Mŕtvym zúčtovaním a pilotovaním
Na najjednoduchšej úrovni sa navigácia realizuje prostredníctvom myšlienok známych ako mŕtvy výpočet a vedenie lodí.
Pilotáž je termín, ktorý sa vzťahuje na jediné použitie vizuálnych pozemných referencií. Pilot identifikuje orientačné body, ako napríklad rieky, mestá, letiská a budovy a pohybuje sa medzi nimi. Problém s vedením je, že odkazy často nie sú ľahko viditeľné a nemôžu byť ľahko identifikovateľné v podmienkach s nízkou viditeľnosťou, alebo ak pilot vypustí dráhu dokonca mierne. Preto bola predstavená myšlienka mŕtveho zúčtovania.
Vypočítanie mŕtvych zahŕňa použitie vizuálnych kontrolných bodov spolu s výpočtom času a vzdialenosti. Pilot si vyberá kontrolné body, ktoré sú ľahko viditeľné zo vzduchu a ktoré sú tiež identifikované na mape, a potom vypočíta čas, ktorý bude potrebovať na preletie z jedného bodu na druhý na základe vzdialenosti, rýchlosti a rýchlosti vetra. Letový počítač pomáha pilotom pri výpočte výpočtov času a vzdialenosti a pilot zvyčajne používa protokol plánovania letov na sledovanie výpočtov počas letu.
Rádiová navigácia
Pri lietadlách vybavených radionavigačnými pomôckami (NAVAIDS) sa môžu piloti pohybovať presnejšie než s mŕtvym odpočítaním. Rádio NAVAIDS sa hodí v podmienkach s nízkou viditeľnosťou a slúži ako vhodná záložná metóda pre všeobecných leteckých pilotov, ktorí dávajú prednosť mŕtvemu zúčtovaniu. Sú tiež presnejšie.
Namiesto toho, aby lietali z kontrolného stanovišťa na kontrolný bod, môžu piloti lietať rovnou linkou na "opravu" alebo na letisko. Špecifické rádiové stanice NAVAIDS sa vyžadujú aj pri prevádzke IFR.
Existujú rôzne typy rádiových NAVAIDS používaných v letectve:
- ADF / NDB: Najjednoduchšou formou rádiovej navigácie je pár ADF / NDB . NDB je nerovnaký rádiový maják, ktorý je umiestnený na zemi a vysiela elektrický signál vo všetkých smeroch. Ak je lietadlo vybavené automatickým smerovým detektorom (ADF), zobrazí polohu lietadla vo vzťahu k stanici NDB na zemi. Prístroj ADF je v podstate šípkový ukazovateľ umiestnený na displeji typu kompasového typu. Šípka vždy ukazuje smer v smere stanice NDB, čo znamená, že ak pilot ukáže lietadlo v smere šípky v situácii bez vetra, bude lietať priamo na stanicu.
ADF / NDB je zastaraný systém NAVAID a je to systém, ktorý je náchylný na chyby. Vzhľadom na to, že je jeho rozsah viditeľný, pilot môže počas letu v horskom teréne alebo príliš ďaleko od stanice získať chybné údaje. Systém je tiež vystavený elektrickému rušeniu a môže byť vybavený iba obmedzenými lietadlami naraz. Mnohé sú vyradené z prevádzky, pretože GPS sa stáva primárnym zdrojom navigácie.
VOR: Vedľa systému GPS je systém VOR pravdepodobne najpoužívanejším NAVAIDS na svete. VOR, krátky pre všesmerový rozsah VHF, je rádiový NAVAID, ktorý pracuje vo veľmi vysokofrekvenčnom rozsahu. Stanice VOR sa nachádzajú na zemi a prenášajú dva signály - jeden nepretržitý 360-stupňový referenčný signál a ďalší smerový smerový signál.
Letecký prístroj (OBI) interpretuje fázový rozdiel medzi týmito dvomi signálmi a zobrazuje výsledky ako radiálne na indikátore OBI (indikátor omnia) alebo HSI (ukazovateľ horizontálnej situácie), v závislosti od toho, ktorý nástroj používa lietadlo. Vo svojej najzákladnejšej podobe OBI alebo HSI zobrazuje, ktoré radiálne od stanice, na ktorej je lietadlo umiestnené, a či lietadlo smeruje smerom k alebo od stanice.
