[微软模拟飞行2004中文飞行课程] 驾驶舱基础

驾驶舱基础

驾驶舱内的仪表、按钮及控制杆的基本描述

飞机已经由简单的结构，进化成为不可思议的复杂机器。不过请切记：无论您是驾驶西斯纳172SP Skyhawk (Cessna Skyhawk SP Model 172) 或波音 777-300 (Boeing 777–300) ，每一款飞机都有相同之处。例如：驾驶舱里，多数的现代飞机都具有 6 种基本的驾驶舱仪器：空速表 (airspeed indicator) 、高度计 (altimeter) 、姿态仪 (attitude indicator) 、航向指示器 (heading indicator) ( 或称 directional gyro ，航向陀螺仪)、针球仪 (turn coordinator) 及垂直速率指示计(vertical speed indicator) 。学习使用这 6 项仪器与一些常见的控制项 (例如配平与襟翼)，能帮助您从跑道飞上天空。

动/静压仪表

6 项主要仪器中有 3 项测量气压。这些仪器包括：高度计、空速表及垂直速率指示计，都被通称为动/静压仪器 (pitot static instruments) 。

这 3 项动/静压仪器均连接皮托管 (pitot tube) 静压口。这个开口 (或称进气口) 能将外面的空气引入每项仪器内。随著飞机的爬升或下降，气压会跟著减少或增加。高度计与垂直速率指示计会将这些压力的变更显示在高度及爬升率或下降率。

同样连接到皮托管的空速表，则是测量静压 (static pressure) 与冲压(ram air pressure) 之间的差别。冲压就是由外在空气进入皮托管所造成的气压。随著飞机的空速加快，外在的空气会更快地逼入皮托管，进而增加冲压。空速表将静压与冲压之间的差别显示为空速，通常以“节”或“马赫”数表示。

陀螺仪装置

6 项主要飞行仪器中的 3 种使用陀螺仪，以提供飞行员关于飞机姿态、航向及转弯率的重要飞行资讯。

空间里的刚性与进动

陀螺仪的表现就像旋转的陀螺一样，具有两项属性：在空间里的刚性(rigidity in space) 与进动 (precession) ，使得它能够有用于飞行仪器。

姿态仪与航向指示器的作用，都是基于陀螺罗盘在空间的刚性。因为陀螺罗盘能够抗拒倾斜变动，它对实际的地平线或特定的方向，可以提供可靠的参考。

针球仪则使用进动来显示关于航向及转弯率的资讯。

陀螺仪动力

在多数轻型飞机里，姿态仪与航向指示器里的陀螺仪的动力，都是由引擎驱动的真空帮浦旋转所提供。为了在真空失效时提供备用的动力，针球仪通常有一具以电动马达转动的陀螺仪。

空速表

空速表是一种鉴别气压差的仪器。它针对皮托管内部，以及飞机周围的静态与相对宁静空气的气压，测量两者的差异。指针的位置即为空速

1976 年后在美国生产的飞机，空速表都具有指示空速节数的刻度。较旧飞机的空速表，一般都具有指示空速的刻度。

空速表的作用

空速表是唯一连接到皮托管与静压系统两者的仪器。由静压系统导入的空气充满空速表盒，对于可扩张的隔膜提供基础的压力。随著飞机的移动，空气被逼入皮托管并且填入隔膜。隔膜会随著冲压 (以及空速) 的上升扩张。连接到隔膜的指针就会随著隔膜的扩张转动。指针在仪器表面上的位置即为空速。

庞巴迪李尔喷射机45 (Bombardier Learjet 45) 与波音737-400 (Boeing 737–400) 的空速表都包含额外的指针，其上具有红白的条纹，被人称为“理发店招牌”。飞行资料电脑搜集目前高度、空中气温、气压的相关资讯，并在飞机爬升与下降时，持续计算著容许的最大空速。理发店招牌所显示的正是这项速度。

