工作原理

利用陀螺特性测量飞机俯仰和倾斜姿态的飞行仪表。飞行姿态对于飞机的运动状态和保证飞行安全都有重要的意义，因此，陀螺地平仪或指引地平仪作为首要的飞行仪表，通常被安装在仪表板中间最x著的位置上。

为了在飞机上测量其姿态，必须在机上建立一个地垂线或地平面基准。摆具有敏感地垂线的特性，但受加速度干扰时会产生很大的误差。陀螺仪的自转轴具有方向稳定的特性，但不能自动找到地垂线。陀螺地平仪结合二者的特性，以陀螺仪为基础，用摆式敏感元件和力矩执行元件所组成的修正装置对它进行修正，使自转轴精确而稳定地重现地垂线。液体开关是现代地平仪常用的一种摆式敏感元件。它是具有摆的特性和电路开关特性的气泡水准仪。密封容器内装有特殊导电液体并留有气泡，还装有相互绝缘的电极。液体开关感受陀螺自转轴相对地垂线的偏差，并将它变成电信号送至相应的力矩电机，产生修正力矩，使自转轴再现地垂线。修正速度一般为几度每分钟。由于缓慢修正，当飞机加速度干扰引起液体开关的液面倾斜时，在短时间内错误修正仅引起自转轴偏离地垂线一个很小的角度。而且，当飞机线加速度或盘旋角速度超过一定值时，会自动切断相应的修正电路，以消除错误修正，提高抗干扰能力。仪表起动前陀螺自转轴处于随意位置，为使自转轴快速重现地垂线，起动时可加大修正力矩或靠锁定装置把自转轴锁在地垂线方向上。

陀螺外环轴平行于飞机纵轴安装。飞机俯仰或倾侧时，仪表壳体随之转动，而陀螺自转轴仍然重现地垂线，通过指示机构中飞机标志相对地平线的位置，直观而形象地显示出飞机的姿态。为了防止俯仰角为90°时外环轴与自转轴重合而使陀螺仪表失去正常工作条件，歼击机地平仪中增设了随动环，将陀螺转子和内外环都安装在随动环上，而随动环轴平行于飞机的纵轴安装。飞机作任何姿态的机动飞行，随动环都能保证自转轴、内环轴和外环轴三者正交，从而使俯仰角和倾侧角的显示范围均可达到360°。

航空陀螺地平仪在中国的教材中一般称其为"仪表王"，它保证了飞行员及时了解和掌握飞机俯仰、倾斜的角度，以便正确操纵飞机   。

分类

苏联的航空陀螺地平仪主要介绍二战之后的，这个时期才是苏联陀螺地平仪真正有特色的发展阶段，尤其50-60年代研发的几款地平仪更是经典设计，广泛装备当时苏联主导的华约组织、中国等国家的各型号军民用飞机。

二战时期的飞机机载设备还相对简单，陀螺地平仪大多为纯机械陀螺，陀螺马达旋转主要靠机上的高压气源驱动气动马达转子高速旋转，可靠性不是很好；随着机上电源技术的进步，稳定的400hz电源保证了那个时代新开发的三相异步陀螺马达的稳定运转，从而苏联诞生了一批应用精巧思维设计的陀螺地平仪等一系列机电仪表，座舱仪表自此实现基本的电气化。由此航空陀螺地平仪主要分为直读地平仪和远读地平仪 [2]  。

直读式直接通过表的指示机构表示飞机姿态。远读式通过装在陀螺仪上的传感元件输出飞机姿态信号，由远距传输系统送到地平指示器进行显示。这种带有信号传感元件的陀螺仪称为垂直陀螺，它作为姿态传感器可向各机载系统提供飞机俯仰和倾侧角信号。歼击机用直读式地平仪，在飞机爬升时，飞机标志移到地平线下方，俯冲时则相反，不符合直观感觉，远读式地平仪则能克服这一缺点。

注意事项

飞行姿态对于飞机的运动状态和保证飞行安全都有重要的意义，因此，陀螺地平仪或指引地平仪作为首要的飞行仪表，通常被安装在仪表板中间最x著的位置上。