Dead Reckoning dan Pilotage
Pada tingkat yang paling sederhana, navigasi dilakukan melalui ide-ide yang dikenal sebagai dead reckoning dan pilotage.
Pilotage adalah istilah yang mengacu pada satu-satunya penggunaan referensi ground visual. Pilot mengidentifikasi landmark, seperti sungai, kota, bandara, dan bangunan dan menavigasi di antara mereka. Masalah dengan pilot adalah bahwa sering, referensi tidak mudah dilihat dan tidak dapat dengan mudah diidentifikasi dalam kondisi visibilitas rendah atau jika pilot keluar jalur bahkan sedikit. Oleh karena itu, gagasan tentang perhitungan mati diperkenalkan.
Dead reckoning melibatkan penggunaan pemeriksaan visual bersama dengan perhitungan waktu dan jarak. Pilot memilih pos pemeriksaan yang mudah dilihat dari udara dan juga diidentifikasi di peta dan kemudian menghitung waktu yang diperlukan untuk terbang dari satu titik ke titik berikutnya berdasarkan perhitungan jarak, kecepatan udara, dan angin. Komputer penerbangan membantu pilot dalam menghitung waktu dan perhitungan jarak dan pilot biasanya menggunakan log perencanaan penerbangan untuk melacak perhitungan selama penerbangan.
Navigasi Radio
Dengan pesawat yang dilengkapi dengan alat bantu navigasi radio (NAVAIDS), pilot dapat menavigasi lebih akurat daripada dengan hisab mati sendiri. Radio NAVAIDS sangat berguna dalam kondisi jarak pandang rendah dan bertindak sebagai metode pencadangan yang sesuai untuk pilot penerbangan umum yang lebih memilih perhitungan mati. Mereka juga lebih tepat.
Alih-alih terbang dari pos pemeriksaan ke pos pemeriksaan, pilot dapat menerbangkan garis lurus ke "perbaikan" atau bandara. NAVAID radio khusus juga diperlukan untuk operasi IFR.
Ada berbagai jenis radio NAVAIDS yang digunakan dalam penerbangan:
- ADF / NDB: Bentuk paling dasar dari navigasi radio adalah pasangan ADF / NDB . NDB adalah suar radio nondirectional yang ditempatkan di tanah dan memancarkan sinyal listrik ke segala arah. Jika pesawat dilengkapi dengan pencari arah otomatis (ADF), pesawat akan menampilkan posisi pesawat dalam kaitannya dengan stasiun NDB di darat. Instrumen ADF pada dasarnya adalah penunjuk panah yang diletakkan di atas layar jenis kompas. Tanda panah selalu menunjuk ke arah stasiun NDB, yang berarti bahwa jika pilot mengarahkan pesawat ke arah panah dalam situasi tanpa angin, ia akan terbang langsung ke stasiun.
ADF / NDB adalah NAVAID usang, dan itu adalah sistem yang rentan terhadap kesalahan. Karena jangkauannya line-of-sight, seorang pilot bisa mendapatkan bacaan yang salah ketika terbang di daerah pegunungan atau terlalu jauh dari stasiun. Sistem ini juga mengalami gangguan listrik dan hanya dapat mengakomodasi pesawat terbatas sekaligus. Banyak yang dinonaktifkan karena GPS menjadi sumber navigasi utama.
VOR: Di samping GPS, sistem VOR mungkin adalah NAVAIDS yang paling sering digunakan di dunia. VOR, singkatan dari VHF Omnidirectional Range, adalah NAVAID berbasis radio yang beroperasi dalam rentang frekuensi sangat tinggi. Stasiun VOR terletak di tanah dan mengirimkan dua sinyal - satu sinyal referensi 360 derajat berkelanjutan dan sinyal arah menyapu lainnya.
Instrumen pesawat udara (OBI) menginterpretasikan perbedaan fase antara dua sinyal dan menampilkan hasilnya sebagai radial pada OBI (indikator omni-bearing) atau HSI (indikator situasi horizontal), tergantung pada instrumen yang digunakan pesawat. Dalam bentuknya yang paling dasar, OBI atau HSI menggambarkan radial dari stasiun mana pesawat itu berada dan apakah pesawat terbang ke arah atau menjauh dari stasiun.
