Flugzeuge, die sich durch die Luft bewegen, entwickeln einen Auftrieb oder eine Kraft nach oben, die das Gewicht überwindet, indem sich die Luft über die Flügel bewegt. Eine Art und Weise, wie sich ein Flugzeug bewegt, besteht darin, dass sich die Nase oder die Vorderseite des Flugzeugs nach oben oder unten bewegt, was oft als Nicken bezeichnet wird. Das Nickmoment ist ein Maß für die Bewegung nach oben und unten für verschiedene Luftwinkel über den Flügeln, bekannt als Anstellwinkel.
Die meisten Starrflügelflugzeuge haben zwei oder vier Flügel etwa auf halber Höhe des Rumpfes, der den Hauptkörper des Flugzeugs darstellt. Flügel haben bewegliche Querruder, die die Flügel nach oben oder unten bewegen, was als Rollen des Flugzeugs bekannt ist. Am Heck oder Heck des Rumpfes befindet sich ein Höhenleitwerk mit einer beweglichen Höhenruderplatte, um die Neigung nach oben oder unten zu steuern. Das Höhenleitwerk sieht in einer flachen oder horizontalen Position oft wie ein kleinerer Flügel auf jeder Seite des Hecks aus.
Ein Seitenleitwerk mit einem beweglichen Seitenleitwerk wird vertikal vom Höhenleitwerk nach oben platziert, um die Nase vor und zurück zu bewegen, was der Giersteuerung dient. Alle beweglichen Flächen sind mit einem Steuerrad oder Steuerknüppel des Piloten und mit den Füßen des Piloten gesteuerten Seitenruderpedalen verbunden. Der Pilot kann mit den Bedienelementen schräg oder rollen, nach links und rechts drehen, gieren oder die Nase vor und zurück bewegen.
Wenn sich das Flugzeug aufgrund der Höhenruder-, Triebwerks- oder Wetterturbulenzen nach oben oder unten bewegt, ändert sich der Anstellwinkel für die Luft, die sowohl über die Tragflächen als auch über das Höhenleitwerk strömt. Das Höhenleitwerk ist als Upside-Down-Flügel konstruiert und erzeugt ein Nickmoment nach oben, um die Nase nach unten zu drücken. Andere Teile des Flugzeugs versuchen, die Nase aufgrund von aerodynamischen Kräften nach oben zu drücken, die Auswirkungen der Luftbewegung über die verschiedenen Oberflächen sind.
Kräfte, die vom Höhenleitwerk erzeugt werden, werden oft als Drehmoment bezeichnet, das ein Maß aus der Kraft mal der Entfernung von einem Drehpunkt ist. Der Drehpunkt eines Flugzeugs ist normalerweise der Schwerpunkt, der ein imaginärer Punkt ist, an dem das Flugzeug angehoben werden und sich in perfekter Balance befinden könnte. Passagiergewicht, Gepäck und Treibstoff ändern den Schwerpunkt oder den Schwerpunkt, und die Piloten führen Berechnungen durch, um festzustellen, dass ihr Flugzeug innerhalb eines akzeptablen Schwerpunktbereichs fliegt.
Das vom Höhenleitwerk erzeugte Nickmoment tritt bei einem Flügel auf, der viel kleiner ist als die Hauptflügel. Dies ist aufgrund der Drehmomentberechnung möglich. Für einen gewünschten Kraftbetrag kann der Flügel kleiner sein, da er weiter vom Schwerpunkt entfernt ist. Fast alle Flugzeuge haben aus diesem Grund ein langes Heck mit Höhen- und Seitenleitwerken am hinteren Ende.
Wenn der Anstellwinkel zu groß wird, strömt die Luft nicht mehr gleichmäßig über die Ober- und Unterseite des Flügels. Es treten Turbulenzen auf, die Luft strömt nicht mehr am Flügel entlang und der Flügel erzeugt keinen Auftrieb. Dies wird als aerodynamischer Strömungsabriss bezeichnet, und das Flugzeug kann den Horizontalflug nicht mehr halten. Die CG-Reihe wurde von den Herstellern sorgfältig entwickelt und getestet, damit die Nase eines Flugzeugs sinkt, wenn ein Strömungsabriss auftritt. Dies ermöglicht es dem Flugzeug, an Geschwindigkeit zu gewinnen und den Luftstrom über die Flügel und das Heck wiederherzustellen, und wird durch das entworfene Nickmoment des Flugzeugs verursacht.
Wenn ein Pilot vor dem Flug versehentlich zu viel Gewicht nach hinten hinzufügt, kann es sein, dass sich ein Flugzeug nicht von einem Strömungsabriss erholt. Das Höhenleitwerk kann nicht genug Schub entwickeln, um Übergewicht zu überwinden und die Nase abzusenken. Dies wird als Heck- oder Heckschwerpunktzustand bezeichnet und ist sehr gefährlich, wenn er nicht vom Piloten korrigiert wird.
Das Nickmoment kann sich auch durch bodennah auftretende aerodynamische Effekte, den sogenannten Bodeneffekt, ändern. Der Bodeneffekt wird durch Änderungen der Luftbewegung über und unter den Flügeln verursacht und beeinflusst Auftrieb und Nickmoment. Dies kann dazu führen, dass die Nase kurz vor der Landung nach unten kippt und zu Unfällen beitragen kann, wenn der Pilot dies nicht versteht.