Dead Reckoning és Pilotage
A legegyszerűbb szinten a navigációt a halott számolással és a révkalauzolással kapcsolatos elképzelésekkel valósítják meg.
A pilótaírás olyan kifejezés, amely a vizuális földi referenciák kizárólagos használatára utal. A pilóta azonosítja a tereptárgyakat, például a folyókat, városokat, repülőtereket és épületeket, és navigál. A pilótafutás problémája az, hogy gyakran a referenciákat nem könnyű észrevenni, és nem lehet könnyen azonosítani alacsony látási viszonyok között, vagy ha a pilóta kissé enyhül. Ezért a halott számolás eszméjét vezették be.
A halott számolás magában foglalja a vizuális ellenőrző pontok használatát idő- és távolságszámítással együtt. A pilóta olyan ellenőrző pontokat választ, amelyek könnyen láthatóak a levegőből, és amelyeket a térképen azonosítanak, majd kiszámítja az egyik pontról a másikra a repülési távolságra, a sebességre és a szél számításaira vonatkozó időt. A repülési számítógép segíti a pilótákat az idő- és távolságszámítás kiszámításában, és a pilóta jellemzően repülési tervezési naplót használ, hogy nyomon kövesse a számításokat a repülés során.
Rádiónavigáció
A rádiónavigációs eszközökkel (NAVAIDS) felszerelt repülőgépekkel a pilóták pontosabban navigálhatnak, mint a halott számolással. A rádiós NAVAIDS alacsony látási viszonyok között jól használható, és megfelelő biztonsági módként működik azoknak az általános repülési pilótáknak, akik a halott számításokat preferálják. Pontosabbak is.
Ahelyett, hogy az ellenőrzőpontról az ellenőrzőpontra repülne, a pilóták egyenes vonalat repülhetnek egy "javításra" vagy egy repülőtérre. Az IFR műveletekhez speciális rádió-NAVAIDS is szükséges.
A repülésben különböző típusú NAVAIDS rádiók használatosak:
- ADF / NDB: A rádiónavigáció legelemibb formája az ADF / NDB pár. Az NDB egy nem irányított rádió jeladó, amely a földön áll, és minden irányban elektromos jelet bocsát ki. Ha egy repülőgép automatikus iránykeresővel (ADF) van felszerelve, akkor a repülőgép helyzete a földön lévő NDB állomáshoz viszonyítva jelenik meg. Az ADF eszköz alapvetően egy nyíl mutató, amelyet egy iránytű-kártyás kijelzőn helyeznek el. A nyíl mindig az NDB állomás irányába mutat, ami azt jelenti, hogy ha a pilóta a nyíl irányába mutat a repülőgépet nem szél helyzetben, akkor közvetlenül az állomásra repül.
Az ADF / NDB egy elavult NAVAID, és hibás rendszer. Mivel a hatótávolsága látószög, a pilóta hibás olvasást kaphat a hegyvidéki terepen vagy túl messze az állomástól. A rendszerre elektromos interferencia is tartozik, és csak korlátozott légi járműveket tud egyszerre befogadni. Sokan lesznek leszerelve, mivel a GPS lesz az elsődleges navigációs forrás.
VOR: A GPS mellett a VOR rendszer talán a leggyakrabban használt NAVAIDS a világon. A VOR, rövid a VHF Omnidirectional Range, egy rádió alapú NAVAID, amely a nagyon nagy frekvenciatartományban működik. A VOR állomások a földön helyezkednek el és két jelet továbbítanak - egy folyamatos 360 fokos referenciajelet és egy másik sötétirányú jelet.
A légijármű-eszköz (OBI) a két jel közötti fáziskülönbséget értelmezi, és az eredményeket sugárirányban mutatja az OBI-n (teljes mutató) vagy a HSI-n (horizontális helyzetjelző), attól függően, hogy melyik eszközt használja a repülőgép. A legegyszerűbb formában az OBI vagy a HSI bemutatja, hogy a repülőgép melyik sugárirányban helyezkedik el, és hogy a repülőgép az állomás felé vagy távol van.
A VOR-k pontosabbak, mint az NDB-k, és kevésbé hajlamosak a hibákra, bár a vétel még mindig érzékeny a látószögre.
