迎角指示器

驾驶舱仪表

迎角指示器是一类驾驶舱仪表，指示航空器机翼弦线与迎面气流间的夹角(迎角)大小，可为飞行员提供一种目视辅助功能，以防止飞机在飞行关键阶段发生操控失灵。

定义

迎角

迎角（AOA）是指，机翼的前进方向（相当于气流的方向）和翼弦（与机身轴线不同）的夹角，也称为攻角。迎角过大会引起失速，使得机翼丧失升力，如果驾驶员未能及时感知到迎角过大，失速将导致飞机失控，高度大幅下降。25%的通用航空事故在飞行操纵阶段产生，其中一半涉及到失速或尾旋。

迎角指示器

迎角指示器是一类驾驶舱仪表，指示航空器迎角大小，可为飞行员提供一种目视辅助功能，以防止飞机在飞行关键阶段发生操控失灵。迎角指示器可以帮助避免失速，因为失速可以发生在任何速度下，仅靠速度判断失速是不可靠的。对于一个确定的飞机构型，飞机总是在临界迎角发生失速。没有迎角指示器，迎角对飞行员是很难感知的。迎角指示器可以与空速和失速警告系统关联。它可以通过音频、视频和/或振动的方式提供告警，以引起飞行员的注意。

分类

根据工作原理的不同，迎角指示器有两种类型：旋转风标式和压差归零式。

旋转风标式

旋转风标式是由一个具有对称剖面的翼型叶片和角度变换器组成。这种形式的迎角指示器具有构造简单、体积小的优点。但是，风标易受微小扰动的影响，安装位置的影响也很大，在高速飞机上要找到气流比较平稳的部位是非常困难的。

压差归零式

压差归零式迎角指示器探头上有对称的两对进气槽迎着气流。当飞机迎角不变时，每对气槽感受到的气流气压是相等的。当飞机迎角发生变化时，使其中一对气槽感受到的气压增加，另一对的气压减小，这两个气压通过互不相同的气道作用到桨叶的正反叶面上，其合力产生一个与迎角变化反向相反的气动反馈力矩，使探头组件转动，直至两对气槽的对称平面与气流方向平行，两对气槽的压力重新相等为止。同时，探头组件的电刷相对于电位计有一个相应的角位移，从而输出与迎角变化成比例的电压信号。目前广泛运用于各种飞机，优点是误差小、工作稳定。

应用

迎角指示器是有助于防止小型飞机失控。之前，由于费用和技术复杂等原因，迎角指示器仅限于军用和商业飞机使用。尽管迎角指示器已经在大型飞机上应用一段时间了，但是获得适航批准的工作量和成本限制了其在通用航空领域的使用。

在2014年2月，美国联邦航空管理局简化了迎角指示器的设计批准规定。根据FAR 21.8条，机载设备的批准方式有四类，分别是按照技术标准规定（TSO）批准、颁发零部件制造人批准书（PMA）进行批准、随机审定批准或FAA认可的其它方式。目前，FAA对迎角指示器的批准采取了最后一类，FAA在2014年2月颁布的备忘录AIR100-14-110-PM01《非必须的迎角指示器的适航批准》指出，制造商必须根据美国材料与试验协会（ATSM）标准设计迎角指示器，并申请美国联邦航空管理局批准。申请人需要证明该设备符合ATSM标准的设计，并具有满足要求的质量控制系统。

FAA简化迎角指示器的设计和生产批准要求，在帮助小型飞机改善飞行安全方面迈出了重要一步。AOA指示器可为飞行员提供一种目视辅助功能，以防止飞机在飞行关键阶段发生操控失灵。根据FAA新的指导原则，小飞机可以加装AOA指示器，作为空速指示器和失速告警系统的补充。这使飞行员又多了一种辅助工具，以避免危险的空气动力失速和随后的飞机操控失灵。

美国FAA提倡安装的迎角指示器，对通用航空安全是非常有益的。FAA对迎角指示器的适航批准方式，既降低了产品研发生产和适航审定的成本，又提升了通用航空安全水平，是值得国内参考的。我国通用航空研发制造企业与美国相比，在整机降落伞、迎角指示器等有利于航空器安全水平提升的技术上是存在差距的，通航研发制造企业也应密切关注美国通用航空技术的发展。

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