请注意：除非另外注明，否则在模拟飞行的检查表、操作程序及飞机资讯文章里，所提到速度皆属“指示空速”。

提示：为了营造逼真的飞行体验，模拟飞行预设会显示指示空速。随著您的飞机爬升，指示空速就会减低，此时真实空速却会增加。您爬升得越高，指示空速 (IAS) 与真实空速 (TAS) 的差别也就变得越大。若要显示真实空速，请由选项菜单选择喜好设定 [Preferences] ，仪器 [Instrument] 索引标签内，选择显示真实空速[Display True Airspeed] 选项。

高度计

高度计是一种测量气压的灵敏气压计。其所测量的气压，校准后可用来显示高度，通常以平均海平面上方英尺数 (MSL) 表示。

高度计的作用

高度计与静压口存有连接。仪器盒之内的气压在飞机爬升时会减低，在下降时则会增加。随著盒内的气压降低，仪器盒内的密封薄膜就会扩张。增加压力就会挤压薄膜。随著薄膜的扩张与收缩，连接的指针就会在高度计刻度盘像表针一样转动。

读取高度计

多数小型飞机都装配具有两枚指针的高度计。长针会显示百英尺单位的度数。短针则指向千英尺单位的度数。无论何时，只要目前的高度低于 10,000 英尺 (3,048 公尺)，就会出现楔形的条纹指示记号。例如：如果长针指向 5，短针则位于 2 与3 之间，您目前就在 2,500 英尺 (762 公尺) MSL。若同样的指针位置即显示您在 12,500 英尺 (3,810 公尺) MSL ，则条纹指示记号会消失。

喷射机与其他的高性能飞机通常具有指针与跳表类型的高度计。长针会显示百英尺的度数，而有如里程计般的显示表则会以数字表示高度。

设定高度计

若要精确地显示高度，高度计必须先根据海平面气压调整目前的气压计压力。此项设定出现在Kohlsman 窗口，也就是在Skyhawk SP 的刻度盘上，介于刻度 2 与 3 中间之处。在起飞之前，飞行员转动设定旋钮以设定正确的压力。经过适当设定，在飞机起飞之前，高度计就会指示机场的海拔高度 (并非为零)。

飞行员可以经由 ATIS 播送、航空管制及飞行服务站(Flight Service, Stations, FSS) 取得目前的高度计设定。如果这些资源都无法使用，飞行员应设定高度计，使其显示出发机场的海拔高度。飞行员也该在航程中接收沿途及目的地机场的高度计设定。

高度类型

飞机里的高度计是设计用于显示海平面上方高度 (MSL) 。在经过校调以后，高度计会显示标准的大气状况下的高度。不过，目前温度与气压极少符合标准的状况。因此飞行员必须了解数种高度类型，以及如何矫正由于非标准状况所造成的高度计误差。

?指示高度 (Indicated altitude) 指显示在高度计的高度。如果高度计设定，依海平面矫正的目前大气压力，指示高度就会大约等于飞机的海平面上方高度 (MSL) 。

?气压高度 (Pressure altitude) 指当气压设定在 29.92 英寸汞柱 (或 1012.2 毫巴) 时，显示在高度计的高度。气压高度对于计算密度高度 (一项决定飞机效能、真实空速及真实高度的重要因素) 相当重要。在美国，飞机若是在 18,000 英尺 MSL (5,486 公尺) 或更高操作，就必须依照气压高度或飞航空层 (flight levels) 飞行。因此无论何时，只要飞到该高度或更高，您就必须将高度计设定为 29.92 。

?密度高度 (Density altitude) 是经过矫正的气压高度。您必须计算密度高度以决定飞机需要多长的跑道才能起飞及降落，以及其爬升率。若是热天时在远高于海平面的机场操作飞机，计算密度高度尤为重要。

