Linija, kuria juda skrendančio orlaivio masių centras, vadinama skrydžio trajektorija. Skrendant į paskirties vietą, orlaivis turi judėti pasirinktąja trajektorija, nenukrypdamas erdvėje ir laike daugiau nei leidžiama. Lakūnai turi žinoti ne tik orlaivio padėtį erdvėje ar oro srauto atžvilgiu (valdymo elementus), bet ir jo vietą (jo koordinates), skrydžio aukštį, kryptį ir greitį, orlaivio padėtį antžeminių taškų atžvilgiu ir kitus duomenis, kurie vadinami navigacijos elementais.

1.3. Orlaivių navigacija

Paprasčiausia yra lėtai ir žemai skrendančio orlaivio navigacija, kai matomumas yra geras ir galima orientuotis stebint žemę (vizualiai). Tada užtenka pačių paprasčiausių navigacijos prietaisų – aukščio, greičio ir kurso matuoklių. Atrodo, kas gali būti paprastesnio taip skrendant: pažiūri į žemėlapį, pasuki orlaivį reikiama kryptimi ir skrendi pagal kompasą. Iš tiesų taip nėra. Šoninis vėjas neša orlaivį į šalį nuo pasirinktosios krypties, magnetinis kompasas – labai netikslus, todėl reikia stebėti iš anksto žinomus antžeminius orientyrus –  geležinkelį, plentą, upę, ežerą. Gali tekti nuo vieno orientyro iki kito skristi keičiant skrydžio kryptį, tada orlaivio kelias pailgėja.

Vizualiai skraidyti leidžiama tik esant geram matomumui aplink orlaivį ir reikiamam atstumui nuo orlaivio iki debesų apačios (pado). Tokie aukščio ir matomumo reikalavimai vadinami vizualiosiomis skrydžio taisyklėmis VST (angl. VFR, Visual flight rules). Skrisdamas pagal VST lakūnas gauna daug vizualios informacijos, bet pagrindiniai prietaisai jam reikalingi.

Kai skrydžio aukštis yra didesnis ar meteorologinės sąlygos – blogesnės, skraidoma laikantis skrydžių pagal prietaisus taisyklių SPT (angl. IFR, Instrument flight rules). Skrisdamas pagal SPT, lakūnas pasikliauja tik navigacijos ir valdymo prietaisais. Reikalinga informacija gaunama matuojant orlaivį supančio oro slėgį, orlaivio orientaciją Žemės magnetiniame lauke, naudojant giroskopinius prietaisus. Faktinės orlaivio vietos ir skrydžio krypties nustatymo tikslumas labai pagerėjo, pradėjus naudoti radijo navigacijos priemones – radijo kompasą ADF (angl. Automatic Direction Finder),  radijo navigacijos imtuvą VOR (angl. Very High Frequency Omni Directional Radio Range), atstumo matavimo aparatūrą DME (angl. Distance Measuring Equipment), palydovines navigacijos sistemas GNSS (angl. Global Navigation Satellite System), tikslaus tūpimo sistemą ILS (angl. Instrument Landing System) ir kt.

Orlaivių navigacijos priemones galima skirstyti į tris rūšis – matuojančias kampus, matuojančias nuotolius ir matuojančias greičius. Orlaivių navigaciją pagal naudojamas navigacijos priemones galima skirstyti į šias pagrindines šakas – prietaisų navigaciją, radijo navigaciją, inercinę navigaciją, šviesos navigaciją ir automatinį skrydžio trajektorijos valdymą.

Prietaisų navigacija žinoma nuo pat orlaivių atsiradimo. Paprasčiausi prietaisai tada buvo barometriniai aukščiamačiai, magnetiniai kompasai, skrydžio greičio matuokliai ir laikrodis. Šie prietaisai yra nesudėtingi ir patikimi, bet juos naudojant orlaivio vietos nustatymo tikslumas blogėja ilgėjant skrydžio nuotoliui (laikui), magnetiniai kompasai nebeveikia didesnėse platumose.

