miniatura|Primer vol de la sèrie Airbus A320neo. La família A320 fou la primera a incorporar control per senyals elèctrics. Una aeronau o nau aèria és un vehicle dissenyat per desplaçar-se per l'aire per transportar mercaderies, persones o ambdues coses alhora. Són exemples d'aeronau els globus, avions o helicòpters. S'han de distingir les aeronaus dels objectes que no s'ajuden de l'atmosfera per volar, és a dir, totes les aeronaus depenen de l'existència d'alguna mena d'atmosfera per crear una sustentació prou gran per suportar el seu propi pes. És per això que la majoria de coets o míssils no es consideren aeronaus. L'activitat humana que envolta l'avió s'anomena aviació. Les aeronaus tripulades són controlades per un pilot. Els vehicles no tripulats s'anomenen sovint UAVs (de l'anglès Unmanned Aerial Vehicles).
Classificació pel mètode de sustentació Aeronaus més lleugeres que l'aire (aeròstats) miniatura|Un globus d'aire calent en vol. Els aeròstats volen, ja que la densitat de l'aparell és menor que la de l'aire, provocant així un efecte de sustentació similar a l'empenyiment d'un cos submergit a qualsevol altre fluid (vegeu el principi d'Arquimedes). Floten de la mateixa manera que els vaixells a l'aigua, tanmateix, a diferència de l'aigua, la densitat de l'aire no és homogènia disminuint a mesura que s'ascendeix. La força sustentadora L d'un aeròstat de volum V ple d'un gas de densitat ρ' menor que la densitat ρ de l'aire a l'altitud de vol ve donada per:
on g és l'acceleració de la gravetat.
Els aeròstats estan formats per un dipòsit més gran que la cabina que sustenta. Aquest dipòsit s'emplena d'un gas més lleuger que l'aire atmosfèric, com per exemple hidrogen, heli o aire calent. Si a la massa d'aire contingut s'afegeix la massa de la cabina, resulta que han de sumar la mateixa massa que la de l'aire que l'aeròstat ha desplaçat. Les dues configuracions més habituals d'aeròstats són les següents:
El globus aerostàtic és un vehicle sense cap mena de propulsió, que es desplaça gràcies a la incidència del vent sobre la gran bossa de gas de què disposen. Durant el vol i amb cap altra mena d'interacció dinàmica, el control de la trajectòria del globus no pot controlar-se a voluntat. La pràctica habitual amb aquestes aeronaus és la de canviar d'altitud per cercar els corrents d'aire amb les direccions i intensitats més propícies. El pilot pot controlar l'altitud escalfant l'aire (disminuint la densitat de l'aire del dipòsit) o soltant càrrega o llast (disminuint el pes que ha de sustentar l'aire menys dens del dipòsit). dirigible, és una aeronau més lleugera que l'aire. Un exemple famós de dirigible és el zepelí, una aeronau dirigible caracteritzada per sustentar-se per un conjunt de bosses de gas amb una coberta aerodinàmica i amb una góndola rígida. Alguns accidents amb aquest tipus d'aeronaus com el del LZ 129 Hindenburg, que es cremà en un accident provocant una tragèdia, van fer que els zepelins caigueren en desús. Hi havia altres tipus de dirigibles no rígids es caracteritzaven per unes bosses de gas, moderadament aerodinàmiques, amb estabilitzadors a la part del darrere. Com a gas sustentador dels dirigibles, generalment es fa servir heli. Aquest gas es tanca en una càmera de dimensions prou grans per permetre la sustentació de l'aparell.
Aeronaus més pesants que l'aire (aerodines) miniatura|Helicòpter de salvament Eurocopter EC-145. La sustentació dels aerodines es genera aprofitant l'efecte sustentador produït per perfils aerodinàmics instal·lats al vehicle. Es fan servir diferents configuracions d'ales enfrontades a un vent relatiu amb una velocitat i direcció adequada per produir la sustentació. Aquesta sustentació pot ser contribuïda, també, per la sustentació que prové directament de l'empenyiment dels gasos de sortida d'un motor amb una certa inclinació amb la línia de l'horitzó. Les aeronaus VTOL són un cas d'aeronaus a les quals aquest empenyiment s'aprofita majoritàriament, mentre se s'enlaira en vertical, mitjançant toveres dirigibles a voluntat.
