仪表飞行课程

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1、 当仪表显示的精确程度使飞行员不需要持续对地面进行目视观察时，飞机也随之成为了一种更加实用的运输方法。飞行仪表对于安全飞行非常重要，飞行员必须对仪表有全面的认识。目视飞行规则（VFR）下所需要的基本飞行仪表包括空速表（ASI）、高度表、磁罗盘。除了这些，仪表飞行规则下（IFR）所需要的仪表还包括陀螺转弯率指示器、侧滑指示器、可调节气压的高度表、时钟、陀螺俯仰坡度指示器（地平仪）以及陀螺方向指示器（陀螺半罗盘或者其他相同效果的设备）。在仪表气象条件（IMC）下飞行的飞机都配备了能够提供姿态和方向基准的仪表。借助于导航设备，飞机可以在有限的或没有外部目视参考的条件下，完成起飞到着陆的精密飞行。本部

2、分涉及到的仪表都是CCAR-91 部要求使用的设备，它们分为3 组：全静压仪表、罗盘系统和陀螺仪表。本章在最后讨论了仪表飞行规则（IFR）下飞行前准备中，这些系统的注意事项。本章还对其它一些航空电子设备进行了系统的介绍，例如电子飞行信息系统（EFIS）、近地警告系统（GPWS）、地形提示和警告系统（TAWS）、空中交通预警与防撞系统（TCAS）、平视显示器（HUD）等等。这些系统正越来越多地运用在通用飞机上。动压或冲压空气压力是通过一个开口的管子直接指向飞机周围的相对气流而测量得出的。这个管子就叫皮托管。皮托管连接到使用动压来工作的飞行仪表上，例如空速表（ASI）。一些仪表依赖周围静止的大气压

3、力来测量飞机的高度以及水平或垂直运动的速度。这种压力叫做一些仪表依赖周围静止的大气压力来测量飞机的高度以及水平或垂直运动的速度。这种压力叫做静压，它是通过飞机外部的一个或多个位置的静压孔采样来获得的。在某些飞机上，空气在电加静压，它是通过飞机外部的一个或多个位置的静压孔采样来获得的。在某些飞机上，空气在电加热皮托静压头一侧的静压孔取样。其它飞机通过位于机身或垂直尾翼上的静压孔获得静压。试飞热皮托静压头一侧的静压孔取样。其它飞机通过位于机身或垂直尾翼上的静压孔获得静压。试飞证明，静压孔周围的空气不会受到扰动。静压孔通常成对出现，安装在飞机的两侧。这两个位置证明，静压孔周围的空气不会受到扰动。静压

4、孔通常成对出现，安装在飞机的两侧。这两个位置可以防止由于飞机的横向运动而导致静压指示错误。静压孔周围的区域可以使用电加热原件以防可以防止由于飞机的横向运动而导致静压指示错误。静压孔周围的区域可以使用电加热原件以防止积冰导致空气入口堵塞。在大多数飞机的仪表面板上都能找到三个靠压力工作的基本仪表。它止积冰导致空气入口堵塞。在大多数飞机的仪表面板上都能找到三个靠压力工作的基本仪表。它们分别是气压式高度表、空速表（们分别是气压式高度表、空速表（ASIASI）和升降速度表（）和升降速度表（VSIVSI）。这三个仪表接收到的压力都是由）。这三个仪表接收到的压力都是由飞机的全静压系统测得的。飞机的全静压系统

5、测得的。皮托管对堵塞特别敏感，特别是由于皮托管对堵塞特别敏感，特别是由于结冰结冰而而引起的堵塞问题。皮托管的入口是冲压空气引起的堵塞问题。皮托管的入口是冲压空气进入全静压系统的地方，轻微的结冰都可以进入全静压系统的地方，轻微的结冰都可以将其堵塞并影响空速表，这也是为什么大多将其堵塞并影响空速表，这也是为什么大多数飞机会装备皮托管加热系统的原因。数飞机会装备皮托管加热系统的原因。气压式高度表是一种膜盒气压式高度表是一种膜盒式气压表，用于测量周围式气压表，用于测量周围大气的绝对压力，并以英大气的绝对压力，并以英尺或米制单位来显示在一尺或米制单位来显示在一个所调定的压力面之上的个所调定的压力面之上的

