Uçak veya tayyare; hava akımının başta kanatlar olmak üzere kanat profilli parçaların alt ve üst yüzeyleri arasında basınç farkı oluşturması sayesinde havada tutunarak yükselebilen, uçma özellikli motorlu bir hava gemisi ve hava taşıtıdır. Pistonlu ya da jet motorlu, sabit kanatlı ve havadan ağır pek çok hava taşıtı uçak kategorisine dahildir. Günümüzde en temel uçak tipleri, yolcu uçağı, savaş uçağı, kargo uçağı olarak bilinirken, farklı coğrafi şartlara göre özelleştirmiş uçaklar da mevcuttur.
Füze, genellikle bir sevk maddesi, jet motoru veya roket motoruyla desteklenen, kendi kendine hareket edebilen, havada giden menzilli bir silahtır.
MiG-25 Rus Mikoyan Gurevich Tasarım Bürosu (OKB) tarafından geliştirilip üretilmiş üçüncü nesil bir avcı/ önleyici ve yüksek hızlı keşif uçağıdır. Prototip olarak ilk uçuşunu 1964 yılında gerçekleştiren Foxbat, sesten üç kat hızlı seyredebilme yeteneği, güçlü radar sistemi ve uzun menzilli havadan havaya füze donanımıyla zamanının Batılı gözlemcilerini oldukça endişelendirmiş, bu endişeler orta vadede ABD tarafından F-15 Eagle savaş uçağının geliştirilmesine giden zemini oluşturmuştur.
Roket bir uzay aracı, hava aracı, araç, atkı veya bombadır. Roket, roket motorundan itme gücü elde eder. Roket motoru egzozu tamamen roket içinde taşınan roket itici yakıtından oluşur. Roket motorları etki ve tepki ile çalışır ve sadece egzozlarını yüksek hızda ters yönde dışarı atarak roketleri ileri doğru iter ve bu nedenle uzay boşluğunda çalışabilir. Etimolojik kökeni İtalyancada "bobin" anlamına gelen rocchetto olup, silindirik şekil benzerliğinden ötürü modern anlamında sahiplenilen kelimenin kullanımı 20. yüzyıl başlarında savaş gemilerinin öz itmeli ateşleme mermilerine dayanmaktadır. Türk Dil Kurumuna göre Türkçeye Fransızca roquette kelimesinden geçmiştir.
Turbofan, itişi egzoz gazıyla beraber, ön kısımdaki geniş fanla da sağlanan güvenilir ve bakımı kolay jet motoru tipidir. Ön kısmı büyük, arka kısmı koni şeklinde ve daha küçüktür. Genelde yolcu uçaklarında kullanılır.
X-15 A, çok yüksek irtifalarda faaliyette bulunacak yetenekte, pilotlu, roket güçlü, hipersonik araştırma aracıdır. Bu araç; B-52 Stratofortress uçağından havada fırlatılır ve iniş yerine sevkedilir. Azami hızı yaklaşık olarak 6.7 machtır. NASA, Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri (USAF), Birleşik Devletler Donanması ve North American Havacılık Şirketinin ortak programı sonucu, çok yüksek hız ve çok yüksek irtifalarda insan ve malzeme faktörleri üzerine veri toplamak amacıyla geliştirilmiştir. İlk uçuşunu motorsuz olarak 8 Haziran 1959'da, motorlu ilk uçuşunu da 17 Eylül 1959'da gerçekleştirmiştir. Toplam 3 tane üretilen uçak, 22 Ağustos 1963'te yeryüzünden 107 kilometre yüksekte uçarak yükseklik; 3 Ekim 1967'de ses hızını 6.7 kat aşarak (7200 km/s) hız rekorlarını kırmıştır. 2004 itibarıyla rekorunu X-43A'ya kaptırmıştır.
Hipersonik, 5 Mach ya da daha yüksek hızlar için kullanılır. Ayrıca 5 mach ve üzeri hızlarda uçmak için tasarlanmış uçaklara hipersonik uçaklar denir. North American Aviation tarafından üretilen X-15 ve NASA tarafından henüz geliştirilmekte olan X-43 bunlara örnektir. Bugüne kadar yapılan araçların tamamı deneyseldir.