Šiuolaikiniuose orlaiviuose yra daug tikslesnių valdymo ir navigacijos įrenginių, bet išliko ir senesnieji. Jie dažniausiai naudojami kaip atsarginiai.

Radijo navigacijos priemonių yra visuose orlaiviuose, daugumos jų veikimui reikalingi antžeminiai įrenginiai. Radijo navigacijos priemonių tikslumas ir veikimo nuotolis priklauso nuo naudojamų radijo dažnių, moduliacijos, antžeminių įrenginių ir orlaivio tarpusavio padėties, ir kitų radiotechninių parametrų. Radijo navigaciją galima skirstyti į keturias pagrindines grupes – tolimąją, artimąją, palydovinę ir tūpimo. Radijo navigacijos priemonės patikimai ir tiksliai veikia esant blogam matomumui, dieną ir naktį, žemynuose ir vandenynuose. Pagrindinės šių priemonių savybės, tinkamos navigacijai, yra pastovus radijo bangų sklidimo greitis ir jų sklidimas trumpiausiu keliu nuo siųstuvo iki imtuvo.

Inercinės navigacijos priemonės veikia autonomiškai, matuodamos orlaivio pagreičius, atsirandančius dėl negravitacinių jėgų poveikio – variklių traukos, oro pasipriešinimo, keliamosios jėgos ir kt. Šios navigacijos priemonės yra brangios, bet tiksliai veikia visose platumose, neatsižvelgiant į oro sąlygas, todėl naudojamos didesniuose orlaiviuose. Prieš skrydį patikslinus ar iš naujo nustačius tikslias orlaivio vietos koordinates, inercinė sistema gali toliau matuoti orlaivio koordinates, nustatyti jo padėtį erdvėje, matuoti orlaivio greičius ir nuskristą kelią, bet jos tikslumas blogėja didėjant skrydžio laikui.

Šviesos ir kitos vizualinės navigacijos priemonės naudojamos oro uostuose. Tai įvairūs žiburiai ir signalinės sistemos, signalinės raketos, spalvoti dūmai ir kt. Jos skirtos lakūnams orientuotis, kai orlaiviai kyla, tupia ar rieda takais, kada kitos navigacijos sistemos nebeveikia. Šviečiančios navigacijos priemonės yra ir orlaiviuose, tai – navigacijos šviesos, išorės apšvietimo žiburiai ir blykstės.

Automatiniam orlaivio skrydžio trajektorijos valdymui erdvėje ir laike naudojamos skrydžio valdymo sistemos. Valdymo ir navigacijos signalus jos gauna iš pilnutinio ir statinio slėgių sistemos prietaisų, giroskopinių įrenginių, inercinių, radijo ir palydovinių navigacijos sistemų. Navigaciniai skaičiavimai, visų sistemos navigacijos priemonių veikimo suderinimas, orlaivio skrydžio pagal pasirinktąją programą valdymas vyksta automatiškai. Yra įvairaus sudėtingumo orlaivio automatinio valdymo sistemų –  autopilotų, komandinių, automatinio ir programinio trajektorijos valdymo. Paprasčiausi yra autopilotai, kurie tik stabilizuoja orlaivio padėtį erdvėje. Automatinio valdymo sistemos ne tik stabilizuoja orlaivio padėtį erdvėje, bet atlieka nesudėtingus trajektorijos keitimo manevrus. Naudodamas kompiuterines trajektorijos valdymo sistemas, lakūnas tik stebi skrydžio eigą. Komandinės valdymo sistemos automatiškai apdoroja visą orlaiviui valdyti reikalingą informaciją, o lakūnui reikia pačiam valdyti orlaivį pagal jos nurodymus.

Didesniuose orlaiviuose yra bent kelios vienodos navigacijos priemonės. Vienai sugedus, kita dar veikia. Tuos pačius navigacijos elementus gali matuoti keli skirtingais principais veikiantys įrenginiai. Naudojant juos kartu, vienų trūkumus gali kompensuoti kiti, dėl to lakūnai gali gauti tikslesnius navigacijos duomenis.