6、高度。高度。气压式高度表里面的敏感原件是真空波状铜质膜盒压力传感器组。来自静压气压式高度表里面的敏感原件是真空波状铜质膜盒压力传感器组。来自静压源的静压（大气压力）作用在膜盒外，静压变化时，膜盒产生变形。膜盒的源的静压（大气压力）作用在膜盒外，静压变化时，膜盒产生变形。膜盒的变形量经传动机构带动指示器的指针转动，指示出了相应的高度。变形量经传动机构带动指示器的指针转动，指示出了相应的高度。10000 英英尺以下，在仪表上可以看到一块斑马线区域（黑白相间的条纹窗）。尺以下，在仪表上可以看到一块斑马线区域（黑白相间的条纹窗）。高于这个高度时这个斑马线区域开始被覆盖，直到高于高于这个高度时这个斑马线

7、区域开始被覆盖，直到高于15000 英尺时，所有英尺时，所有的斑马线都被覆盖了。高度表的另一种形态为滚动显示仪表。图的斑马线都被覆盖了。高度表的另一种形态为滚动显示仪表。图3-5这些这些仪表只有一根指针，每仪表只有一根指针，每1000 英尺转一圈。英尺转一圈。每个数字代表每个数字代表100 英尺，每一小格代表英尺，每一小格代表20 英尺。滚动显示高度表以英尺。滚动显示高度表以1000 英英尺为单位，该设备通过相连的机械装置来驱动指针。对这种类型的高度表进尺为单位，该设备通过相连的机械装置来驱动指针。对这种类型的高度表进行读数时，首先要读取滚动窗上显示的数值，获得千英尺数，然后观察指针行读数时，

8、首先要读取滚动窗上显示的数值，获得千英尺数，然后观察指针读数得到百英尺及以下的读数。读数得到百英尺及以下的读数。气压式高度表配有可调节的气压刻度，允许飞行员在测量高度时调定基准气压。气气压式高度表配有可调节的气压刻度，允许飞行员在测量高度时调定基准气压。气压刻度显示在一个被称为高度表气压调定窗的小窗口内。飞行员可以使用仪表上的压刻度显示在一个被称为高度表气压调定窗的小窗口内。飞行员可以使用仪表上的旋钮来调节刻度。刻度表的范围从旋钮来调节刻度。刻度表的范围从28.00 到到31.00 英寸汞柱（英寸汞柱（Hg）或者）或者948 到到1050 百帕。飞行员可以通过转动旋钮来改变气压刻度以及高度表指

9、针。在百帕。飞行员可以通过转动旋钮来改变气压刻度以及高度表指针。在5000 英尺以下，英尺以下，标准的气压递减率为：气压刻度每改变标准的气压递减率为：气压刻度每改变1Hg，则指针指示改变，则指针指示改变1000英尺。当气压刻英尺。当气压刻度调节到度调节到29.92或者或者1013.25 百帕，指针指示的是标准气压高度。将气压刻度调整百帕，指针指示的是标准气压高度。将气压刻度调整到当地的修正气压值，则高度表指示当前海平面气压高度（修正气压高度）。到当地的修正气压值，则高度表指示当前海平面气压高度（修正气压高度）。鼓形机载高度计简图，鼓形机载高度计简图，在左下角和右下角可见在左下角和右下角可见科尔

10、斯曼窗口科尔斯曼窗口图示展示了一个具有三根指针的灵敏航空高度计显示当前高图示展示了一个具有三根指针的灵敏航空高度计显示当前高度为度为10,180英尺英尺10 000 ft10 000 ft1000 ft1000 ft100 ft100 ft29.9mmHg29.9mmHg当在空中的飞机周围温度高于标准大气时，空气密度相对较小，每当在空中的飞机周围温度高于标准大气时，空气密度相对较小，每个气压面之间的垂直距离较大。当飞机在高度表指示个气压面之间的垂直距离较大。当飞机在高度表指示5000 英尺时，英尺时，此时气压面的实际高度高于在标准温度条件下指示此时气压面的实际高度高于在标准温度条件下指示500

