基本介紹
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基本介紹
航行儀表系統
第一次世界大戰結束時，飛機上開始裝備了空速表、高度表、磁羅盤等。到三十年代末，飛機上開始裝備基本的“盲目”飛行儀表。這些都屬機械類型儀表。後來又發展了電氣儀表和綜合自動儀表。現代飛行器所裝置的儀表有兩大類。一類用於指示飛行器與外界環境的關係，如高度、速度、方位、姿態、距離等，通稱“航行儀表”，或稱“駕駛導航儀表”。另一類則用於指示飛行器內部狀態，如油量、發動機工作狀態、各系統工作情況等。實際飛行中，駕駛員的注意力主要分配於地平儀(指示飛機的姿態)、空速表、升降速度表、高度表及航向儀，故通常即將這五隻儀表集中安排在駕駛員正前方儀錶板的最突出位置上。指示飛行器內部狀態的儀表，數量很多，只在工作不正常時才需頻繁讀取其數據。數碼式儀表雖然便於判讀數據，但是由於只顯示離散的數字信息，對於檢查工作狀態是否正常則不如有標尺和指針的儀表所顯示之幾何圖象直觀。鐘錶式圓盤儀表由於在兩種使用情況下都有較好效果，因此是航空儀表廣泛採用的傳統形式。隨著飛行器儀表數量的日益增多 (大型客機上的儀表甚至上百種)，儀表的顯示形式也需要改進。
航行儀表系統形象化顯示 人工地平儀即是一例。此類儀表藉助表中一架小飛機模型與人工地平線的關係顯示真實飛機與地平線的關係，直觀地表達飛機的姿態，從而減少了駕駛員判讀儀表的時間和誤差。其它如無線電方向指示和羅盤方位儀結合的方向顯示、地圖顯示、進場下滑顯示等，也都是這種顯示形式的發展。在裝有機載計算機和數字信息系統的大型飛機上，也可由機組人員選擇，隨時將各系統的原理圖及各關鍵部位的工作情況顯示在螢光屏上，以迅速判明情況。
綜合顯示 將有關信息按一定關係綜合集中顯示，可以省去逐個判讀儀表的時間，加快讀表者的反應。圖2表明對四台發動機溫度用綜合顯示與用四個圓盤儀表分別顯示的比較。使用這一原則，可以對飛機的儀錶板進行成組化整體設計，使傳統的儀錶板變得簡明清晰。
航向儀
航向儀（Heading Indicator）或水平狀態指示器（HIS）：指示飛機航向，有固定的航向指針和可以轉動的錶盤組成。HIS為較高級別的儀表形式，它除了可以提供航向儀的所有功能外，還可用於VOR導航和儀表著陸系統（ILS）的使用。它是根據360°方位角檢測飛機運動並顯示航向的一個儀表，其示數最後的零被省略。航向儀也稱為方向陀螺，它基本上是一個機械儀表，設計它的目的是為了使磁羅盤更易於使用。航向儀不會受到使磁羅盤難以正常工作的力的影響。
陀螺磁羅盤航向儀
工作原理
磁感測器包括地磁感應元件和電位器。地磁感應元件用來測量磁航向，磁電位器則用來復現磁航向信息。磁電位器由環形電阻和一對電刷組成。環形電阻上有三個互隔120°的固定抽頭，分別與指示器和陀螺電位器的三個電刷連線，磁電位器的磁航向由電阻與電刷之間的相對位置確定。陀螺機構為一航向陀螺儀，其外環軸上固定一個環形電阻，該環形電阻與三個電刷組成陀螺電位器，環形電阻直徑兩端處接有電源。陀螺電位器的三個抽頭與磁感測器巾環形電阻相隔120°的三個固定抽頭相連線，組成一個伺服同步裝置。當磁電位器所反映的磁航向角與陀螺電位器反映的航向基準不一致，出現失調角，即產生失調電壓時，磁電位器的一對電刷a與b端就會輸出失調電壓，該失調電壓經放大器放大後，驅動協調電機經減速器帶動陀螺電位器上的電刷轉動，直至失調電壓為零。