Disse navigationssystemer består af:

• Global Positioning System (GPS)
• Inertial Reference Systems (IRS)
• Radio Aids (VORs, DMEs, ADFs, ILSs)

I starten af flyvningen indlæser piloterne en forudbestemt rute i Flight Management System eller computeren (FMS / FMC). Dette pålægger ruten for flyvningen på et bevægeligt kort, som piloterne kan overvåge på deres skærme under hele flyvningen. Piloterne kan se andre ting omkring deres flyvevej på deres skærme, f.eks. andre lufthavne, andre fly, højtliggende terræn og dårligt vejr.

Flyet kan registrere, hvor det befinder sig i forhold til den forudbestemte rute gennem følgende navigationssystemer:

GPS – Global Positioning System

Dette er en af de primære navigationskilder, og flyet forsøger løbende at overvåge sin GPS-position. Det er også typisk det mest nøjagtige navigationssystem på de fleste moderne trafikfly, og under visse omstændigheder kan flyet udføre manøvrer med en nøjagtighed på ned til 0,1 sømil.

På grund af dets pålidelighed kan det dog kun anvendes til primær navigation i visse segmenter af flyvningen. For at anvende GPS som primær navigationsreference for afgang (Standard Instrument Departure eller SID) eller ankomst (Standard Terminal Arrival eller STAR) eller indflyvning (RNAV eller RNP/GPS/GNSS Approach) kræves der specifik godkendelse for både luftfartøjet og luftfartsselskabet.

GPS er underlagt en række begrænsninger. For det første er der GPS black spots, hvor der måske ikke er nok satellitter inden for rækkevidde til at opnå en position. Det er klart, at dette ikke er acceptabelt, hvis der opereres ved flyet med udelukkende henvisning til GPS, når det befinder sig tæt på jorden. GPS er også udsat for jamming eller afbrydelser af en række årsager, f.eks. militære konflikter.

Hvis flyets GPS-modtagere svigter, eller hvis GPS-systemet/satellitterne skulle gå offline, har flyet en passende redundans på plads for at sikre, at det stadig kan navigere med en acceptabel nøjagtighed.

IRS – Inertial Reference System (IRS)

IRS (ældre versioner kaldes inertialnavigationssystemer) er et selvstændigt system, der er i stand til at spore luftfartøjets position uden nogen ekstern reference. Det anvender en kombination af accelerometre og gyroskoper til at beregne enhver bevægelse og acceleration af flyet på en af dets tre akser.

I starten af flyvningen, mens piloterne på jorden gør flyet klar til flyvning, fortæller besætningen IRS flyets nøjagtige position i form af breddegrad og længdegrad. Den registrerer derefter enhver acceleration på tværs af enhver akse og beregner derefter flyets position på grundlag af denne bevægelse. Det kræver ingen eksterne input, bortset fra at fortælle det, hvor flyet befinder sig i starten af flyvningen. Den er ikke så nøjagtig som GPS’en, og dens positionsfejl øges med tiden, men den gør det stadig muligt for flyet at navigere med en rimelig nøjagtighed, hvis alle andre navigationsreferencer skulle gå tabt.

Radiohjælpemidler

Radiobeacons, der normalt er placeret på land, sender radiostråler ud, som fortæller os flyets rækkevidde og retning fra det pågældende radiohjælpemiddel. Dette gør det muligt for flyets computersystemer at beregne flyets position. Jo flere radiosignaler, der kan detekteres, jo mere nøjagtig er den anslåede position.

Disse radiohjælpemidler betegnes typisk som omnidirektionelle radiofyrtårne med meget høj frekvens (VOR) med tilhørende afstandsmåleudstyr (DME). Andre omfatter et Non-Directional Beacon (NDB), men dette giver udelukkende en pegepind mod fyret snarere end nogen direkte radial- eller afstandsinformation.

Instrumentlandingssystemer (ILS) bruges til at hjælpe med at lede flyet ind på land, og dette er dækket mere detaljeret på denne side.

Som du kan se, er det ikke noget problem, hvis et af disse navigationssystemer svigter, da der er masser af redundans om bord. Piloter farer ikke vild særlig ofte!