11、0 英尺的高英尺的高度度，因此飞机的实际高度也就比相对较冷的标准温度条件下的高度高。，因此飞机的实际高度也就比相对较冷的标准温度条件下的高度高。当飞机周围温度低于标准大气时，空气密度相对较大，每个气压面当飞机周围温度低于标准大气时，空气密度相对较大，每个气压面之间的垂直距离较小。当飞机在高度表指示之间的垂直距离较小。当飞机在高度表指示5000 英尺时，此时气英尺时，此时气压压面的实际高度低于在标准温度条件下指示面的实际高度低于在标准温度条件下指示5000 英尺的高度，因此英尺的高度，因此飞机的实际高度也就比相对较热的标准温度条件下的高度低。飞机的实际高度也就比相对较热的标准温度条件下的高度低。

12、飞行员在起飞前检查时应确定高度表的工作状况，将气压刻度盘飞行员在起飞前检查时应确定高度表的工作状况，将气压刻度盘调到当地的修正气压值。此时高度表应该指示机场的实际标高。调到当地的修正气压值。此时高度表应该指示机场的实际标高。如果高度表的指示偏离实际标高超过如果高度表的指示偏离实际标高超过75 英尺，则仪表应该送到指英尺，则仪表应该送到指定的仪表维修站来重新进行校准。不同的外界温度以及不同的气定的仪表维修站来重新进行校准。不同的外界温度以及不同的气压也会造成高度表的显示不准确。压也会造成高度表的显示不准确。气压式高度表的设计是符合标准气压式高度表的设计是符合标准状况下气压的标准变化规律的，状况下

13、气压的标准变化规律的，但是大多数飞行都会由于非标准但是大多数飞行都会由于非标准的飞行条件而产生误差，飞行员的飞行条件而产生误差，飞行员必须对这些指示进行相应的修正。必须对这些指示进行相应的修正。其误差有两种类型：机械式和固其误差有两种类型：机械式和固有式。有式。在国际标准大气（ISA）条件下，正确校准后的气压式高度表指示的是在平均海平面（MSL）之上的真实高度。非标准气压条件下应使用当地修正气压来进行校准。如果当时温度高于ISA，真实高度将高于指示高度，如果当时温度低于ISA，真实高度将低于指示高度。当温度低于ISA 温度时，真实高度与指示高度之间的不一致可能会导致飞机的越障高度不够。英文的口

14、诀叫作：High to Low,warm to cold,watch below!在温度极低的情况下，飞行员需要参考增加适当的温度修正量，使用表中标注的IFR 高度以保证在以下限制 条件下的地形及越障高度：由空中交通管制（ATC）特别指定的高度不需要修正，例如“保持5000 英尺”。如果飞行员确定较低的温度可能会导致离地或者距离障碍物高度不够，飞行员可以拒绝该指定高度。如果使用了图表上标注的IFR 高度进行温度修正（例如程序转弯高度，最后进近定位点高度等），飞行员必须就此修正咨询ATC。由于低温引起的高度表误差可能会影响越障高度，因此当温度比标准温度低很多时，飞 行员需要高度重视这个误差。在极

15、冷的温度下飞行时，飞行员可能需要抬高最低安全高度，并且在正常最低标准的基础上相应地增加云高。当飞行在安全高度较低的区域时，由于低温使其实际离地高度更低，因此飞行员需要相应地选择更高的高度，才能保证安全。大多数带有大气数据计算机的飞行管理系统（FMS）会对低温误差进行补偿。这些补偿可以自动进行，这样飞行员可以清楚地掌握周围环境。如果通过FMS 或者人工进行了补偿，必须通知ATC 飞机没有在指定高度上飞行。否则，可能会减小与其他飞机间的垂直间隔，从而造成危险。图上的表格，出自国际民航组织（ICAO）的标准规则，图中显示了在温度非常低的条件下，仪表会存在多大的误差。使用该表时，在左侧栏查找报告温度，