Pagrindinė navigacijos priemonių paskirtis – orlaivio įgulai teikti tikslią informaciją apie orlaivio vietos koordinates, jos dar gali matuoti skrydžio aukštį, kryptį ir greitį.

Dėl navigacijos priemonių netobulumo ir kitų priežasčių skrisdamas orlaivis daugiau ar mažiau nukrypsta nuo pasirinktosios trajektorijos, todėl sakoma, kad jis skrenda faktine trajektorija. Jos projekcija Žemės paviršiuje vadinama faktine kelio linija TMG (angl. Track Made Good arba Track Actualy  Flown). Faktinės ir pasirinktosios trajektorijų (kelio linijų) nesutapimo dydis matuojamas nuokrypomis vertikaliojoje ir horizontaliojoje plokštumose bei laike. Be trajektorijos duomenų, lakūnams nurodomas laikas, kada jie turi atskristi į paskirties vietą ir į tarpinius kelio taškus. Daugelio navigacijos priemonių veikimo nuotolis ar laikas yra riboti, todėl reikia laiku pradėti naudoti kitas priemones.

Orlaivio vietos koordinatės, jo padėtis erdvėje, skrydžio kryptis ir greitis vadinami navigacijos ir valdymo parametrais. Pagrindiniai navigacijos parametrai yra:

- skrydžio aukštis (absoliutusis, tikrasis, standartinis), skrydžio lygis;

- orlaivio greitis (prietaisinis, kalibruotasis, tikrasis, ekvivalentinis, Macho, vertikalusis ir kelio);

- orlaivio vietos koordinatės,  radijo švyturio pelengas (azimutas), kelio kampas (pasirinktasis ir faktinis),

   nuskristas kelias, laikas (išvykimo, atvykimo ar vėlavimas), orlaivio padėtis kito objekto atžvilgiu (arba

   objekto padėtis orlaivio atžvilgiu) ir kt.

Valdyti orlaivį rankiniu būdu ar automatiškai, išlaikant jį pasirinktojoje trajektorijoje, galima tik žinant reikalingus navigacijos ir valdymo parametrus. Juos matuoja  navigacijos ir valdymo priemonės.

Navigacijos parametrus galima nustatyti dviem pagrindiniais būdais:

1. Žinant pradinę orlaivio vietą ir nuolat matuojant jo skrydžio kryptį ir greitį lakūnas pats ar navigacijos priemonės automatiškai skaičiuoja nuskristą kelią ir nustato faktinę orlaivio vietą. Dėl to šis navigacijos būdas vadinamas išvestiniu skaičiavimu DR (angl. Dead reckonning). Šio navigacijos būdo privalumas yra naudojamų navigacijos priemonių autonomiškumas, antžeminių navigacijos priemonių nereikia. Deja, praradus pradinę informaciją ar net trumpai sutrikus faktinių duomenų nustatymo procesui, tolesnė navigacija dažniausiai negalima ar galima tik su didelėmis paklaidomis. Žinomiausios navigacijos priemonės, kurias naudoja lakūnai, nustatydami faktinius navigacijos parametrus pradinės vietos atžvilgiu, yra inercinės sistemos INS, Doplerio matuokliai, magnetinės ir giroskopinės navigacijos priemonės, oro duomenų kompiuteriai ar net paprasčiausieji barometriniai prietaisai. Naudojant šias priemones, navigacijos tikslumas blogėja ilgėjant skrydžio laikui, nes kaupiasi navigacijos parametrų matavimo paklaidos.

