Indicador de velocidade vertical de aeronaves (VSI): como funciona?
O indicador de velocidade no ar informa ao piloto sua velocidade horizontal, e o altímetro informa aos pilotos sua altitude atual, mas como um piloto sabe a que rapidez essa altitude está mudando? Para isso você precisa consultar o indicador de velocidade vertical (VSI) da sua aeronave.
Você já se perguntou "como funciona um VSI?" Nós sim, e é por isso que estamos aqui para te ajudar a encontrar a resposta para essa pergunta também.
O indicador de velocidade aerodinâmica informa ao piloto a velocidade horizontal, e o altímetro informa aos pilotos a altitude atual, mas como um piloto sabe a que velocidade essa altitude está mudando? Para isso, é preciso consultar o indicador de velocidade vertical (VSI) da sua aeronave.
Vamos começar!
Conteúdo
O que é um indicador de velocidade vertical de aeronave?
O indicador de velocidade vertical (VSI) é um dos seis instrumentos que ficam no cockpit. Ele exibe a taxa de subida ou descida de uma aeronave em centenas de pés por minuto (nos Estados Unidos).
O VSI coleta suas medições através do sistema pitot-estático. Você também pode ouvir o indicador de velocidade vertical ser chamado de variômetro, Indicador de Velocidade Vertical (VVI) ou indicador de taxa de subida.
O VSI fornece informações sobre a taxa de subida ou descida em pés por minuto ou metros por minuto, enquanto o indicador de velocidade aerodinâmica mede a velocidade da aeronave em relação ao ar circundante em nós ou quilômetros por hora.
Trabalhando em conjunto, eles ajudam os pilotos a manter um controle preciso durante o voo nivelado, garantindo que possam monitorar as mudanças de altitude com precisão usando dados do tubo de pitot, que detecta a pressão dinâmica do ar para calcular a velocidade aerodinâmica.
Principais componentes de um indicador de velocidade vertical
Quando você o analisa, um indicador de velocidade vertical é simplesmente construído e seu funcionamento é fácil de entender. Existem apenas seis componentes principais que trabalham juntos para gerar uma leitura de velocidade vertical.
Porta de Pressão Estática
A porta de pressão estática é uma abertura embutida na parte externa da aeronave em uma área de fluxo de ar relativamente não perturbado. Ela coleta o ar ambiente do exterior da aeronave e o canaliza para a linha estática.
Linha Estática
A linha estática é o tubo oco que conecta a porta de pressão estática à caixa e ao diafragma do indicador de velocidade vertical.
Caixa
A caixa é o invólucro que contém os outros componentes do indicador de velocidade vertical. A caixa é conectada à linha estática através de uma conexão com um vazamento calibrado.
Vazamento Calibrado
O vazamento calibrado é um tipo especial de conexão entre a caixa e a linha estática que impede que a pressão dentro da caixa mude imediatamente quando o ar flui para a caixa.
Diafragma
O diafragma é um recipiente metálico flexível localizado dentro da caixa e conectado diretamente à linha estática. Hastes e engrenagens também conectam o diafragma ao ponteiro no mostrador do indicador de velocidade vertical no cockpit.
Mostrador
O mostrador é a parte frontal do indicador de velocidade vertical que é visível no cockpit e para onde o piloto olha para obter uma leitura de velocidade vertical. O ponteiro no mostrador do VSI é conectado ao diafragma através de engrenagens e hastes.
Como funciona um indicador de velocidade vertical?
Um indicador de velocidade vertical funciona usando o sistema pitot-estático. O ar externo é coletado através das portas de pressão estática e flui através da linha estática para a caixa e o diafragma. O ar flui para a caixa através da porta com o vazamento calibrado, enquanto o diafragma recebe ar diretamente da linha estática.
Quando a aeronave sobe, a pressão estática externa diminui. Este ar de baixa pressão flui através da linha estática e a pressão no diafragma diminui.
Como o vazamento calibrado retarda a mudança de pressão dentro da caixa, a caixa inicialmente terá uma pressão maior que o diafragma. O diafragma se contrai como um acordeão devido à diferença de pressão. Esse movimento gira as hastes e as engrenagens, movendo o ponteiro no mostrador do instrumento VSI.
O inverso acontece quando o avião desce. À medida que a pressão estática externa aumenta e entra no diafragma e na caixa, o diafragma estará sob uma pressão maior do que a caixa. Ele se expandirá e moverá o ponteiro do mostrador na direção oposta.
Diferença entre IVSI e VSI
Um IVSI é um indicador de velocidade vertical instantâneo. Assim como o indicador de velocidade vertical padrão, o IVSI também informa os pilotos sobre sua taxa de subida ou descida, no entanto, o IVSI é construído para obter uma leitura mais livre de atrasos dos indicadores de velocidade.
Em um VSI, há um atraso de seis a nove segundos desde o momento em que a aeronave muda de altitude até que a diferença de pressão entre a caixa do VSI e o diagrama faça o ponteiro no mostrador do instrumento VSI se mover.
Um IVSI diminui esse tempo usando um par de bombas acionadas por acelerômetro junto com o diafragma para uma leitura quase em tempo real, o que ajuda os pilotos a evitar "perseguir a agulha".
Para saber mais sobre o sistema pitot-estático e outros sistemas básicos de aeronaves, leia Aircraft Systems for Pilots de Dale De Remer.
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Sistemas de Aeronaves para Pilotos por Dale De RemerO autor Dale De Remer nos apresenta Aircraft Systems for Pilots, um manual único e preciso sobre o que os pilotos devem saber sobre os sistemas básicos de aeronaves.
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