16、然后根据最上面一行的机场/报告点之上的高度。即从最后进近定位点（FAF）高度中减去机场标高。左侧栏与顶行项目的交叉处为可能的误差值。例如：报告温度为零下10 摄氏度，FAF 为机场标高之上500 英尺。根据报告的当前高度表调定值，飞机最多低于高度表指示高度50 英尺。当使用低温误差表时，高度误差与报告点标高之上的高度以及报告点温度成正比。对于IFR 进近程序，报告点标高假设为机场标高。飞行员必须明白，修正基于报告点温度，不是飞机在当前高度所遵守的温度，高度方面以报告点之上的高度为准而不是标注的IFR 高度。为了看清楚如何使用修正，注意：机场标高496 英尺机场温度 零下 50 摄氏度IFR 进

17、近图提供以下数据：最小程序转弯高度 1800 英尺最低 FAF 穿越高度1200 英尺直线最低下降高度800 英尺盘旋 MDA 1000 英尺使用 1800 英尺的最低程序转弯高度来举例，来介绍一下如何确定相应的温度修正。通常，将高度值四舍五入到百位英尺使用最接近高度。图上1800 英尺的程序转弯高度减去机场标高500 英尺等于1300 英尺。1300 英尺的高度差异在修正航图标高1000 英尺以及1500英尺之间。报告点温度为-50 摄氏度，修正值在300 英尺以及450 英尺之间。补偿值之间的差值除以机场之上高度之间的差值得出每英尺的误差值。本例中，150 英尺除以500 英尺等于0.33

18、 英尺即每1000 英尺之上高度每增加1 英尺补偿0.33 英尺。前1000 英尺提供300 英尺的修正，每增加0.33 乘以300 英尺，为99 英尺四舍五入即为100 英尺。300 英尺加上100 英尺等于400 英尺的总的温度修正。对于给定的情况下，对MSL 之上1800 英尺（等于1300 英尺报告点之上的高度）的标注值进行修正，则需要增加400 英尺。因此，在指示高度2200 英尺上飞行时，飞机实际上在1800 英尺高度上飞行。标注的 1800 英尺=修正的2200 英尺标注的1200 英尺=修正的1500 英尺标注的 800 英尺=修正的900 英尺标注的1000 英尺=修正的12

19、00 英尺 由于大气压力不是恒定的，因此保由于大气压力不是恒定的，因此保持当前高度表设定值非常重要。既持当前高度表设定值非常重要。既在一个位置时其他可能高于不远处在一个位置时其他可能高于不远处某个位置的气压值。以飞机高度表某个位置的气压值。以飞机高度表调定值在当地气压调定值在当地气压1013.25 百帕为百帕为例。随着飞机进入低压区域，飞行例。随着飞机进入低压区域，飞行员没有重新调定高度表调定值（一员没有重新调定高度表调定值（一定要将高度表调至当地气压），然定要将高度表调至当地气压），然后随着压力的降低，指示高度逐渐后随着压力的降低，指示高度逐渐降低。调整高度表调定值来进行补降低。调整高度表调

20、定值来进行补偿。当高度表显示指示高度偿。当高度表显示指示高度5000英英尺，尺，A 点的真实高度（高于平价海点的真实高度（高于平价海平面高）实际上仅为平面高）实际上仅为B 点的点的3500 英尺。事实上高度指示由于并不总英尺。事实上高度指示由于并不总是指示真实值，因此并不适合用来是指示真实值，因此并不适合用来记忆，记忆，“当从高温到低温或者从高当从高温到低温或者从高到低飞行时，要向外看看下面到低飞行时，要向外看看下面”。空域系统中如果只有飞行员有飞机高度指示是远远不够的，地面上的空中交通管制员必须清楚地知道飞机的高度。为了提供这一信息，通常为飞机配备编码高度计。当 ATC 应答机调定在C 模式

21、，编码高度表提供一系列识别飞机所在飞行高度的脉冲信号给应答机（以100 英尺开始递增）。这一系列脉冲发送到地面雷达并以文字的形式出现在管制员的屏幕上。通过该应答机可以使地面管制员识别该飞机并确定飞机所在位置的压力高度。编码高度计中的计算机以1013.25 百帕为基准测量气压，并将该数值发送给应答机。当飞行调整气压刻度表到当地高度表调定值，发送给应答机的数据不会受影响。这样可以保证所有使用方式C 模式的飞机使用相同的气压标准来发送数据。ATC 设备调整显示的高度来补偿当地气压差异，从而保证显示目标的正确高度。91 部要求应答机发送的高度误差应在仪表指示高度125 英尺范围内。低于 31000 英

