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第7 章儀表和電子系統
第7.1 節電子儀表概述
7.1.1 航空儀表的分類
在直升機的駕駛艙中可以看到許多儀表。他們用于監視和控制直升機的飛行、
發動機以及其他系統。因此，航空儀表分為飛行儀表、發動機儀表和其他系統儀表。
飛行儀表提供的數據，幫助飛行員駕駛直升機完成安全經濟的飛行。它們位于
正、副駕駛員的儀表板上。飛行儀表用于測量直升機的各種運動參數。飛行儀表包
括大氣數據儀表、航向儀表和指引儀表。其中大氣數據系統儀表有高度表、升降速
度表、指示空速表、大氣靜溫表和空氣總溫表等；姿態系統儀表有地平儀、轉彎儀
和側滑儀等；航向系統儀表有磁羅盤、陀螺羅盤和陀螺磁羅盤等；指引系統儀表有
姿態指引儀、水平指引儀等。
發動機儀表位于中央儀表板上，發動機儀表是指發動機工作系統中的各種參數
測量儀表。如轉速表、扭矩表、排氣溫度表、燃油壓力表、滑油壓力表、滑油溫度
表、燃油油量表、燃油流量表和滑油油量表等。
其他系統儀表是指在直升機的其他系統或設備中使用的測量儀表。如直升機
液壓系統、滅火系統的各種壓力表；此外，還有起落架收放位置指示器和直升機
電氣設備使用的電流表、電壓表等。他們通常位于駕駛艙的頂板上。
7.1.2 航空儀表的發展歷程與布局
在直升機剛問世時，因其本身結構簡單，飛行高度和速度都很低，直升機上沒
有航空儀表。后來，隨著飛行時間和飛行距離的增加，才開始安裝時鐘、航速計和
指南針等簡陋的儀表設備。飛行員只能在晴朗的白天，依靠地圖和地標來飛行，第
一次世界大戰期間，迫于軍事上的需要，一些國家大力投資發展航空事業，機上開
始安裝空速表、高度表、磁羅盤、發動機轉速表和滑油壓力表等。到了30年代，為
使飛機能在云中或夜間飛行，又增添了升降速度表、轉彎側滑儀、陀螺地平儀和陀
螺方向儀等飛行儀表。隨著科學技術的發展，航空儀表的發展是緊跟飛機發展而發
展的,它的發展過程大體分為以下五個階段。
1. 機械儀表階段
這個階段是儀表的初創時期，多數儀表為單個整體直讀式結構，也稱為直讀式
儀表。即傳感器和指示器組裝在一起的單一參數測量儀表。表內敏感元件、信號傳
送和指示部分均為機械結構，例如：早期的空速表和高度表。
這種表的最大優點是結構簡單、工作可靠、成本低廉。它的缺點是靈敏度較低、
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指示誤差較大。隨著飛機性能和要求精度的不斷提高，機械式儀表早已不能滿
足航空發展的需要。
2. 電氣儀表階段
從30年代起，航空儀表已由機械化逐步走向電氣化，發展成電氣儀表，此時的
儀表稱為遠讀式儀表。如遠讀式磁羅盤、遠讀式地平儀等。所謂“遠讀”是指儀表
的傳感器和指示器沒有裝在同一個表殼內，它們之間的控制關系是通過電信號的傳
輸實現的，因相距較遠，故稱為遠讀式儀表。
用電氣傳輸代替機械傳動，可以提高儀表的反應速度、準確度和傳輸距離。將
儀表的指示部分與其他部分分開，使儀表板上的儀表體積大為縮小，改變了因儀表
數量增多而出現的儀表板擁擠狀況。另外，儀表的敏感元件遠離駕駛艙，減少了干
擾，提高了敏感元件的測量精度。遠讀式儀表也存在一些缺點，即整套儀表結構復
雜、部件增多、重量增加。
3. 機電式伺服儀表階段
為了進一步提高儀表的靈敏度和精度，40年代后出現了能夠自動調節的小功率
伺服系統儀表，即機電式伺服儀表。伺服系統又稱為隨動系統，它是一種利用反饋
原理來保證輸出量與輸入量相一致的信號傳遞裝置， 對儀表信號，采用伺服系統方
式來傳送，信號能量得到放大，提高了儀表的指示精度和帶負載能力，可以實現一
個傳感器帶動幾個指示器，有利于儀表的綜合化和自動化。
4. 綜合指示儀表階段
40年代后，由于飛機性能迅速提高，各種系統設備日益增多，所需指示和監控
儀表大量增加，有的飛機上已多達上百種，儀表板和座艙無法安排，駕駛員也目不
暇接，眼花繚亂。另外，飛機的飛行速度和機動性能的提高，又使駕駛員觀察儀表
的時間相對縮短，容易出錯，因此把功能相同或相關的儀表指示器有機地組合在一
起，形成統一指示的綜合儀表，已成航空儀表發展的必然趨勢。例如，綜合羅盤指
示器、組合地平儀和各種發動機儀表的相互組合等都是一表多用的結構形式。機電
式綜合儀表一直使用到60年代末。
5. 電子綜合顯示儀表階段
隨著電子技術的飛速發展，從60 年代開始出現電子屏幕顯示儀表，逐步在取代
指針式機電儀表，使儀表結構進入革新的年代，到70 年代中期，電子顯示儀表又進
一步向綜合化、數字化、標準化和多功能方向發展，并出現了高度綜合又相互補充、
交換顯示的綜合電子儀表顯示系列。駕駛員可以通過控制板對飛機進行控制和安全
監督，初步實現了人一機“對話”。駕駛艙儀表、慣性導航系統、大氣數據系統、
自動飛行控制系統和飛行管理系統等已成為重要的航空電子設備。
80 年代初期，在一些先進運輸機機型的駕駛艙中，主要儀表的顯示部分已廣泛
采用衍射平視儀和彩色多功能顯示器，出現了EFIS（電子飛行儀表系統）和EICAS
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（發動機指示和機組警告系統），但是綜合程度有限，仍配置有較多的機電儀
表和備用儀表。這是電子飛行儀表的第一代產品。
80 年代中后期，彩色電子顯示系統有了進一步的發展，出現了高綜合的電子飛
行儀表系統，其特點是駕駛艙用大屏幕CRT 顯示器顯示數據，僅配置很少的備用儀
表。
90 年代為第三代電子飛行儀表即平板顯示系統。儀表數據顯示用液晶顯示器
（LCD）取代了彩色陰極射線管（CRT），它的顯示亮度大并且分辨率高，特別是體積
小（無需電子槍法向長度短）、重量輕、耗電量小等優點。直升機的部分機型也開始
采用了這種類型的顯示系統。例如，目前的A-109，EC155，EC-135，S-76C+等機型
的駕駛艙的主要儀表顯示采用的就是彩色液晶顯示器。無論采用CRT，還是采用LCD，
　
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