El més comú és el disseny d'aeronaus amb la sustentació de les ales de què disposa, ja es troben fixes o rotatives. Per volar, l'ala ha de moure's en direcció contrària a un corrent d'aire incident en relació al moviment de l'aeronau; el pas de l'aire al voltant de la geometria d'un perfil d'ala fa que a la part superior l'aire travessa amb més velocitat que a la inferior, i que el corrent es deflecteixi en certa manera. Això genera una pressió repartida a l'ala de manera que l'empeny cap a dalt.
La consecució d'un vent relatiu als perfils aerodinàmics suficient per enlairar-se és deguda al moviment dels perfils o ales dins d'una massa d'aire. Segons les configuracions d'ales, els aerodines s'anomenen: Avions, quan volen gràcies a la pròpia capacitat de mantenir una velocitat de moviment, fent que el vent relatiu a les ales fixes de què disposa sigui prou per aguantar-se en la sustentació que generen. El seu precedent històric foren les milotxes, que foren inventades a la Xina al voltant de l'any 500 aC i que van servir per fer investigacions prèvies als pioners de l'aviació abans de disposar d'instal·lacions adequades per fer assajos. Girodines, quan volen gràcies a la sustentació d'unes ales rotatives que formen una hèlix. Aquest és el cas dels helicòpters i dels autogirs. Tenen una maniobrabilitat extrema, no requereixen una pista tan llarga com les aeronaus convencionals, encara que la seua velocitat i capacitat de càrrega està limitada. Ornitòpters, que volarien fent servir la reacció de batre unes superfícies sostenidores, dotades d'un moviment de batuda imitant als ocells. Es tracta d'una aplicació purament experimental.
Classificació per propulsió miniatura|Dibuix d'un dels planadors experimentals de Cayley. El mètode de propulsió és clau per aconseguir els objectius d'una determinada aeronau. La tecnologia ha posat a l'abast dels dissenyadors d'aeronaus diferents maneres de donar potència al vehicle, que s'han adaptat a les més diverses configuracions aeronàutiques. Des del primer vol propulsat efectuat pels germans Wright amb un motor de 25 hp i de només 81 kg de pes, fins als més potents motors de turbina de gas s'ha passat per múltiples configuracions.
Aeronaus sense planta de potència Les aeronaus més pesants que l'aire, com per exemple Planadors, parapents i ales delta, volen gràcies a la sustentació de les ales sense cap planta de potència instal·lada, aprofitant els corrents d'aire i la pròpia energia potencial. Aquestos vehicles poden enlairar-se gràcies al desplaçament del vehicle a grans altures, o empentant-les mitjançant altres vehicles, com per exemple altres aeronaus. Perquè els planadors mantinguen la velocitat i sustentació, han de descendir amb relació a l'aire, que no implica necessàriament un descens amb relació a terra. Alguns planadors poden guanyar altura gràcies als corrents tèrmiques. El primer exemple de planador controlable fou dissenyat per l'anglès George Cayley, pioner de l'aviació, que podria considerar-se el primer enginyer aeronàutic. En aquesta categoria també entren els globus i les milotxes.
Amb planta de potència Es poden distingir diferents tipus: Aeronaus d'hèlix, amb diferents configuracions de planta de potència. Avions de reacció. Helicòpters. Dirigibles.
Usos de les aeronaus miniatura|Avioneta fumigadora en plena operació. Ús civil Estan incloses en aquesta categoria aeronaus que fan vols regulars i puntuals de transport de càrrega i passatgers, incloent-hi també altres usos més puntuals com la vigilància, el rescat, l'entrenament o l'ús recreatiu.
