飞行仪表都有哪些

1、飞行仪表都有哪些？飞行仪表是指示飞机在飞行中运动参数的仪表。飞行状态参数有飞行高度、飞行速度和加速度、 姿态角和姿态角速度。飞行仪表主要包括：高度表、空速表、马赫数表、升降速度表、地平仪、 转弯侧滑仪、地速偏流角指示器等。飞行高度指飞机重心相对于某一基准平面的垂直距离，其测量仪表称为高度表，主要有气压式 和无线电式两种。飞机的飞行速度主要包括空速和升降速度。空速指当前飞机相对空气的飞行速度，测量仪器称 为空速表；升降速度指飞机重心沿地面垂直方向的运动速度分量，测量仪表叫升降速度表，测量 目的是为了保证飞机水平飞行。飞机的姿态仪表有地平仪、转弯侧滑仪等，它们是利用陀螺原理设计的。陀螺是一种能够保

2、持 自转轴不变的装置。在转子高速旋转时，陀螺转轴始终正对地球。当飞机姿态变化时，陀螺能够 及时感受到，并能测量相应变化。陀螺地平仪利用陀螺制成，是保证飞行安全的最重要的仪表， 因而通常做得较大，并安装在飞行员正前方最显眼地方，飞行员几乎时刻都要通过它了解飞行的 水平姿态。转弯侧滑仪也是利用陀螺原理研制的，它的指针可以左右偏转，指示飞机转弯的方向 和速度。这个表的下部还有一个小的侧滑仪，它的偏转可以指示飞机有没有侧滑和侧滑的幅度。什么是陀螺仪？陀螺仪是测定飞机飞行姿态用的一种仪表，它是测量载体的方位或角速度的核心元件，由一个高 速旋转的转子和保证转子的旋转轴能在空间自由转动的支承系统组成。主要利

3、用惯性原理工作， 具有定轴性与进动性这两个重要特性。经典陀螺仪具有高速旋转的转子，能够不依赖任何外界信息而测出飞机等飞行器的运动姿态。 现代陀螺仪的外延有所增大，已经推广到没有转子而功能与经典陀螺仪相同的仪表上。陀螺仪根据支承方式的不同可分为：由框架支承的框架陀螺仪，利用静电场支承的静电陀螺仪， 利用液体或气体润滑膜支承的液浮或气浮陀螺仪，利用弹性装置支承的挠性陀螺仪；也可根据转 子旋转轴的不同自由度分为单自由度和双自由度陀螺仪。1852年，法国科学家傅科制作了一套 能显示地球转动的仪器，命名为陀螺仪。1914年陀螺仪开始作为惯性基准构成飞机的电动陀螺 稳定装置。20世纪20年代起，陀螺仪广泛

4、应用于船舶、飞机的自动控制、导航系统。直到50 年代，陀螺仪在构造原理上改进不大，测量度不高。50年代之后，随着静电悬浮、挠性支撑技 术的出现，陀螺仪的构造得到很大改善，精度大为提高。1975年，激光陀螺仪研制成功，它可 靠性高，不受重力加速度的影响，在飞机的惯性导航中得到广泛应用。什么是惯性导航？惯性导航是指通过测量飞行器的加速度，自动进行积分运算，获得飞行器瞬时速度和瞬时位置数 据的技术。组成惯性导航系统的设备都安装在飞行器内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐 射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计

5、和陀螺仪，又称惯性导航组合。3个自由度陀螺仪测量飞行器的三个转动运动，3个加速度计测 量飞行器的3个平移运动的加速度;计算机根据测量的各种信息，计算出飞机的速度和位置数据； 显示器显示各种导航参数。按照惯性导航组合在飞行器上的安装方式，可以分为平台式惯性导航 系统和捷联式惯性导航系统。前者安装在惯性平台的台体上，计算量小、精度高，但结构复杂、 占用面积大；后者直接安装在飞行器上，结构简单、体积小，但由于工作条件不佳，仪表的精度 会有所降低。牛顿力学是惯性导航的理论基础。1942年，德国在V-2火箭上首先应用了惯性导 航原理。1954年，惯性导航系统在飞机上试飞成功。1958年，“航鱼”号潜艇依