Havacılık tarihi, insanlığın ilk günlerindeki ilkel uçuş denemeleri ve 17 Aralık 1903'te Wright Kardeşlerin ilk havadan ağır motorlu uçuşu yapması da dahil olmak üzere insanlı uçuşun gelişiminin tamamıdır.
Aerodinamik, hareket eden katı kütlelerin havayla etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Aerodinamik sözcüğü Yunancadan gelmiş olup bu bilim dalı havanın hareketi ile ilgilidir. Parçalı olarak katı bir cisim ile irtibata geçmiş olması, havanın hareketi ve uçağın kanadı gibi, buna örnek olarak gösterilebilir. Aerodinamik akışkan dinamiği ve gaz dinamiğinin bir alt dalıdır ve aerodinamiğin birçok bakış açısı, teorisi bu alanlarda ortaktır. Aerodinamik genellikle gaz dinamiği için kullanılır; gaz dinamiğinin aerodinamikten farkı, tüm gazlar için çalışması ve aerodinamik gibi yalnızca hava ile sınırlanmamış olmasıdır.
Bell X-1, orijinal adıyla XS-1, müşterek National Advisory Committee for Aeronautics (NACA)(en)-USAF süpersonik araştırma projesi ve bu proje dâhilinde ses hızını aşan ilk insanlı uçaktır. Genellikle gizli tutulan X-serisi uçakların ilkidir. II. Dünya Savaşı'nda Almanların savaş sonunda jet motorlu uçak geliştirmesi o yılların teknolojik rekabeti olan hava hız rekoru için ilham kaynağı olmuştur. Savaştan sonra bütün ülkeler artık klasik içten yanmalı motorun uçaklarda kullanılamayacağını anlamıştır. Bu doğrultuda ABD ses üstü hıza çıkılıp çıkılamayacağını araştırmak için X-1 projesini başlatmıştır. X-1 tam anlamıyla bir uçak değildir. Çünkü yerden havalanamazdı. X-1 USAF'a ait bir uçak tarafından gökyüzüne çıkarılır ve boşluğa bırakılırdı. Bir süre sonra pilot roketi ateşler ve deney başlamış olurdu. Deney başarısız olsaydı pilotu kabinden fırlatma sistemi olmadığından pilot ölecekti. Fakat X-1 ses hızını sorunsuz geçmiş ve süzülerek iniş yapmıştır. Aracın pilotu ses hızına yaklaşırken uçağın parçalanacak gibi titrediğini ses hızını geçince ise uçak uzaydaymış gibi kendini boşlukta hissettiğini söylemiştir. Böylece ABD ses hızının geçilebileceğini kanıtladığı gibi bunu başaran ilk ülke olmuştur.
Lockheed X-7, ramjet motorları ve füze yönlendirme teknolojisi testleri için üretilmiş insansız test aracı. Bir B-29 veya B-50 Superfortress bombardıman uçağının kanat altından fırlatılarak kullanılmaktaydı. Ateşleyici fırlatmadan sonra devreye girmekte ve aracı 1,625 km/saat hıza ulaştırmaktaydı. Daha sonra ateşleyici araçtan ayrılmakta, göde altında bulunan ramjet motoru devreye girmekteydi. X-7'nin yere inişi bir paraşüt ayrdımıyla yapılmaktaydı. Araç, elde edilen maksimum 4640 km/sa / Mach 4.31 hız ile araç, döneminin en hızlı hava soluyan aracı olmayı başarmıştı. Toplam 130 X-7 uçuşu, Nisan 1951 ile Temmuz 1960 arasında gerçekleştirildi.
Ramjet, bazen kullanılan adıyla soba borusu jet, hareketli parça kullanmayan bir jet motoru türü. Yüksek hızda kullanılan basit bir motordur. Bu avantajı sayesinde füze sistemlerinde kullanılmıştır.
Artyakıcı (afterburner), özellikle jet uçaklarında kalkışta ve tırmanışta ivmelenmeyi artırmak ya da ses hızını aşmak amacıyla kullanılan itiş sistemi.