?真实高度 (True altitude) 是您在海平面上方的确实高度。如果您将高度计设定到依海平面矫正的本地气压，指示高度即为近似的真实高度。

?绝对高度 (Absolute altitude) 是您在任何时刻位于地面上方的高度。除非您的飞机有装备无线电或雷达高度计，否则您必须比较指示高度与图表显示的地面海拔高度，才能估计出绝对高度。

?无线电 (或雷达) 高度 (Radio/Radar altitude) 是在大型飞机里，由无线电或雷达高度计所显示的绝对高度。飞行员会在进场及降落的最后阶段 (尤其在云底与能见度都低的时候)，使用无线电或雷达高度，藉以协助断定决定高度 (decision height) 。

高度计误差

高度计经过校准，可在大气的温度与压力符合标准状况时，显示出在平均海平面上方的正确高度。

气温的变化通常不会造成显著的误差，不过如果气压未以标准的速率变动，除非飞行员定期将高度计设定调整为本地大气压力 (依据海平面矫正)，否则高度计并不会显示正确的高度。事实上，FAA ( 美国联邦航空总署) 规则要求您在飞行时使用适当的高度计设定 (请参阅美国联邦航空规则 FAR 91.121) 。

例如：假设高度计在起飞之前被设定为 30.10 英寸。如果飞机航行到被低气压系统环绕的一座机场，而且飞行员并未变更高度计的设定，高度计就会将低气压视为较高的高度。换句话说，高度计会显示比飞机实际海平面高度更高的高度。

尽管飞行员认为飞机位于正确的高度，却可能和区域内的飞机 (其他飞行员使用正确的本地高度计设定) 发生冲突。

提示：若要将高度计拨定到目前的大气压力，请按 B。

姿态仪

有时被称作人造地平线 (artificial horizon) ，姿态仪是唯一同时显示俯仰 (pitch) 与倾斜(bank) 角度资讯的仪器。

姿态仪的作用

安装在姿态仪内部的陀螺仪在水平的平面里旋转，并随著飞机的倾斜、爬升与下降，一直维持著相对于真实地平线的定向。

不过请注意：单凭姿态仪并不能确定飞机是否在维持水平飞行、爬升或下降。它只不过显示出飞机相对于地平线的姿态。若要断定您的飞行路径，您必须多方核对空速表、高度计、航向指示器，以及其他的仪器。

位于姿态仪上方的指标依照倾斜度移动，其中具有 10、20、30、60 及 90 度角的刻度。在地平线横条的上方或下方，则有显示出飞机俯仰角度的度数。位于仪表底部的几条会合白线，也能协助您达成特定的倾斜角度。

限制

在多数小型飞机里使用的姿态仪，其内部的陀螺仪，会在俯仰姿态超过正/负 70 度，或是倾斜角度超过 100 度时，发生翻滚的情形。当陀螺仪翻滚时，就会在重新归正之前呈现不可靠的指示。归正的过程通常需要几分钟水平与笔直的飞行。特技飞机与小型飞机，通常都装配著可靠而足以通过 360 度倾斜与俯仰的陀螺仪。

许多现代的姿态仪都具有蓝“天”与褐“地”，这也就是“让蓝边一直朝上”说法的由来。

航向指示器

航向指示器，有时被称为航向陀螺仪 (directional gyro) 或 DG，是 3 种陀螺仪仪器的其中之一。航向指示器在与罗盘合用时，对于飞机的磁性航向，能够提供精确与稳定的指示。在此必须强调：若是没有罗盘，航向指示器是完全无用的，因为它一点都不认得磁力航向。唯有磁力罗盘才能读取地球的磁场。

由于受到加速、减速及地球磁场弯曲 (特别是在高纬度) 的影响，罗盘会发生误差的情况，航向指示器也就成为一项重要的辅助装置。罗盘经常会摆动不定，或在转动时过快与过慢，尤其在乱流或作出大动作时，更是相当难以读取。(若要领会只凭罗盘飞行有多困难，您可以在个别的窗口里单独显示一具罗盘。) 若要显示或隐藏磁性罗盘，请按SHIFT + 5 。