2. Bet kuriuo skrydžio momentu, nustatant faktinę orlaivio vietą ir matuojant kitus navigacijos parametrus, tiesiogiai gaunama reikalinga navigacijos informacija. Šiuo atveju naudojami pilnutinio / statinio slėgių sistemos prietaisai ir radijo navigacijos priemonės – GPS imtuvai, radijo kompasai ADF, navigacijos ir tūpimo sistema VOR/ILS, atstumo matuokliai DME ir kt. Jokių pradinių duomenų nereikia ir jokie skaičiavimai pradinės vietos atžvilgiu nedaromi, tačiau reikia matuoti orlaivį supančio oro slėgį ir temperatūrą ar gauti signalus iš antžeminių įrenginių arba palydovų. Navigacijos tikslumas nuo skrydžio laiko nepriklauso, bet blogėja orlaiviui esant toliau nuo antžeminių navigacijos įrenginių.

Skrydžio trajektoriją lakūnai planuoja iki skrydžio, įvertindami ar turimos navigacijos priemonės leis palaikyti būtiną trajektorijos tikslumą. Skrendant matuojami navigacijos ir valdymo parametrai, nustatomos orlaivio nuokrypos nuo pasirinktosios trajektorijos erdvėje ir laike. Jei šios nuokrypos viršija nustatytas ribas, lakūnai arba automatinė skrydžio valdymo sistema keičia orlaivio valdymo plokštumų padėtį ir variklio trauką, kol nuokrypos sumažėja ir orlaivis grįžta į pasirinktąją trajektoriją. Skrendant maršrutu, orlaivio nuokrypų nuo pasirinktosios trajektorijos dydis, pavyzdžiui, jūrmylėmis, priklauso nuo navigacijos priemonių tikslumo ir lakūno veiksmų valdant orlaivį (pilotavimo technikos).

Duomenys apie skrydžio aukštį, greitį, skrydžio kryptį, orlaivio aukštėjimo ar žemėjimo greitį yra vieni reikalingiausių orlaivių navigacijoje. Jų nežinodami lakūnai negali skristi net pačiu paprasčiausiu orlaiviu. Šiuos duomenis rodantys prietaisai yra matomiausioje vietoje – tiesiai prieš lakūnus.

Skrydžio aukštis yra vertikaliai išmatuotas atstumas tarp žemės ar kokio nors kito atraminio paviršiaus ir orlaivio. Skrydžio aukščius matuoja barometriniai aukščiamačiai, radiotechninės, inercinės, palydovinės ir kitos aukščio matavimo priemonės. Atsižvelgiant į atraminį lygį, orlaivių navigacijoje naudojami absoliutusis, tikrasis ir standartinis skrydžio aukščiai (6 pav.).

Absoliutusis aukštis (angl. Absolute Altitude) yra orlaivio aukštis nuo žemės paviršiaus, virš kurio jis skrenda. Tikrasis aukštis (angl. True Altitude) matuojamas nuo vidutinio jūros lygio MSL (angl. Mean Sea Level). Skrendant neaukštai, matuojamas absoliutusis ar tikrasis orlaivio aukštis, nes orlaivis gali susidurti su aukštomis antžeminėmis kliūtimis. Šių kliūčių aukščiai nurodomi žemėlapiuose ir navigacinėse duomenų bazėse. Skrendant virš tarptautiniais susitarimais nustatyto pereinamojo aukščio, matuojamas standartinis orlaivio aukštis, nes antžeminių kliūčių nebėra ir svarbu tik išvengti orlaivių susidūrimų ore. Standartinis aukštis arba aukštis pagal slėgį (angl. Pressure altitude) matuojamas nuo įsivaizduojamo standartinio lygio, kuriame atmosferos slėgis lygus 1013 hPa (760 mm Hg). Nuo standartinio atraminio lygio visa oro erdvė suskirstyta į 1000 pėdų pločio skrydžio lygius FL (angl. Flight Level).

