航空仪表instrument 航空仪表是一种用内部机构从视觉或听觉上来显示飞机或飞机某部分的姿态、高度或运行的设备，包括自动控制飞机飞行的电子装置。航空仪表为飞行人员提供有关飞行器及其分系统信息。航空仪表与各种控制器一起形成人－机接口，使飞行人员能按飞行计划操纵飞行器。仪表提供的信息既是飞行人员操纵飞行器的依据，同时又反映出飞行器被操纵的结果。随着航空电子综合化的发展，现代飞机的座舱仪表系统已经逐渐向电子飞行仪表系统(EFIS)过渡，以先进的智能液晶显示器取代原有的分离机电式仪表，提供给飞行员全新的人机界面。因此，对飞行员操作程序(POP)的评估也成为现代飞机顶层设计的重要环节，以达到最佳的人机功效。由于电子工业的发展，电子飞行仪表中的显示器向一体化、集中化发展。大屏一体化的显示器将来会成为电子飞行仪表系统设备发展的主要方向。
(一)航空仪表按工作原理可分为测量仪表、计算仪表和调节仪表三类。1、测量仪表：主要用于测量飞机的各种运动或状态参数。主要有高度表、空速表、温度表、姿态指引仪、磁罗盘、发动机仪表中的压力表、温度表、转速表、震动表等，系统状态仪表中的液压压力表、操纵舵面和起落架的位置指示器、电压电流表等。2、计算仪表：指飞机上的导航和系统性能方面的计算，如：飞行指引仪、惯性导航系统、飞行管理系统等。3、调节仪表：主要指自动驾驶仪系统、速度和马赫配平系统、偏航阻尼系统和自动油门系统等。航空仪表由感受、转换、传送、指示、放大和执行等基本环节组成。但是，不是每个仪表都有包括这些环节，而且各个环节的性质和所占地位也不完全相同。(二)航空仪表还可按功用分为飞行仪表(又称驾驶领航仪表)、导航仪表、发动机仪表和系统状态仪表四大类。1、飞行仪表：是用于指示飞机在飞行中的运动参数(包括线运动和角运动)的仪表。他们位于正、副驾驶员的仪表盘上，飞行员凭借这类仪表能正确的驾驶飞机。飞行仪表包括大气数据仪表、航向仪表和指引仪表。其中大气数据系统仪表有高度表、升降速度表、指示空速表、马赫数表、大气静温表、空气总温表等。姿态系统仪表有地平仪、转弯仪、和侧滑仪等。航向系统仪表有磁罗盘、陀螺罗盘和陀螺磁罗盘等；指引系统仪表有姿态指引仪、水平指引仪等。2、导航仪表：导航仪表用于指示飞机相对地球的位置，为飞行员提供飞机安给定航线飞向预定目标所需要的信息。3、发动机仪表：发动机仪表位于中央仪表盘上，是用于检查和指示发动机工作状态的仪表。如转速表、燃油压力表、滑油压力表、进气压力表、压力比表、滑油温度表、汽缸头温度表、喷气温度表、燃油油量表、燃油流量表、螺旋桨桨矩表等。4、系统状态仪表：指示飞机操作系统、空调系统、电源系统、液压系统等。主要有液压压力表、电压表、频率表等。(三)座舱内的飞行仪表航空仪表主要安装在飞机驾驶舱仪表板和操纵台上。其中，飞行仪表(flightinstrument)常按“T”型布局安装在驾驶员前面的仪表板上。如下图。在数字化驾驶舱(GlassCockpit)之前，这是典型的通用航空仪表面板。即使在现代数字化驾驶舱中，基本的航空仪表布局仍然是一样的。这6种基本航空仪表三个一组，可以分为两类：三个仪表连接到飞机的皮托静压系统(pitot-staticsystem)，另外三个仪表通常是由飞机的真空系统泵驱动的陀螺仪表。当部分系统故障时，能很快判定可能受到影响的特定仪表，并做好充分的准备。这六块基本的航空仪表分别是：1、空速表-AirspeedIndicator(皮托静压仪表)2、姿态指示仪-AttitudeIndicator(陀螺仪表)3、高度表-Altimeter(皮托静压仪表)4、垂直速率表-VerticalSpeedIndicator(皮托静压仪表)5、航向指示表-HeadingIndicator(陀螺仪表)6、转弯协调表-TurnCoordinator(陀螺仪表)基础的飞行仪表，对一个最简单的飞机而言，只需要三个基础仪表--姿态指示仪、空速表、高度表。如赛斯纳172的备份仪表，就只有三个必备仪表，足以应付紧急情况下的应急使用。空速表(AirspeedIndicator)连接至飞机的动压管及静压管，测量冲压空气的压力，转换为飞机的指示空速(IndicatedAirspeed)，单位通常为节。空速表上的颜色一般代表飞机的速度范围。一般绿色为安全速度，黄色代表存在危险，红色则表示禁止(严重超速或失速)。姿态表蓝色代表天，棕色代表地。姿态指引仪(AttitudeIndicator)显示飞机相对于地平线的姿态。看姿态仪，飞行员能判断飞机姿态为偏左偏右，及偏上和偏下。姿态指引仪利用陀螺原理，显示出飞机的俯仰及偏左偏右的姿态。姿态指引仪是仪表飞行时的重要仪表，在能见度差的飞行天气中，失去或不相信姿态指引仪，飞行员极易进入空间迷失。高度表(Altimeter)连接飞机静压管来测量大气压力，提供飞机高度的资讯(以米及英尺为单位)。高度通常是显示海平面上高度。飞行员在飞行时，每飞过一地，要调整高度表的设定，为当地的气压表拨定值，高度表才能显示正确的高度。垂直速率表(VerticalspeedIndicator)连接至静压管，测量机外大气压力变化的速率，在垂直速率表上，显示飞机爬升及下降的速率，单位通常为“英尺/每分钟”(fts/min)。航向指示表(headingIndicator)也是利用陀螺原理，显示出飞机机头的磁方位。但由于陀螺的进动性，航向指示表的指示会逐渐产生误差，因此飞行员必须时时依磁罗盘的指示，来校正航向指示表。转弯协调表(TurnCoordinator)也是陀螺仪表，指示转弯的方向及飞机转弯的速率。转弯协调表亦可显示飞机的转弯是否为协调转弯(CoordinatedTurn)，转弯协调表可作为姿态仪的辅助仪表，在仪表飞行时，转弯协调表可指示应有的转弯速率(度/秒)(四)相关知识--航向航向是指飞机的机头方向，其大小是用飞机纵轴的水平投影与地平面上某一基准线之间的夹角度量。并规定正航向角的计算方法是从基准线的正方向按顺时针方向量至定位线的正方向。用罗盘测量飞机航向，实质就是用罗盘传感器来测定地平面上的基准线的位置。不同的罗盘采用不同的基准线。目前仪表罗盘所用的基准线有地球磁子午线、真子午线、飞行航线起点子午线或飞机转弯起点航线。通常这些基准线的正方向是指磁北线、真北线和飞行方向线。由于基准不同，故将航向分为真航向、磁航向、罗航向、大圆航向和陀螺航向。真航向真子午线与飞机纵轴在水平面上投影的夹角为真航向角。按真航向角计算的飞机航向成为真航向。磁航向磁子午线与飞机纵轴在水平面上投影的夹角为磁航向角。按磁航向角计算的飞机航向成为磁航向。磁子午线与真子午线方向不一致而形成的磁偏角成为磁差角。地球磁场随时间、地点不同而异。
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