眾所周知,飛機是目前最快捷的交通運輸工具,但很多乘客上了飛機,在飛行中根本感覺不到飛機的速度,望向窗外,飛機好似一動不動地懸在空中。往下看,隻覺得飛機有一定高度,具體有多高也看不出來,在高度較低時,和周圍的障礙物比較,還往往產生視覺偏差,錯誤地判斷高度。如果在夜間或在雲中飛行,飛機的姿態也不好判斷……而飛機的飛行速度、高度、姿態、航向等又與保障飛行安全和任務的完成密切相關,飛行員就必須借助一些設施來判斷飛機的各種運動參數,這些設施我們稱為航空儀表。
航空儀表的作用是感知外部情況,為飛行員提供飛行參數和飛機上各係統工作情況信息,為飛行員操縱飛機提供依據,同時又反映飛機對飛行員操縱作出反應的結果,幫助飛行員實施精確操縱,是飛機的“神經係統”。
航空儀表隨著飛機的發展而發展。早期的飛機上儀表非常簡單,萊特兄弟的“飛行者一號”上麵隻有一塊秒表、一個風速表和發動機轉速表。之後,飛機使用的儀表也非常簡陋,並且這些儀表還是使用的地麵機械設備,沒有航空專用儀表,人們隻能依靠肉眼觀察,在氣象條件許可的情況下進行目視飛行。
第一次世界大戰促進了飛機的發展,也促進了航空儀表的發展。在戰爭期間出現了航空專用儀表,1916年,英國皇家空軍的S.E.5型飛機已安裝有4種發動機儀表和3種飛行儀表。1927年,美國人林白駕機成功飛越大西洋,成就了人類第一次跨洋飛行,他的飛機上已經裝備了羅盤、傾斜和俯仰角指示器、轉彎儀等儀表。1929年9月,美國人杜立特憑借航空儀表和無線電導航設備完成了人類的首次儀表飛行,開創了航空儀表發展的新階段。
圖2-91 A-380駕駛艙
從20世紀30年代開始,許多飛機都安裝了較完備的航空儀表,飛行員完全可以憑借儀表進行夜間和雲中飛行,使飛行對天氣的依賴程度大大降低。第二次世界大戰期間,出現了綜合儀表,將以前幾個儀表指示的數據用一個儀表顯示出來,使飛機儀表板布置更加簡潔,飛行員注意力分配更方便。20世紀六七十年代,隨著電子技術、微電子技術的發展,機載計算機得到了廣泛應用,航空儀表也朝數字化、小型化、綜合化方向發展,讓航空儀表進入了一個新的發展階段。這期間出現了電子綜合顯示儀,將常用的飛行信息用一塊平視顯示器顯示出來,使飛機駕駛艙儀表板更加簡潔(見圖2-91)。