22、尺，飞行高度之间必须保持至少1000 英尺间隔。飞行高度层（FL）通常从18000 英尺开始，该位置气压值为1013.25 百帕或者更大。所有飞机在18000 英尺或者更高时使用标准高度表调定值1013.25 百帕，高度也使用标准用语即飞行高度层FL。FL180 到FL290 之间，两飞机之间的最低高度间隔为1000 英尺。但是，对于在FL290 以上进行飞行时（由于飞机的设备以及报告能力，潜在的误差）ATC 使用2000 英尺的间隔。如果一架向东飞行的飞机使用FL290 时，附近有一架向西飞行的飞机可以在FL310 飞行，这样一直到FL410，或者几个FL 都可以用于飞行。使用1000 英尺

23、的间隔，或者可以通过计算FL290 与FL410 之间相隔的几个垂直间隔，我们发现就会有额外的6 个飞行高度层（FL）可以使用。这样正常的飞行高度层以及方向管理将保持在FL180 到FL410 之间。我们把它称之为减少的最小垂直间隔（RVSM）。但是，加入RVSM 项目在飞机设备以及飞行员培训方面都需要一定的经济投入。例如，必须要减少高度测量误差，使用RVSM 的操作者必须获得相应的民航机构的许可。RVSM 飞机必须达到所要求的保持高度的性能标准。除此之外，操作者必须根据所飞空域内的RVSM政策/程序来进行操作。飞机必须配备至少一个高度自动控制飞机必须配备至少一个高度自动控制飞机在平直飞行时，

24、所飞机在平直飞行时，所获的高度的公差带在获的高度的公差带在65 英尺范围内。英尺范围内。在没有紊流的在没有紊流的状况下，对于状况下，对于1997 年年9 月或者之前获得使用批准的飞机已经配备月或者之前获得使用批准的飞机已经配备了自动高度控制系统以及飞行管理了自动高度控制系统以及飞行管理/性能系统输入的，性能系统输入的，公差带可以在公差带可以在130 英尺范围内。飞机必须配备高度警告系统，英尺范围内。飞机必须配备高度警告系统，当指示高度已经偏离所选高度超过当指示高度已经偏离所选高度超过200 英尺（大多数情英尺（大多数情况下）时，该警告系统会发出警告信号。当飞机在完整的况下）时，该警告系统会发出

25、警告信号。当飞机在完整的RVSM 飞行包线内飞行时，剩余静压源误差加上电子设备误飞行包线内飞行时，剩余静压源误差加上电子设备误差两者综合的最大绝对值不能超过差两者综合的最大绝对值不能超过200 英尺。使用英尺。使用TCAS 的飞机的飞机必须可以进行必须可以进行RVSM 操作。图操作。图3-9显示的是在显示的是在FL180 以及以及FL410 之间飞机增加的数量。之间飞机增加的数量。该系统最引人注目的是通过充分利用较高的高度层（该系统最引人注目的是通过充分利用较高的高度层（FL）容纳更）容纳更多的飞机，从而节省大量的时间。多的飞机，从而节省大量的时间。1.3.6 1.3.6 升降速度表（升降速度

26、表（VSIVSI）显示的显示的VSI 被称为升降速度表，被称为升降速度表，通常主要作为爬升速率指示器。通常主要作为爬升速率指示器。升降速度表是一种用来指示气升降速度表是一种用来指示气压速率变化的仪表，当偏移恒压速率变化的仪表，当偏移恒定气压水平时会提供相关指示。定气压水平时会提供相关指示。仪表箱体内部带有一个膜盒式仪表箱体内部带有一个膜盒式装置，与空速表中的类似。膜装置，与空速表中的类似。膜盒的内部与箱体内部连接到静盒的内部与箱体内部连接到静压口，但是箱体通过一个校正压口，但是箱体通过一个校正量孔连接，这样箱体内的气压量孔连接，这样箱体内的气压变化会比薄膜内的气压变化要变化会比薄膜内的气压变化