VOR lebih akurat daripada NDB dan kurang rentan terhadap kesalahan, meskipun penerimaan masih rentan terhadap garis pandang saja.
DME: Distance Measuring Equipment adalah salah satu NAVAIDS yang paling sederhana dan berharga hingga saat ini. Ini adalah metode dasar menggunakan transponder di pesawat untuk menentukan waktu yang diperlukan untuk sinyal untuk melakukan perjalanan ke dan dari stasiun DME. DME mentransmisikan frekuensi UHF dan menghitung jarak jangkauan miring. Transponder di pesawat menampilkan jarak dalam sepersepuluh mil laut.
Satu stasiun DME dapat menangani hingga 100 pesawat sekaligus, dan mereka biasanya hidup berdampingan dengan stasiun darat VOR.
- ILS: Sistem pendaratan instrumen (ILS) adalah sistem pendekatan instrumen yang digunakan untuk memandu pesawat ke landasan dari fase pendekatan penerbangan. Ini menggunakan sinyal radio horisontal dan vertikal yang dipancarkan dari titik di sepanjang landasan. Sinyal-sinyal ini mencegat untuk memberikan informasi lokasi yang tepat pilot dalam bentuk glideslope - sudut-konstan, jalan menurun stabil semua jalan ke ujung pendekatan landasan. Sistem ILS secara luas digunakan saat ini sebagai salah satu sistem pendekatan paling akurat yang tersedia.
GPS
Sistem penentuan posisi global telah menjadi metode navigasi yang paling berharga di dunia penerbangan modern. GPS telah terbukti sangat andal dan tepat dan mungkin merupakan NAVAID paling umum yang digunakan saat ini.
Sistem penentuan posisi global menggunakan 24 satelit Departemen Pertahanan AS untuk menyediakan data lokasi yang tepat, seperti posisi pesawat, jalur, kecepatan, dan pilot. Sistem GPS menggunakan triangulasi untuk menentukan posisi pasti pesawat di atas bumi. Untuk menjadi akurat, sistem GPS harus memiliki kemampuan untuk mengumpulkan data dari setidaknya tiga satelit untuk posisi 2-D, dan 4 satelit untuk posisi 3-D.
GPS telah menjadi metode navigasi yang disukai karena keakuratan dan kemudahan penggunaan. Meskipun ada kesalahan yang terkait dengan GPS, mereka jarang. Sistem GPS dapat digunakan di mana saja di dunia, bahkan di daerah pegunungan, dan mereka tidak rentan terhadap kesalahan radio NAVAIDS, seperti gangguan penglihatan garis dan gangguan listrik.
Praktis Penggunaan NAVAIDS:
Pilot akan terbang di bawah peraturan penerbangan visual (VFR) atau aturan penerbangan instrumen (IFR), tergantung pada kondisi cuaca. Selama kondisi meteorologi visual (VMC), seorang pilot mungkin terbang dengan menggunakan pilotage dan dead reckoning saja, atau dia mungkin menggunakan navigasi radio atau teknik navigasi GPS. Navigasi dasar diajarkan pada tahap awal pelatihan penerbangan.
Dalam kondisi meteorologi instrumen (IMC) atau saat terbang IFR, pilot harus bergantung pada instrumen kokpit, seperti sistem VOR atau GPS. Karena terbang di awan dan menavigasi dengan instrumen ini dapat menjadi rumit, seorang pilot harus mendapatkan Rating Instrumen FAA untuk terbang dalam kondisi IMC secara hukum.
Saat ini, FAA sedang menekankan pelatihan baru untuk pilot penerbangan umum di pesawat berteknologi maju (TAA) . TAA adalah pesawat yang memiliki sistem yang sangat teknis di atas kapal, seperti GPS. Bahkan pesawat olahraga ringan pun keluar dari pabrik dengan peralatan canggih belakangan ini. Hal ini dapat membingungkan dan berbahaya bagi seorang pilot untuk mencoba menggunakan sistem kokpit modern ini dalam penerbangan tanpa pelatihan tambahan, dan standar pelatihan FAA saat ini tidak dapat mengatasi masalah ini.
Program FITS FAA yang diperbarui akhirnya membahas masalah ini, meskipun program ini masih bersifat sukarela.