Instruments de vol d'avion
Jusqu'à récemment, la plupart des avions GA étaient équipés d'instruments individuels utilisés collectivement pour faire fonctionner et manœuvrer l'avion en toute sécurité. Avec la sortie du système d'affichage électronique de vol (EFD), les instruments conventionnels ont été remplacés par plusieurs écrans à cristaux liquides (LCD). Le premier écran est installé devant le poste de pilotage et est appelé écran de vol principal (PFD). Le deuxième écran, positionné approximativement au centre du tableau de bord, est appelé écran multifonctions (MFD). Ces deux écrans désencombrent les planches de bord tout en augmentant la sécurité. Ceci a été accompli grâce à l'utilisation d'instruments à semi-conducteurs qui ont un taux d'échec bien inférieur à celui des instruments analogiques conventionnels.
Avec les améliorations actuelles de l'avionique et l'introduction des EFD, les pilotes de tous niveaux d'expérience ont besoin d'une connaissance approfondie des systèmes de commandes de vol embarqués, ainsi que d'une compréhension de la façon dont l'automatisation se mêle à la prise de décision aéronautique (ADM).
Qu'un avion soit équipé d'instruments analogiques ou numériques (en verre), l'instrumentation se divise en trois catégories différentes : performances, contrôle et navigation.
Instruments de performance
Les instruments de performance indiquent les performances réelles de l'avion. Les performances sont déterminées en fonction de l'altimètre, de l'anémomètre ou de l'indicateur de vitesse verticale (VSI), de l'indicateur de cap et de l'indicateur de virage et de dérapage. Les instruments de performance reflètent directement les performances de l'avion. La vitesse de l'avion peut être référencée sur l'anémomètre. L'altitude peut être référencée sur l'altimètre. Les performances de montée de l'avion peuvent être déterminées en se référant au VSI. Les autres instruments de performance disponibles sont l'indicateur de cap, l'indicateur d'angle d'attaque et l'indicateur de dérapage.
Instruments de contrôle
Les instruments de contrôle affichent les changements immédiats d'attitude et de puissance et sont calibrés pour permettre des ajustements par incréments précis. L'instrument d'affichage d'assiette est l'indicateur d'assiette. Les instruments de contrôle n'indiquent ni la vitesse ni l'altitude de l'avion. Afin de déterminer ces variables et d'autres, un pilote doit référencer les instruments de performance.
Instruments de navigation
Les instruments de navigation indiquent la position de l'aéronef par rapport à une installation de navigation ou à un repère sélectionné. Ce groupe d'instruments comprend divers types d'indicateurs de cap, d'indicateurs de distance, d'indicateurs d'alignement de descente et de pointeurs de relèvement. Les avions plus récents dotés d'instruments plus avancés sur le plan technologique fournissent des informations mixtes, donnant au pilote des informations de position plus précises.
Les instruments de navigation sont composés d'indicateurs qui affichent les informations du GPS, de la portée radio omnidirectionnelle (VOR) à très haute fréquence (VHF), de la balise non directionnelle (NDB) et du système d'atterrissage aux instruments (ILS). Les instruments indiquent la position de l'aéronef par rapport à une installation de navigation ou à un repère sélectionné. Ils fournissent également des informations de pilotage afin que l'avion puisse être manœuvré pour le maintenir sur une trajectoire prédéterminée. Les informations de pilotage peuvent être en deux ou trois dimensions par rapport aux informations de navigation terrestres ou spatiales.
Système de positionnement global (GPS)
Le GPS est un système de navigation par satellite composé d'un réseau de satellites mis en orbite par le Département de la Défense des États-Unis (DOD). Le GPS était à l'origine destiné à des applications militaires, mais dans les années 1980, le gouvernement a rendu le système disponible pour un usage civil. Le GPS fonctionne dans toutes les conditions météorologiques, partout dans le monde, 24 heures sur 24. Un récepteur GPS doit être verrouillé sur le signal d'au moins trois satellites pour calculer une position bidimensionnelle (latitude et longitude) et suivre le mouvement. Avec quatre satellites ou plus en vue, le récepteur peut déterminer la position tridimensionnelle de l'utilisateur (latitude, longitude et altitude). D'autres satellites doivent également être en vue pour compenser la perte de signal et l'ambiguïté du signal.