圖 7.3-2水銀開關(guān)和電動(dòng)地平儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
7.3.2協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎儀
在一些小型和早期的直升機(jī)上會(huì)用到這類儀表，它用來代替轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀。
協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎儀的機(jī)械構(gòu)造和轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀類似，不同的是在協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎儀里陀螺的萬向框是傾斜放置的，與直升機(jī)縱軸大約成 30度角。這種構(gòu)造使得陀螺在直升機(jī)轉(zhuǎn)彎和直升機(jī)橫滾傾斜時(shí)都會(huì)產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)。當(dāng)直升機(jī)進(jìn)入轉(zhuǎn)彎時(shí)，直升機(jī)在橫滾方向上發(fā)生傾斜，在協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎儀上，直升機(jī)符號(hào)會(huì)移動(dòng)，從而指示出直升機(jī)傾斜的方向；飛行員根據(jù)直升機(jī)符號(hào)指示的外圈刻度來控制直升機(jī)到達(dá)所需的轉(zhuǎn)彎率，如圖 7.3-3，圖中的一個(gè)刻度代表 RATE1-每分鐘 180度。轉(zhuǎn)彎的協(xié)調(diào)性由曲形管內(nèi)的小球的中立位為指示。
在協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎儀里使用的陀螺有多種多樣。有的使用工作在 6000rpm的直流馬達(dá)，也有使用通過儀表內(nèi)自帶的靜變流機(jī)供電的交流無刷馬達(dá)。也有一些采用氣動(dòng)和電動(dòng)一體的，這種儀表在其中一種能源失效的情況下仍能正常工作。
在一些直升機(jī)上，陀螺的萬向框的移動(dòng)用來操作機(jī)翼平衡系統(tǒng)，在直升機(jī)受到氣流的影響時(shí)，該系統(tǒng)可以自動(dòng)穩(wěn)定直升機(jī)在橫滾方向的變化。這種儀表還必須注明 “沒有俯仰姿態(tài)信息 ”，以免和地平儀混淆。

圖 7.3-3協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎儀
7.3.3轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀和速率陀螺
1．轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀通過對(duì)陀螺儀表的介紹，我們知道速率陀螺是一種單自由度陀螺，它用來測(cè)量直升機(jī)圍繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速率，單位為度 /分，而不是測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)的度數(shù)。
轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀由兩部分組成，轉(zhuǎn)彎指示部分由陀螺機(jī)構(gòu)控制，而側(cè)滑指示部分可以是重力操作指針，也可以是比較多見的曲形管球裝置，如圖 7.3-4所示。

圖 7.3-4轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀
2．速率陀螺
通過圖 7.3-5我們來看看速率陀螺的原理。陀螺轉(zhuǎn)子繞其自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，它支撐在內(nèi)框上。內(nèi)框連接到儀表的結(jié)構(gòu)上，這樣使轉(zhuǎn)子繞內(nèi)框軸有一個(gè)自由度。轉(zhuǎn)彎率的測(cè)量運(yùn)用了陀螺的進(jìn)動(dòng)性，用一根彈簧來限制內(nèi)框的移動(dòng)。
當(dāng)陀螺靜止時(shí)，由于彈簧的限制力，陀螺保持旋轉(zhuǎn)軸水平，因此，對(duì)于速率陀螺不需要一個(gè)專門的起動(dòng)機(jī)構(gòu)，同樣速率陀螺的轉(zhuǎn)子不需要很高的轉(zhuǎn)速，一般在 4000-5000轉(zhuǎn)/分鐘。當(dāng)然維持轉(zhuǎn)速在適當(dāng)?shù)闹低瑯又匾�，因�(yàn)橥勇莸倪M(jìn)動(dòng)性直接與轉(zhuǎn)速成正比。
假設(shè)直升機(jī)向左轉(zhuǎn)彎，左轉(zhuǎn)彎使得內(nèi)框前端向左移動(dòng)，這相當(dāng)于在轉(zhuǎn)子上施加
了一個(gè)垂直于旋轉(zhuǎn)平面的力，這個(gè)力與直升機(jī)的轉(zhuǎn)彎速率成正比。于是，陀螺的進(jìn)動(dòng)性將會(huì)使內(nèi)框帶指針轉(zhuǎn)動(dòng)一定讀數(shù)。
如果沒有限制彈簧，對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的力 F，陀螺的旋轉(zhuǎn)軸將一直轉(zhuǎn)動(dòng)，直到與力的輸入軸重合為止。由于彈簧的存在，陀螺的進(jìn)動(dòng)力與彈簧的力將會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡，內(nèi)框?qū)⒕S持在一定的角度，從刻度盤上得到一個(gè)直升機(jī)轉(zhuǎn)彎率的指示。各種儀表有不同的刻度盤，但它們都有一個(gè)相同的標(biāo)準(zhǔn)，RATE1代表每分鐘 180度，RATE2代表每分鐘 360度，RATE3代表每分鐘 540度，RATE4代表每分鐘 720度，不是所有的儀表都有這四個(gè)刻度，通常在零刻度左右兩邊各有一個(gè)刻度，并且刻度下面標(biāo)有 “兩分鐘轉(zhuǎn)彎 ”，這代表指針指在一個(gè)刻度時(shí)直升機(jī)完成 360度轉(zhuǎn)彎需要兩分鐘。