Principiul de zbor al dronelor cu aripă fixă-se bazează pe aerodinamică.
1. Lift Generation
Aripa unei drone cu aripă fixă-este componenta cheie pentru generarea portanței. Suprafața superioară a aripii este de obicei curbată, în timp ce suprafața inferioară este relativ plată. Când drona zboară înainte, vitezele fluxului de aer pe suprafețele superioare și inferioare ale aripii diferă. Conform principiului lui Bernoulli, cu cât viteza fluidului este mai rapidă, cu atât presiunea este mai mică. Prin urmare, presiunea aerului pe suprafața superioară a aripii este mai mică decât presiunea aerului pe suprafața inferioară, generând astfel portanță în sus. Mărimea portanței este legată de factori precum forma și aria aripii, viteza de zbor și densitatea aerului.
2. Generarea de impuls
Împingerea unei drone cu aripă fixă-este asigurată de obicei de un motor. Tipurile comune de motoare includ motoarele cu piston și motoarele cu turbină. Motoarele cu piston generează putere prin arderea combustibilului, conducând o elice să se rotească. Pe măsură ce elicea se rotește, împinge aerul înapoi. Conform celei de-a treia legi a lui Newton, aerul exercită o forță de reacție asupra elicei, propulsând astfel drona înainte. Motoarele cu turbină generează forță prin comprimarea aerului, arderea combustibilului și ejectarea gazelor de eșapament la viteză mare. Ele produc o tracțiune mai mare și sunt potrivite pentru unele drone cu aripi fixe mari{-de mare-viteză.
3. Controlul atitudinii de zbor
Pentru a obține un zbor stabil și un control precis al unui UAV cu aripă fixă-, atitudinea lui de zbor trebuie ajustată. Acest lucru se realizează în principal prin suprafețe de control, cele mai comune fiind eleronoanele, lifturile și cârmele.
- Eleroane: eleroanele sunt amplasate pe marginea exterioară a aripii, câte unul pe fiecare parte. Controlând deviația verticală a eleronelor, portanța de pe fiecare parte a aripii poate fi schimbată, determinând astfel rularea UAV-ului. Când eleronul drept se deviază în sus și eleronul stâng se deviază în jos, portanța de pe aripa dreaptă scade, iar portanța de pe aripa stângă crește, determinând UAV să se rotească spre stânga.
- Ascensoare: ascensoarele sunt situate pe marginea de fugă a stabilizatorului orizontal. Controlând deviația verticală a ascensoarelor, ridicarea pe stabilizatorul orizontal poate fi schimbată, determinând astfel înclinarea UAV-ului. Când liftul se abate în sus, ridicarea stabilizatorului orizontal scade, coada coboară, iar nasul se ridică; când liftul se abate în jos, ridicarea stabilizatorului orizontal crește, coada se ridică și nasul coboară.
- Cârme: cârmele sunt situate pe marginea de fugă a stabilizatorului vertical. Prin controlul deformarii la stânga și la dreapta a cârmei, mărimea forței laterale pe coada verticală poate fi modificată, determinând astfel drona să se rotească. Când cârma este deviată spre stânga, coada verticală experimentează o forță laterală spre dreapta, iar drona rotește spre stânga; când cârma este deviată la dreapta, coada verticală experimentează o forță laterală spre stânga, iar drona rotește spre dreapta.