飛行計器

高度計は、高度計内部のアネロイドカプセルのスタック内の圧力と静圧システムで得られる大気圧との差を測定することにより、航空機の海抜高度を示します。高度計の校正に世界中で最も一般的に使用される単位はヘクトパスカル(hPa) ですが、北米と日本では水銀柱インチ(inHg) が使用されます。^{[ 2 ]}高度計は、正確な高度測定値 (通常はフィートまたはメートル) を得るために正しく設定する必要がある局地気圧に合わせて調整できます。航空機が上昇すると、カプセルが膨張して静圧が低下するため、高度計はより高い高度を示します。降下時には逆の効果が発生します。航空技術の進歩と高度上限の上昇に伴い、高度計のダイヤルは、より高い高度とより低い高度の両方で使用できるように変更する必要がありました。そのため、針が低高度を示しているとき、つまり指針の最初の360度動作時には、斜めの線が入った小さな窓が現れ、パイロットに地上に近づいていることを警告した。この変更は、パイロットの混乱による航空事故が再発したことを受けて、1960年代初頭に導入された。高度が高くなると、この窓は消える。^{[ 1 ]： 3-3}

対気速度計は、周囲の空気に対する航空機の速度を示します。現在最もよく使用される単位はノットですが、キロメートル毎時が代わりに使用されることもあります。対気速度計は、航空機のピトー管内のラム圧を周囲の静圧と比較して測定することで機能します。指示対気速度（IAS）は、非標準の圧力と温度を補正して真対気速度（TAS）を求める必要があります。計器は、失速速度、超過禁止速度、安全なフラップ操作速度などの重要な対気速度を示すために色分けされています。^{[ 1 ]： 3-7～3-8}

VSI（バリオメーター、上昇率計とも呼ばれる）は気圧の変化を感知し、その情報を上昇率または下降率として毎分フィート、毎秒メートル、またはノットでパイロットに表示する。^{[ 1 ]： 3-8～3-9}

コンパスは、磁北に対する航空機の進行方向を示します。誤差には、磁気方向と真方向の差である偏角と、航空機内の電気配線によって生じる偏差があり、コンパス補正カードが必要です。さらに、コンパスは傾斜誤差の影響を受けます。安定した水平飛行では信頼できますが、地球の磁場の傾きにより、旋回、上昇、下降、または加速時には混乱を招くような指示を示すことがあります。このため、航空機の運航には方位指示器も使用されますが、定期的にコンパスに対して校正されます。^{[ 1 ]： 3-9～3-13、3-19}

姿勢指示器（人工水平儀とも呼ばれる）は、航空機と水平線との関係を示します。これにより、パイロットは翼が水平かどうか（ロール）、機首が水平線より上か下か（ピッチ）を判断できます。^{[ 1 ]： 3-18～3-19}姿勢は常に度（°）単位で表示されます。姿勢指示器は計器飛行の主要な計器であり、視界不良時にも役立ちます。パイロットは、この計器またはその電源が故障した場合に備え、他の計器を組み合わせて使用​​する訓練を受けています。

方位指示器（方向ジャイロ、または DG とも呼ばれる）は、コンパスで設定した磁北に対する航空機の進行方向をコンパスのポイントで表示します。方位摩擦により歳差運動によるドリフト誤差が生じるため、計器を磁気コンパスに校正して定期的に修正する必要があります。^{[ 1 ] : 3-19 ～ 3-20}多くの先進的な航空機（ほぼすべてのジェット機を含む）では、方位指示器は水平状況指示器（HSI）に置き換えられ、同じ進行方向情報を提供するだけでなく、航法も支援します。

これらには、縦軸を中心とした回転を示す旋回および横滑り指示器と旋回調整器が含まれます。また、航空機が協調飛行中か横滑りまたはスキッド中かを示す傾斜計も含まれます。追加のマークは、標準旋回率を示します。^{[ 1 ]： 3-20～3-22}旋回率は、最も一般的には、1秒あたりの度数（deg/s）または1回転あたりの分数（min/tr）で表されます。

