Ces systèmes de navigation consistent en :

• Système de positionnement global (GPS)
• Systèmes de référence inertielle (IRS)
• Aides radio (VOR, DME, ADF, ILS)

Au début du vol, les pilotes chargent une route prédéterminée dans le système ou l’ordinateur de gestion de vol (FMS / FMC). Cela impose la route du vol sur une carte mobile que les pilotes peuvent suivre sur leurs écrans tout au long du vol. Les pilotes peuvent voir sur leurs écrans d’autres choses autour de leur trajectoire de vol, comme d’autres aéroports, d’autres avions, des terrains élevés et du mauvais temps.

L’avion peut détecter où il se trouve par rapport à la route prédéterminée grâce aux systèmes de navigation suivants :

GPS – Global Positioning System

C’est l’une des principales sources de navigation et l’avion tente continuellement de surveiller sa position GPS. C’est aussi généralement le système de navigation le plus précis sur la plupart des avions commerciaux modernes, permettant dans certaines circonstances à l’avion d’effectuer des manœuvres avec une précision de 0,1 mille nautique.

Cependant, en raison de sa fiabilité, il ne peut être utilisé pour la navigation primaire que pendant certains segments du vol. Pour utiliser le GPS comme référence de navigation primaire pour le départ (départ normalisé aux instruments ou SID), ou l’arrivée (arrivée normalisée au terminal ou STAR) ou l’approche (approche RNAV ou RNP/GPS/GNSS), une approbation spécifique à la fois pour l’aéronef et la compagnie aérienne est nécessaire.

Le GPS est susceptible de présenter un certain nombre de limitations. Tout d’abord, il existe des points noirs GPS où il peut ne pas y avoir assez de satellites à portée pour obtenir une position. Il est clair que cela n’est pas acceptable si l’on opère à l’avion en se référant uniquement au GPS lorsqu’on est proche du sol. Le GPS est également sujet au brouillage ou à l’interruption pour un certain nombre de raisons, comme les conflits militaires.

Si les récepteurs GPS de l’aéronef tombent en panne, ou si le système GPS/les satellites venaient à s’éteindre, l’aéronef dispose d’une redondance appropriée en place pour s’assurer qu’il peut toujours naviguer avec un niveau de précision acceptable.

IRS – Système de référence inertielle (IRS)

L’IRS (les anciennes versions sont appelées systèmes de navigation inertielle) est un système autonome capable de suivre la position de l’avion sans référence externe. Il utilise une combinaison d’accéléromètres et de gyroscopes pour calculer tout mouvement et toute accélération de l’avion sur l’un de ses trois axes.

Au début du vol, alors qu’au sol, les pilotes préparent l’avion pour le vol, l’équipage indique à l’IRS la position exacte de l’avion en termes de latitude et de longitude. L’IRS détecte alors toute accélération sur n’importe quel axe et calcule la position de l’avion en fonction de ce mouvement. Il ne nécessite aucune entrée externe, si ce n’est de lui indiquer la position de l’avion au début du vol. Il n’est pas aussi précis que le GPS, et ses erreurs de position augmentent avec le temps, mais il permet tout de même à l’avion de naviguer avec un niveau de précision raisonnable si toutes les autres références de navigation sont perdues.

Aides radio

Les radiobalises, normalement situées sur la terre ferme, envoient des faisceaux radio qui nous indiquent la portée et la direction de l’avion depuis cette aide radio. Cela permet aux systèmes informatiques de l’avion de calculer l’emplacement de l’avion. Plus il y a de signaux radio qui peuvent être détectés, plus la position estimée est précise.

Ces aides radio sont généralement désignées comme des radios omnidirectionnelles à très haute fréquence (VOR) avec un équipement de mesure de distance (DME) associé. D’autres incluent une balise non directionnelle (NDB) bit cela fournit purement un pointeur vers la balise plutôt que toute information radiale ou de distance directe.

Les systèmes d’atterrissage aux instruments (ILS) sont utilisés pour aider à guider l’avion vers l’atterrissage et cela est couvert plus en détail sur cette page.

Comme vous pouvez le voir, si l’un de ces systèmes de navigation tombe en panne, ce n’est pas un problème car il y a beaucoup de redondance à bord. Les pilotes ne se perdent pas très souvent !