航向指示器的作用

航向指示器里的陀螺仪只在垂直平面里旋转。一张刻有航向的卡片在飞机转向时维持著陀螺仪的定向。卡片的明显移动，使得飞行员能够对飞机的航向与正在转往的方向，取得立即与精确的指示。

卡片上标有以 5 度为间隔的刻度，每 30 度就有数字，还有用 N、S、E 与 W 指示的主要方向。

调准航向指示器

在小型飞机如 Skyhawk SP ，飞行员在起飞前设定航向指示器，使之与罗盘相符，并且在飞行时定时重设，以确定它会与罗盘维持同步。由于其根本的陀螺仪会随著时间动进，航向指示器也就会发生飘移的现象。基本上，航向在每 15 分钟内的飘移不会超过 3 度。

提示：若要以手动重设或调整航向指示器，请按 D。

大型飞机通常具有被动的 (slaved) 航向指示器，这些会自动维持仪器与罗盘的适当调准。

注意：在喜好设定 [Preference] 对话方块，仪器 [Instrument] 索引标签里，选择陀螺仪飘移[Gyro Drift] 选项，即可让航向指示器发生飘移现象。

针球仪

针球仪事实上是由两项仪器组成。陀螺仪的部分显示飞机的转弯率 (变更方向有多快)。管中的黑球则被称为倾斜计(inclinometer) 或内滑/外滑指示器 (slip/skid indicator) ，可用于显示转弯的品质，即转弯是否协调。

针球仪的作用

在飞机转弯时产生的力量会使陀螺仪开始进动。进动的速率会使仪器表面的微型飞机倾斜向左或向右。转弯的速度越快，进动的作用也就越大，而微型飞机的倾斜度也就会越为陡峭。

标准速率转弯

当微型飞机的机翼与接近 L 跟 R 的短线之一平行时，飞机就正在进行标准速率转弯。例如：一架以标准速率在每秒钟转动 3 度的飞机，即可在 2 分钟之内完成 360 度的转弯。

平衡动作

如果转弯的力量维持平衡，飞机处于协调飞行的状态，在内滑/外滑指示器内的黑球就会停留在两条垂直参考线之间。如果黑球落往转向的内侧，飞机就在内滑。如果黑球移往转向的外侧，飞机就在外滑。

若要矫正外滑，请减低方向舵朝转弯方向的压力，或是增加倾斜的角度。

若要矫正内滑，请增加方向舵朝转弯方向的压力，或是减少倾斜的角度。

自动协调 (autocoordination) 的功能会自行移动方向舵以维持协调的飞行。

有用的备用装置

针球仪通常以电力驱动，因此即使在真空帮浦失效，进而停用姿态仪与航向指示器时，此项仪器依然可供使用。

针与球

一般现代轻型飞机都有装配针球仪。较旧的飞机具有类似的仪器，被称为Turn and Slip Indicator 或Needle and Ball ( 均指不同功能的针球仪)。这些运用不同的表现方式来显示相同的资讯。

垂直速率指示计 (VSI)

垂直速率指示计 (有时被称为 VSI 或爬升率指示器) 显示飞机爬升或下降有多快。VSI 通常校正为每分钟英尺数。

飞行员主要在仪器飞行时使用 VSI ，以助于进场时达成正确的下降率，并维持稳定的爬升率或下降率。

VSI 的作用

VSI 与静压系统存有连接。仪器盒内的气压在飞机爬升时会减低，在飞机下降时则会增加。在盒子内有层密封的薄膜 (与高度计中使用的极为相像)，会随著压力的变更扩张与收缩。连接到薄膜的指针会随著薄膜的扩张与收缩旋转，进而指示爬升率或下降率。此薄膜也具有校准过的小缝隙，可让薄膜中的气压与盒内的气压相同。当薄膜内的气压与盒内的气压相等时，指针就会返回零度以指示水平的飞行。

