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第五 飞机的神经系统航空仪表（第3页）

图2-109陀螺磁罗盘

在平飞时，陀螺磁罗盘根据磁针的指示来显示数据，转弯时由于磁针指示不准确，就由陀螺带动罗盘指示。陀螺受轴承摩擦的影响会发生航向飘移，时间长、飘移量大会造成读数不准。为避免指示错误，罗盘中有修正装置，根据磁针的指示来修正罗盘，修正速度一般是每分钟4°，大于陀螺的飘移速度，正常飞行过程中能保证罗盘指示准确。飞机转弯、做机动飞行时，磁针指示不准确，尽管修正装置也在按不准确的磁针方向来修正，但修正速度慢，影响可以忽略不计。较长时间剧烈的机动飞行后，陀螺的误差可能会积累到较大数值，靠罗盘自身修正需很长时间，罗盘上设置有快速协调按钮，飞行员在飞机平飞一段时间、磁针指示准确后，按下此按钮，罗盘以每秒20°的速度协调到和磁针方向一致（见图2-110）。

图2-110陀螺磁罗盘中的陀螺

由于陀螺磁罗盘中的陀螺需要通电运转，飞行员形象地把陀螺磁罗盘称为“电罗盘”。

（三）飞机仪表板的基准T

飞行中地平仪（姿态指示仪）显示出飞机的姿态，空速表、高度表分别指示飞行速度和飞行高度，罗盘指示出飞行方向，这些基本信息是飞行中最重要的参数。在飞行中，飞行员要迅速得到并处理许多信息，仪表板上的布局如果能让飞行员很方便地获取最重要的信息，缩短飞行员获取信息的时间，对飞行安全尤为重要。因此，在仪表板布局中，将最重要的仪表按一定规律布置，逐渐形成了标准布局方式——基准T（basicT）：将具有“飞行仪表之王”之称的地平仪布置在仪表板第一排中央，其左右分别布置空速表、高度表，下方布置罗盘（通常是陀螺磁罗盘），4个最重要的仪表构成一个“T”字形。

图2-111基准T

采用机械式仪表的飞机，如果仪表比较完善，都统一采用基准T布局，其他仪表的安放位置没有统一规定（见图2-111）。一些超轻型飞机，仪表很少很简单，甚至连地平仪都没有，更谈不上基准T了。

四、无线电装置及仪表

（一）飞机上的无线电装置

从20世纪20年代开始，无线电开始在飞机上得到应用，主要用于和地面指挥员或与空中的其他飞机进行通话联系，后来又用于导航。到20世纪40年代，雷达被安装在飞机上，用于探测前方障碍物和危险天气等。无线电设备的应用，使飞机探知外界情况的能力大大加强，飞机不再是与外界无联系的“瞎子”和“聋子”了，能适应更复杂的飞行条件，降低了飞机对天气的依赖，提高了飞机的出勤率，改善了飞行安全状况。

现在飞机的无线电设备按功能可分为通信设备系统、导航设备系统和雷达系统三大部分。

无线电通信系统主要用于飞行中与地面指挥员或空中其他飞机进行双向语音对话和信号联系，还提供机组成员之间的语音联系、机组对客舱的联系等功能。无线电通信系统从结构上包括了甚高频通信系统、高频通信系统、选择呼叫系统和音频综合系统。

导航是指引导飞机按预定的航线、在规定的时间准确到达预定位置的方法。早期的导航主要利用航空地图依靠目视和机械式仪表进行，受天气和人为因素影响很大，安全性不高，气象条件不好就无法进行。无线电设施进入导航领域后，导航的精度和安全性大为提高，许多复杂气象条件也不再影响飞行了，现在飞机在一些设施先进的机场，已经可以在能见度50米的条件下完成起降。目前无线电导航已经是民航的主要导航方式，民用航线飞机上的无线电导航设备主要有：无线电罗盘系统、甚高频全向信标系统（VOR）、ILS仪表着陆系统（盲降系统）、无线电高度表、测距机等。

