Во время полёта самолёт может описывать сложную траекторию в пространстве. Для описания этого движения вводят оси, связанные с самолётом, и описывают их движение относительно другой системы координат, например, земной. Эта система координат движется и вращается вместе с самолётом.
Связанная система координат — это система координат, используемая для анализа движения воздушных судов в механике полета. Она состоит из продольной OX, поперечной OZ и вертикальной осей OY, которые проходят через центр масс движущегося объекта.
Поперечная ось
Тангаж. Поперечная ось — это ось, перпендикулярная плоскости симметрии самолёта, направленная в сторону правой консоли крыла, дополняющая, таким образом, связанную систему координат до правой тройки векторов. При вращении вокруг этой оси самолёт опускает и поднимает нос. Это движение (и образуемый с горизонтальной плоскостью угол) называется «тангаж» (англ. pitch).
Продольная ось
Крен. Как правило, в качестве продольной оси используют строительную ось самолёта, которая закладывается при проектировании. При вращении вокруг неё самолёт опускает одну и поднимает другую консоль крыла. Такое движение называется «крен» (англ. roll). Пилот управляет креном с помощью элеронов, интерцепторов или дифференциально отклоняемых консолей стабилизатора.
Вертикальная ось
Рысканье. Вертикальная ось — ось, лежащая в плоскости симметрии самолёта и перпендикулярная его продольной оси. Вращение вокруг неё называется «рыскание» (англ. yaw). Самолёт при этом поворачивает нос влево или вправо. Управляет этим вращением руль направления (англ. rudder). Это подвижная часть вертикального хвостового оперения самолёта (киля). Отклонение руля направления вправо (если смотреть на горизонтальный самолёт со стороны хвоста) приводит к рысканию самолёта вправо, и наоборот.