飞机在空中飞行,驾驶员要时刻掌握当时的飞行高度、速度、所在位置、飞行姿态和燃油消耗情况等数据。根据这些数据的变化,操纵调整飞行状态以便与空中环境相适应。
飞机发明初期,驾驶舱内只安装了很少的仪表,全靠驾驶员用自己的耳目观察及用大脑分析飞行情况来驾驶飞机。但随着飞行速度和飞行高度的增加,仅靠人的感觉无法适应种种变化,因而各种功能的飞行仪表应运而生。
20世纪70年代,电子显像技术以及电子计算机技术革命性地升级了飞机上的仪表装置。计算机不仅可以收集分析比较各种参数,而且可以发布指令代替人去操纵飞机。电子显像管可以把几十甚至几百条信息用醒目的符号、鲜明的色彩映现在为数不多的屏幕上。驾驶舱过去的模样完全改变了。
老式飞机中,驾驶舱内设5个位置,分别是:正、副驾驶员、飞行机械师、报务员、领航员。他们每人面前都有一大堆仪表和操纵装置,各个都忙个不停地工作。
现代飞机的驾驶舱内,只有正、副驾驶员在驾驶飞机。位于他们面前的是整洁明亮的仪表板,好几块显示屏上闪烁着各种数据和图形。驾驶员除了在飞机起飞和降落时全神贯注地操纵飞机外,在飞行的其余大部分时间里,都只是神态从容地用眼睛监视着电脑自动操纵飞机。航空仪表可以分为以下几类。
飞行仪表
指示飞行器在飞行中的运动参数(包括线运动和角运动)的仪表,驾驶员凭借这类仪表能够正确地驾驶飞机。这类仪表主要有:利用大气特性的各种气压式仪表、利用陀螺特性的各种陀螺仪表和利用物体惯性的加速度(过载)仪表等。
导航仪表
用于显示飞行器相对于地球或其他天体的位置,为飞行员或飞行控制系统提供使飞行器按规定航线飞向预定目标所需要的信息。定位和定向是导航中的两大问题。导航仪表包括导航时钟、各种航向仪表和各类导航系统。导航系统按工作原理分为:航位推算导航系统、无线电导航系统、天文导航系统、卫星导航系统,以及它们有机结合、互相校正的组合导航系统(见飞机导航系统)。航位推算导航系统按原始信息的性质又分为:利用真实空速推算的自动领航仪、利用地速推算的多普勒导航系统和利用加速度推算的惯性导航系统。