這意味著陀螺電位器的航向基準與磁電位器的磁航向同步。陀螺電位器還與指示器組成一個伺服同步裝置。指示器中有伺服電動機、減速器、伺服電位器(圖中未示冉)。陀螺電位器在建立磁航向的過程中，通過伺服同步裝置的工作，將磁航向信號傳遞給指示器。指示器的伺服電動機工作，通過減速器轉動航向刻度盤，將磁航向基準在刻度盤上反映出來。此時刻度盤上的航向基準線(即0～180°線)與指示器上代表飛機縱軸的指標的夾角，即為該羅盤所測飛機的磁航向。羅盤指示的航向取決於陀螺機構的陀螺電位器所確定的航向。通常指示器上有磁差修正的機械調整裝置，將磁差修正值加到磁航向中，指示器則指示真航向。
陀螺磁羅盤既能測量飛機航向，又可比較準確地指示出飛機的轉彎角速度。平飛時，利用磁感測器測量飛機的磁航向，然後通過陀螺機構控制指示器的指針．使它指示出飛機的磁航向。飛機轉彎時，為防止磁感測器對磁航向的錯誤修正，監視飛機的偏航速率，經角速度感測器切除修正信號，使飛機在改變航向時，航向基準完全由航向陀螺儀來穩定，指示出飛機的轉彎角度。
用途
在大多數的小型飛機上，只有磁羅盤是不依賴於其他飛機儀表和動力源的方向指示儀表。由於它有被稱為羅盤誤差的工作特性，飛行員傾向於只是使用它來作為設定航向指示器的一個參考，但是如果了解了磁羅盤的特點，就可以完全使用它來進行飛機轉彎以修正和保持航向。
當轉彎到磁羅盤航向或當使用磁羅盤作為調整航向指示器的參考時，記住以下的點：
(1)如果航向朝北，開始一個向東或西的轉彎，羅盤指示滯後，或指示一個向反向的轉彎。
(2)如果航向朝南，開始一個向東或西的轉彎，羅盤指示超前於轉彎，指示一個比實際轉彎大的轉彎。
(3)當航向朝東或西時，向任一方向轉彎，羅盤指示都是正確的。
(4)如果航向朝東或西，加速引起一個向北轉彎的指示；減速引起一個向南轉彎的指示。
(5)如果保持向北或向南的航向，俯衝、爬升或改變空速都不會引起誤差。
如果坡度在15°和18°之間，當轉向至向北或向南的航向時，要用的提前量或滯後量隨著轉彎位置的緯度變化，並且大約等於轉彎位置的緯度：當轉向朝北的航向時，改出橫滾的提前量必須包含緯度改變的度數，加上通常從轉彎改出的提前量。在轉向一個朝南航向期間，保持轉彎直到羅盤越過朝南航向的緯度數，減去正常改出橫滾提前量。
飛機進近和著陸
在接近機場進入起落航線準備著陸時，重要的是要儘早識別跑道燈光和其他的機場燈光。如果飛行員不熟悉機場布局，由於這個地區的光線看起來混亂，在非常靠近跑道之前可能難以看到跑道，如下圖所示。在燈光能夠勾勒出跑道的明顯輪廓之前飛行員應該朝旋轉信標飛行。為飛行在正確大小和方向的起落航線上，必須明確地識別出跑道入口和跑道邊界燈光。一旦看見了機場燈光，在整個進近過程中就應該一直保持看見這些燈光。
使用燈光模式來確定方位由於光線條件受限，看到的距離可能有一定欺騙性。這是由於缺乏地面上的中介參考和飛行員不能比較地面上不同物體的大小和位置所導致的。這也適用於對高度和速度的估計。因而，必須更多地依賴于飛行儀表，特別是高度表和空速表。
在進入起落航線時，要留出足夠的時間來完成著陸前檢查單。如果航向儀有航向游標，那么把它設定為跑道航向則是很好的起落航線的航向參考。
