העקרונות הבסיסיים של רחפנים כוללים אווירודינמיקה, מכניקה ואלקטרוניקה. אווירודינמיקה היא הבסיס המכריע לטיסת מזל"ט.
עקרונות האווירודינמיקה
אווירודינמיקה היא חקר דפוסי התנועה והכוחות הפועלים על מטוסים באוויר. טיסה ויציבות של מזל"ט תלויות בעיקר בארבעה כוחות: הרמה, כוח משיכה, דחף וגרירה.
הרמה היא הכוח שגורם למטוס להתרומם. בשל הצורות והנטיות המשתנות של כנפי המטוס, האוויר העובר מעל הכנפיים מייצר כמויות שונות של עילוי, התומך במשקל המטוס ושומר אותו למעלה.
כוח הכבידה הוא המשיכה של כדור הארץ לחפצים, כוח שעליו מטוס להתגבר. כלי טיס יוצר עילוי מספיק כדי לסתור את כוח הכבידה על ידי האצה או הטיה של כנפיו, ובכך שומר על שיווי המשקל שלו באוויר.
דחף הוא הכוח שמניע מטוס קדימה, מסופק בדרך כלל על ידי המנוע. דחף קשור למהירות המטוס; מהירויות מהירות יותר דורשות דחף גדול יותר.
גרור הוא הכוח המנוגד לדחף, היוצר את התנגדות האוויר שחווה מטוס בזמן שהוא נע באוויר. לכן, למטוס חייב להיות דחף מספיק כדי להתגבר על התנגדות זו.
עקרונות מכניים
עקרונות מכניים מתייחסים למבנה המכאני ולשיטות הבקרה הנדרשות לטיסת מזל"ט. מזל"ט מורכב בדרך כלל מגוף גוף, כנפיים, זנב ומשטחי בקרה. גוף המטוס הוא הגוף העיקרי של המטוס, הכנפיים יוצרות עילוי, והזנב מייצב ושולט בכיוון המטוס.
שיטות בקרת מזל"ט כוללות בדרך כלל שליטה מרחוק ושליטה אוטונומית. שליטה מרחוק כוללת שליטה בטיסה ותפעול המטוס באמצעות שלט קרקע-, בעוד ששליטה אוטונומית מאפשרת למטוס לבצע משימות באופן אוטונומי על פי-תוכניות מוגדרות מראש.
עקרונות אלקטרוניים
עקרונות אלקטרוניים מתייחסים למערכת הבקרה האלקטרונית והאלקטרוניקה של המל"ט. האלקטרוניקה של מזל"ט כוללת חיישנים, בקרים, ציוד תקשורת וציוד ניווט. מכשירים אלו מאפשרים שליטה אוטונומית, ייצוב גישה, ניווט ומיקום והעברת נתונים.
חיישנים הם "העיניים" וה"אוזניים" של המל"ט, החוששים מידע על סביבתו, כולל פרמטרים כמו גובה, מהירות, גישה, טמפרטורה, לחות ולחץ אוויר. הבקר הוא ה"מוח" של הרחפן, מעבד את הנתונים שנאספים על ידי החיישנים ושולט בתנועות המטוס לפי תוכניות- מוגדרות מראש.
ציוד תקשורת יכול להעביר את הנתונים שנאספו על ידי המל"ט למרכז הבקרה הקרקעי או לציוד אחר, ויכול גם לקבל הוראות קרקע לביצוע משימות. ציוד ניווט משמש למיקום וניווט, לרבות GPS, מערכת ניווט אינרציאלית וכו'.