Kita navigacijos parametrų grupė yra skrydžio greičiai. Sparno keliamosios jėgos dydis, aerodinaminių plokštumų valdymo efektyvumas ir perkrovos dėl oro pasipriešinimo priklauso nuo orlaivio judėjimo greičio ore ir oro tankio. Prietaisinis greitis IAS (angl. Indicated Air Speed), proporcingas oro pasipriešinimui, leidžia spręsti apie keliamąją jėgą ir orlaivio aerodinaminių valdymo plokštumų efektyvumą. Šis greitis matuojamas net pačiuose lengviausiuose orlaiviuose, bet nuskristo kelio žinant šį greitį apskaičiuoti negalima. Vietoje prietaisinio greičio IAS didesniuose orlaiviuose matuojamas kalibruotasis greitis CAS (angl. Calibrated Air Speed), kuris yra tikslesnis už IAS, nes įvertinamos oro slėgio matavimo paklaidos. Skrendant didesniu kaip 400 km/val. greičiu pradeda didėti oro spūdumas (suspaudžiamumas), todėl kartu su IAS (ar CAS) pagal sudarytas lenteles galima apskaičiuoti ekvivalentinį greitį EAS (angl. Equivalent Air speed). Orlaivio judėjimo greitis Žemės atžvilgiu vadinamas kelio greičiu GS (angl. Ground Speed), kuris naudojamas skaičiuojant nuskristąjį kelią. Jei nėra vėjo, tikrasis orlaivio judėjimo greitis TAS (angl. True Air Speed) jį supančio oro atžvilgiu yra lygus kelio greičiui GS. Tikrasis greitis TAS matuojamas koreguojant IAS oro tankio signalu, nes oro tankis priklauso nuo skrydžio aukščio ir oro temperatūros. Skraidant motorinėmis oro transporto priemonėmis, į vertikalųjį oro masių judėjimą nekreipiama dėmesio, tada tikrasis greitis TAS yra orlaivio greitis jam judant horizontaliai jį supančio oro atžvilgiu. Jei yra vėjas, žinant TAS, nuskristą kelią gana tiksliai galima apskaičiuoti, žinant vėjo kryptį ir greitį. Kadangi IAS proporcingas tik oro pasipriešinimui, jį žinant negalima spręsti apie optimalų keliamosios jėgos ir oro pasipriešinimo santykį, tai svarbu taupant degalus. Išmatavus Macho greitį M (garso greičio santykį su TAS) galima skristi ekonomiškiau. Orlaiviui kylant, tupiant ar keičiant skrydžio aukštį, matuojamas aukščio kitimo tempas arba vertikalusis greitis VS (angl. Vertical Speed).

Greičiai IAS, CAS, TAS ir M matuojami orlaivį supančio oro atžvilgiu. Kelio greitis GS matuojamas Žemės atžvilgiu radiotechniniais ar inerciniais metodais, nes skrendantį orlaivį supa tik oras. Vertikalusis greitis VS matuojamas orlaivį supančio oro atžvilgiu arba įvertinant orlaivio padėties kitimo greitį inertinėje erdvėje inercinėmis sistemomis.

Kursas (angl. heading) yra kryptis, į kurią nukreipta išilginė orlaivio ašis. Kursas matuojamas nuo atraminės krypties, pavyzdžiui, tikrojo ar magnetinio orlaivio vietos dienovidinio. Jei nėra vėjo, kursas sutampa su greičio vektoriumi (kelio linija arba keliu). Kelio linijos kryptis (padėtis) Žemės paviršiuje nurodoma kelio kampu (angl. Track Angle) atraminės krypties atžvilgiu. Kad orlaivis skristų pasirinktuoju keliu pučiant šoniniam vėjui, reikia orlaivį nedaug pasukti į vėjo pusę, atsižvelgiant į jo kryptį ir greitį. Tada išilginė orlaivio ašis nebesutampa su pasirinktąja kelio linija ir susidaro kampas tarp orlaivio išilginės ašies ir faktinės kelio linijos, kuris vadinamas nuonaša δ (angl. Drift, Drift Angle). Nuonašą matuoja inercinės navigacijos sistemos ir Doplerio matuokliai. Jei nuonašos kampas pasirinktas teisingai, orlaivis juda pasirinktąja kelio linija.

