新浪博客

航空地平仪

2014-06-13 13:56阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1880285430

航空地平仪

航空地平仪又称姿态仪（或称人工地平线）：地平仪（Attitude Indicator）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左倾、右倾，及上仰和下俯。姿态仪作用原理为一高度旋转的陀螺，不论飞机的姿态如何变化，此陀螺的定轴性在空间保持相同，因而能显示出飞机的俯、仰及左倾、右倾的姿态。姿态仪是仪表飞行时的重要仪表，在能见度差的飞行天气中以及在山地飞行中，飞行员看不到地平线，目视失去地平线的参考，只能通过地平仪判断飞机的姿态。失去或不相信地平仪，飞行员极易进入空间迷失。

图片展示地平仪显示飞机的各种姿态：
航空地平仪
飞机平飞

航空地平仪

飞机向左倾斜

航空地平仪
飞机向右倾斜

航空地平仪
飞机上仰约10度

航空地平仪
飞机下俯约10度

驾驶舱看到的姿态仪，实际上是姿态显示器，背后的设备是一个垂直陀螺仪。垂直陀螺的自转轴始终保持和地面垂直，当飞机的俯仰和横滚发生变化时陀螺传感器测出陀螺自转轴相对俯仰和横滚两个方向的夹角信号，驱动显示设备显示飞机俯仰和横滚的姿态。

有些老式的飞机装有直读式地平仪，直读式地平仪由于结构的限制，当飞机上仰时标志线向下移动，所以涂成下蓝上棕，与目视所见的天地方向正好相反，不符合人的判读习惯，在现代飞机上已经不用这种地平仪了。

航空地平仪
航空地平仪
航空地平仪
航空地平仪
航空地平仪
百度百科有关陀螺地平仪的词条：

陀螺地平仪

陀螺地平仪（pegtop horizon），是指利用陀螺特性测量飞机俯仰和倾侧姿态的飞行仪表。

1工作原理
为了在飞机上测量其姿态，必须在机上建立一个地垂线或地平面基准。摆具有敏感地垂线的特性，但受加速度干扰时会产生很大的误差。陀螺仪的自转轴具有方向稳定的特性，但不能自动找到地垂线。陀螺地平仪结合二者的特性，以陀螺仪为基础，用摆式敏感元件和力矩执行元件所组成的修正装置对它进行修正，使自转轴精确而稳定地重现地垂线。液体开关是现代地平仪常用的一种摆式敏感元件。它是具有摆的特性和电路开关特性的气泡水准仪。密封容器内装有特殊导电液体并留有气泡，还装有相互绝缘的电极。液体开关感受陀螺自转轴相对地垂线的偏差，并将它变成电信号送至相应的力矩电机，产生修正力矩，使自转轴再现地垂线。修正速度一般为几度每分钟。由于缓慢修正，当飞机加速度干扰引起液体开关的液面倾斜时，在短时间内错误修正仅引起自转轴偏离地垂线一个很小的角度。而且，当飞机线加速度或盘旋角速度超过一定值时，会自动切断相应的修正电路，以消除错误修正，提高抗干扰能力。仪表起动前陀螺自转轴处于随意位置，为使自转轴快速重现地垂线，起动时可加大修正力矩或靠锁定装置把自转轴锁在地垂线方向上。

陀螺外环轴平行于飞机纵轴安装。飞机俯仰或倾侧时，仪表壳体随之转动，而陀螺自转轴仍然重现地垂线，通过指示机构中飞机标志相对地平线的位置，直观而形象地显示出飞机的姿态。为了防止俯仰角为90°时外环轴与自转轴重合而使陀螺仪表失去正常工作条件，歼击机地平仪中增设了随动环，将陀螺转子和内外环都安装在随动环上，而随动环轴平行于飞机的纵轴安装。飞机作任何姿态的机动飞行，随动环都能保证自转轴、内环轴和外环轴三者正交，从而使俯仰角和倾侧角的显示范围均可达到360°。

2操作方法
陀螺地平仪分为直读式与远读式两种。直读式直接通过表的指示机构表示飞机姿态。远读式通过装在陀螺仪上的传感元件输出飞机姿态信号，由远距传输系统送到地平指示器进行显示。这种带有信号传感元件的陀螺仪称为垂直陀螺，它作为姿态传感器可向各机载系统提供飞机俯仰和倾侧角信号。歼击机用直读式地平仪，在飞机爬升时，飞机标志移到地平线下方，俯冲时则相反，不符合直观感觉，远读式地平仪则能克服这一缺点。

3注意事项
飞行姿态对于飞机的运动状态和保证飞行安全都有重要的意义，因此，陀螺地平仪或指引地平仪作为首要的飞行仪表，通常被安装在仪表板中间最显著的位置上。
航空地平仪
这是直读式地平仪的结构示意图

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享