Degut a la combinació de necessitats i d'aparells que les poden cobrir, és convenient donar una llista segons la funcionalitat, ja que els casos particulars dels usos s'han de tractar un a un, resultant una llista prou heterogènia, ja que a banda dels anteriors s'aprofiten per a: fotografia aèria, filmacions, retransmissions, publicitat, control i informació del trànsit, treballs agrícoles, recerca pesquera, i d'altres no llistats abans.
miniatura|Avió comercial Airbus A321 de Spanair en moviments a peu de pista. Vols d'aerolínia programats
Referida als vols d'aeronaus que cobreixen principalment el transport de passatgers o de càrrega, estant al mateix temps dividida segons l'ús que se'n faça, ja que en alguns casos es transporta només passatgers o només càrrega o correu.
Els vols d'aerolínies poden cobrir diferents abasts, des de ciutats al mateix país, fins a llargs vols intercontinentals, segons els tipus d'avió de què disposen, essent les de cos ample les que es fan servir per als llargs abasts. Les aerolínies normalment fan servir aeronaus pròpies o cedides per tal de donar servei als clients i poden formar part d'aliances o acords amb altres aerolínies.
Es tracta d'una activitat molt àmplia que dedica una gran part dels seus esforços d'operació al manteniment dels serveis aeris: força de treball, combustible, avions, distribució i logística, servei de restauració, motors, recanvis i parts, assegurament d'aviació, gestió d'operacions en terra, etc.
La presència de la base d'activitats de la companyia concentrada a un centre de connexió (aeroport connector) concret dona avantatges econòmics al fer servir aquest emplaçament com a focus preferit pels seus vols programats, ja que en certa manera es guanya control sobre l'oferta de vols des d'un aeroport determinat, resultant així una maniobra de màrqueting que permet absorbir més viatgers que els competidors en termes relatius.
Avions d'entrenament
L'ús d'aeronaus per tal d'entrenar pilots és una necessitat per tal d'aconseguir professionals experimentats que piloten els aparells.
Se solen fer servir petits avions monomotor d'hèlix, com per exemple els Cessna 172. En aquest cas es fan servir avions semblants a les aeronaus d'ús recreatiu, a causa de la seua senzillesa i al seu preu més assequible. De fet és factible llogar-ne un per entrenar-se o amb fins recreatius.
Vols en globus
Es fan servir aeronaus més lleugeres que l'aire per transportar passatgers en vols recreatius. Aquestos aparells s'ajuden d'un compartiment en forma de banasta per tal d'allotjar els passatgers, el pilot, els equips de comunicació i els subministraments necessaris per mantenir unes adequades condicions de l'aire, que dona sustentació a l'aeronau. Aquesta cistella és subjectada a la bossa principal d'aire gràcies a tirants resistents al pes que carreguen.
Vols de planador
miniatura|Dos planadors a una pista d'aterratge, cal notar la forma esvelta del disseny i la llargària de les ales. Se sol fer ús de planadors amb fins recreatius i els solen fer servir aficionats a aquesta modalitat de vol. Per tal d'engegar el vol cal que el planador se situe a una altura suficient, ja que depèn de la seua energia potencial inicial i d'altres mitjans naturals per fer el vol. El pilot no només se serveix de les variacions d'altura per tal de guanyar velocitat, també s'aprofiten els corrents atmosfèrics i tèrmics; el grau d'aquest aprofitament depèn de l'habilitat i l'experiència del pilot, que troba aquests corrents i pot recórrer d'un lloc a un altre aprofitant-se de les fonts emanadores de corrents. La pràctica que se segueix en trobar un corrent consisteix a volar en espiral per tal d'agafar altura. Els vols amb aquestes aeronaus poden tenir una durada considerable, ja que amb l'aprofitament dels corrents poden fer-se grans distàncies. En la pràctica aquestes aeronaus són remolcades per una altra amb motor fins al punt de partida o bé es llancen des de grans altures per tal d'iniciar el vol.