VOR指示計器には、コース偏差指示器（CDI）、全方位セレクター（OBS）、TO/FROM指示器、およびフラグが含まれます。CDIは、選択されたラジアルトラックに対する航空機の横方向の位置を示します。これは、方向付け、ステーションへのまたはステーションからの追跡、およびコースインターセプトに使用されます。^{[ 1 ]： 7-8～7-11}計器では、垂直針が選択されたトラックの横方向の位置を示します。水平針は、計器がILSで使用されるときにパイロットがグライドスロープに従うことを可能にします。

自動方向探知機（ADF）指示計器は、固定カード、可動カード、または無線磁気指示器（RMI）のいずれかです。RMIはジャイロコンパスに遠隔接続されており、方位カードを自動的に回転させて航空機の進行方向を示します。^{[ 1 ]： 7-3～7-4}シンプルなADF表示器には針が1本しかない場合もありますが、一般的なRMIには2本の針があり、それぞれ異なるADF受信機に接続されているため、 1つの計器で位置を特定できます。

1940年代以降に製造されたほとんどの米国製航空機には、T 配置と呼ばれる標準化されたパターンで飛行計器が配置されています。^{[ 3 ]}姿勢指示器は上部中央にあり、対気速度計は左側、高度計は右側、方位指示器は姿勢指示器の下にあります。磁気コンパスは、電磁干渉を制限するために、姿勢指示器の真上、計器盤の上に配置されます。さまざまな計器の配置は、1930年代に 1-2-3 メソッドに従って盲目飛行を教えたハワード スタークの推奨によるものです。 ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

残りの2つ、旋回計と垂直速度計は通常、対気速度計と高度計の下に配置されますが、配置場所にはより自由度があります。グラスコックピット計器を備えた最新の航空機では、ディスプレイのレイアウトは基本的なT字 型配置に準拠しています。

1929年、ジミー・ドゥーリトルは、コックピットの外を視界に頼らず、計器のみを使用して飛行機の離陸、飛行、着陸を成功させた最初のパイロットとなった。1937年、英国空軍（RAF）は、計器気象状態（IMC）での飛行に使用される標準計器パネルとして、その後20年間使用されることになる6つの必須飛行計器^{[ 7 ]}を選定した。それらは以下の通りである。

• 高度計（フィート）
• 対気速度計（ノット）
• 旋回・バンク角指示器（旋回方向と協調）
• 垂直速度計（フィート/分）
• 人工水平儀 （姿勢指示器）
• 方向ジャイロ／方位指示器（度）

この計器盤配置は、1938年以降に公式仕様に基づいて製造されたすべてのRAF航空機、例えばマイルズ・マスター、ホーカー・ハリケーン、スーパーマリン・スピットファイア、4発エンジンのアブロ・ランカスター、ハンドレー・ページ・ハリファックス 重爆撃機などに採用されたが、それ以前の軽量単発エンジンのタイガーモス練習機には採用されなかった。計器類が同じであれば、ある航空機で訓練を受けたパイロットは他のどの航空機にもすぐに慣れることができるため、計器飛行に伴う機種転換の困難さを最小限に抑えることができた。

この基本的な6つの計器セットは「シックスパック」とも呼ばれ、^{[ 8 ]}民間航空でも採用されました。第二次世界大戦後、その配置は次のように変更されました。（上段）対気速度計、人工水平儀、高度計、（下段）旋回バンク指示器、方位指示器、垂直速度計。

グラスコックピットでは、飛行計器はモニターに表示されます。プライマリーフライトディスプレイ（PFD）はパネルの中央に配置され、人工水平儀に取って代わり、多くの場合、水平状況指示器がその隣に配置されるか、PFDと統合されています。指示対気速度、高度計、垂直速度計は、動いている「テープ」として表示され、指示対気速度は水平儀の左側に、高度計と垂直速度計は右側に表示されます。これは、ほとんどの旧式の「時計型コックピット」と同じレイアウトです。