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加，才开始安装时钟、航速计和指南针等简陋的仪表设备。驾驶员只能在晴朗的白天，依靠
456涡轮发动机飞机结构与系统
地图和地标来飞行，第一次世界大战期间，迫于军事上的需要，一些国家大力投资发展航空
事业，机上开始安装空速表、高度表、磁罗盘、发动机转速表和滑油压力表等。到了20世
纪30年代，为使飞机能在云中或夜间飞行，又增添了升降速度表、转弯侧滑仪、陀螺地平
仪和陀螺方向仪等飞行仪表。总之，随着科学技术的发展，航空仪表的发展是紧跟飞机发展
而发展的。
从航空仪表在各个历史时期出现的不同结构与形式看，它的发展过程大体分为以下五个
阶段。
1．机械仪表阶段
这个阶段是仪表的初创时期，多数仪表为单个整体直读式结构，也称为直读式仪表。即
传感器和指示器组装在一起的单一参数测量仪表。表内敏感元件、信号传送和指示部分均为
机械结构，例如：早期的空速表和高度表。
这种表的最大优点是结构简单、工作可靠、成本低廉。它的缺点是灵敏度较低，指示误
差较大。随着飞机性能和要求精度的不断提高，机械式仪表早已不能满足航空发展的需要。
2．电气仪表阶段
从20世纪30年代起，航空仪表已由机械化逐步走向电气化，发展成电气仪表，此时的
仪表称为远读式仪表。如远读式磁罗盘、远读式地平仪等。所谓“远读”是指仪表的传感
器和指示器没有装在网一个表壳内，它们之间的控制关系是通过电信号的传递实现的，因相
距较远，故称为远读式仪表。
用电气传输代替机械传动，可以提高仪表的反应速度、准确度和传输距离。将仪表的指
示部分与其他部分分开，使仪表板上的仪表体积大为缩小，改变了因仪表数量增多而出现的
仪表板拥挤状况。另外，仪表的敏感元件远离驾驶舱，减少了干扰，提高了敏感元件的测量
精度。远读式仪表也存在一些缺点，即整套仪表结构复杂、部件增多、重量增加。
3．机电式伺服仪表阶段
为了进一步提高仪表的灵敏度和精度，20世纪40年代后出现了能够自动调节的小功率
伺服系统仪表，即机电式伺服仪表。伺服系统又称为随动系统，它是一种利用反馈原理来保
证输出量与输入量相一致的信号传递装置，对仪表信号，采用伺服系统方式来传送，信号能
量得到放大，提高了仪表的指示精度和带负载能力，可以实现一个传感器带动几个指示器，
有利于仪表的综合化和自动化。
4．综合指示仪表阶段
20世纪40年代后，由于飞机性能迅速提高，各种系统设备日益增多，所需指示和监控
仪表大量增加，有的飞机上已多达上百种，仪表板和座舱无法安排，驾驶员也目不暇接，眼
花缭乱。另外，飞机的飞行速度和机动性能的提高，又使驾驶员观寨仪表的时间相对缩短，
容易出错，因此把功能相同或相关的仪表指示器有机地组合在一起，形成统一指示的综合仪
表，已成航空仪表发展的必然趋势。例如：综合罗盘指示器、组合地平仪和各种发动机仪表
的相互组合等都是一表多用的结构型式。
机电式综合仪表一直使用到20世纪60年代末。图5.1 -1所示就是这种仪表的典型代
表。其左、右分别为正、副驾驶员的飞行仪表，中间是发动机仪表。
5．电子综合显示仪表阶段
随着电子技术的飞速发展，从60年代开始出现了电子屏幕显示仪表，逐步在取代指针
下篇飞机电气与电子系统457
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图5.1 -1 典型机电式综合仪表及其布局
式机电仪表，使仪表结构进入革新的年代。到70年代中期，电子显示仪表又进一步向综合
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)下册(78)