VOR sú presnejšie než NDB a sú menej náchylné na chyby, aj keď príjem je stále náchylný len k line-of-sight.
DME: Vzdialenosť meracích zariadení je jedným z najjednoduchších a cenných NAVAIDS doteraz. Je to základná metóda, ktorá používa transpondér v lietadle, aby určil čas potrebný na to, aby signál prešiel do a z stanice DME. DME vysiela na frekvenciách UHF a vypočíta vzdialenosť šikmého rozsahu. Transpondér v lietadle zobrazuje vzdialenosť v desatinách námornej míle.
Jedna stanica DME dokáže naraz spravovať až 100 lietadiel a obvykle existujú spolu s pozemnými stanicami VOR.
- ILS: Prístrojový systém na pristátie (ILS) je systém prístrojového priblíženia, ktorý slúži na usmerňovanie lietadiel na pristávaciu dráhu z pristávacej fázy letu. Používa horizontálne i vertikálne rádiové signály vyžarované z bodu pozdĺž dráhy. Tieto signály zachytia, aby poskytli pilótovi presné informácie o polohe vo forme sklonu kĺzadla - konštantný uhol, stabilizovaná dráha zostupu až na koniec pristátia dráhy. Systémy ILS sú dnes široko používané ako jeden z najpresnejších dostupných systémov prístupu.
GPS
Globálny systém určovania polohy sa stal najcennejšou metódou navigácie v modernom leteckom svete. GPS sa ukázalo byť nesmierne spoľahlivé a presné a je pravdepodobne najbežnejším používaným NAVAIDom.
Globálny systém určovania polohy používa 24 satelitov amerického ministerstva obrany na poskytovanie presných údajov o polohe, ako je umiestnenie lietadla, trať, rýchlosť a piloti. Systém GPS využíva trianguláciu na určenie presnej polohy lietadla na zemi. Ak chcete byť presný, systém GPS musí mať schopnosť zhromažďovať údaje z najmenej troch družíc pre 2-D polohovanie a 4 satelity pre 3-D polohovanie.
GPS sa stalo preferovanou metódou navigácie kvôli presnosti a jednoduchosti používania. Hoci sa vyskytujú chyby spojené s GPS, sú zriedkavé. Systémy GPS sa môžu používať kdekoľvek na svete, dokonca aj v horskom teréne, a nie sú náchylné k chybám rádiových NAVAIDS, ako je napríklad priamka a elektrické rušenie.
Praktické používanie NAVAIDS:
Piloti budú lietať podľa pravidiel letu za viditeľnosti (VFR) alebo pravidiel letu podľa prístrojov (IFR), v závislosti od poveternostných podmienok. Počas vizuálnych meteorologických podmienok (VMC) by pilot mohol lietať pomocou navigačného a mŕtveho zúčtovania sám, alebo by mohol použiť radionavigačnú navigáciu alebo GPS navigačné techniky. Základná navigácia sa vyučuje v počiatočných fázach letového výcviku.
Pri meteorologických podmienkach prístrojov (IMC) alebo počas lietania IFR sa pilot bude musieť spoliehať na nástroje v kokpite, ako je napríklad systém VOR alebo GPS. Pretože lietanie v oblakoch a navigácia s týmito nástrojmi môže byť zložité, pilot musí získať hodnotenie FAA nástroja, aby lietal v IMC podmienkach legálne.
V súčasnosti FAA kladie dôraz na nové školenia pre pilotov všeobecného letectva v technologicky pokročilých lietadlách (TAA) . TAA sú lietadlá, ktoré majú na palube pokročilé vysoko technické systémy, napríklad GPS. Dokonca aj ľahké športové lietadlá vychádzajú z výroby s moderným vybavením v týchto dňoch. Môže byť mätúce a nebezpečné pre pilotov, aby sa pokúsili používať tieto moderné kokpitové systémy počas letu bez ďalšieho výcviku a súčasné štandardy výcviku FAA tento problém neudržali.
Aktualizovaný program FITS konečne riešil problém, hoci program je stále dobrovoľný.