Dead Reckoning และ Pilotage
ในระดับที่ง่ายที่สุดการนำทางทำได้ผ่านแนวคิดที่เรียกว่าการคำนวณตายและการนำร่อง
Pilotage เป็นคำที่หมายถึงการใช้ข้อมูลอ้างอิงบนพื้นผิวเพียงอย่างเดียว นักบินระบุจุดสังเกตเช่นแม่น้ำเมืองสนามบินและอาคารและนำทางไปในหมู่พวกเขา ปัญหาเกี่ยวกับการนำร่องคือบ่อยครั้งที่การอ้างอิงไม่สามารถมองเห็นได้ง่ายและไม่สามารถระบุได้อย่างง่ายดายในสภาพการมองเห็นที่ต่ำหรือหากนักบินออกนอกเส้นทางไปเล็กน้อย ดังนั้นความคิดของการนับตายถูกนำมาใช้
การคำนวณที่ตายแล้วเกี่ยวข้องกับการใช้จุดตรวจสายตารวมทั้งการคำนวณเวลาและระยะทาง นักบินเลือกจุดตรวจสอบที่มองเห็นได้ง่ายจากอากาศและยังระบุบนแผนที่และคำนวณเวลาที่จะใช้ในการบินจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งตามระยะทางความเร็วลมและการคำนวณลม คอมพิวเตอร์เที่ยวบินช่วยนักบินในการคำนวณการคำนวณเวลาและระยะทางและนักบินมักใช้บันทึกการวางแผนการบินเพื่อติดตามการคำนวณระหว่างการบิน
การนำทางทางวิทยุ
ด้วยเครื่องบินที่ติดตั้งระบบช่วยนำทางด้วยคลื่นวิทยุ (NAVAIDS) นักบินสามารถนำทางได้อย่างแม่นยำมากกว่าการคำนวณตายตัวเพียงอย่างเดียว วิทยุ NAVAIDS มีประโยชน์ในสภาพการมองเห็นต่ำและทำหน้าที่เป็นวิธีการสำรองข้อมูลที่เหมาะสมสำหรับนักบินการบินทั่วไปที่ต้องการคำนวณที่ตายแล้ว พวกเขายังมีความแม่นยำมากขึ้น
แทนที่จะบินจากด่านไปยังจุดตรวจสอบนักบินสามารถบินตรงไปยัง "ซ่อม" หรือสนามบินได้ เฉพาะวิทยุ NAVAIDS สำหรับการปฏิบัติงานของ IFR เท่านั้น
มีหลายประเภทของ NAVAIDS วิทยุที่ใช้ในการบิน:
- ADF / NDB: รูปแบบพื้นฐานที่สุดของการนำทางวิทยุคือคู่ ADF / NDB NDB เป็นสัญญาณวิทยุแบบ nondirectional ที่ติดตั้งอยู่บนพื้นดินและส่งสัญญาณไฟฟ้าในทุกทิศทาง ถ้าเครื่องบินมีตัวค้นหาทิศทางอัตโนมัติ (ADF) จะแสดงตำแหน่งของเครื่องบินเทียบกับสถานี NDB บนพื้นดิน เครื่องมือ ADF นั้นเป็นตัวชี้ลูกศรวางอยู่เหนือการแสดงผลชนิดเข็มทิศแบบเข็มทิศ ลูกศรชี้เสมอไปในทิศทางของสถานี NDB ซึ่งหมายความว่าถ้านักบินชี้เครื่องบินไปตามทิศทางลูกศรในสถานการณ์ที่ไม่มีลมเขาจะบินตรงไปยังสถานี
ADF / NDB เป็น NAVAID ที่ล้าสมัยและเป็นระบบที่มีข้อผิดพลาด เนื่องจากช่วงนี้เป็นสายตาของนักบินจึงสามารถอ่านค่าผิดพลาดขณะบินในภูมิประเทศที่เป็นภูเขาหรือไกลจากสถานี ระบบนี้อาจมีการรบกวนทางไฟฟ้าและสามารถรองรับเครื่องบินได้ในทันทีเท่านั้น หลายคนกำลังปลดประจำการเนื่องจาก GPS กลายเป็นแหล่งนำทางหลัก
VOR: ถัดจาก GPS ระบบ VOR น่าจะเป็น NAVAIDS ที่ใช้บ่อยที่สุดในโลก VOR ย่อมาจาก VHF Omnidirectional Range เป็น NAVAID แบบใช้คลื่นความถี่วิทยุที่ทำงานในช่วงความถี่สูงมาก สถานี VOR ตั้งอยู่บนพื้นและส่งสัญญาณสองชุด - สัญญาณอ้างอิง 360 องศาต่อเนื่องและสัญญาณทิศทางกวาด
เครื่องมือเครื่องบิน (OBI) แปลความแตกต่างของเฟสระหว่างสัญญาณสองชุดและแสดงผลเป็นแบบแนวรัศมีของ OBI (ตัวบ่งชี้รอบทิศทาง) หรือ HSI (ตัวบ่งชี้สภาพแวดล้อมในแนวนอน) ขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่เครื่องบินใช้ ในรูปแบบพื้นฐานที่สุด OBI หรือ HSI แสดงให้เห็นว่าเป็นแนวรัศมีจากสถานีที่เครื่องบินตั้งอยู่และไม่ว่าเครื่องบินจะบินไปหรือออกจากสถานี
VORs มีความแม่นยำมากกว่า NDBs และมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดน้อยลงแม้ว่าการรับสัญญาณจะยังคงอ่อนแอต่อสายตาเท่านั้น
