Avion : indicateur de vitesse verticale (VSI)
Le VSI, parfois appelé indicateur de vitesse verticale (VVI), indique si l'avion est en montée, en descente ou en vol en palier. Le taux de montée ou de descente est indiqué en pieds par minute (fpm). S'il est correctement calibré, le VSI indique zéro en vol en palier.
Principe d'opération
Bien que le VSI fonctionne uniquement à partir de la pression statique, il s'agit d'un instrument à pression différentielle. Il contient un diaphragme avec tringlerie de connexion et engrenage à l'aiguille de l'indicateur à l'intérieur d'un boîtier hermétique. L'intérieur du diaphragme est relié directement à la ligne statique du système pitot-statique. La zone à l'extérieur du diaphragme, qui se trouve à l'intérieur du boîtier de l'instrument, est également reliée à la ligne statique mais par un orifice restreint (fuite calibrée).
Le diaphragme et le boîtier reçoivent de l'air de la ligne statique à la pression atmosphérique existante. Le diaphragme reçoit de l'air sans restriction, tandis que le boîtier reçoit la pression statique via la fuite mesurée. Lorsque l'avion est au sol ou en vol en palier, les pressions à l'intérieur du diaphragme et du boîtier de l'instrument sont égales et l'aiguille est à l'indication zéro. Lorsque l'avion monte ou descend, la pression à l'intérieur du diaphragme change immédiatement, mais en raison de l'action de mesure du passage restreint, la pression du boîtier reste supérieure ou inférieure pendant une courte période, provoquant la contraction ou l'expansion du diaphragme. Cela provoque une différence de pression qui est indiquée sur l'aiguille de l'instrument comme une montée ou une descente. Lorsque le différentiel de pression se stabilise à un rapport défini, l'aiguille indique le taux de changement d'altitude.
Le VSI affiche deux types d'informations différents :
• Les informations de tendance montrent une indication immédiate d'une augmentation ou d'une diminution du taux de montée ou de descente de l'avion.
• Les informations de taux indiquent un taux de changement d'altitude stabilisé.
L'information de tendance est la direction du mouvement de l'aiguille VSI. Par exemple, si un avion maintient un vol en palier et que le pilote tire sur le manche de commande, provoquant le cabrage du nez de l'avion, l'aiguille VSI se déplace vers le haut pour indiquer une montée. Si l'assiette longitudinale est maintenue constante, l'aiguille se stabilise après une courte période (6 à 9 secondes) et indique le taux de montée en centaines de pieds par minute. La période de temps entre le changement initial du taux de montée, jusqu'à ce que le VSI affiche une indication précise du nouveau taux, est appelée le décalage. Une technique de contrôle approximative et des turbulences peuvent prolonger la période de décalage et provoquer des indications de débit erratiques et instables. Certains aéronefs sont équipés d'un indicateur de vitesse verticale instantanée (IVSI), qui intègre des accéléromètres pour compenser le décalage du VSI typique.
Vérification des instruments
Dans le cadre d'une vérification prévol, le bon fonctionnement du VSI doit être établi. Assurez-vous que le VSI indique une lecture proche de zéro avant de quitter la zone de rampe et de nouveau juste avant le décollage. Si le VSI indique autre chose que zéro, cette indication peut être référencée comme la marque zéro. Normalement, si l'aiguille n'est pas exactement à zéro, elle n'est que légèrement au-dessus ou en dessous de la ligne zéro. Après le décollage, le VSI devrait tendre vers le haut pour indiquer un taux de montée positif, puis, une fois qu'une montée stabilisée est établie, un taux de montée peut être référencé.