Tikrasis kursas TK (angl. TH, True Heading) yra kampas horizontaliojoje plokštumoje tarp atraminės krypties nuo orlaivio į geografinę šiaurę (orlaivio tikrojo dienovidinio TD) ir orlaivio išilginės ašies projekcijos horizontaliojoje plokštumoje (7 pav.). Geografinė arba tikroji šiaurė labai gerai matoma žemėlapyje, bet orlaivio prietaisais jos vietą ar kryptį į ją nustatyti sudėtinga. Žemėlapiuose nurodomos kelio taškų ir kitų vietų koordinatės (platuma ir ilguma) ir tikrieji kursai į juos. Tikrąjį kursą matuoja inercinės sistemos INS ir palydovinės navigacijos priemonės GPS. Inercinės sistemos yra sudėtingos, brangios, todėl yra tik dideliuose orlaiviuose.

Žinant vietos magnetinę nuokrypą, skrydžio magnetinį kursą (ar kitas kryptis) galima perskaičiuoti į tikrąjį.

Orlaivio magnetinį kursą matuoja prietaisai, jautrūs Žemės magnetiniam laukui, pavyzdžiui, paprastasis magnetinis kompasas ar indukcinis daviklis. Atliekant skaičiavimus, magnetinį kursą matuoja radionavigacijos priemonės ir inercinės sistemos. Kai orlaivis skrenda nekeisdamas magnetinio kurso, jo padėties linija yra loksodromė – kreivė, kertanti magnetinius dienovidinius vienodu kampu.

Matuojant kursą magnetiniais kompasais ar indukciniais davikliais, atsiranda paklaidų dėl pašalinių (ne Žemės) magnetinių laukų poveikio ir kitų veiksnių. Kryptis, kurią rodo magnetinis kompasas, vadinama kompaso dienovidiniu KD. Kampas tarp kompaso dienovidinio ir orlaivio išilginės ašies vadinamas kompaso kursu KK (angl. CH, Compass Heading).

Kompaso kurso nuokrypa nuo magnetinio kurso (kompaso paklaida) vadinama magnetine deviacija ΔK. Ji didėja, kai kompasas yra arti įmagnetintų orlaivio dalių ar netoli laidų, kuriais teka didelės nuolatinės srovės. Deviacijos dydis gali būti net keli laipsniai. Šis dydis kinta atsižvelgiant į tai, kaip yra pasisukęs orlaivis Žemės magnetinio lauko atžvilgiu. Konkretaus orlaivio magnetinio kompaso deviacijos dydį išmatuoti sudėtinga, šiuo metu magnetiniai kompasai yra antraeilės navigacijos priemonės, todėl jų deviacijos dydis nebematuojamas ir lakūnai jo nežino.

Skrendant nėra svarbu, nuo kokio dienovidinio ar kitos atraminės linijos matuoti orlaivio kursą. Galima pasirinkti kitą atraminę liniją, vadinamą sąlyginiu dienovidiniu, pavyzdžiui, kilimo tako vidurio liniją, ir jos atžvilgiu matuoti kursą. Žinant kampą tarp sąlyginio ir magnetinio dienovidinių, skrendant galima naudoti tas pačias navigacijos priemones. Kai skrendama ortodrome (trumpiausiu keliu tarp dviejų kelio taškų), sąlyginiu dienovidiniu galima pasirinkti pačią ortodromę. Jei kampas tarp magnetinio dienovidinio MH ir ortodromės yra φ, ortodrominis kursas OH = MH ± φ.

