Reconeixement i pilota lliure
En el nivell més senzill, la navegació es realitza a través d'idees conegudes com a càlculs mortals i pilotatge.
El pilotage és un terme que fa referència a l'ús exclusiu de referències visuals del sòl. El pilot identifica fites, com ara rius, pobles, aeroports i edificis i navega entre ells. El problema amb el pilotatge és que sovint, les referències no es veuen fàcilment i no es poden identificar fàcilment en condicions de baixa visibilitat o si el pilot es desaconsella fins i tot lleugerament. Per tant, es va introduir la idea de càlcul mort.
La valoració en mora implica l'ús de controls visuals juntament amb els càlculs de temps i de distància. El pilot escull punts de control que es veuen fàcilment des de l'aire i que també s'identifiquen al mapa i, a continuació, calcula el temps que trigarà a volar d'un punt al següent en funció de la distància, el velocitat aèria i els càlculs del vent. Una computadora de vol ajuda els pilots a computar els càlculs de temps i de distància i el pilot normalment utilitza un registre de planificació de vols per fer un seguiment dels càlculs durant el vol.
Ràdio de navegació
Amb avions equipats amb ajudes per a la navegació per radiofreqüència (NAVAIDS), els pilots poden navegar amb més precisió que amb la presa de consciència morta. La ràdio NAVAIDS és pràctica en condicions de baixa visibilitat i actua com un mètode de còpia de seguretat adequat per als pilots d'aviació general que prefereixen un càlcul mort. També són més precisos.
En lloc de volar des del punt de control fins al lloc de control, els pilots poden volar una línia recta a una "solució" o a un aeroport. També calen ràdios específics NAVAIDS per a les operacions IFR.
Hi ha diferents tipus de ràdio NAVAIDS utilitzats en l'aviació:
- ADF / NDB: la forma més elemental de la navegació per ràdio és el parell ADF / NDB . Un NDB és un far de radiofreqüència no direccional que està estacionat a terra i emet un senyal elèctric en totes direccions. Si un avió està equipat amb un cercador d'orientació automàtica (ADF), es mostrarà la posició de l'avió en relació amb l'estació NDB a terra. L'instrument ADF és bàsicament un punter de fletxa situat sobre una pantalla de tipus de brúixola. La fletxa sempre apunta a la direcció de l'estació NDB, el que significa que si el pilot indica l'avió en direcció a la fletxa en una situació sense vent, volarà directament a l'estació.
L'ADF / NDB és un NAVAID antiquat, i és un sistema propens a errors. Atès que el seu abast és line-of-sight, un pilot pot obtenir lectures errònies mentre volava en terrenys muntanyosos o massa lluny de l'estació. El sistema també està subjecte a interferències elèctriques i només pot allotjar aeronaus limitades alhora. Molts s'estan desmantellant perquè el GPS es converteix en l'origen de navegació principal.
VOR: Al costat del GPS, el sistema VOR és probablement el NAVAIDS més utilitzat al món. VOR, curtmetratge per VHF Omnidirectional Range, és un NAVAID basat en ràdio que funciona en el rang d'alta freqüència. Les estacions de VOR es troben a terra i transmeten dos senyals: una senyal de referència continua de 360 graus i un altre senyal de direcció direccional.
L'instrument d'avió (OBI) interpreta la diferència de fase entre les dues senyals i mostra els resultats com a radials a l'OBI (indicador omnímetre) o HSI (indicador de situació horitzontal), depenent de quin instrument utilitzi l'avió. En la seva forma més bàsica, l'OBI o HSI mostra quina radial des de l'estació on es troba l'avió i si l'avió està volant cap a fora de l'estació.
Els VOR són més precisos que els NDB i són menys propensos a errors, tot i que la recepció encara és susceptible a la vista de línia.
DME: L'equip de mesura de distància és un dels NAVAIDS més simples i valuosos fins ara. Es tracta d'un mètode bàsic que utilitza un transpondedor a l'avió per determinar el temps que triga un senyal a viatjar cap ai des d'una estació DME. DME transmet a freqüències UHF i calcula la distància del rang inclinat. El transponder a l'avió mostra la distància en dècimes d'una milla nàutica.
Una única estació DME pot gestionar fins a 100 avions alhora, i solen existir amb estacions terrestres VOR.
- ILS: un sistema d'aterratge d'instruments (ILS) és un sistema d'aproximació instrumental que serveix per guiar l'avió cap a la pista des de la fase d'aproximació del vol. Utilitza senyals de ràdio tant horitzontals com verticals emeses des d'un punt de la pista. Aquests senyals s'intercepten per proporcionar al pilot informació sobre la ubicació precisa en forma de glisteslop, un recorregut d'angle constant i estabilitzat fins al final d'aproximació de la pista d'aterratge. Els sistemes ILS són àmpliament utilitzats avui com un dels sistemes d'aproximació més precisos disponibles.
GPS
El sistema de posicionament global s'ha convertit en el mètode de navegació més valuós del món de l'aviació moderna. El GPS ha demostrat ser tremendament fiable i precís i probablement sigui el NAVAID més comú en ús avui.
El sistema de posicionament global utilitza 24 satèl·lits del Departament de Defensa dels EUA per proporcionar dades precises d'ubicació, com ara la posició de l'avió, la pista, la velocitat i els pilots. El sistema GPS utilitza triangulació per determinar la posició exacta de l'avió sobre la terra. Per ser exactes, un sistema GPS ha de tenir la capacitat de recollir dades d'almenys tres satèl·lits per al posicionament en 2-D i 4 satèl·lits per al posicionament en 3-D.
El GPS s'ha convertit en un mètode preferit de navegació a causa de la precisió i la facilitat d'ús. Encara que hi hagi errors associats amb el GPS, són rars. Els sistemes GPS es poden utilitzar en qualsevol part del món, fins i tot en terrenys muntanyencs, i no són propensos als errors de la ràdio NAVAIDS, com la línia de visió i la interferència elèctrica.
Ús pràctic de NAVAIDS:
Els pilots volaran sota regles visuals de vol (VFR) o regles de vol d'instruments (IFR), depenent de les condicions meteorològiques. Durant les condicions meteorològiques visuals (VMC), un pilot pot volar utilitzant només el pilotatge i el càlcul mort, o podria utilitzar tècniques de navegació per ràdio o de navegació GPS. La navegació bàsica s'ensenya a les primeres etapes de la formació de vol.
En les condicions meteorològiques de l'instrument (IMC) o bé en volar IFR, un pilot haurà de confiar en instruments de cockpit, com ara un sistema VOR o GPS. Atès que volar als núvols i navegar amb aquests instruments pot ser complicat, un pilot ha de guanyar una Classificació d'instruments de la FAA per volar legalment en condicions IMC.
Actualment, la FAA fa èmfasi en una nova formació per a pilots d'aviació general d'avions tecnològicament avançats (TAA) . TAA són avions que tenen sistemes altament tècnics avançats a bord, com ara el GPS. Fins i tot els avions esportius lleugers surten de la fàbrica amb equips avançats en aquests dies. Pot ser confús i perillós per a un pilot intentar utilitzar aquests moderns sistemes de cockpit a bord sense una formació addicional, i les normes actuals de formació de la FAA no s'han mantingut al corrent d'aquest problema.
El programa FITS actualitzat de la FAA va abordar finalment el problema, tot i que el programa encara és voluntari.