民用飞机的雷达系统主要包括气象雷达、应答机和空中警告及避撞系统。

（二）无线电罗盘

图2-112无线电罗盘

无线电罗盘（见图2-112）又叫无线电全罗盘，简称“全罗盘”。从“罗盘”这个名称上看，它应该是指示航向的仪表，但它又不能指示飞机纵轴相对于地磁北极的方向，与传统的罗盘有区别。由于指示的不是地理或地磁方向，表盘上的0°、90°、180°和270°也就不用北、东、南、西（N、E、S、W）表示，而是直接刻上相应的数字。

无线电罗盘指示的是地面导航台相对飞机的方位角，工作时需要地面无线电导航台（NDB）的配合才能工作。导航台通常设在机场跑道延长线上，发射出无方向电磁波作为导航信号。无线电罗盘的接收装置通过调谐接收到导航信号，测出飞机纵轴与电波来向间的夹角（电台相对方位角），再用电气同步器将这个角度信号传送到指示器，指示出导航台相对飞机的方位角。

小贴士

日本在轰炸珍珠港时就是接收当地的无线广播电台作为导航信号为机群导航的。

无线电罗盘指针指0°表示导航台在飞机正前方，指90°表示导航台在飞机正右方，指180°表示导航台在飞机正后方，指270°表示导航台在飞机正左方。通过无线电罗盘，飞行员可以很轻松地找到目标机场。

不同机场的导航台发射的电磁波频率不同，在距目标机场一定距离，飞行员要通过无线电罗盘的调谐装置进行调谐，接收到该机场的导航电磁波，罗盘才能正确指示。导航电磁波的频率覆盖了AM无线电广播频率，因此在距目标机场太远、无法收到导航信号时，有的飞行员利用AM广播来导航，也可飞到该城市上空（AM电台上空）。

（三）无线电高度表

无线电高度表（见图2-113）是测量飞机到地面垂直距离的无线电装置，由发射、接收装置和显示器组成。工作原理是由发射装置向地面发射电磁波，碰到地面后电磁波被反射回来，接收装置接收到反射信号后，根据发射出去和接收到回波所用的时间差，计算出飞机到地面的高度（见图2-114）。

图2-113无线电高度表

图2-114无线电高度表原理

无线电高度表能较精确地指示出真实高度，在起飞和进近着陆时用得较多，但飞机带倾斜时会出现指示不准的情况，低空飞行时受地面建筑等的影响也较大。

目前，民航飞机使用的无线电高度表是测量范围在0～2500或0～5000英尺（1米=3。2808英尺）的低高度用表，高空使用的是气压式高度表。

五、电子综合仪表

在20世纪60年代后期，电子显示技术取得了很大进展，电子计算机也应用到航空仪表领域，催生了电子综合仪表，使得航空仪表发生了革命性的变化。高度发展的数字化、信息化、网络化技术，促进现代飞机都采用较大屏幕显示的综合飞行电子仪表系统。

图2-115Garmin2000电子综合仪表

目前世界主要的飞机综合航电仪表厂商有三家：霍尼韦尔公司（Honeywell）、罗克韦尔-柯林斯国际公司（Rockwells）和美国高明公司（Garmin）。其中大中型飞机多采用霍尼韦尔公司的产品，中小型飞机多选用罗克韦尔-柯林斯国际公司的产品，轻型飞机广泛采用高明公司的产品。无论什么飞机，飞行员需要了解的基本信息都是一样的，因此无论哪家公司的产品，其主要性能都基本相同。

和常规仪表相比，电子综合仪表把各种相关数据综合处理后，在一个显示屏幕上显示出来，使飞机仪表数量大大减少，飞行员也能迅速获取所需要的信息。电子综合仪表显示屏主体是上蓝下棕的地平仪，左侧显示空速、右侧显示高度，下方显示航向，和基准T类似（见图2-115）。

电子综合仪表不仅显示了综合数据，还能通过分析给出指引信号和建议，让飞行员能按最佳方式操纵飞机。与飞行管理系统交联，还可以将大部分工作交由飞行管理计算机来完成，飞行员除起飞着陆外，大部分时间只需进行监控和管理，大大减少了人为差错，提高了飞行安全系数。