DME: อุปกรณ์วัดระยะทางเป็นหนึ่งใน NAVAIDS ที่เรียบง่ายและมีค่าที่สุดในปัจจุบัน เป็นวิธีพื้นฐานที่ใช้ transponder ในเครื่องบินเพื่อกำหนดเวลาที่ใช้ในการส่งสัญญาณไปยังและจากสถานี DME DME ส่งผ่านความถี่ UHF และคำนวณระยะทางเอียงระยะ ช่องสัญญาณดาวเทียมในเครื่องบินจะแสดงระยะทางในสิบของไมล์ทะเล
สถานี DME เพียงสถานีเดียวสามารถรองรับเครื่องบินได้ถึง 100 ลำในคราวเดียวและมักมีอยู่ร่วมกับสถานีภาคพื้นดิน VOR
- ILS: ระบบเชื่อมโยงไปถึงอุปกรณ์ (ILS) เป็นระบบแนวทางที่ใช้ในการชี้แนะเครื่องบินลงไปที่รันเวย์จากระยะการเดินทางของเที่ยวบิน ใช้สัญญาณวิทยุแนวนอนและแนวตั้งที่ปล่อยออกมาจากจุดบนรันเวย์ สัญญาณเหล่านี้สกัดกั้นเพื่อให้ข้อมูลตำแหน่งสถานที่แม่นยำในรูปแบบของ glideslope ซึ่งเป็นเส้นทางโคจรที่คงที่และมีเสถียรภาพไปตลอดทางจนถึงรันเวย์ ระบบ ILS มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันเนื่องจากเป็นหนึ่งในระบบวิธีการที่ถูกต้องที่สุด
จีพีเอส
ระบบตำแหน่งทั่วโลกกลายเป็นวิธีการนำทางที่มีค่าที่สุดในโลกการบินสมัยใหม่ จีพีเอสพิสูจน์แล้วว่าน่าเชื่อถือและแม่นยำมากและน่าจะเป็น NAVAID ที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน
ระบบตำแหน่งทั่วโลกใช้ดาวเทียมจากดาวเทียมของกระทรวงกลาโหมสหรัฐจำนวน 24 แห่งเพื่อให้ข้อมูลตำแหน่งที่แม่นยำเช่นตำแหน่งเครื่องบินติดตามความเร็วและนักบิน ระบบ GPS ใช้ triangulation เพื่อกำหนดตำแหน่งที่แน่นอนของเครื่องบินเหนือพื้นโลก ระบบ GPS ต้องมีความสามารถในการรวบรวมข้อมูลจากดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวงสำหรับตำแหน่ง 2 มิติและ 4 ดาวเทียมสำหรับตำแหน่ง 3 มิติ
GPS กลายเป็นวิธีการที่ต้องการในการนำทางเนื่องจากความถูกต้องและใช้งานง่าย แม้ว่าจะมีข้อผิดพลาดเกี่ยวกับ GPS แต่ก็มีน้อย ระบบ GPS สามารถใช้งานได้ทุกที่ในโลกแม้ในภูมิประเทศที่เป็นภูเขาและไม่ได้มีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดในการใช้งานวิทยุ NAVAIDS เช่นสายตาและการรบกวนทางไฟฟ้า
การใช้งาน NAVAIDS ในทางปฏิบัติ:
นักบินจะบินตามกฎการบิน (VFR) หรือกฎการบิน (IFR) ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ในช่วงสภาวะทางอุตุนิยมวิทยา (VMC) นักบินอาจบินโดยใช้การขับรถและการคำนวณตายตัวเพียงอย่างเดียวหรืออาจใช้ระบบนำทางด้วยคลื่นวิทยุหรือ GPS navigation technique การนำทางขั้นพื้นฐานได้รับการสอนในขั้นเริ่มต้นของการฝึกบิน
ในเงื่อนไขทางอุตุนิยมวิทยาของเครื่องมือ (IMC) หรือขณะบิน IFR นักบินจะต้องพึ่งพาเครื่องมือควบคุมห้องนักบินเช่นระบบ VOR หรือ GPS เนื่องจากการบินในเมฆและการนำไปใช้กับเครื่องมือเหล่านี้อาจยุ่งยากหากนักบินต้องได้รับ FAA Instrument Rating เพื่อบินในสภาพ IMC ตามกฎหมาย
ปัจจุบัน FAA เน้นการฝึกอบรมใหม่สำหรับนักบินการบินทั่วไปใน เครื่องบินที่มีเทคโนโลยีขั้นสูง (TAA) TAA เป็นเครื่องบินที่มีระบบทางเทคนิคสูงบนเรือเช่น GPS แม้แต่ เครื่องบินกีฬาเบา ๆ กำลังออกมาจากโรงงานด้วยอุปกรณ์ที่ทันสมัยวันนี้ อาจเป็นความสับสนและเป็นอันตรายสำหรับนักบินที่พยายามจะใช้ ระบบห้องนักบินที่ทันสมัย ในเที่ยวบินโดยไม่ต้องมีการฝึกอบรมเพิ่มเติมและมาตรฐานการฝึกอบรม FAA ในปัจจุบันยังไม่สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้
โปรแกรม FITS ที่ได้ รับการปรับปรุงล่าสุดของ FAA ได้กล่าวถึงประเด็นนี้ถึงแม้ว่าโครงการจะยังคงเป็นความสมัครใจก็ตาม