Orlaivio vieta taip pat yra navigacijos parametras. Yra keli labiausiai paplitę orlaivio vietos nustatymo būdai. Orlaivio vietą galima apskaičiuoti žinant skrydžio kursą, greitį ir laiką. Yra navigacijos priemonės, pavyzdžiui, inercinės ar palydovinės navigacijos sistemos, kurios tiesiogiai matuoja orlaivio vietą. Orlaivio vietą galima surasti žinant atstumus iki kelių taškų Žemės paviršiuje, kurių koordinatės žinomos. Tokiu būdu veikia artimosios radionavigacijos sistema DME ir tolimosios radionavigacijos sistema „Loran-C“. Palydovinės navigacijos priemonės GPS orlaivio vietą nustato matuodamos atstumus iki kelių Žemės palydovų, kurių koordinatės matavimo momentu tiksliai žinomos. Jei žinomos kelių taškų, esančių Žemės paviršiuje, koordinatės, orlaivio vietą galima nustatyti žinant kryptis į juos. Kryptis matuoja radijo kompasai ADF ir VOR imtuvai. Orlaivio vietą galima surasti žinant kryptį į Žemės paviršiaus tašką ir atstumą iki jo. Taip veikia radionavigacijos sistemos VOR/DME ir TACAN. Žinant skrydžio kryptį, orlaivio vieta nustatoma skaičiuojant nuskristą kelią nuo pradinio taško, šiam tikslui naudojamos inercinės ir Doplerio sistemos.

Žinant tik vieną kurį nors navigacijos parametrą, orlaivio vietos nustatyti negalima. Galimi atvejai kai, orlaiviui skrendant, navigacijos parametras ilgai lieka toks pat. Pavyzdžui, einant į šiaurę pagal turistinį kompasą, teoriškai galima eiti iki pat magnetinio poliaus ir kompasas vis rodys tą pačią kryptį, t. y. nueitas kelias yra padėties linija, kurioje kompaso rodmenys – vienodi. Skrendant visą laiką vienodu nuotoliu nuo kokio nors taško Žemės paviršiuje, pavyzdžiui, Kauno oro uoste esančio DME atsakiklio, orlaivio padėties linija bus apskritimas. Naudodamas magnetinį kompasą lakūnas gali skristi visą laiką tuo pačiu kursu, t. y. toks navigacijos parametras, kaip kursas šioje linijoje nekinta. Orlaivių navigacijoje padėties linija vadinama geometrinė taškų vieta, kuriuose matuojamas orlaivio navigacijos parametras nekinta. Žinant tik vieną padėties liniją, orlaivio vietos nustatyti negalima. Orlaivio vieta yra dviejų padėčių linijų susikirtimo taške.

Skrendant orlaivio koordinates galima nustatyti pagal žemės paviršiuje išdėstytus radijo navigacijos švyturius, kurių vietos tiksliai žinomos. Orlaivio radijo navigacijos priemonės matuoja antžeminių radijo švyturių azimutus ar atstumus iki jų (8 pav.). Patogiausia skristi į radijo švyturį ar nuo jo. Matuojant kelių radijo švyturių azimutus ar atstumus iki jų, galima apskaičiuoti orlaivio vietos koordinates. Automatinės valdymo sistemos tą atlieka automatiškai.

Radijo švyturio santykinis azimutas RB (angl. Relative Bearing) yra kampas horizontaliojoje plokštumoje tarp orlaivio išilginės ašies ir krypties į tą radijo švyturį.

Radijo švyturio azimutu orlaivio atžvilgiu vadinamas kampas horizontaliojoje plokštumoje tarp orlaivio dienovidinio šiaurinės krypties ir krypties į antžeminį radijo švyturį. Azimutą galima matuoti ir nuo magnetinio MN, ir nuo geografinio TN dienovidinių. Tada jis atitinkamai vadinamas magnetiniu (MB arba QDM) ir tikruoju (TB) radijo švyturio azimutu. Brėžiant krypčių nuo orlaivio į švyturį (ar nuo švyturio į orlaivį) linijas žemėlapiuose, radijo švyturio azimutas QDM dažniausiai perskaičiuojamas į tikrąjį orlaivio azimutą švyturio atžvilgiu QTE ar magnetinį orlaivio azimutą švyturio atžvilgiu QDR (jie skiriasi 180°), matuojant juos nuo atitinkamų švyturio dienovidinių MN ar TN. Orlaivio azimutu radijo švyturio atžvilgiu (QDR ar QTE) vadinamas kampas horizontaliojoje plokštumoje tarp atitinkamo švyturio dienovidinio šiaurinės krypties ir krypties į orlaivį.

