VV5407C001E1航空仪表的发展历程与布局,航空仪表的发展与科学技术和飞机的发展是分不开的,在飞机刚问世时,因其本身结构简单,飞行高度和速度都很低,飞机上没有航空仪表。后来,随着飞行时间和飞行距离的增加,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,依靠地图和地标来飞行,第一次世界大战期问,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,叉增添了升降速度表、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。

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,也称为直渎式仪表。即传感器和指示器组装在一起的单一参数测童仪表。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。随着辽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。

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同一个表壳内,它们之问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。

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人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。

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