在密封的酚醛塑料表殼內(nèi)裝有一種非常靈敏的鈹銅膜盒，膜盒連接到直升機(jī)的靜壓管路，測(cè)量組件（毛細(xì)管）也允許靜壓進(jìn)入表殼。在地面或者平飛時(shí)，靜壓管路，膜盒內(nèi)部氣壓等于表殼內(nèi)氣壓，膜盒內(nèi)外沒有壓差，儀表指針指零。直升機(jī)周圍的氣壓會(huì)隨著高度的改變而改變，膜盒內(nèi)部可以隨時(shí)探測(cè)到直升機(jī)周圍氣壓的任何變化，但由于毛細(xì)管阻礙了氣流，使表殼內(nèi)氣壓的變化會(huì)以一定的速率延遲，這樣就在膜盒內(nèi)部與表殼之間產(chǎn)生了壓差。膜盒的膨脹與收縮驅(qū)動(dòng)指針指示出直升機(jī)的升降速度。（參照?qǐng)D 7.2-18）。

3.
結(jié)構(gòu)

1)傳送機(jī)構(gòu)
膜盒的膨脹和壓縮通過推桿、搖擺軸、扇型輪、小齒輪驅(qū)動(dòng)指針，其中小齒輪驅(qū)動(dòng)指針軸，指針軸上的游絲吸收齒輪的后沖。該傳送機(jī)構(gòu)會(huì)放大膜盒的膨脹和壓縮。
2)刻度盤的刻度
指針的零位一般設(shè)置在刻度盤上 90度位置，爬升和下降的指示范圍從 0到某個(gè)值�？潭缺P上的每個(gè)數(shù)字點(diǎn)分為相等的 5小格。傳送機(jī)構(gòu)可進(jìn)行排列，因此指針的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)爬升和下降率是線形的，于是可以在刻度盤上的每個(gè)標(biāo)點(diǎn)給出相同的刻度。
在某些情況下，傳送機(jī)構(gòu)的排列給出一個(gè)指針的對(duì)數(shù)移動(dòng)，這需在較小值時(shí)給出更大的間隔和在較大值時(shí)給出較小的間隔，使 VSI更精確，以及在低刻度時(shí)易讀。
3)機(jī)械止動(dòng)
這一功能一般安裝在英國(guó)直升機(jī)上，防止儀表指針的運(yùn)動(dòng)超過最大量程。這主要通過限制推桿的行程來實(shí)現(xiàn)，但允許膜盒膨脹和壓縮時(shí)超過正常范圍。
4)儀表延遲
儀表需要膜盒內(nèi)部和表殼有壓差產(chǎn)生，帶動(dòng)膜盒給出爬升或下降的讀數(shù)。實(shí)際上壓差產(chǎn)生前直升機(jī)已經(jīng)改變了高度，因此指示有輕微的延遲。在大多數(shù)情況下，該延遲是很小，可以忽略不計(jì)。
可是，對(duì)于直升機(jī)和高性能滑翔機(jī)，就要求同步指示。這可在靜壓接口的毛細(xì)管中加入一個(gè)或兩個(gè)作動(dòng)筒來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)作動(dòng)筒包括一個(gè)螺釘控制的活塞。
5)溫度補(bǔ)償
與其它膜盒儀表一樣，在溫度變化時(shí)，膜盒的彈性發(fā)生變化，影響讀數(shù)。為了消除這一影響，行程桿由不變鋼和黃銅制成。
第 7.3節(jié)陀螺儀
7.3.1地平儀工作原理
1.地平儀工作原理
地平儀是一種陀螺儀表，它可以指示直升機(jī)的俯仰和橫滾姿態(tài)。其指示不會(huì)出現(xiàn)延遲。利用地平儀中直升機(jī)符號(hào)與水平桿的相對(duì)位置，飛行員可以一目了然的知道直升機(jī)的俯仰和橫滾姿態(tài)。
地平儀利用一個(gè)垂直陀螺固定在一個(gè)萬(wàn)向支架上，支架的外框可圍繞直升機(jī)的縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)框可圍繞直升機(jī)的橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 7.3-1是一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)原理圖。
1)俯仰指示如果直升機(jī)在俯仰方向上改變姿態(tài)，儀表的外盒會(huì)隨直升機(jī)姿態(tài)的改變而繞 y-y1軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，相應(yīng)的，直升機(jī)標(biāo)識(shí)就會(huì)相對(duì)水平桿上下移動(dòng)直升機(jī)抬頭：外環(huán)隨直升機(jī)向上傾斜，而陀螺旋轉(zhuǎn)軸要保持垂直，所以固定在
內(nèi)環(huán)的動(dòng)作桿相當(dāng)于一個(gè)支點(diǎn)將水平桿向下帶動(dòng)。直升機(jī)低頭：外環(huán)隨直升機(jī)向下傾斜，水平桿向上移動(dòng)。
2)橫滾指示
當(dāng)直升機(jī)橫滾姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，儀表的外盒和直升機(jī)標(biāo)識(shí)隨直升機(jī)繞縱軸 z-z轉(zhuǎn)動(dòng)，并和水平桿成一定角度，同時(shí)，傾斜刻度盤也隨直升機(jī)移動(dòng)，所以橫滾指針就可以相對(duì)的指示出傾斜角。
另外，所有的陀螺地平儀中都有一個(gè)校準(zhǔn)裝置，它用以保持陀螺的旋轉(zhuǎn)軸一直在垂直方向。

圖 7.3-1陀螺儀結(jié)構(gòu)原理
2. 電動(dòng)地平儀下面所用到的圖和電路僅是作為例子，實(shí)際中有很多不同的類型，各不相同。電動(dòng)地平儀的陀螺轉(zhuǎn)子由一個(gè)三相鼠籠式感應(yīng)馬達(dá)組成。在結(jié)構(gòu)上，鼠籠部分
構(gòu)成轉(zhuǎn)子，在垂直軸上繞定子線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。這種構(gòu)造使轉(zhuǎn)子的重量都盡可能集中在周邊，從而盡可能取得最大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
陀螺的靜子接上 115V、三相、400HZ交流后產(chǎn)生 24000RPM的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速大約 22500RPM，其轉(zhuǎn)差率為 6%。