Orlaivyje antžeminių radijo švyturių azimutus matuoja navigacijos imtuvai VOR, o jų santykinius azimutus – radijo kompasai ADF laipsniais nuo 0 iki 360. Žinant bent dviejų antžeminių švyturių azimutus ar santykinius azimutus, galima rasti orlaivio vietą. Didesniųjų oro uostų skrydžių valdymo tarnybos naudoja pelengatorius, kurie nustato orlaivio kryptį (pelengą), priimdami jame veikiančios radijo stoties signalus. Pelengo reikšmė pranešama lakūnams.

Orlaivio vietą galima rasti ne tik matuojant kampus tarp jo išilginės ašies ir krypties į radijo švyturius ar matuojant kampus tarp švyturio dienovidinio ir krypties į orlaivį, bet taip pat matuojant atstumus D iki kelių radijo švyturių, arba tų atstumų skirtumus. Toliau šie matavimų duomenys apdorojami ir naudojami nustatant orlaivio padėties linijas.

Orlaivio kelio greitis, atstumai ar atstumų skirtumai iki švyturių ir kampai matuojami radijo navigacijos priemonėmis. Pagal paskirtį šias priemones galima suskirstyti į keletą grupių: matuojančias kampus (orlaivio radijo kompasai, azimutų matuokliai ir antžeminiai radijo pelengatoriai), atstumus (toliamačiai su antžeminiais atsakikliais), atstumų skirtumus (navigacijos sistemos „Loran-C“),kelio greitį (Doplerio greitmačiai).

Kryptis į antžeminius švyturius matuojančių radijo navigacijos priemonių imtuvai priima šių radijo švyturių signalus ir pagal juos nustato kryptį (kampą) į tuos švyturius. Radijo švyturys yra radijo siųstuvas, jo vieta yra tiksliai žinoma. Orlaivio padėties linija, naudojant kampus matuojančias radijo navigacijos priemones, yra tiesė, einanti per švyturį ir orlaivio vietą.

Naudojant atstumus matuojančias radijo navigacijos priemones, orlaivio padėties linija yra vienodų nuotolių apskritimas, kurio centre yra antžeminis radijo švyturys. Apskritimo spindulys lygus išmatuotajam atstumui tarp švyturio ir orlaivio. Dabar naudojamos orlaivių navigacijos priemonės, kurios matuoja atstumus ne iki antžeminių švyturių, o iki dirbtinių Žemės palydovų. Jos vadinamos palydovinės navigacijos priemonėmis GPS. Naudojant palydovines navigacijos priemones, orlaivio vieta yra ne padėties linija, o sfera, kurios centre yra palydovas. Sferos spindulys lygus išmatuotam atstumui.

Atstumų skirtumus matuojančių navigacijos priemonių padėties linijos horizontaliojoje plokštumoje atrodo kaip hiperbolės, kurios židiniuose A ir B yra antžeminiai radijo siųstuvai. Atstumas D tarp stočių vadinamas baze. Orlaivio vietos V taške stočių atžvilgiu nustatomas vienodas atstumų skirtumas D_A – D_B (9 pav.).

Laikas taip pat yra navigacijos parametras. Dažniausiai naudojamas tarptautinis laikas UTC. Orlaivių išskridimas ar atskridimas gali būti nurodytas vietiniu laiku. Skrendant svarbus ir kelio laikas, skirtas nuskristi nuo vieno kelio taško į kitą.

Straipsnis parengtas įgyvendinant Europos socialinio fondo bei Švietimo ir mokslo ministerijos remiamą projektą „Mokslininkų vietinio ir tarptautinio bendradarbiavimo skatinimas bei kompetencijų ugdymas“.

Išsamesnė informacija apie šį projektą - čia: http://is.mokslasplius.lt/apie-projekta/

Pasidalinkite su draugais

Aut. teisės: Aviacijos pasaulis

Komentarai (0)