Dessa navigationssystem består av:

• Global Positioning System (GPS)
• Inertial Reference Systems (IRS)
• Radiohjälpmedel (VOR, DME, ADF, ILS)

I början av flygningen laddar piloterna in en förutbestämd rutt i flygledningssystemet eller datorn (FMS / FMC). Därmed läggs flygvägen in på en rörlig karta som piloterna kan följa på sina skärmar under hela flygningen. Piloterna kan se andra saker runt flygvägen på sina skärmar, som andra flygplatser, andra flygplan, hög terräng och dåligt väder.

Flygplanet kan upptäcka var det befinner sig jämfört med den förutbestämda rutten genom följande navigationssystem:

GPS – Global Positioning System

Det här är en av de primära navigeringskällorna och flygplanet försöker kontinuerligt att övervaka sin GPS-position. Detta är också typiskt sett det mest exakta navigationssystemet på de flesta moderna trafikflygplan och gör det under vissa omständigheter möjligt för flygplanet att utföra manövrer med en noggrannhet på 0,1 nautiska mil.

På grund av dess tillförlitlighet kan det dock endast användas som primär navigering under vissa delar av flygningen. För att använda GPS som primär navigeringsreferens vid avgång (Standard Instrument Departure eller SID), ankomst (Standard Terminal Arrival eller STAR) eller inflygning (RNAV eller RNP/GPS/GNSS Approach) krävs ett särskilt godkännande av både luftfartyget och flygbolaget.

GPS är känsligt för ett antal begränsningar. För det första finns det svarta punkter i GPS där det kanske inte finns tillräckligt många satelliter inom räckhåll för att få fram en position. Det är uppenbart att detta inte är acceptabelt om man arbetar vid flygplanet med enbart hänvisning till GPS när man befinner sig nära marken. GPS kan också utsättas för störningar eller avbrott av olika skäl, t.ex. militära konflikter.

Om flygplanets GPS-mottagare skulle sluta fungera, eller om GPS-systemet/satelliterna skulle gå offline, har flygplanet lämplig redundans på plats för att se till att det fortfarande kan navigera med en acceptabel noggrannhetsnivå.

IRS – Tröghetsreferenssystem (IRS)

IRS (äldre versioner kallas tröghetsnavigeringssystem) är ett självständigt system som kan spåra luftfartygets position utan extern referens. Det använder en kombination av accelerometrar och gyroskop för att beräkna flygplanets rörelser och accelerationer på någon av dess tre axlar.

I början av flygningen, när piloterna på marken förbereder flygplanet för flygning, meddelar besättningen IRS flygplanets exakta position i form av latitud och longitud. IRS registrerar sedan varje acceleration över någon axel och beräknar sedan flygplanets position baserat på denna rörelse. Det krävs ingen extern input, förutom att den talar om var flygplanet befinner sig i början av flygningen. Den är inte lika exakt som GPS, och dess positionsfel ökar med tiden, men den gör det ändå möjligt för flygplanet att navigera med rimlig noggrannhet om alla andra navigeringsreferenser skulle gå förlorade.

Radiohjälpmedel

Radiohjälpmedel, som normalt är placerade på land, sänder ut radiostrålar som talar om flygplanets räckvidd och riktning från det radiohjälpmedlet. Detta gör det möjligt för flygplanets datorsystem att beräkna flygplanets position. Ju fler radiosignaler som kan detekteras, desto noggrannare blir den uppskattade positionen.

Dessa radiohjälpmedel kallas vanligen för VOR (Very High Frequency Omni-Directional Radio Range) med tillhörande DME (Distance Measuring Equipment). Andra inkluderar en icke-riktad fyr (Non-Directional Beacon, NDB) men denna ger enbart en pekare mot fyren snarare än någon direkt radial- eller avståndsinformation.

Instrumentlandningssystem (ILS) används för att hjälpa till att guida flygplanet in i land och detta behandlas mer i detalj på den här sidan.

Som du kan se är det inget problem om något av dessa navigeringssystem skulle gå sönder, eftersom det finns massor av redundans ombord. Piloter går inte ofta vilse!