La navegación aérea es un conjunto de técnicas que permiten llevar una aeronave a su destino. El proceso requiere de tres acciones:
La primera es la planificación y definición previa de la ruta a seguir. Para ello, se utiliza el FMS (Flight Management System), una de las bases del piloto automático. Éste es un sistema computacional especializado que, ayudado de sensores como GPS, INS (Inertial Navigation System) y de la radionavegación, es capaz de determinar la posición de una aeronave y guiarla a través de un plan de vuelo conforme a la previa ruta inicialmente establecida. Para ello, también consta de una base de datos cartográficos que se va renovando cada cierto tiempo.
La segunda es la determinación de la posición mediante equipos autónomos (es decir, sistemas internos de la aeronave) como el ya nombrado FMS, o no autónomos como pueden ser los satélites o las radioayudas VOR y NDB (esta última usando el ADF) cuyo funcionamiento explicamos a continuación.
Por último, el guiado del vehículo, lo que corresponde a la función Heading. Para ello, la aeronave utiliza:
• NDB (Non-directional beacon): es el más antiguo, el radiofaro y envía una señal de radio omnidireccional y de frecuencia fija (para navegación aeronáutica comprendida entre 190 y 535 kHz y reflejada en las cartas de navegación), más concretamente una portadora (que trasmite información de otra señal incorporada mediante modulación AM o FM) interrumpida modulada en intervalos regulares por un tono que da el indicativo de radiobaliza en el código morse. Su alcance va de unas 25 a unas 100 NM pero tienen el inconveniente de que no pueden radiar en su dirección vertical, solo en azimut, por lo que se forma un cono por encima de ellas en el cual no existe señal, el llamado ‘cono de silencio’.
Usualmente utilizan antenas verticales no direccionales para emitir. Están localizados a lo largo de las principales rutas de navegación aéreas, y especialmente en las inmediaciones de los aeropuertos, donde siguen siendo de gran utilidad para los pilotos cuando realizan maniobras de aproximación con poca o nula visibilidad.
• VOR (Very high frecuency Omnidirectional Range): es una radioayuda que emite omnidireccionalmente rumbos radiogoniométricos denominados radiales y en la que se han eliminado muchas de las dificultades relacionadas con la navegación de baja frecuencia. Tales radiales están numerados de 0 a 359º, y la aeronave solo recibe la que corresponde a su radial desde la estación (mediante la función LOC), por lo que para determinar su posición será necesaria la intersección de dos radiales. Normalmente hay una estación VOR en cada aeropuerto y cualquier aeronave con un equipo VOR situada hasta 320 km de distancia y 11.430 m de altura puede recibir su señal si tiene sintonizada la correspondiente frecuencia. En ocasiones puede verse limitado su alcance a la línea de visión óptica. Se complementa con los equipos DME (Distance Measuring Equipment) que da al piloto información de distancia a la radioayuda.
• ADF (Automatic Direction Finder): equipo de a bordo que permite determinar la dirección de la que procede una onda de radio emitida por un radiofaro situado en tierra, el NDB, con el que se ha sintonizado. Así se puede definir una ruta desde la aeronave al NDB, otra que se aleje o acerque a la anterior, determinar la distancia hasta la estación o conocer la posición de la nave como la intersección de dos señales NDB. Para ello, el ADF consta de una caja de control, antenas de cuadro (antena direccional que recibe la señal a potencia máxima cuando su plano es paralelo a la trayectoria de la señal y mínima cuando es perpendicular por el voltaje inducido en sus bobinas. Tiene un motor que la orienta de forma continua.) y sentido (que mide la diferencia de fase entre las bobinas de la antena direccional para determinar el sentido al haber dos posiciones opuestas con intensidad de señal máxima), un indicador en la cabina, un receptor (para transformar la energía electromagnética en eléctrica) y un servoamplificador (que amplifica los impulsos eléctricos para que así la aguja indicadora sea sensible a estas señales).