O variômetro ou indicador de velocidade vertical (VSI – Vertical Speed Indicator), também conhecido como “climb”, informa ao piloto se a aeronave está subindo, descendo ou em voo nivelado. A taxa de subida ou descida é indicada em pés por minuto (FPM – feet per minute) e indicará zero em voo nivelado.
Indicador de Velocidade Vertical (VSI)
Embora o VSI opere exclusivamente com a pressão estática, ele é um instrumento de pressão diferencial. Ele contém uma cápsula diafragma em conexão mecânica com os ponteiros indicadores, tudo instalado dentro de um corpo do instrumento hermeticamente selado. O interior do diafragma está ligado diretamente à linha estática do sistema Pitot-estático. A área externa do diafragma está dentro da caixa do instrumento, esse também é conectado à linha estática, mas por meio de um orifício restrito de fluxo calibrado.
Assim, tanto o diafragma quanto o corpo do instrumento recebem ar a partir da linha estática na pressão atmosférica existente, mas o diafragma recebe ar livre, enquanto que o corpo do instrumento recebe a pressão estática por meio do fluxo calibrado. Portanto, quando a aeronave está no solo ou em voo nivelado, as pressões dentro do diafragma e da caixa do instrumento são iguais e o ponteiro indicará zero. Quando a aeronave sobe ou desce, a pressão dentro do diafragma muda imediatamente, mas devido à ação de restrição de vazão do orifício de fluxo calibrado, a pressão dentro da caixa e ao redor do diafragma continua maior ou menor por um tempo curto, fazendo com que o diafragma venha a se contrair ou expandir.
Esse movimento do diafragma devido ao diferencial de pressão será indicado na agulha do instrumento como uma subida ou descida. Quando a pressão diferencial se estabiliza em um determinado valor, o VSI indicará essa razão como sendo a razão de subida ou de descida da aeronave. O VSI apresenta dois tipos diferentes de informação:
– Informações da tendência, ou seja, mostra uma indicação imediata de um aumento ou diminuição na razão de subida ou descida da aeronave.
– Informação da razão estabilizada de mudança de altitude
A informação de tendência indica a direção do movimento do ponteiro do VSI. Por exemplo, se uma aeronave está em voo nivelado e o piloto puxa o manche de modo a levantar o nariz do avião, a agulha se move para cima do VSI para indicar uma subida. Se a atitude de cabragem (pitch up) se mantém constante, a agulha se estabiliza após um curto período e indica a taxa de subida em centenas de fpm. O período de tempo a partir da mudança inicial na atitude, até que o VSI exiba uma indicação precisa da razão de variação de altitude, é chamado de atraso ou defasagem (lag). Técnica de pilotagem rude e turbulência podem estender o período de defasagem e causar indicação de razão irregular e instável. Algumas aeronaves são equipadas com um indicador de velocidade vertical instantânea (IVSI), que incorpora acelerômetros para compensar o atraso no VSI típico.
Embora o termo “Climb” seja bastante usado no meio aeronáutico, o termo correto é variômetro.
Como parte de um cheque pré-voo, o funcionamento adequado do VSI deve ser estabelecido. Verifique se o VSI indica perto de zero antes de deixar a área da rampa e, novamente, pouco antes da decolagem. Após a decolagem, o VSI deve mostrar a tendência ascendente para indicar uma taxa positiva de subida (positive rate of climb) e, em seguida, visto que uma subida estabilizada foi determinada, uma razão de subida será indicada.
Conheça também a função do Tubo de Pilot.
Fonte: Adaptado. Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge – FAA, 2010.