【飛行高度】
飛行員用眼雖然也可以估計出飛機與地面的距離，但這樣得出的結論很不準確。而且當光線不好或飛機飛得很高時，用目測高度就根本不可能。用大氣壓力變化與高度相關的原理，製造出的飛機高度表解決了這個問題。
大氣壓力是由空氣的重量堆積而成的，越到高處空氣的厚度就越小，氣壓就越低。隨著高度的增加，氣壓線性下降。如果在飛機上能測出外面的氣壓，當然就可以換算出飛機此刻的飛行高度。飛機上現在裝的就是以這樣原理做的氣壓表，但錶盤上顯示出的數字卻是經過換算出來的高度，這就方便於飛行員的使用了。
【空速】
飛機在空中飛行，飛行員不僅要知道飛機對地面運動的速度（地速），而且還要知道飛機相對於空氣運動的速度（空速）。下面先解釋一下對飛機來說比較重要的空速。機翼的升力來自於流過機翼上下表面氣流的速度差，因此空速決定了升力的大小。空速越大，升力越大；沒有空速，升力消失，飛機就會從天上掉下來。相對於飛機來說，空氣流動的越快，對飛機衝擊的壓力也越大，這個壓力被稱之為動壓。動壓與空速相關，當動壓被測出後也就可以換算出空速。
測量空速的系統由三部分組成。第一部分叫全壓管。它是一根向飛行前方伸出的管子，被裝在機頭或翼尖上。當空氣迎面吹過來流入管中，在管子的後部就可以感受到流入空氣的全部壓力。這個壓力由空氣流入管內的動壓和空氣靜止時內部的靜壓組成。第二部分是靜壓孔。靜壓孔是開在機身側方不受氣流幹擾的一些小孔。空氣從這裡緩慢流入孔內，這裡的空氣壓力是靜壓。第三部分是壓力表，表的一端與全壓管相連，另一端與靜壓孔相連。壓力表測得的數字是全壓與靜壓之差，也就是動壓。根據動壓與空速的相關關係，就能將空速換算出來。
地速表明飛行中的飛機相對於地面運動的速度。地速是空速加上空氣本身的流速（風速）這兩部分組成。空速、風速、地速都是可以是指向任務方向的矢量。當把它們加在一起時，三個矢量組成一個三角形，這就是有名的速度三角形。通過它，飛行員就可以知道飛機的地速是多少了。
【航向】
低速飛機在飛行時，飛行員依靠觀察地面的標誌來辨別方向。一旦飛機升到雲海之上或在海洋上空飛行時就找不到地面標誌物了。藉助於我們祖先的偉大發明之一磁羅盤，這個問題就解決了。在飛機上的這個磁羅盤（指南針）是經過改裝的，叫做航向儀。因為飛機飛行速度很快，沿地表面飛行時，儘管乘客感受不到地球的彎曲弧度，但磁羅盤卻會感覺到這種變化。飛機沿著地表曲度不斷變化著姿態，如果磁羅盤的運動趕不上這種變化速度，那麼它指出的就是錯誤方向。為此在磁羅盤上還要附加一套陀螺，這樣才能使磁羅盤一直保持與地面平行的姿態，為飛機指明正確的方向，這一整套裝置叫航道羅盤。
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