Flynavigasjon

Prinsipper for navigasjon

Med luftfartøy kan en navigere på to måter; VFR (Visuelle flygeregler) eller IFR (instrument flygeregler). VFR krever at en kan se bakken og har spesielt definert minste avstand til skyer. IFR er flyging basert kun på instrumentindikasjoner og kan foregå i mørke og skyer.

Visuell navigasjon

Luftfartøy ble i begynnelsen navigert etter kjente punkt på bakken eller ved hjelp av topografiske kart, det som i dag kan kalles visuell navigasjon.

Bestikknavigasjon

Visuell navigasjon er ikke egnet for flyging i områder uten igjenkjennbare punkt på bakken, så som over ørkenområder, vann eller hav. For slik flyging ble bestikknavigasjon basert på kompass, hastighetsmåler og klokke benyttet. Nøyaktigheten for bestikknavigasjon i luften avhenger av at en kjenner eller kan bedømme vindens retning og hastighet. Bestikknavigasjon betinger at en beregner kompasskurs og tid på forhånd og plotter framdriften på et kart. Avdrift på grunn av vind kan medføre betydelig unøyaktighet i posisjonsbestemmelsen og posisjonsfeilen kan bli stor på lengre turer. Posisjonen kan oppdateres med visuell navigasjon dersom ruten planlegges slik at en passerer over eller kan sikte inn landemerker.

Astronavigasjon

Astronavigasjon ble tatt i bruk for å bestemme korrekt posisjon med gitte mellomrom og slik korrigere bestikknavigasjonen. Astronavigasjon forutsatte egen trening og utstyr. Det var gjerne egen navigatør ombord som hadde et egnet observasjonspunkt, astrodom, og benyttet kronometer, sekstant og astrotabeller. Astronavigasjon kombinert med retningsgyro var særlig nyttig i polområdene, der bruk av magnetkompass var vanskelig på grunn av stor misvisning og magnetnålens inklinasjon. SAS med pioneren i polarnavigasjon Einar Sverre Pedersen var de første til ta dette i praktisk bruk på tranpolare flyginger mellom Europa og vestkysten av Nord-Amerika og etter hvert Øst-Asia i 1954.

Radionavigasjon

Radionavigasjon gir i utgangspunktet muligheten til å bestemme retningen fra luftfartøyet til radiofyr i kjent posisjon på bakken. Slike radiofyr på lang- og mellombølge kunne tidligere være kommersielle radiostasjoner eller egne radiofyr for luftfart, NDB. I tillegg kreves en spesiell mottaker ombord i luftfartøyet for de fleste systemene. Dersom en kan peile inn to eller flere radiofyr, kan posisjonen bestemmes ganske nøyaktig selv ved flyging i mørket eller i skyer. Denne posisjonen kan så benyttes for å oppdatere bestikknavigasjonen. Radiofyr ble tidligere også benyttet for å markere de faste luftrutene, slik at luftfartøy kunne fly mot eller fra på bestemte trekk. NDB er i ferd med å fases ut, blant annet på grunn av at det er unøyaktig og at det lett forstyrres av atmosfæriske forhold. Andre typer radiofyr gir lignede mulighet for å bestemme retning til bakkestasjonen, for eksempel VOR, noen gir i tillegg avstand (DME). Tradisjonelle innflygingshjelpemidler er basert på ILS radiofyr.
Hyperbelnavigasjonssystemer som Decca, LORAN og VLF/Omega kunne brukes til å bestemme posisjon ved å lese av informasjon på instrumentet og plotte på speielt tilpassede kart. Posisjone ble brukt til å oppdatere bestikknavigasjonen.
Treghetsnavigasjon og dopplernavigasjon baserer seg på at instrumentet registrerer luftfartøyets bevegelser og akkumulerer dette til å beregne hvor lang og i hvilken retning det har beveget seg. Slike systemer er uavhengig av informasjon fra bakken, de krever jevnlig oppdatering på samme måte som bestikknavigasjon, men kan være betydelig mer nøyaktig.
Satellittnavigasjon (GNSS) er en automatisert navigasjonsmetode som krever egnet mottaker og visningsutstyr i luftfartøyet. Mange, særlig privatflygere, benytter GNSS i stedet for kart ved visuell navigasjon. GNSS er i større og større grad godkjent for bruk til underveisnavigasjon under instrumentforhold og også til noen instrumentinnflyginger. For å oppnå tilstrekkelig nøyaktighet og for overvåkning av driftssikkerhet krever GNSS bakke- eller satelittbaserte korrigeringsstasjoner(DGPS.