27、要慢。随着飞机的升高，静压逐慢。随着飞机的升高，静压逐渐变低。箱体内的压力压缩薄渐变低。箱体内的压力压缩薄膜，指针向上移动从而显示爬膜，指针向上移动从而显示爬升，并以每分钟英尺（升，并以每分钟英尺（FPM）来指示上升速率。来指示上升速率。内部的气压等于膜盒内部的气压，指针回到水平内部的气压等于膜盒内部的气压，指针回到水平位置或者位置或者0 位置。当飞机下降时，静压开始增加。位置。当飞机下降时，静压开始增加。随着膜盒逐渐扩张，将指针向下移动指示一个下随着膜盒逐渐扩张，将指针向下移动指示一个下降。升降速度表的指针指示可能会比实际的气压降。升降速度表的指针指示可能会比实际的气压变化慢几秒钟。但是要比

28、高度表要敏感许多变化慢几秒钟。但是要比高度表要敏感许多，在警告飞行员向上或者向下趋势时也更加重要，在警告飞行员向上或者向下趋势时也更加重要，因此可以帮助飞行员保持在恒定的高度上。某些因此可以帮助飞行员保持在恒定的高度上。某些更为复杂的升降速度表，被称为瞬时升降速度表更为复杂的升降速度表，被称为瞬时升降速度表（IVSI），它配备了两个使用空气泵驱动的加速），它配备了两个使用空气泵驱动的加速计来感应飞机向上或者向下的俯仰并瞬时产生计来感应飞机向上或者向下的俯仰并瞬时产生一个压差。当俯仰产生的加速度所引起的压差逐一个压差。当俯仰产生的加速度所引起的压差逐渐消失时，高度气压的改变才生效。渐消失时，高度

29、气压的改变才生效。空速表（空速表（ASI）通过一个压差量表）通过一个压差量表来测量飞机周围大气的动态压力。来测量飞机周围大气的动态压力。动态压力是指外界大气静压与飞机动态压力是指外界大气静压与飞机运动时的压力或者冲压之间的差值。运动时的压力或者冲压之间的差值。这两种压力均由皮脱静压系统提供。这两种压力均由皮脱静压系统提供。空速表的机械装置，它包括一个空速表的机械装置，它包括一个薄的波状形的磷铜膜盒或者膜片，薄的波状形的磷铜膜盒或者膜片，可以接收皮脱管的压力。仪表的箱可以接收皮脱管的压力。仪表的箱体为密封的并且与静压孔相连接。体为密封的并且与静压孔相连接。随着皮脱压力的增加或者静压降低，随着皮脱

30、压力的增加或者静压降低，膜片会鼓起。通过摇轴来测量体积膜片会鼓起。通过摇轴来测量体积发生的变化，然后使用一套齿轮装发生的变化，然后使用一套齿轮装置来驱动仪表刻度盘上的指针。大置来驱动仪表刻度盘上的指针。大多数空速表以节为单位来进行校准多数空速表以节为单位来进行校准或者使用海里每小时，有些使用法或者使用海里每小时，有些使用法定英里每小时，而某些仪表两者兼定英里每小时，而某些仪表两者兼有。有。1.4.1.1 1.4.1.1 空速类型空速类型 虽然高度类型只有几种，但是空速的类型却可以分成很多：指示空速（IAS），校正空速（CAS），等效空速（EAS）以及真空速（TAS）。1.4.1.2 1.4.1

31、.2 指示空速（指示空速（IASIAS）IASIAS 显示在仪表刻度盘上，没有对仪表或者系统误差进行修正。1.4.1.3 1.4.1.3 校正空速（校正空速（CASCAS）校正空速（CAS）是飞机运动时的速度，通过对IAS 进行仪表误差以及位置误差修正后的速度。飞行员操作手册/飞机飞行手册（POH/AFM）上均配有图表或者图示来介绍如何修正IAS 的这些误差，并提供不同襟翼以及起落架形态下的修正后的CAS。1.4.1.4 1.4.1.4 等效空速（等效空速（EASEAS）等效空速（EAS）是指对于皮脱管中的大气进行补偿后的修正CAS。在海平面标准大气下EAS 与CAS 相等。随着空速以及压力高