Süpersonik, ses hızının üzerinde olan hızları belirtmek amacıyla kullanılan terimdir. Bir yaklaşıma göre de 1,2 Mach'ın üzeridir. Deniz seviyesindeki havada sesin hızı yaklaşık olarak 340 m/s, 1.087 ft/s, 761 mph ya da 1.225 km/sa olarak kabul edilebilir. Ayrıca gövdesi ve motorları uzun süreli sesten hızlı uçuşa müsaade edebilecek özelliklerde olan uçaklara süpersonik uçaklar denir. Günümüz savaş uçaklarının büyük kısmı süpersonik uçaklardır. F-16 bunlara örnektir. Bloodhound SSC de bu tarz bir arabadır.
Seyir füzesi kaldırıcı kuvvet olarak kanatçıklarının yardımıyla havanın dinamik yapısından, sürüklenmeyi dengelemek için de çekiş kuvvetlerinden bunun içinde jet motorundan faydalanan güdümlü bir füze sistemidir. Kruz füzesi genel olarak içerisinde klasik patlayıcı veya nükleer bomba bulunan savaş başlıklarını yüzlerce kilometre taşımak üzere tasarlanmıştır. Gelişmiş kruz füzeleri süpersonik veya yüksek sesaltı hızla ilerleyen, kendi kendine sevk edebilen, radara yakalanmamak için çok alçak irtifadan uçabilen araçlardır. Genel olarak bu araçlar savaş başlığı taşımaları ayrıca keşif veya gözetleme değil saldırı amacı taşıdıklarından insansız hava aracı sınıfına girmezler.
Scramjet bir ramjet çeşidi olup farklı olarak supersonik yanma odasına sahiptir. Havanın sıkıştırılarak alındığı, yakıtın yakıldığı yanma odası ve egzozun giriş hızından daha hızlı ayrıldığı lüleye (nozzle) sahiptir. Ticari jet motorları havanın motor içine alınıp sıkıştırılması için kompresör kullanır, daha sonra sprey halindeki yakıt sıkıştırılmış havayla birlikte ateşlenerek geriye doğru gider ve thrust oluşturur. Scramjet havayı sıkıştırmak için uçağın hızını kullanır, yani çok az hareketli parçaya ihtiyaç duymaktadır.
Jet motoru veya diğer adıyla tepkili motor, atmosferden aldığı havayı sıkıştırıp jet yakıtıyla yakarak ısıtan havacılık motoru. Bu ısıtma sonucunda ortaya çıkan gazları, hızla dışarı püskürterek, ters yönde bir itiş gücü oluşturur ve bu güçle, motorun bağlı olduğu aracın hareket etmesi sağlanır. Bu motorlar, Newton'ın hareket yasalarına bağlı olarak geliştirilmiştir. Bu yasaya göre; her etki eşit büyüklükte ve ters yönde bir tepki doğurur.
SABRE, İngiliz Reaction Engines Limited firması tarafından yaklaşık 20 yılda geliştirilmiş bir motordur. Hipersonik hızlara ulaşabilmek ve tek bir araçla uzaya çıkabilmek için üretilmiştir. Motorun özelliği, sıradan roket motorlarına ek olarak jet motorları gibi ilerleme yönünden hava emebilmesidir. Daha öncesinde taslakları paylaşılan motorun tüm testlerinin bittiği 2012 Kasım ayında duyurulmuştur.
Yeniden kullanılabilir fırlatma sistemleri sayesinde uzaya birden fazla kez yük taşıması yapılabilir. Bu sistem genişletilebilir fırlatma sistemlerininin çalışma prensibinin tam zıttında yürüyordu. Genişletilebilir fırlatma sistemlerinde araç bir kere kullanıldıktan sonra kullanılmıyordu.
Sonik patlama, bir nesne havada ses hızından daha hızlı hareket ettiğinde oluşan şok dalgalarıyla ilişkilendirilen sestir. Sonik patlamalar, insan kulağına bir patlama ya da gök gürlemesi gibi gelen, muazzam miktarlarda ses enerjisi üretir. Ateşlenen bir merminin patlama sesi veya bir kamçının sesi küçük sonik patlamalar olarak sayılabilir.