读取 VSI

不论您是否在维持水平飞行，您都不该把 VSI 用作主要的指示器。如果飞机开始爬升或下降，VSI 在最初会指示出适当方向的变更。不过仪器会落后于飞机的移动，要花上几秒钟才能反映飞机的实际爬升率或下降率。追逐 VSI 上面指针的结果，可能会让您觉得像在搭云霄飞车一样。因此不如依靠空速表与高度计。对于于水平方向的偏航，它们能够提供快速与精确的指示。然后再核对 VSI ，即可确认飞机是否正以想要的速率爬升或下降。

配平控制

配平控制 (trim control) 就像是汽车的定速行驶控制。它可以协助您维持特定的控制位置，让您不用对控制施予持续压力，就能将飞机停留在特定的速度或姿态。

多数小型飞机都只具有一块位于升降舵的配平片。较大型的飞机通常在所有主要控制面都有配平片，这些包括：副翼、方向舵与升降舵。

配平控制的作用

在小型飞机上，飞行员旋转控制轮以移动配平片。配平轮通常位于引擎控制项的下方，或者是在前座之间。若要实施机鼻向下配平调整，您必须将控制轮向前或向上转动。若要实施机鼻向上配平调整，您必须将控制轮向后或向下转动。

移动配平调整轮就会使配平片偏斜，结果会使控制面朝反方向移动。若要让升降舵向上，就该将配平片向下移动。

配平控制的效果

升降舵配平控制抵消了由于气流通过升降舵所造成的力量变化。当飞机以适当调整配平进行水平巡航时，您就可以放手飞行，只需要偶尔施加少许控制压力，即可抵消偶发的颠簸或航向的极小变动。不过如果增加动力的话，飞机的空速就会加快。由于更多空气流动经过尾部，所以机鼻倾向上扬。若要维持高度，您必须在控制操纵杆上施加向前的压力。要此种向前压力维持超过几分钟以上，不仅困难而且累人的。若要抵消上扬力量，请实施升降舵向下调整配平，一直到压力消失为止。

如果降低动力的话，飞机的空速就会减慢。由于较少空气流动经过尾部，机鼻就会倾向下坠。若要维持高度，您必须在控制操纵杆上施加向后的压力。若要抵消下坠力量，请实施升降舵向上调整配平，直到压力消失为止。

速度配平的用途

您也可以将配平控制当成飞机的速度控制。例如：假设您要将引擎控制设定为巡航马力，并且对飞机调整配平，使之以笔直且水平的姿态飞行，进入可以放手的状态。很快的，空速就会在特定的速率稳定下来。如果减马力，飞机就会减慢，机鼻也会朝下。如果完全不变动配平设定，飞机就会逐渐下降，并以您先前设定的巡航速度稳定移动。同样的，如果增加马力，机鼻就会上扬，飞机也会大约以巡航速度爬升并稳定行进。

配平是用来减缓压力，而非驾驶

请记得只能将配平控制用来缓和控制的压力。请勿尝试用配平控制来驾驶飞机。如果您要变更飞机的俯仰姿态，请在操纵杆上施加适当的控制压力，如果有需要就变更推力设定，然后等飞机稳定后再调整配平。

襟翼

襟翼会改变机翼的形状，造成更多的升力及增加阻力。这两种效果让您能以低空速飞行，并以陡峭的角度下降而无需加速。襟翼并非主要控制面的一部分，请勿使用襟翼来驾驶飞机。

襟翼的作用

襟翼由机翼的后缘延伸而出。它们增加了机翼的弯曲度 (弧度)，也因此增加了升力。它们也会下垂以增加阻力。通常飞行员都渐进地伸展襟翼到不同角度。在多数飞机上，襟翼以 5 或 10 度的间隔，在 0 ( 完全收起) 到 40 度 (完全伸展) 的范围内移动。最先的几次移动，增加的升力会多于阻力。在许多飞机上，让襟翼伸展至 5 到 15 度，会使飞机能够更快速地起飞。

