上的航向指示器]]
航向指示器或航向仪（Heading Indicator，简称 HI），又名方向陀螺仪（Directional Gyro，简称 DG），是一种使用陀螺仪，用于向飞行员提供飞机实时航向的机载飞行仪表，通常以度为单位（0°–360°）。
使用
在大多数小型飞机中，指示航向的首要仪表是磁罗盘。然而，磁罗盘存在多种误差，其中最主要的是由地球磁场的磁倾角（即向下倾斜的角度）引起的磁倾误差。
由于磁倾误差的存在，只要飞机处于坡度转弯、加速或减速状态，磁罗盘的读数就会失真。因此，除了匀速直线平飞外，它在其他飞行状态下都很难准确使用。
为了解决这一问题，飞行员通常会参考航向指示器来操纵飞机。因为基于陀螺仪原理的航向指示器完全不受磁倾和加减速误差的影响。不过，飞行员仍需定期根据磁罗盘的读数来校准和重设航向指示器。
原理
航向指示器使用陀螺仪来工作。该陀螺仪通过陀螺校正机构与飞机的偏航平面（即由飞机纵轴和横轴决定的平面）相连。因此，只要飞机的偏航平面与当地的地球水平面不一致，就会产生指示误差。在结构设计上，航向指示器的陀螺轴直接驱动显示系统，该显示系统是一个以度为单位刻度的圆形罗盘卡。陀螺仪的驱动方式通常有两种：电力驱动，或利用飞机发动机带动的真空泵（在高空飞行中偶尔使用气压泵）产生的过滤气流来驱动。
误差与校准
由于地球自转（自转角速度 \omega 为每小时 15^\circ，导致表观漂移），加之陀螺仪因质量分配不完美而逐渐积累的微小误差（导致真实漂移），航向指示器的读数会随时间发生偏差（统称为陀螺漂移）。因此，飞行员必须定期利用磁罗盘对其进行重设校准。
地球自转漂移
地球自转引起的表观漂移量可以通过公式 \omega \sin(\text{纬度}) 进行预测，因此该漂移在两极地区最为严重。为了抵消这种地球自转漂移，飞行员可以在地面上调整纬度螺母，从而人为给陀螺仪施加一个大小相等、方向相反的真实漂移。如果不进行这种调整，飞行员在例行的机常检查中，就必须每隔 10 到 15 分钟手动校准一次方向指示器。漏做这一步骤是新手飞行员发生航线偏离的常见原因。
运输漂移
另一种表观漂移称为运输漂移。这种漂移是由飞机的空间移动以及经线向两极收敛所引起的。其大小等于飞机沿大圆航线（球体表面最短路径）飞行时的航向变化量。
衍生机型
一些更高端的航向指示器（从动航向仪）使用从动式感应，它们能够自动跟随磁传感器（磁通门）进行校正。磁通门能够持续感应地球磁场，并通过伺服机构实时自动校准航向指示器。这种从动机型免去了飞行员每隔10到15分钟进行手动校准的麻烦，从而大幅减轻了驾驶舱的工作负荷。
漂移量计算
以下为每小时漂移度数（°）的预测方法及在不同半球的符号（误差趋向）表现：
尽管上述公式可以大致预测漂移量，但在飞行员实际操作中仍会存在一些微小偏差。这些偏差通常是由框架误差（常在飞机偏离当地地球水平面时发生）等因素引起的。
其中，最常见的错误来源是纬度螺母设置不当（例如误将其设置到了相反的半球）。不过，该表格依然可以作为判断航向指示器运行是否正常的基准。飞行员可以将表格的预测值与每次对照磁罗盘进行手动校准时的修正量进行对比。
最后需要指出的是，运输漂移是表观漂移中一种无法避免且对导航不利的负面效应。
另请参阅
- 陀螺罗经：一种依靠陀螺进动效应而非基础陀螺效应工作的罗盘。
- 惯性导航系统：一种更为复杂的导航系统。不仅有多个陀螺仪，还集成了加速度计。
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- 水平狀態指示器
脚注
参考文献
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