6、靠惯性导航穿越 北极在冰下航行长达21天。我国从1956年开始研制惯性导航系统，1970年以来卫星、火箭以及国产飞机上，普遍采用了本国的惯性导航系统。什么是自动驾驶仪？自动驾驶仪是按技术要求自动控制飞行器轨迹的调节设备，其作用主要是保持飞机姿态和辅助 驾驶员操纵飞机。对无人驾驶飞机，它将与其他导航设备配合完成规定的飞行任务。导弹上的自 动驾驶仪起稳定导弹姿态的作用，故称导弹姿态控制系统。自动驾驶仪是模仿驾驶员的动作驾驶 飞机的。它由敏感元件、计算机和伺服机构组成。当飞机偏离原有姿态时，敏感元件检测变化， 计算机算出修正舵偏量，伺服机构将舵面操纵到所需位置。1914年，美国人斯派雷制成了电动陀螺

7、稳定装置，成为了自动驾驶仪的雏形。20世纪30年代， 为减轻驾驶员长时间飞行的疲劳，开始使用三轴稳定的自动驾驶仪，用于保持飞机平直飞行。50 年代，通过在自动驾驶仪中引入角速率信号的方法制成阻尼器或增稳系统，改善了飞机的稳定性， 自动驾驶仪发展成飞行自动控制系统。50年代后期，又出现自适应自动驾驶仪，能随飞行器特 性的变化而改变自身的结构和参数。现代自动驾驶仪已广泛应用于飞机，而且一般都是数字式自 动驾驶仪。机载计算机能够确定最佳飞行路线，包括爬升和下降等，并对油门和各控制翼面发出 指令。各种先进的显示屏幕取代了种类繁多的仪表盘，直观地显示出沿途检验点和飞机航向等信 息。什么是电传操纵系统？电

8、传操纵系统是指把飞行员的操纵指令变换为电信号以操纵飞机的系统。它由侧杆（微型驾驶 杆）、敏感元件、计算机、伺服机构和助力器等组成。电传操纵系统不是简单地用电信号的传递 来代替机械传动，而是把主操纵系统和自动控制系统结合起来，所以又称为电子飞行控制系统。电传操纵系统的优点是结构简单，体积重量小，易于安装和维护；操纵灵敏度高，无滞后现象; 便于和机上其他系统交联，为实现主动控制技术提供了基本条件。上个世纪80年代以来，飞机 的电传操作系统已经由模拟式系统向数字式系统转变，并出现用光导纤维传递信号代替电传系统 的趋势。但是，电传操纵系统的可靠性和抗干扰能力则有待提高。所以，电传操纵系统的设计要 经过

9、严格仔细的验证。国际经验表明，使用电传操纵将带来飞行员飞机耦合诱发振荡的隐患，必 须通过多次试飞，才能真正找出隐患所在并加以解决，以更好地使用电传操纵系统。什么是光传操纵系统？光传操纵系统是以光代替电作为传输载体，以光导纤维作为物理传输媒质，在计算机之间或计算 机与远距离终端（如舵机等）之间传递指令和反馈信息的飞行控制系统。光传操纵系统是在电传 操纵系统上发展起来的，也是后者的发展趋势。电传操纵系统的致命弱点是易受雷电和电磁干扰 及核辐射的影响。现代飞机性能不断提高，电子设备日趋复杂，这必然导致电缆用量的增加以及 线路布局的复杂化，从而加大了线路之间的干扰，使电传操纵系统不能正常工作。解决这一

10、问题 的根本办法就是采用光传操纵系统。采用光纤作为传输介质，以光信号的形式传输，使得光传操纵系统具有很多优点。首先，它具 有抗电磁干扰、抗电磁脉冲辐射和防雷电等特点，且光纤本身不辐射能量，这就提高了可靠性和 安全性。其次，光缆可减轻控制系统的重量、缩小体积，从而大大改进飞机的稳定性和可操纵性。 再次，光纤的故障隔离性好，当一个通道发生故障时不会影响其他通道。光传操纵系统的研究始 于上个世纪70年代。1975年，美国空军试验中心在A-7D飞机上利用光纤作为传输线。1979年， 洛克希德公司在一架喷气滑翔机上试验了光传操纵系统，取得成功。目前光传操纵系统的研究重 点是开发各类光传感器、光处理器等。

11、什么是仪表飞行？仪表飞行是指在看不清天地线和地标的情况下，飞行员完全根据飞机上各种仪表指示操纵飞机 飞行，过去称为盲目飞行。仪表飞行是昼间复杂气象飞行、夜间飞行、海上飞行的基础，比目视 飞行驾驶技术复杂，要求精力高度集中，因而飞行员容易疲劳。仪表飞行始于1929年，随着仪 表设备的改进和飞行范围的扩大，仪表飞行已成为飞行员必须掌握的基本驾驶技术。仪表飞行一 般可在双座舱飞机上进行训练，培养飞行员按仪表指示操纵飞机和靠仪表指示安全着陆的技能。 利用地面飞行模拟器也是训练仪表飞行驾驶技术的重要途径。仪表飞行中，飞行员不能直观感觉飞行状态，因此必须熟悉各种仪表位置及其指示特点，全面 合理地分配注意力

