Systemy nawigacyjne składają się z:

• Global Positioning System (GPS)
• Interferencyjnych Systemów Odniesienia (IRS)
• Pomocy Radiowych (VOR, DME, ADF, ILS)

Na początku lotu piloci ładują wcześniej ustaloną trasę do Systemu Zarządzania Lotem lub komputera (FMS/FMC). Narzuca to trasę lotu na ruchomą mapę, którą piloci mogą monitorować na swoich ekranach przez cały czas trwania lotu. Piloci mogą zobaczyć na swoich ekranach inne rzeczy wokół trasy lotu, takie jak inne lotniska, inne samoloty, wysoki teren i złą pogodę.

Samolot może wykryć, gdzie się znajduje w porównaniu z wcześniej ustaloną trasą, dzięki następującym systemom nawigacyjnym:

GPS – Global Positioning System

Jest to jedno z podstawowych źródeł nawigacji, a samolot stale stara się monitorować swoją pozycję GPS. Jest to również zazwyczaj najdokładniejszy system nawigacyjny w większości nowoczesnych samolotów komercyjnych, w niektórych okolicznościach pozwalający samolotowi na wykonywanie manewrów z dokładnością do 0,1 mili morskiej.

Jednakże, ze względu na swoją niezawodność, może on być używany do podstawowej nawigacji tylko podczas pewnych segmentów lotu. Aby używać GPS jako głównego punktu odniesienia nawigacji dla odlotu (Standard Instrument Departure lub SID), przylotu (Standard Terminal Arrival lub STAR) lub podejścia (RNAV lub RNP/GPS/GNSS Approach) wymagana jest specjalna zgoda zarówno dla samolotu, jak i linii lotniczej.

GPS jest podatny na szereg ograniczeń. Po pierwsze, istnieją czarne punkty GPS, gdzie może nie być wystarczającej liczby satelitów w zasięgu, aby uzyskać pozycję. Oczywiście jest to nie do przyjęcia, jeśli działa w samolocie z wyłącznym odniesieniem do GPS, gdy blisko ziemi. GPS podlega również zakłóceniom lub przerwom z wielu powodów, takich jak konflikty wojskowe.

W przypadku awarii odbiorników GPS w samolocie lub gdyby system GPS/satelity miały zostać wyłączone, samolot posiada odpowiednią redundancję w miejscu, aby zapewnić, że nadal może nawigować z akceptowalnym poziomem dokładności.

IRS – Inercyjny System Odniesienia (IRS)

IRS (starsze wersje są określane jako Inercyjne Systemy Nawigacyjne) jest niezależnym systemem, który jest w stanie śledzić pozycję statku powietrznego bez zewnętrznego odniesienia. Wykorzystuje on kombinację akcelerometrów i żyroskopów do obliczania wszelkich ruchów i przyspieszeń samolotu w każdej z jego trzech osi.

Na początku lotu, gdy na ziemi piloci ustawiają samolot w gotowości do lotu, załoga podaje IRS dokładną lokalizację samolotu pod względem szerokości i długości geograficznej. Następnie IRS wykrywa przyspieszenie na dowolnej osi i na podstawie tego ruchu oblicza pozycję samolotu. Nie wymaga on żadnych danych zewnętrznych, poza informacją, gdzie znajduje się samolot na początku lotu. Nie jest tak dokładny jak GPS, a jego błędy pozycji zwiększają się z czasem, ale nadal pozwala samolotowi nawigować z rozsądnym poziomem dokładności w przypadku utraty wszystkich innych odniesień nawigacyjnych.

Pomoce radiowe

Radiolatarnie, zwykle zlokalizowane na lądzie, wysyłają wiązki radiowe, które informują nas o zasięgu i kierunku samolotu od danej pomocy radiowej. Dzięki temu systemy komputerowe samolotu mogą obliczyć jego położenie. Im więcej sygnałów radiowych można wykryć, tym dokładniejsza jest szacowana pozycja.

Te pomoce radiowe są zwykle określane jako wszechkierunkowe radiolatarnie bardzo wysokiej częstotliwości (VOR) z powiązanymi urządzeniami do pomiaru odległości (DME). Inne obejmują bezkierunkową radiolatarnię (NDB), która dostarcza wyłącznie wskazówek w kierunku radiolatarni, a nie bezpośrednich informacji o promieniu lub odległości.

Instrumentalne systemy lądowania (ILS) są używane, aby pomóc w naprowadzaniu samolotu na ląd i jest to omówione bardziej szczegółowo na tej stronie.

Jak widać, jeśli którykolwiek z tych systemów nawigacyjnych zawiedzie, nie stanowi to problemu, ponieważ na pokładzie jest wiele nadmiarowości. Piloci nie gubią się zbyt często!