Luftfahrzeug: Vertikaler Geschwindigkeitsanzeiger
Der VSI, der manchmal als Vertikalgeschwindigkeitsanzeiger (VVI) bezeichnet wird, zeigt an, ob das Flugzeug steigt, sinkt oder sich im Horizontalflug befindet. Die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit wird in Fuß pro Minute (fpm) angegeben. Bei richtiger Kalibrierung zeigt der VSI im Horizontalflug Null an.
Funktionsprinzip
Obwohl das VSI ausschließlich mit statischem Druck arbeitet, ist es ein Differenzdruckinstrument. Es enthält eine Membran mit Verbindungsgestänge und Getriebe zum Anzeigezeiger in einem luftdichten Gehäuse. Die Membraninnenseite ist direkt mit der statischen Leitung des Pitot-Statik-Systems verbunden. Der Bereich außerhalb der Membran, der sich innerhalb des Gerätegehäuses befindet, ist ebenfalls mit der statischen Leitung verbunden, jedoch durch eine verengte Öffnung (Kalibrierleck).
Sowohl die Membran als auch das Gehäuse erhalten Luft von der statischen Leitung bei vorhandenem atmosphärischem Druck. Die Membran erhält uneingeschränkte Luft, während das Gehäuse den statischen Druck über das dosierte Leck erhält. Wenn sich das Flugzeug am Boden oder im Horizontalflug befindet, sind die Drücke innerhalb der Membran und des Instrumentengehäuses gleich und der Zeiger befindet sich auf der Nullanzeige. Wenn das Flugzeug steigt oder sinkt, ändert sich der Druck in der Membran sofort, aber aufgrund der Dosierwirkung des eingeschränkten Durchgangs bleibt der Gehäusedruck für kurze Zeit höher oder niedriger, wodurch sich die Membran zusammenzieht oder ausdehnt. Dies verursacht eine Druckdifferenz, die auf der Instrumentennadel als Steigen oder Sinken angezeigt wird. Wenn sich die Druckdifferenz bei einem bestimmten Verhältnis stabilisiert, zeigt die Nadel die Geschwindigkeit der Höhenänderung an.
Das VSI zeigt zwei verschiedene Arten von Informationen an:
• Trendinformationen zeigen einen sofortigen Hinweis auf eine Zunahme oder Abnahme der Steig- oder Sinkrate des Flugzeugs.
• Rateninformationen zeigen eine stabilisierte Änderungsrate der Höhe an.
Die Trendinformation ist die Bewegungsrichtung der VSI-Nadel. Wenn beispielsweise ein Flugzeug einen Horizontalflug beibehält und der Pilot das Steuerhorn zurückzieht, was bewirkt, dass sich die Nase des Flugzeugs nach oben neigt, bewegt sich die VSI-Nadel nach oben, um einen Steigflug anzuzeigen. Wenn die Nicklage konstant gehalten wird, stabilisiert sich die Nadel nach kurzer Zeit (6–9 Sekunden) und zeigt die Steiggeschwindigkeit in Hunderten von Fuß pro Minute an. Der Zeitraum von der anfänglichen Änderung der Steigrate bis der VSI eine genaue Angabe der neuen Rate anzeigt, wird als Verzögerung bezeichnet. Eine grobe Steuerungstechnik und Turbulenzen können die Verzögerungszeit verlängern und zu unregelmäßigen und instabilen Ratenanzeigen führen. Einige Flugzeuge sind mit einem Instantaneous Vertical Speed Indicator (IVSI) ausgestattet, der Beschleunigungsmesser enthält, um die Verzögerung im typischen VSI zu kompensieren.
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Instrumenten-Check
Im Rahmen einer Vorflugkontrolle muss die ordnungsgemäße Funktion des VSI festgestellt werden. Stellen Sie sicher, dass der VSI vor dem Verlassen des Rampenbereichs und kurz vor dem Start einen Wert nahe Null anzeigt. Wenn der VSI etwas anderes als Null anzeigt, kann diese Anzeige als Nullmarke bezeichnet werden. Wenn die Nadel nicht genau auf Null steht, befindet sie sich normalerweise nur geringfügig über oder unter der Nulllinie. Nach dem Start sollte der VSI nach oben tendieren, um eine positive Steigrate anzuzeigen, und dann, sobald ein stabilisierter Steigflug hergestellt ist, kann auf eine Steigrate Bezug genommen werden.