12、。飞机仪表系统对实现仪表飞行十分重要。过去，由于飞机仪表很多，有时可 达上百块，飞行员难以应付。现代仪表在设计上将多种仪表结合成为综合显示系统，根据需要显 示不同的数据信息，这样，仪表板仪表数量减少，显得更加简洁明快。此外，现代仪表设计的另 一个特点是信息处理的计算机化。各种仪表在显示信息的同时，还向计算机系统输入数据，依靠 计算机进行处理，从而简化飞行员的任务。现代仪表系统的改进，有助于提高仪表飞行的水平。什么是无线电导航？无线电导航是飞机广泛使用的导航装置，指利用无线电引导飞行器沿规定航线安全达到目的地的 技术。利用无线电波，可以测定飞行器的方位、距离、速度等参数，计算出与规定航线的偏差，

13、 再由驾驶员或自动驾驶仪进行操作消除偏差。由于无线电信号的接收具有方向性，特殊设计的天 线与发出信号的电台方向不同，接收信号强弱有很大差别。利用这个原理，可以测出飞机与固定 电台的方向、速度等信息，从而定出飞机的实际位置，完成导航定位工作。无线电导航按作用距 离分近程、远程和洲际，也可根据原理的差别分成测距导航、测角导航和多普勒导航。20世纪30年代，无线电导航开始用于飞机，这时主要是无线电罗盘和四航道无线电信标。二 战期间，无线电导航获得大发展，由近距扩大到远距，由中波扩展到短波和超短波。1942年10 月美国开始试验罗兰远距无线电导航系统，英国同时研制并使用了 “奇”导航系统。二战后到50

14、 年代初，美国又研制成功罗兰C导航系统，其作用范围可达2000千米。1955年美国对新的无线 电导航系统“奥米加”进行了试验，1966年用4个导航台进行了世界范围的试验。后来，“奥米加” 导航系统利用全球的8个导航台实现了全球定位。发动机仪表都有哪些？发动机仪表是用于检查和显示发动机工作状态的仪表，包括转速表、压力表、温度表、流量表、 油量表、振动控制系统等。发动机不同，这些仪表的选装也有不同。发动机各仪表通常组合安装 在仪表板的显著位置上。如果发动机有多台，发动机仪表就有相应的多组，显示各台发动机的工 作状态。转速表，用以测量发动机主轴或曲轴的转速。转速是检查发动机功率和发动机各部件所 承受

15、载荷的重要参数。压力表包括燃油压力表、滑油压力表、进气压力表以及压气比表等，分别 测量燃油、滑油的供油压力，发动机进气管中的气体压力以及喷气压和进气压的比值。温度表可以测量滑油、气缸头、喷气等的温度，量程各不相同。流量表用于显示单位时间内的 耗油量，主要有两类：涡轮流量表，用于测量单位时间消耗燃油的体积；质量流量表，用于测量 单位时间消耗燃油的质量。油量表测量油箱中的总油量，还能发出剩余油量极限告警信号。燃油 量是估计飞机可续航时间、可续航距离、保证飞行安全的重要参数。振动控制系统用于指示发动 机的结构不平衡性和预告潜在的故障。什么是电子综合显示仪？电子综合显示仪指以数字、符号、图形等形式在电

16、子显示器上综合显示所需信息的仪表。一般都 以大屏幕的形式安装在仪表板上。20世纪70年代，随着电子技术、计算机技术的不断发展，电子综合显示仪开始在飞机上使用。 电子综合显示仪的原始信息均来自其它记载设备，经过信息处理后，由字符图形发生器产生符合 要求的信息画面。所以综合显示器实质上是一个机载计算机的终端数据图形显示设备。与传统机械显示器相比，电子综合显示仪具有很多优点。首先，它实现了综合显示，减少了仪 表数量，使仪表板布局简洁，便于观察。其次，显示精度比较高，不增加附加误差。同时，电子 综合显示仪还具有很好的自检、故障监控和故障报警能力，一旦出现异常，能及时发出报警信息， 提高飞机的安全性和可