32、度的增加，CAS 比实际值要高很多，因此必须从CAS 中减去相应的修正值。1.4.1.5 真空速（真空速（TAS）真空速（TAS）是指在非标准大气以及温度下对CAS 做的修正。TAS 以及CAS 在海平面标准大气下是相等的。在非标准条件下，通过对CAS 进行压力高度以及温度的修正后得出TAS。某些飞机配备了真空速表（ASI），在仪表箱体内部使用了一个带有温度补偿的膜盒风箱。风箱对仪表箱体内部的摇轴的移动进行修正因此指针指示真实的TAS。TAS 指示器提供真空速以及指示空速。这些仪表使用传统的空速机械装置，并且在常规刻度盘表面配备了额外的可视的辅助刻度盘。仪表上的旋钮允许飞行员转动辅助刻度盘并且

33、根据当时的压力高度来对外界大气温度的指示进行校正。校正后仪表指针在辅助刻度盘上指示TAS。1.4.1.6 马赫数马赫数当飞机接近音速时，飞机表面某些区域的气流的速度也会增加直到它到达音速从而形成激波。这时IAS 随着温度发生变化。因此在这种情况下仅使用空速并不足以警告飞行员可能会出现的问题。因此马赫数就显得尤为重要。马赫数是相同大气条件下飞机TAS 与音速的比值。飞机以音速飞行时，马赫数为1.0。一些早期的机械马赫表并不是由大气计算机来驱动的，而是在仪表内部安装一个高度无液气压计来将皮脱静压转换成马赫数。使用这些系统时假设不管在哪个高度都使用标准温度，只要温度偏离了标准值马赫数都是不准确的。这

34、些系统被称为指示马赫数。现在的电子马赫表使用大气数据计算机提供的信息来修正温度误差。这些系统显示真实马赫数。1.4.1.7 最大允许空速某些飞机以高亚音速飞行，配备了最大允许的空速表。该仪表看上去与标准空速表没有什么区别，并且使用节来测量速，但是多了一个红色的或者是红白条相间的指针。最大空速指针由膜盒或者高度表机械装置来驱动，当空气密度下降时，该指针会指向较低的空速值。保持空速指针的指数低于最大指针可以避免产生激波。空速表的刻度盘使用色码来提醒飞行员飞机当时的速度。这些颜色会对应空速。1.5 磁力 地球是一个巨大的磁体，在空间中不停地旋转，被看不到的磁力线所组成的磁场所包围。这些磁场线从磁北极

35、的表面出发再回到磁南极。磁力线有两个重要的特征：磁场内任何可以自由转动的磁体的方向与磁场磁力线的方向是一致的，并且当使用任何一个导体来切割这些磁力线时都会产生一个电流。飞机上安装的大部分方向指示器都使用了这两个特性中的一个。1.5.1 基本的航空磁罗盘 用来指示方向的最原始而且构造最简单的仪表为磁罗盘。磁罗盘也是91 部要求的VFR 以及IFR 飞行中必备的最基本仪表。磁铁是磁体的一种，通常是一个含铁的金属，可以吸引并保持磁力线。不管磁铁是磁体的一种，通常是一个含铁的金属，可以吸引并保持磁力线。不管体积大小，每个磁铁都有两个极：南极和北极。当一个磁铁放在另一个体积大小，每个磁铁都有两个极：南极

36、和北极。当一个磁铁放在另一个磁铁旁边时，同名磁极相互相斥，异名磁极相互吸引。飞机的磁罗盘，磁铁旁边时，同名磁极相互相斥，异名磁极相互吸引。飞机的磁罗盘，有两个小磁铁吊挂在浮球下密封在一个罗盘碗里，里面盛满了类似于煤有两个小磁铁吊挂在浮球下密封在一个罗盘碗里，里面盛满了类似于煤油的液体。一个方位刻度环环绕在浮球上，通过一个带基准线的玻璃窗油的液体。一个方位刻度环环绕在浮球上，通过一个带基准线的玻璃窗来读取方位。刻度环上标有字母，代表东南西北四个基本方向，每两个来读取方位。刻度环上标有字母，代表东南西北四个基本方向，每两个字母之间每字母之间每30标注一个数字。表示方向的数字的最后一个标注一个数字。

