Navigointijärjestelmät koostuvat:

• Globaalinen paikannusjärjestelmä (GPS)
• Inertiavusteiset referenssijärjestelmät (IRS)
• Radioavustimet (VOR:t, DME:t, ADF:t, ILS:t)

Lennon alkaessa lentäjät lataavat ennalta määritellyn lentoreitin lennonjohtojärjestelmään tai -tietokoneeseen (Flight Management System tai Computer) (FMS / FMC). Tämä asettaa lennon reitin liikkuvalle kartalle, jota lentäjät voivat seurata näytöiltään koko lennon ajan. Lentäjät näkevät näytöillään muita asioita lentoreitin ympärillä, kuten muut lentokentät, muut lentokoneet, korkeat maastonmuodot ja huonon sään.

Lentokone voi havaita, missä se on verrattuna ennalta määrättyyn reittiin seuraavien navigointijärjestelmien avulla:

GPS – Global Positioning System

Tämä on yksi ensisijaisista navigointilähteistä, ja lentokone pyrkii jatkuvasti seuraamaan GPS-asemaansa. Tämä on myös tyypillisesti tarkin navigointijärjestelmä useimmissa nykyaikaisissa liikennelentokoneissa, ja joissakin olosuhteissa se mahdollistaa lentokoneen manööverien suorittamisen jopa 0,1 merimailin tarkkuudella.

Luotettavuutensa vuoksi sitä voidaan kuitenkin käyttää ensisijaisena navigointijärjestelmänä vain tietyissä lennon osissa. GPS:n käyttäminen ensisijaisena navigointiviitteenä lähdössä (Standard Instrument Departure tai SID) tai saapumisessa (Standard Terminal Arrival tai STAR) tai lähestymisessä (RNAV tai RNP/GPS/GNSS Approach) edellyttää erityistä hyväksyntää sekä ilma-alukselta että lentoyhtiöltä.

GPS:llä on useita rajoituksia. Ensinnäkin on olemassa GPS:n mustia pisteitä, joissa ei välttämättä ole tarpeeksi satelliitteja kantaman sisällä sijainnin saamiseksi. Tämä ei selvästikään ole hyväksyttävää, jos lentokoneessa toimitaan ainoastaan GPS:n avulla, kun se on lähellä maata. GPS:ää voidaan myös häiritä tai se voi keskeytyä useista syistä, kuten sotilaallisista konflikteista johtuen.

Jos ilma-aluksen GPS-vastaanottimet eivät toimi tai jos GPS-järjestelmä/satelliitit eivät toimi, ilma-aluksessa on asianmukainen varajärjestelmä, jolla varmistetaan, että se voi edelleen navigoida hyväksyttävällä tarkkuudella.

IRS – Inertiaviitejärjestelmä (IRS)

IRS (vanhempia versioita kutsutaan inertianavigointijärjestelmiksi) on itsenäinen järjestelmä, joka pystyy seuraamaan ilma-aluksen sijaintia ilman ulkoista referenssiä. Se käyttää kiihtyvyysmittareiden ja gyroskooppien yhdistelmää lentokoneen liikkeiden ja kiihtyvyyksien laskemiseen kaikilla kolmella akselilla.

Lennon alkaessa, kun lentäjät maassa asentavat lentokoneen lentokuntoon, miehistö ilmoittaa IRS:lle lentokoneen tarkan sijainnin leveys- ja pituusasteina. Sen jälkeen se havaitsee kiihtyvyyden millä tahansa akselilla ja laskee lentokoneen sijainnin tämän liikkeen perusteella. Se ei vaadi mitään muuta ulkoista syötettä kuin sen, että sille kerrotaan, missä lentokone on lennon alkaessa. Se ei ole yhtä tarkka kuin GPS, ja sen sijaintivirheet kasvavat ajan myötä, mutta sen avulla lentokone pystyy silti navigoimaan kohtuullisella tarkkuudella, jos kaikki muut navigointireferenssit menetetään.

Radioapuvälineet

Radio-majakat, jotka sijaitsevat tavallisesti maalla, lähettävät radiosäteitä, jotka kertovat lentokoneen etäisyyden ja suunnan kyseisestä radioapuvälineestä. Näin lentokoneen tietokonejärjestelmät voivat laskea lentokoneen sijainnin. Mitä enemmän radiosignaaleja pystytään havaitsemaan, sitä tarkempi arvioitu sijainti on.

Nämä radioapuvälineet ovat tyypillisesti nimeltään VOR (Very High Frequency Omni-Directional Radio Range) ja niihin liittyvät DME (Distance Measuring Equipment). Muihin kuuluu myös suuntaamaton majakka (Non-Directional Beacon, NDB), mutta tämä antaa vain osoittimen kohti majakkaa eikä suoraa säteittäistä tai etäisyystietoa.

Instrumenttilaskeutumisjärjestelmiä (ILS) käytetään ohjaamaan ilma-alus laskeutumaan maahan, ja tätä käsitellään yksityiskohtaisemmin tällä sivulla.

Kuten huomaatte, jos jokin näistä navigointijärjestelmistä vikaantuukin, siitä ei ole haittaa, koska lentokoneessa on paljon redundanssia. Lentäjät eivät eksy kovin usein!