17、靠性。电子综合显示仪反映了机载设备数字化的发展方向。电子综合显示 仪主要包括飞行参数综合显示仪、导航参数综合显示仪、地图显示仪，多功能显示仪、雷达显示 仪等。飞行参数综合显示仪与导航参数综合显示仪经常配套使用，用来显示姿态指引信息、航向 信息、高度、速度信息等。地图显示仪是一种直观的导航仪表，显示飞机的即时地理位置、航迹 等信息。多功能显示仪可以显示不同飞行阶段空勤人员所需要的各种信息。黑匣子一破解空难事故的钥匙黑匣子的学名叫“飞行纪录仪”，能记录飞机失事前的飞行数据和发动机等工作参数，有利于找出 飞机发生事故的原因，改进飞机、避免类似事故发生。早期黑匣子是用耐高温金属制成的圆盒子 或方盒子，

18、表面涂上黑色防火漆，因而被称作“黑匣子”。现代飞机黑匣子为了方便寻找，表面往 往涂上十分鲜艳的桔黄色或红黄色。1957年，黑匣子就已装上飞机。1960年，类似于录音机磁 带的磁带式记录仪问世。这种记录仪不但能记录飞行参数和发动机工作参数，还能记录飞行员对 话和飞行员与地面的通话。当时国际民航组织规定，黑匣子至少能记录18种数据，后来又增加 到30种。现代黑匣子仍采用磁带式记录仪，但记录数据可达200多种，并采用不易受到干扰的 数字式记录方式。记录时间由原来的10分钟延长到30分钟。飞机发生严重坠毁事故时，保证黑匣子完好无损是十分重要的。为此人们研究探索了各种在极 其恶劣的条件下保证黑匣子不受损

19、坏的办法。通常黑匣子都装在受撞击力较小的垂直尾翼底部。 并装有紧急定位发射机，能连续30天自动发射一种特定频率的无线电信号。以方便调查人员利 用接收机跟踪信号，方便地搜寻到它。什么是弹射座椅？弹射座椅是一种为保障飞行员安全的救生装置，它是利用弹射动力装置在紧急情况下使飞行员 及其装备一起弹离飞行器的座椅。飞机发明之后，各国就开始研究在飞机失事时如何挽救飞行员 生命。一战中，各国为作战飞机的飞行员配备降落伞。但随着飞机速度的增加，飞行员爬出座舱 跳伞变得日益困难。当飞机飞行速度达到500千米/小时，飞行员必须借助外力才能应急离机逃 生。二战期间，德国研制出以压缩空气和火药爆炸为动力的弹射座椅，并

20、装配在了飞机上。20 世纪50年代，以火药为动力的弹射座椅已在喷气式飞机上普遍使用。为解决低空救生问题，美、 英等国又相继研制出火箭助推的组合动力弹射座椅。60年代，为使飞行员跳伞时免受高空中高 速、低温、缺氧等因素的伤害，美、苏两国在弹射座椅的基础上，又首先研制成功密闭和半密闭 式的弹射救生系统。目前各国主要战斗机上多为敞开式的火箭弹射座椅。现代弹射座椅已经发展成为一种自动程序装置。只要飞行员拉动弹射手柄，座椅从弹出座舱到 飞行员乘降落伞着陆的一系列动作都是按程序自动完成的。此外，在海洋、沙漠等区域上空飞行 时，弹射座椅还备有自救、求救设备以及有限的食物。什么是高空代偿服？高空代偿服是在高空

21、中给飞机飞行员的身体表面施加压力以避免高空缺氧和加压供氧对人体伤 害的个人防护装备，又称为飞行压力服。在高空飞行时，飞机座舱都是密封的，以保持内部压力 的稳定。如果座舱密封性能出现问题，或者飞行员需要应急离开飞机，高空危害就会显现出来， 主要是人体内外压力差距过大，造成呼吸困难和血液汽化沸腾等现象。因此，为保证飞行员的生 命安全，人们发明了高空代偿服。高空代偿服是20世纪50年代在代偿背心的基础上研发而成的。它主要由头盔部分、衣体部分、 拉力管部分、抗载荷部分和代偿胶皮囊等组成。当飞行高度上升，气压下降时，机内加压供氧装 备就会自动向头盔加压供氧，向拉力管囊内充压。服内管囊体积增大，绷紧代偿服，从而以与肺 内余压相等的反压力，从各个方面紧压飞行员的身体，保持人体内外压力平衡，避免肺部发生危 险，保证继续供氧，确保飞行人员的空中安全。当内外压力平衡时，代偿服就会自动关闭。中国人民解放军于20世纪60年代研制和装备了高空代偿服。什么是飞机增压座舱？飞机增压座舱是指高于外界环境气压的座舱，它可以有效地防护高空的低压缺氧、低温、高速气 流等不良因素对飞行人员的伤害。增压座舱一般可分为通风式、再生式两种。通风式的原理是对 外界环境大气进行加压，提高压力后，由飞机环境控制系统对座舱增压和通风，然后排出到