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国家空域システム（NAS）は、米国の空域、航行施設、空港、およびそれらに関連する情報、サービス、規則、規制、方針、手順、人員、設備を指します。[ 1 ]軍と共同で共有するコンポーネントも含まれています。世界で最も複雑な航空システムの1つであり、米国内および世界の海洋の大部分における航空旅行を支えています。
NASを通過するフライトは通常、管制されている（管制塔がある）空港または管制されていない空港で開始および終了します。出発時、航空機は連邦航空局（FAA）が管理する6つの空域クラスのうち5つのいずれかにあり、各クラスには異なる飛行規則が適用されます。空域クラスと飛行条件によっては、航空管制官との通信が必要な場合とそうでない場合があります。各フライトの運航は常に機長の責任ですが、航空管制官は必要に応じてシーケンスと安全に関する指示を与えます。管制されたフライトが離陸すると、空港が管制されている場合は、離陸を許可した管制塔の管制官から管制が引き継がれます。次のステップは通常、ターミナルレーダーアプローチ管制（TRACON）であり、「アプローチ」または「デパーチャー」として識別されます。
TRACONが管理するセクターの間には、高度18,000フィート以上の米国空域が20の連続したエリアに分かれており、それぞれが航空路交通管制センター（ARTCC）によって管理されています。ARTCCは通常、無線で「センター」と呼ばれます。飛行機は目的地付近まで降下するまで、あるセンターから別のセンターへと管制が引き継がれ、目的地付近に降下すると、管制は目的地を担当するTRACONに移管され、最終的には空港を担当する管制塔に引き継がれます。空港によっては周囲にTRACONがない場合もあり、その場合は管制がセンターに直接引き継がれたり、センターから引き継がれたりします。また、高度が低く飛行時間も短い飛行機の場合、管制はセンターに引き継がれることなく、1つまたは複数のTRACON内で完結します。
約14,500人の航空管制官、4,500人の航空安全検査官、5,800人の技術者がNASのサービスを運用・保守しています。NASには19,000以上の空港と600の航空管制施設があります。合計で41,000のNAS運用施設があります。さらに、レーダーシステムから通信中継局まで、71,000以上の機器があります。平均して、1日に約45,000便がNASサービスを利用しています。[ 2 ]
2015年2月現在 NASはNextGenと呼ばれる新しいシステムに移行しており、GPS衛星航法システムを搭載した航空機の非レーダー監視を適用し、位置を継続的に報告します。航空機は近くの他の航空機のブロードキャスト位置情報も受信するため、安全性が向上します。このシステムにより、パイロットはより正確で効率的な着陸経路を使用でき、時間と燃料を節約できます。NextGenは段階的に導入されています。[ 3 ]中心となる要素は、衛星航法と機上航法性能監視に基づいて設計されたエリア航法（RNAV）と要求航法性能（RNP）ルートおよびアプローチ手順を含む、性能ベース航法（PBN ）のより広範な使用です。これらの手順は、高高度の航路構造物や主要な航空会社のハブだけでなく、より小さな空港やヘリポートでも使用され、複雑な地形や混雑した空域での地域航空サービスやヘリコプター救急飛行などの運用をサポートします。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
2018年6月、NASAは、全長36フィート、全幅66フィート（11メートル×20メートル）の非武装化されたMQ-9プレデターを、追跡機なしでアームストロング飛行研究センターから制御し、民間空域における無人航空機運用に向けて初めてNASを飛行させた。[ 7 ]
米国では、空域はA、B、C、D、E、Gのクラスで構成されています。[ 8 ] NASには、管制空域と非管制空域の両方が含まれます。
クラスAは、海抜 18,000フィートから始まり、海抜60,000フィートまで続きます。最も規制の厳しい空域であり、操縦士は、どのような種類の航空機を操縦する場合でも、計器飛行証明と適切な許可を携行する必要があります。また、適切な高度間隔を確保するために、空域内のすべての操縦士が同じ読み値を持つように、操縦士は高度計の設定を29.92インチHgに変更する必要があります。[ 9 ]
クラスB空域は地表から地上10,000フィートまで広がり、最も混雑する空港（例： LAX、MIA、CVG ）の上空および周辺の空域であり、厳しく管制されています。クラスB空域を横から見ると、3つの層が上に向かって大きくなる逆さまのウェディングケーキに似ています。クラスBの各層は、その上にある空港のニーズを満たすように個別に設計されています。パイロットはクラスB空域に入るには許可を得る必要がありますが、クラスA空域とは異なり、有視界飛行方式を使用できます。クラスB空域は、以前はターミナル管制区域（TCA）として知られていた領域に相当します。[ 9 ]
クラスC空域は、その空域を囲む空港の地上から地上4,000 フィートまでの範囲に広がります。クラス C空域は、運用中の管制塔があり、レーダー進入管制を受けており、一定数の計器飛行が行われている空港の上空にのみ存在します。クラスCは空港ごとに個別に設計されていますが、通常は空港の周囲約5海里 の地上範囲を地上1,200フィートまでカバーします。1,200フィートでは、空域は直径10海里まで広がり、4,000フィートまで続きます。パイロットは、空域に入る前に、その地域の航空交通管制サービスを提供しているATC施設と双方向無線通信を確立する必要があります。クラスC内では、有視界飛行と計器飛行のパイロットは分離されています。[ 9 ]
クラスD空域は、空港の地上から 地上2,500フィート（AGL）までの範囲に存在します。クラス D空域は、管制塔が稼働している空港のみを囲む ように設定されています。また、クラスD空域は空港のニーズに合わせて調整されています。パイロットは、空域に入る前に、航空交通管制サービスを提供するATC施設との双方向無線通信を確立し、維持する必要があります。視覚飛行方式（VFR）を使用するパイロットは、この空域には確実な分離サービスがないため、交通状況に常に注意を払う必要があります。この空域は、おおよそ旧空港交通区域（ATA）に相当します。
クラスE空域は、クラスA、B、C、Dの間の空域です。クラス Eは、下層空域の表面または天井から始まり、上層の管制空域の床で終わります。クラス Eは、ターミナルから航路状態に移行する航空機のために存在します。また、計器飛行パイロットが管制空域を飛行することなくATCの制御下にとどまるための領域としても存在します。有視界飛行条件下では、クラス Eは非管制空域とみなすことができます。[ 9 ]
管制塔が運用されていない空港は、管制されていない飛行場です。これらのエリアのパイロットは、位置と間隔の維持に責任を持ち、その空港に指定された共通交通情報周波数（CTAF）またはUNICOMを使用できますが、無線なしの飛行も許可されています。[ 9 ]
クラスG空域は、地上から700フィートまたは1,200 フィートAGLまで、または上空のクラスE空域の床面に応じて 、あるいは上空のクラスE空域がない場合はクラスA空域の床面まで広がる非管制空域です。非管制空港の近傍では、その空港のCTAFがパイロット間の無線通信に使用されます。遠隔地では、MULTICOMなどの他の周波数が使用されます。管制塔や飛行中の管制サービスは提供されませんが、 NASの一部ではない飛行サービス局との通信を確立することができ、ARTCCから助言サービスを受けることができます。[ 9 ]