항법

요약 항공기 또는 선박을 어느 한 지점으로부터 일정의 다른 지점으로 소정의 시간에 도달할 수 있게 유도하는 방법.

항법장치

원리는 항공항법도 항해항법과 다를 바가 없다. 항법작업의 내용은 현재의 위치를 항상 확인하고, 다음 침로(針路)를 결정하는 일이다. 공중항법에서는 그 위치가 3차원적으로 표시되어야 한다. 일반적으로는 고도의 차원을 별개로 취급하고, 위치 ·속도 ·침로 등을 지표면에 투사하여 2차원적인 표시(와 , 또는 와 수평거리)에 의해 표시된다.

현재 널리 사용되고 있는 항법을 크게 분류하면 네 가지이다.
⑴ 지문항법(地文航法):이미 그 위치가 알려져 있는 지상의 중요한 목표를 비행 중에 육안으로 확인함으로서 목적지와 자기의 관계위치를 알아내어 항공기를 향하게 하는 방법이다.
⑵ 천측(天測)항법:천문항법이라고도 한다. 비행중에 태양 ·달 ·(恒星) ·행성(行星) 등의 천체를 육분의(六分儀) 등으로 관측하여, 그 관측값과 관측한 시간에 따라 천측계산표에 의해 현재의 위치를 찾는 방법이다.
⑶ 추측항법(推測航法):항공기의 (對氣速度) ·비행시간 ·침로 ·풍향 ·풍속 ·편류(偏流) 등 항법에 필요한 제원(諸元) 중 몇 개의 값을 구하거나 또는 가정함으로써 그 항공기의 위치 ·대지속도(對地速度) ·침로 ·도착시각 등을 산출 또는 추정하는 방법으로서 공중항법의 기초가 되는 것이다. 원리적으로는, ① 와 항공기와의 의 방향과 그 크기를 안 다음 위치를 구하는 방법, ② 항공기의 운동에 의해 생기는 (慣性)을 이용하는 방법, ③ 항공기와 지표면과의 사이의 상대운동을 이용하는 방법의 세 가지 방법이 있으며, ②는 관성항법, ③은 도플러 레이더를 이용하는 항법으로 널리 쓰이고 있다.
⑷ 무선(전파)항법:전파의 정속성(定速性) 및 직진성(直進性)을 이용한 항법이다. 전파를 발사 또는 수신하는 고도가 높다는 특성에서, VHF 등의 유효범위가 넓고 또한 공중상태에 의한 전파방해를 쉽게 받지 않는 VHF나 UHF 등을 사용할 수 있으며, 현재 가장 안정된 방법으로 널리 이용되고 있다. 원리는 이미 알려진 으로부터의 전파의 도래방향(到來方向), 또는 전파를 전파시키는 데 소요된 시간을 측정함으로써 현재의 자기위치 확인, 대지속도 등을 산출하는 것이다. 방법에는 지상의 무선[電波航法用] 시설이 주가 되어 항공기의 방위(方位)와 거리를 측정하는 것과 항공기에 탑재 ·장비된 무선(전파항법)기기가 주가 되어 지상국 또는 지표면에의 방위와 거리를 측정하는 방법의 두 가지로 크게 나눌 수 있다.

이와 같은 기본적인 항법과 함께 공중항법에서는 제트 항공기의 실용화 또는 고도의 발달에 수반하여 독특한 비행방법이 채택되고 있다.
⑴ 등압면비행(等壓面飛行):순풍을 이용하고 역풍을 피하기 위해 쓰이는 방법이다. 어느 특정의 노선상을 동일기압면을 비행함으로써 기압고도계의 판독값과 전파고도계의 판독값의 차를 구하여 바람의 강도를 산출하고, 바람을 이용 또는 회피하는 것이다.
⑵ 단침로비행(單針路飛行):기압면비행을 더욱 확대 ·응용하는 방법이다. 출발지와 목적지 상공의 기압고도 및 진고도(眞高度)와의 차를 구하고, 전항정(全航程)에 대한 바람의 영향을 그 평균값으로 산출하고, 전항정을 하나의 침로로 비행한다.
⑶ 극지비행(極地飛行):주로 북극 상공 또는 북위 70° 이상의 높은 위도를 비행할 때 쓰이는 방법이다. 물론 남극 비행에도 이용된다. 이와 같은 지역에서는 비행상의 문제가 많으며, 현재 특수한 지도와 항법상의 작업에 의해 극지비행을 하고 있다.
⑷ 관성항법:앞서 말한 바와 같이 항공기의 운동에 의해 생기는 관성을 이용한 항법이다. 2개 이상의 정밀한 자이로(gyro)와 그 수정장치에 의한다. 항공기상에 지구의 중심과 그 중력의 방향에 대해 항상 평형상태(平衡狀態)를 유지하는 장소(gyro platform)를 설치하여 거기에 가속도 ·각속도(角速度) ·중력의 3가지 운동에 따라 작동하는 계기를 부착시켜, 이들 3가지 운동의 변화를 순간적으로 계산 ·기록하여 가산함으로써 항공기 자체의 운동량을 알아내고 위치를 산출한다. 군용기 ·민간항공기를 막론하고 가장 많이 쓰일 것으로 기대되고 있다.
⑸ 전파위성항법(電波衛星航法):위치를 미리 알고 있는 인공위성을 천측(天測)과 같이 측정하면 천문항법과 마찬가지로 방위와 거리를 동시에 구할 수가 있다. 인공위성을 레이더와 같은 전파로 추적측정하거나, 반대로 인공위성으로부터 발사되는 전파를 수신해도 되며, 또한 인공위성이 일정한 위치에 고정해 있지 않더라도 행성과 같이 미리 그 위치를 알고 있으면 이동하는 형식이라도 상관없다. 앞으로 기대되는 항법이다. 이와 같이 공중항법에서 인공위성의 이용가치는 매우 크다.