A navegação aérea é realizada por vários métodos. O método ou sistema que um piloto usa para navegar pelas condições atuais sistema de espaço aéreo dependerá do tipo de voo que ocorrerá (VFR ou IFR), de quais sistemas de navegação estão instalados na aeronave e de quais sistemas de navegação estão disponíveis em determinada área.
A seguir estão algumas das principais ferramentas e técnicas que os pilotos usam para navegação.
Acerto de contas e pilotagem
No nível mais simples, a navegação é realizada por meio de ideias conhecidas como cálculo morto e pilotagem. Pilotagem é um termo que se refere ao uso exclusivo de referências visuais de solo. O piloto identifica pontos de referência, como rios, cidades, aeroportos e edifícios, e navega entre eles. O problema com a pilotagem é que, muitas vezes, as referências não são facilmente vistas e não podem ser facilmente identificadas em condições de baixa visibilidade ou se o piloto se desviar, mesmo que ligeiramente. Portanto, a ideia do acerto de contas foi introduzida.
O cálculo morto envolve o uso de pontos de verificação visuais junto com cálculos de tempo e distância. O piloto escolhe pontos de controle que são facilmente vistos do ar e também identificados no mapa e então calcula o tempo que levará para voar de um ponto a outro com base na distância, velocidade do ar e vento cálculos. Um computador de voo auxilia os pilotos no cálculo dos cálculos de tempo e distância e o piloto normalmente usa um registro de planejamento de voo para acompanhar os cálculos durante o voo.
Métodos de radionavegação para aeronaves
Com aeronaves equipadas com auxílios à navegação por rádio (NAVAIDS), os pilotos podem navegar com mais precisão do que apenas com o cálculo morto. O Rádio NAVAIDS é útil em condições de baixa visibilidade e atua como um método de apoio adequado para pilotos da aviação geral que preferem o acerto de contas. Eles também são mais precisos. Em vez de voar de posto de controle em posto de controle, os pilotos podem voar em linha reta até um "fixo" ou aeroporto. Rádio NAVAIDS específico também é necessário para operações IFR.
Existem diferentes tipos de rádio NAVAIDS usados na aviação:
Localizador automático de direção e farol de rádio não direcional
A forma mais elementar de radionavegação é a FAD/NDB par. Um NDB é um radiofarol não direcional que fica estacionado no solo e emite um sinal elétrico em todas as direções. Se uma aeronave estiver equipada com um localizador automático de direção (ADF), ele exibirá a posição da aeronave em relação à estação NDB no solo.
O instrumento ADF é basicamente um ponteiro de seta colocado sobre um display tipo bússola. A seta aponta sempre na direção da estação NDB, o que significa que se o piloto apontar a aeronave na direção da seta em uma situação sem vento, eles voarão diretamente para o estação. O ADF/NDB é um NAVAID desatualizado e é um sistema sujeito a erros.
Como seu alcance é na linha de visão, um piloto pode obter leituras erradas ao voar em terreno montanhoso ou muito longe da estação. O sistema também está sujeito a interferência elétrica e só pode acomodar um número limitado de aeronaves por vez. Muitos estão sendo desativados à medida que o GPS se torna a principal fonte de navegação.
Faixa Omnidirecional VHF (VOR)
Depois do GPS, o sistema VOR é provavelmente o NAVAIDS mais utilizado no mundo. VOR, abreviação de VHF Omnidirecional Range, é um NAVAID baseado em rádio que opera na faixa de frequência muito alta. As estações VOR estão localizadas no solo e transmitem dois sinais – um sinal de referência contínuo de 360 graus e outro sinal direcional de varredura.
O instrumento da aeronave (OBI) interpreta a diferença de fase entre os dois sinais e exibe os resultados como um sinal radial. no OBI (indicador omni-rolamento) ou HSI (indicador de situação horizontal), dependendo de qual instrumento a aeronave usa. Em sua forma mais básica, o OBI ou HSI descreve em qual radial da estação a aeronave está localizada e se a aeronave está voando em direção ou longe da estação.
Os VORs são mais precisos que os NDBs e são menos propensos a erros, embora a recepção ainda seja suscetível apenas à linha de visão.
Equipamento de medição de distância (DME)
O equipamento de medição de distância (DME) é um dos NAVAIDS mais simples e valiosos até hoje. É um método básico que utiliza um transponder na aeronave para determinar o tempo que leva para um sinal viajar de e para uma estação DME. O DME transmite em frequências UHF e calcula a distância de alcance inclinado. O transponder da aeronave exibe a distância em décimos de milha náutica.
Uma única estação DME pode receber até 100 aeronaves ao mesmo tempo e geralmente coexistem com estações terrestres VOR.
Sistema de pouso por instrumentos (ILS)
Um sistema de pouso por instrumentos (ILS) é um sistema de aproximação por instrumentos usado para guiar aeronaves até a pista desde a fase de aproximação do vôo. Ele usa sinais de rádio horizontais e verticais emitidos de um ponto ao longo da pista. Esses sinais são interceptados para fornecer ao piloto informações de localização precisas na forma de um glideslope - um caminho de descida estabilizado e em ângulo constante até o final de aproximação da pista. Os sistemas ILS são amplamente utilizados atualmente como um dos sistemas de abordagem mais precisos disponíveis.
Navegação GPS
O sistema de posicionamento global tornou-se o método de navegação mais valioso no mundo da aviação moderna. O GPS provou ser tremendamente confiável e preciso e é provavelmente o NAVAID mais comum em uso atualmente.
O sistema de posicionamento global usa 24 satélites do Departamento de Defesa dos EUA para fornecer aos pilotos dados de localização precisos, como posição, trajetória e velocidade da aeronave. O sistema GPS usa triangulação para determinar a posição exata da aeronave sobre a Terra. Para ser preciso, um sistema GPS deve ter a capacidade de coletar dados de pelo menos três satélites para posicionamento 2D e quatro satélites para posicionamento 3D.
O GPS tornou-se o método preferido de navegação devido à precisão e facilidade de uso. Embora existam erros associados ao GPS, eles são raros. Os sistemas GPS podem ser usados em qualquer lugar do mundo, mesmo em terrenos montanhosos, e não são propensos aos erros do rádio NAVAIDS, como linha de visão e interferência elétrica.
Como os pilotos usam o NAVAIDS
Os pilotos voarão sob regras de voo visual (VFR) ou regras de voo por instrumentos (IFR), dependendo das condições meteorológicas. Durante condições meteorológicas visuais (VMC), um piloto pode voar usando apenas pilotagem e cálculo morto, ou pode usar radionavegação ou técnicas de navegação GPS. A navegação básica é ensinada nos estágios iniciais do treinamento de voo.
Em condições meteorológicas por instrumentos (IMC) ou durante o voo IFR, um piloto precisará contar com instrumentos de cabine, como um sistema VOR ou GPS. Como voar nas nuvens e navegar com estes instrumentos pode ser complicado, um piloto deve ganhar um Classificação de instrumentos FAA voar legalmente nas condições do IMC.
Atualmente, a FAA está enfatizando novos treinamentos para pilotos da aviação geral em aeronaves tecnologicamente avançadas (TAA). TAA são aeronaves que possuem sistemas avançados altamente técnicos a bordo, como GPS. Até aeronaves esportivas leves estão saindo de fábrica com equipamentos avançados atualmente. Pode ser confuso e perigoso para um piloto tentar usar estes sistemas modernos de cabine em voo sem treinamento adicional, e os padrões atuais de treinamento da FAA não acompanharam esse problema.
A FAA está atualizada Programa FITS finalmente abordou a questão, embora o programa ainda seja voluntário.