DME: A távolságmérő berendezés az egyik legegyszerűbb és legértékesebb NAVAIDS. Ez egy alapvető módszer egy transzponder használatával a repülőgépen annak meghatározása érdekében, hogy mennyi idő szükséges ahhoz, hogy a jel egy DME állomásra utazhasson. A DME UHF frekvencián továbbítja és kiszámítja a ferde távolságot. A repülőgépen lévő transzponder a tengeri mérföld tizedikén belül mutatja a távolságot.
Egyetlen DME állomás egyszerre akár 100 repülőgépet képes kezelni, és általában együtt élnek a VOR földi állomásokkal.
- ILS: A műszeroldórendszer (ILS) olyan műszeres megközelítési rendszer, amelyet a légi járműveknek a kifutópályára való irányításához a repülési megközelítési szakaszból kell irányítani. A kifutópálya mentén lévő pontból kibocsátott vízszintes és függőleges rádiójeleket is használ. Ezek a jelek elfogják, hogy a pilóta pontos helyinformációkat nyújtson a csúszózás formájában - egy állandó szögű, stabilizált leeresztési pálya egészen a kifutópálya megközelítési végéig. Az ILS rendszerek ma már széles körben használatosak, mint az egyik legpontosabb megközelítési rendszer.
GPS
A globális helymeghatározó rendszer a modern repülés világában a legértékesebb navigációs módszer lett. A GPS bizonyult rendkívül megbízhatónak és pontosnak, és talán a legelterjedtebb NAVAID.
A globális helymeghatározó rendszer 24 US Department of Defense műholdat használ fel pontos helymeghatározási adatok, például a repülőgép pozíciója, nyomvonala, sebesség és pilóták számára. A GPS rendszer háromszögelést alkalmaz, hogy meghatározza a repülőgép pontos helyzetét a földön. Pontosnak kell lennie, hogy a GPS-rendszernek képesnek kell lennie arra, hogy adatokat gyűjtsen legalább három műholdról a 2-D pozícionáláshoz és 4 műholdhoz 3-D pozícionáláshoz.
A GPS a navigáció kedvelt módszereivé vált a pontosság és a könnyű használat miatt. Bár vannak hibák a GPS-hez, ezek ritkák. A GPS-rendszereket bárhol a világon is használhatják, még hegyvidéki terepen is, és nem hajlamosak a rádiós NAVAIDS hibáira, például látóvonalra és elektromos interferenciára.
A NAVAIDS gyakorlati alkalmazása:
A pilóták a vizuális repülési szabályok (VFR) vagy a műszeres repülési szabályok (IFR) alapján repülnek az időjárási körülményektől függően. A vizuális meteorológiai viszonyok (VMC) során a pilóta repülési kísérletekkel és halott számolással repülhet, vagy rádiónavigációs vagy GPS navigációs technikákat használhat. Alapvetõ navigáció a repülõtanítás korai szakaszában tanít.
A műszeres meteorológiai viszonyok (IMC) vagy az IFR repülés közben a pilóta támaszkodhat pilótafülke műszerekre, például VOR vagy GPS rendszerre. Mivel a felhőkön való repülés és ezekkel az eszközökkel való navigáció nehézkes lehet, a pilótának egy FAA eszközértéket kell keresnie ahhoz, hogy az IMC feltételeiben legálisan repülhessen.
Jelenleg az FAA hangsúlyt fektet az új légiközlekedési pilóták képzésére a technikailag fejlett repülőgépeken (TAA) . A TAA olyan repülőgépek, amelyek a fedélzeten magas szintű műszaki technikával rendelkeznek, mint például a GPS. Napjainkban még könnyű sportos repülőgépek is megjelennek a gyárból, korszerű berendezésekkel. Zavaros és veszélyes lehet a pilóta számára, hogy kísérleti úton próbálja meg használni ezeket a modern pilótafülkében repülés közben, és a jelenlegi FAA képzési szabványok nem tartották fenn ezt a kérdést.
Az FAA frissített FITS programja végül foglalkozott a kérdéssel, bár a program még mindig önkéntes.