Dinamika letenja je analiza načina premikanja zrakoplova po zraku, sil in nadzornih sistemov, ki jim omogočajo vzdrževanje letenja, in zunanjih fizičnih sil, ki delujejo nanje, kot so potisk, dvig, gravitacija in upor. Glavne aplikacije znanosti o dinamiki letenja se nanašajo na položaj letal med letom, zlasti na načine, kako se premikajo in se premikajo v treh ločenih oseh naklona, odmika in premika. Znanost o dinamiki letenja se uporablja tudi za vesoljska plovila, vendar se načini, na katere se dosežeta let in nadzor letenja v takih plovilih, bistveno razlikujejo od tistih v atmosferskih plovilih, kot so letala in helikopterji.
Orientacija letal in vesoljskih plovil uporablja kot referenčno točko tisto, kar imenujemo ideal. Za atmosferska letala je to v bistvu raven in raven let, pri čemer se kot referenca uporablja tla. Za vesoljska plovila je ta referenca poljubna in lahko temelji na planetarnem ali drugem objektu, okoli katerega kroži vesoljsko plovilo, ali celo drugem vesoljskem plovilu. Ko je vesoljsko plovilo v orbiti okoli Zemlje, se zemeljsko površje pogosto uporablja kot referenca, vendar je za namene manevriranja v bližini drugih vesoljskih plovil ali Mednarodne vesoljske postaje, na primer, lahko drugo plovilo ali predmet referenca.
Tri osi vrtenja zraka in vesoljskega plovila se imenujejo nagib, roll in yaw, vesoljsko plovilo ali letalo pa se giblje okoli teh osi s svojim težiščem ali maso kot točko, kjer se tri osi srečajo. Vesoljski inženirji in oblikovalci uporabljajo dinamiko letenja, da določijo, kako se bodo obnašali zrak in vesoljska plovila, ko se krmilni mehanizmi uporabljajo za vrtenje vozila v eni od teh smeri, pa tudi smerno gibanje vozila skozi ozračje ali vesolje. Stvari, kot so količina potiska, potrebna za let, stabilnost leta, manevriranje in hitrost vzpenjanja, je mogoče oceniti z visoko stopnjo natančnosti za načrt zračnega ali vesoljskega plovila z uporabo načel dinamike leta. Krmilni in pogonski sistemi so zasnovani z uporabo načel dinamike letenja, da se zrakom in vesoljskim plovilom omogoči nadzorovan in učinkovit let.
Čeprav ima vsaka od treh rotacijskih osi znanstveno definicijo, so te lahko zmedene in jih je pogosto lažje opredeliti s preprostejšimi izrazi. Nagib se nanaša na položaj smeri leta glede na referenčno točko, v smeri navzgor ali navzdol. Ko se letalo vzpenja, pravimo, da je njegov naklon pozitiven, to pomeni, da je pod kotom nad referenčno točko.
Yaw se nanaša na položaj letala od strani do strani. Predstavljajte si model letala, ki sedi na mizi, in ga brez premikanja središča letala zavrtite na eno ali drugo stran. To je zavijanje. Roll si lahko preprosto predstavljate tako, da si predstavljate letalo v ravni ravnini in dvignete eno krilo.