37、表示方向的数字的最后一个“0”可以可以忽略，例如，忽略，例如，3=30，6=60，以及，以及33=330。每个字母与数字之间还。每个字母与数字之间还有长短相间的刻度线，长刻度线代表有长短相间的刻度线，长刻度线代表10，短刻度线代表，短刻度线代表5。在浮球以及刻度盘用一个坚硬的钢制轴尖支撑在一个特殊的带有弹簧由坚硬在浮球以及刻度盘用一个坚硬的钢制轴尖支撑在一个特殊的带有弹簧由坚硬玻璃制成的宝石碗里。浮球的浮力减轻了轴尖的载荷，液体抑制了浮球玻璃制成的宝石碗里。浮球的浮力减轻了轴尖的载荷，液体抑制了浮球以及刻度盘的摆动。宝石碗以及轴尖装置的特殊构造允许浮球任意转动，以及刻度盘的摆动。宝石碗以及轴尖

38、装置的特殊构造允许浮球任意转动，并且最大可以达到约并且最大可以达到约18的坡度。如果坡度过大，罗盘指示就会出现误的坡度。如果坡度过大，罗盘指示就会出现误差并且变得无法预知。罗盘装置完全充满了罗盘浮液。为了防止温度变差并且变得无法预知。罗盘装置完全充满了罗盘浮液。为了防止温度变化造成的液体胀缩，从而造成损坏而发生泄露，罗盘的底部密封在一个化造成的液体胀缩，从而造成损坏而发生泄露，罗盘的底部密封在一个膜盒中，而有些罗盘则使用金属风箱。膜盒中，而有些罗盘则使用金属风箱。磁铁的方向与地球的磁场一致，飞行员应该根据基准线在刻度盘上读取方向。注意中飞行员从背面观察罗盘刻度。当飞行员按照罗盘指示在向北飞时，

39、东边在飞行员的右侧，但是刻度盘上“33”的位置（代表330，西北位置）为北边的右侧。这种相反的刻度盘指示的原因是由于刻度盘是固定的，罗盘装置以及飞行员转动时总是从刻度盘的背面观察刻度盘。罗盘顶部或者底部安装了一个补偿器装置，允许航空维修技术人员（AMT）在罗盘内部制造一个磁场从而抵消当地外界磁场的影响。从而修正偏离误差。补偿器装置有两个轴，每个轴的末端有两个螺丝刀槽与罗盘的前面相连接。每个轴连接转动一个或者两个小型的补偿磁铁。其中一个轴的末端标注E-W，当飞机指向东或者指向西时，磁罗盘受到该补偿磁铁磁场的影响。另一个轴标注N-S，当飞机指向北或者南时，该磁场影响罗盘。磁罗盘是面板上的最简单的装

40、置，但是却可以产生大量的误差，因此飞行员需要注意。地球绕着地理轴旋转，地图以及航图使用经过地极的子午线来绘制。从地极测量的方向被称为真方向。磁罗盘指向的方向成为磁北极，但是磁北极与地理北极并不一致，相差约1300 英里，从磁极测量的方向被称为磁方向。在空中导航过程中，真方向与磁方向之间的差异被称为磁变。测量与着陆导航过程中的这种相同的角差异被称为磁差。例如，在华盛顿，D.C 地区磁差为10西。如果飞行员想飞真航迹向南180，则在此航迹上必须加上磁差所以应该飞向190。在洛杉矶CA 区域，磁差为14东。如果想要执行真航迹180，飞行员必须减去磁差执行166磁航迹。磁差误差不会改变飞机的航向，无论在何处飞机都是沿着等偏线飞行。等偏线，可以通过上面的度数来识别该地区的磁差。最接近芝加哥的线被称为零磁偏线。沿着这条线上任何一个地方的两个极点都是一致的，也就是说没有磁差。从这条线以东开始，每个地方的磁极都在地极的西边，因此必须对罗盘显示进行修正以获得真方向。例如，在华盛顿，D.C 地区磁差为10西。如果飞行员想飞真航迹向南180，则在此航迹上必须加上磁差所以应该飞向190。在洛杉矶CA 区域，磁差为14东。如果想要执行真航迹180，飞行员必须减去磁差执行166磁航迹。磁差误差不会改变飞机的航向，无论在何处飞机都是沿着等偏线飞行。The End