Reckoning e Pilotagem Mortos
No nível mais simples, a navegação é realizada por meio de idéias conhecidas como cálculo morto e pilotagem.
Pilotagem é um termo que se refere ao uso exclusivo de referências visuais. O piloto identifica marcos, como rios, cidades, aeroportos e prédios, e navega entre eles. O problema com a pilotagem é que, muitas vezes, as referências não são vistas com facilidade e não podem ser facilmente identificadas em condições de baixa visibilidade ou se o piloto se desviar um pouco. Portanto, a ideia de contagem de contas foi introduzida.
O cálculo inoperante envolve o uso de pontos de verificação visuais, juntamente com cálculos de tempo e distância. O piloto escolhe pontos de verificação que são facilmente vistos do ar e também identificados no mapa e, em seguida, calcula o tempo que levará para voar de um ponto a outro com base em distância, velocidade e cálculos de vento. Um computador de vôo ajuda os pilotos a calcular os cálculos de tempo e distância e o piloto normalmente usa um registro de planejamento de voo para acompanhar os cálculos durante o voo.
Navegação de rádio
Com aeronaves equipadas com recursos de navegação por rádio (NAVAIDS), os pilotos podem navegar com mais precisão do que com a contagem de mortos sozinha. Os NAVAIDS de rádio são úteis em condições de baixa visibilidade e funcionam como um método de backup adequado para pilotos de aviação em geral que preferem o cálculo morto. Eles também são mais precisos.
Em vez de voar do ponto de verificação para o ponto de verificação, os pilotos podem voar em linha reta para uma "consertar" ou um aeroporto. NAVAIDS de rádio específicos também são necessários para operações de IFR.
Existem diferentes tipos de rádio NAVAIDS usados na aviação:
- ADF / NDB: A forma mais elementar de navegação de rádio é o par ADF / NDB . Um NDB é um radiofarol não direcional que está estacionado no solo e emite um sinal elétrico em todas as direções. Se uma aeronave estiver equipada com um localizador automático de direção (ADF), ela exibirá a posição da aeronave em relação à estação do NDB no solo. O instrumento ADF é basicamente um ponteiro de seta colocado sobre uma tela do tipo bússola. A flecha sempre aponta na direção da estação NDB, o que significa que se o piloto apontar a aeronave na direção da flecha em uma situação de não vento, ele voará diretamente para a estação.
O ADF / NDB é um NAVAID desatualizado e é um sistema propenso a erros. Como seu alcance é a linha de visão, um piloto pode obter leituras erradas ao voar em terrenos montanhosos ou muito longe da estação. O sistema também está sujeito a interferências elétricas e só pode acomodar aeronaves limitadas de uma só vez. Muitos estão sendo desativados, já que o GPS se torna a principal fonte de navegação.
VOR: Ao lado do GPS, o sistema VOR é provavelmente o NAVAIDS mais usado no mundo. VOR, abreviatura de VHF Omnidirectional Range, é um NAVAID baseado em rádio que opera na faixa de frequência muito alta. As estações de VOR estão localizadas no solo e transmitem dois sinais - um sinal contínuo de referência de 360 graus e outro sinal direcional de varredura.
O instrumento de aeronave (OBI) interpreta a diferença de fase entre os dois sinais e exibe os resultados como um radial no OBI (indicador de omni-bearing) ou HSI (indicador de situação horizontal), dependendo de qual instrumento a aeronave usa. Em sua forma mais básica, o OBI ou HSI mostra qual radial da estação em que a aeronave está localizada e se a aeronave está voando em direção ou para longe da estação.
Os VORs são mais precisos que os NDBs e são menos propensos a erros, embora a recepção ainda seja suscetível apenas à linha de visão.
DME: Equipamento de Medição de Distância é um dos NAVAIDS mais simples e valiosos até hoje. É um método básico usando um transponder na aeronave para determinar o tempo que leva para um sinal viajar de e para uma estação DME. O DME transmite em freqüências UHF e calcula a distância do alcance inclinado. O transponder na aeronave exibe a distância em décimos de uma milha náutica.
Uma única estação DME pode lidar com até 100 aeronaves ao mesmo tempo, e elas geralmente coexistem com estações terrestres de VOR.
- ILS: Um sistema de pouso por instrumentos (ILS) é um sistema de aproximação por instrumentos usado para guiar as aeronaves até a pista a partir da fase de aproximação do vôo. Utiliza sinais de rádio tanto horizontais como verticais emitidos a partir de um ponto ao longo da pista. Esses sinais interceptam para fornecer ao piloto informações precisas de localização na forma de um glideslope - um caminho de descida estabilizado de ângulo constante até a extremidade de aproximação da pista. Os sistemas ILS são amplamente utilizados atualmente como um dos sistemas de aproximação mais precisos disponíveis.
GPS
O sistema de posicionamento global tornou-se o método mais valioso de navegação no mundo da aviação moderna. O GPS provou ser tremendamente confiável e preciso e é provavelmente o NAVAID mais comum em uso atualmente.
O sistema de posicionamento global usa 24 satélites do Departamento de Defesa dos EUA para fornecer dados de localização precisos, como a posição da aeronave, pista, velocidade e pilotos. O sistema GPS usa triangulação para determinar a posição exata da aeronave sobre a Terra. Para ser preciso, um sistema de GPS deve ter a capacidade de coletar dados de pelo menos três satélites para posicionamento em 2D e 4 satélites para posicionamento em 3D.
GPS tornou-se um método preferido de navegação devido à precisão e facilidade de uso. Embora existam erros associados ao GPS, eles são raros. Os sistemas GPS podem ser usados em qualquer lugar do mundo, mesmo em terrenos montanhosos, e não são propensos a erros de NAVAIDS de rádio, como interferência elétrica e linha de visão.
Uso Prático de NAVAIDS:
Os pilotos voarão sob regras de voo visual (VFR) ou regras de voo por instrumentos (IFR), dependendo das condições meteorológicas. Durante as condições meteorológicas visuais (VMC), um piloto pode voar usando apenas a pilotagem e o ajuste de posição, ou pode usar técnicas de navegação por rádio ou de navegação por GPS. A navegação básica é ensinada nos estágios iniciais do treinamento de voo.
Em condições meteorológicas instrumentais (IMC) ou durante o vôo IFR, um piloto precisará contar com instrumentos de cockpit, como um sistema VOR ou GPS. Porque voar nas nuvens e navegar com estes instrumentos pode ser complicado, um piloto deve ganhar um Rating de Instrumento da FAA para voar legalmente nas condições do IMC.
Atualmente, a FAA está enfatizando o novo treinamento para pilotos da aviação geral em aeronaves tecnologicamente avançadas (TAA) . TAA são aeronaves que avançaram sistemas altamente técnicos a bordo, como o GPS. Mesmo aeronaves esportivas leves estão saindo da fábrica com equipamentos avançados nos dias de hoje. Pode ser confuso e perigoso para um piloto tentar usar esses modernos sistemas de cockpit em vôo sem treinamento adicional, e os atuais padrões de treinamento da FAA não acompanharam esse problema.
O programa FITS atualizado da FAA finalmente abordou a questão, embora o programa ainda seja voluntário.