Estes sistemas de navegação consistem em:

• Sistema de Posicionamento Global (GPS)
• Sistemas de Referência Inercial (IRS)
• Aids de Rádio (VORs, DMEs, ADFs, ILSs)

No início do voo, os pilotos carregam uma rota pré-determinada para o Sistema de Gerenciamento de Voo ou Computador (FMS / FMC). Isto impõe a rota do vôo em um mapa em movimento que os pilotos podem monitorar em suas telas durante todo o vôo. Os pilotos podem ver outras coisas ao redor de sua rota de vôo em suas telas, como outros aeroportos, outras aeronaves, terrenos altos e mau tempo.

A aeronave pode detectar onde ela está quando comparada à rota pré-determinada através dos seguintes sistemas de navegação:

GPS – Global Positioning System

Esta é uma das principais fontes de navegação e a aeronave está continuamente tentando monitorar sua posição GPS. Este também é tipicamente o sistema de navegação mais preciso na maioria das aeronaves comerciais modernas, em algumas circunstâncias permitindo que a aeronave realize manobras até uma precisão de 0,1 Milhas Náuticas.

No entanto, devido à sua confiabilidade, ele só pode ser usado para navegação primária durante certos segmentos do vôo. Para usar o GPS como referência primária de navegação para a Partida (Partida por Instrumentos Padrão ou SID), ou Chegada (Chegada ao Terminal Padrão ou STAR) ou Aproximação (Aproximação RNAV ou RNP/GPS/GNSS) é necessária uma aprovação específica para a aeronave e para a companhia aérea.

GPS é suscetível a uma série de limitações. Em primeiro lugar, existem pontos negros de GPS onde pode não haver satélites suficientes no alcance para obter uma posição. Claramente isto não é aceitável se operar na aeronave com única referência ao GPS quando perto do solo. O GPS também está sujeito a interferência ou interrupção devido a uma série de razões, tais como conflito militar.

Se os receptores GPS da aeronave falharem, ou se o sistema GPS/satélites ficarem offline, a aeronave tem redundância adequada no local para garantir que ainda pode navegar a um nível aceitável de precisão.

IRS – Sistema de Referência Inercial (IRS)

O IRS (versões mais antigas são referidas como Sistemas de Navegação Inercial) é um sistema auto-contido que é capaz de rastrear a posição da aeronave sem referência externa. Ele usa uma combinação de acelerômetros e giroscópios para calcular qualquer movimento e aceleração da aeronave em qualquer um de seus três eixos.

No início do vôo, enquanto no solo, com os pilotos preparando a aeronave para o vôo, a tripulação informa ao IRS a localização exata da aeronave em termos de Latitude e Longitude. Detecta então qualquer aceleração através de qualquer eixo e depois calcula a posição da aeronave com base neste movimento. Não requer nenhuma entrada externa, a não ser dizer-lhe onde a aeronave está no início do voo. Não é tão preciso quanto o GPS, e seus erros de posição aumentam com o tempo, mas ainda permite que a aeronave navegue a um nível razoável de precisão caso todas as outras referências de navegação sejam perdidas.

Ajuda de Rádio

Radio Beacons, normalmente localizados em terra, enviam raios de rádio que nos informam o alcance e a direção da aeronave a partir daquele rádio-ajuda. Isto permite aos sistemas informáticos da aeronave calcular a localização da aeronave. Quanto mais sinais de rádio puderem ser detectados, mais precisa será a posição estimada.

Estas ajudas de rádio são normalmente referidas como Very High Frequency Omni-Directional Radio Range (VOR) com Equipamento de Medição de Distância (DME) associado. Outros incluem um bit de baliza não direcional (NDB) que fornece puramente um ponteiro em direção à baliza em vez de qualquer informação radial ou de distância direta.

Sistemas de Aterragem de Instrumentos (ILS) são usados para ajudar a guiar a aeronave para terra e isto é coberto com mais detalhes nesta página.

Como você pode ver, se qualquer um destes sistemas de navegação falhar, não é um problema, pois há muita redundância a bordo. Os pilotos não se perdem com muita frequência!