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A navegação aérea é realizada por vários métodos. O método ou sistema que um piloto usa para navegar pelo sistema de espaço aéreo de hoje dependerá do tipo de vôo que ocorrerá (VFR ou IFR), quais sistemas de navegação estão instalados na aeronave e quais sistemas de navegação estão disponíveis em uma determinada área.
Dead Reckoning e Pilotage
No nível mais simples, a navegação é realizada através de idéias conhecidas como contagem e pilotagem mortas.
O Pilotagem é um termo que se refere ao único uso de referências visuais de solo. O piloto identifica marcos históricos, como rios, cidades, aeroportos e edifícios e navega entre eles. O problema com a pilotagem é que muitas vezes, as referências não são facilmente vistas e não podem ser facilmente identificadas em condições de baixa visibilidade ou se o piloto fica fora da pista, mesmo que leve. Portanto, foi introduzida a idéia de contagem decrescente.
O cálculo inoperante envolve o uso de pontos de verificação visuais, juntamente com cálculos de tempo e distância. O piloto escolhe os pontos de controle que são facilmente vistos a partir do ar e também identificados no mapa e, em seguida, calcula o tempo que levará para voar de um ponto para outro com base na distância, velocidade e cálculos do vento. Um computador de vôo ajuda pilotos no cálculo dos cálculos de tempo e distância e o piloto geralmente usa um registro de planejamento de vôo para acompanhar os cálculos durante o vôo.
Navegação por rádio
Com aeronaves equipadas com auxílio de radionavegação (NAVAIDS), os pilotos podem navegar com mais precisão do que com o cálculo de mortes sozinho. Radio NAVAIDS é útil em condições de baixa visibilidade e atua como um método de backup adequado para pilotos de aviação geral que preferem o cálculo de pontos mortos. Eles também são mais precisos.
Ao invés de voar do ponto de controle para o ponto de controle, os pilotos podem pilotar uma linha direta para uma "reparação" ou um aeroporto. Um rádio específico NAVAIDS também é necessário para operações de IFR.
Existem diferentes tipos de radio NAVAIDS utilizados na aviação:
- ADF / NDB: a forma mais elementar de navegação por rádio é o par ADF / NDB. Um NDB é um farol de rádio não direcional que está estacionado no chão e emite um sinal elétrico em todas as direções. Se uma aeronave estiver equipada com um buscador automático de direção (ADF), exibirá a posição da aeronave em relação à estação NDB no chão. O instrumento ADF é basicamente um ponteiro de seta colocado sobre uma exibição de tipo de cartão de compasso. A flecha sempre aponta na direção da estação NDB, o que significa que, se o piloto apontar a aeronave na direção da seta em uma situação sem vento, ele voará diretamente para a estação.
O ADF / NDB é um NAVAID desatualizado, e é um sistema propenso a erros. Uma vez que a sua gama é linha de visão, um piloto pode obter leituras erradas enquanto voa em um terreno montanhoso ou muito longe da estação.O sistema também está sujeito a interferências elétricas e só pode acomodar aeronaves limitadas ao mesmo tempo. Muitos estão sendo desarmados, pois o GPS se torna a principal fonte de navegação.
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VOR: Ao lado do GPS, o sistema VOR é provavelmente o NAVAIDS mais utilizado no mundo. VOR, abreviação de VHF Omnidirectional Range, é um NAVAID baseado em rádio que opera na faixa de muito alta freqüência. As estações VOR estão localizadas no chão e transmitem dois sinais - um sinal de referência contínuo de 360 graus e outro sinal direcional de varredura.
O instrumento da aeronave (OBI) interpreta a diferença de fase entre os dois sinais e exibe os resultados como um radial no OBI (indicador omni-bearing) ou HSI (indicador de situação horizontal), dependendo do instrumento que a aeronave usa. Na sua forma mais básica, o OBI ou HSI retrata o radial da estação em que a aeronave está localizada e se a aeronave está voando para ou para longe da estação.
Os VORs são mais precisos do que os NDB e são menos propensos a erros, embora a recepção ainda seja suscetível à linha de visão.
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DME: O equipamento de medição de distância é um dos NAVAIDS mais simples e valiosos até à data. É um método básico que usa um transponder na aeronave para determinar o tempo que leva para que um sinal viaja para e de uma estação DME. DME transmite em freqüências UHF e calcula a distância da inclinação. 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 geralmente coexistem com estações terrestres VOR.
- ILS: Um sistema de aterragem de instrumento (ILS) é um sistema de abordagem de instrumentos usado para guiar a aeronave até a pista de pouso a partir da fase de aproximação do voo. Ele usa sinais de rádio horizontais e verticais emitidos a partir de um ponto ao longo da pista. Esses sinais interceptam para fornecer ao piloto informações de localização precisas sob a forma de uma linha deslizante - um caminho de descida estabilizado e de ângulo constante todo o caminho até o final de aproximação da pista de decolagem. Os sistemas ILS são amplamente utilizados hoje 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 provavelmente é o NAVAID mais comum em uso hoje.
O sistema de posicionamento global usa 24 U. S. Satélites do Departamento de Defesa para fornecer dados de localização precisos, como posição da aeronave, faixa, velocidade e pilotos. O sistema GPS usa a triangulação para determinar a posição exata da aeronave sobre a Terra. Para ser preciso, um sistema GPS deve ter a capacidade de coletar dados de pelo menos três satélites para posicionamento em 2-D e 4 satélites para posicionamento em 3-D.
O 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 aos erros do rádio NAVAIDS, como a linha de visão e a interferência elétrica.
Uso Prático de NAVAIDS:
Os pilotos voarão sob regras de vôo visual (VFR) ou regras de vôo de instrumento (IFR), dependendo das condições climáticas. Durante as condições meteorológicas visuais (VMC), um piloto pode voar usando pilotagem e cálculo de mortes sozinho, ou ele pode usar técnicas de navegação por rádio ou GPS. A navegação básica é ministrada nos estágios iniciais do treinamento de vôo.
Em condições meteorológicas de instrumento (IMC) ou ao voar IFR, um piloto precisará contar com instrumentos de cabine, como um sistema VOR ou GPS. Porque voar nas nuvens e navegar com esses instrumentos pode ser complicado, um piloto deve ganhar uma Classificação da Instrução da FAA para voar legalmente em condições IMC.
Atualmente, a FAA está enfatizando o novo treinamento para pilotos de aviação geral em aeronaves tecnologicamente avançadas (TAA). TAA são aeronaves que possuem sistemas avançados altamente técnicos a bordo, como o GPS. Até mesmo os aviões esportivos 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 cabine no vôo sem treinamento adicional, e os atuais padrões de treinamento da FAA não acompanharam esse problema.
O programa FITS atualizado da FAA finalmente abordou o problema, embora o programa ainda seja voluntário.
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