随著襟翼伸展超过大约 20 度，它们所增加的阻力会超过升力。20 度或更大角度的襟翼设定，一般都用于进场与降落。

俯仰角度变更

随著襟翼的伸展或收回，请准备好俯仰度的改变。例如：如果伸展襟翼，机鼻就会倾向上扬。您必须在操纵杆增加向前压力，才能使机鼻维持对准地平线，然后再使用配平控制，即可缓和向前的压力。同样的，当您收回襟翼时，机鼻会倾向下坠，所以请准备好在操纵杆上增加向后压力，然后在飞机稳定时使用配平调整，以缓和向后压力。

襟翼的类型

襟翼有许多不同的类型：

?平板式襟翼 (Plain flaps) 的装置有如单纯的摺叶。机翼的后缘简单地向下弯。平板式襟翼常见于小型飞机上，只因这些飞机的构造简单而且并不昂贵。

?分离式襟翼 (Split flaps) 从机翼的后缘下垂，不过机翼的上表面不会移动。

?开缝式襟翼 (Slotted flaps) 的作用就像平板式襟翼，不过它们在襟翼与机翼之间留下缝口，使得空气能从机翼的底部流到襟翼的上表面。此一气流能在低空速时大幅增加升力。

?佛勒氏襟翼 (Fowler flaps) 是最为复杂也最有效率的构造。它们在展开时会向后与向下移动，因此能在同时增加机翼的幅面与弯曲度。大型的喷射机通常都具有佛勒氏襟翼。

操作襟翼

襟翼能够增加阻力，不过它们并不是速度的刹车。只有飞机在最大襟翼操作速度 (由空速表上方的白色弧线指示) 或以下飞行时，您才能够伸展襟翼。在更高速度展开襟翼可能会造成结构性的损坏。

一般状况下，在起飞前把襟翼伸展 5 到 10 度，可使飞机更快地从跑道升空。不过请记得要遵循各机型飞航手册的建议。在达到安全高度与爬升速度后，即可将襟翼收回。

准备降落时，以渐进方式伸展襟翼。经验法则是：当您进入机场航线或开始进场时，将襟翼伸展约 10 度。当您在机场航线持续飞航时，小幅度渐进地增加襟翼角度。例如：在 Skyhawk SP 里，在下风边 (downwind) 时，将襟翼设定为 10 度，由下风边转到底边 (base) 时，将襟翼设定为 20 度，并在转入进场边 (final) ，接近跑道时，视需要增加襟翼的角度。

在轻型飞机上，襟翼是由装置在座位间的控制杆操作。更为复杂的飞机可能会以控制面板上的按钮操作襟翼。若要使用键盘指令逐渐地伸展襟翼，请按 F5。若要完全伸展襟翼，请按 F6。若要逐渐地收回襟翼，请按 F7。若要完全收回襟翼，请按 F8。

起落架

起落架是飞机在降落或在地面移动所使用的轮子、支柱及其他装备。这些也被称作著陆装置。两种最常见的起落架类型为后三点式 (taildragger) 与前三点式 (tricycle) 结构。在后三点式的类型，飞机的前方由两个机轮支撑，尾部则贴近地面，斜靠在一个尾轮之上。在前三点式的起落架，飞机以水平姿态坐落在地表，具有一个鼻轮与两个位于飞机后方的轮子。后三点式与前三点式起落架两者的主起落架都位于接近飞机重心的位置。主起落架几乎都是一双，而且设计成可以承受更强的震动 (相较于比较脆弱的鼻轮或尾轮)。

固定的起落架无法收放，因此并没有控制起落架位置的选项。不过在具备可收回起落架的飞机上，起落架可以 (并且通常必须) 收起或放下。起落架的控制项因机型而定。若要收起/放下起落架，请按 G。

航空器资料

在航空器资料文章中解释了您需要了解的有关飞行任何模拟飞行中任何飞机的飞行注意事项。你将学会每架飞机的操作特征，它的唯一标准，和它的控制杆和开关排列。