در هر لحظه از پرواز، دانستن این‌که هواپیما در حال صعود، کاهش ارتفاع یا پرواز هم‌سطح است، جزو ابتدایی‌ترین و حیاتی‌ترین اطلاعات مورد نیاز خلبان به شمار می‌رود. نشانگر سرعت عمودی یا Vertical Speed Indicator (VSI) یکی از ابزارهای کلیدی در کابین خلبان است که این اطلاعات را با دقت و در زمان واقعی ارائه می‌دهد.
تعریف و عملکرد VSI
VSI ابزاری است که نرخ تغییر ارتفاع هواپیما بر حسب فوت در دقیقه (ft/min) را نمایش می‌دهد. این نرخ می‌تواند مثبت (نرخ صعود)، منفی (نرخ نزول) یا صفر (پرواز پایدار هم‌سطح) باشد.
مبنای عملکرد
این ابزار با استفاده از تغییرات فشار هوای استاتیک محیط و مقایسه آن با فشار تأخیری درون یک کپسول آنروئید، نرخ تغییر فشار را اندازه‌گیری کرده و آن را به نرخ تغییر ارتفاع تبدیل می‌کند.
نقش عملیاتی VSI در کابین خلبان
۱. کنترل و اصلاح نرخ صعود یا نزول
خلبان به کمک VSI اطمینان حاصل می‌کند که نرخ تغییر ارتفاع با محدوده عملکردی هواپیما (Envelope) و استانداردهای ایمنی پرواز مطابقت دارد.
مثلاً نرخ صعود ۵۰۰ ft/min معمولاً ایمن تلقی می‌شود، ولی نرخ صعود بالای ۱۵۰۰ ft/min در پرواز آموزشی با هواپیمای سبک می‌تواند منجر به از دست رفتن انرژی و سرعت شود.
در آموزش‌های پرسان، دانشجویان یاد می‌گیرند که VSI را در کنار نشانگر ارتفاع (Altimeter) و Attitude Indicator تفسیر کنند تا تصویری کامل از وضعیت حرکتی عمودی هواپیما داشته باشند.
۲. شناسایی تغییرات ناخواسته در مسیر پرواز
VSI اولین نشانگری است که به‌طور لحظه‌ای تغییرات ناگهانی در سطح پرواز را نشان می‌دهد. برای مثال، در شرایط آب‌و‌هوایی متغیر یا turbulence، این ابزار می‌تواند هشدار اولیه‌ای درباره بالا یا پایین رفتن ناخواسته هواپیما بدهد.
۳. پشتیبانی از عملیات کاهش ارتفاع اضطراری یا صعود سریع
در سناریوهایی مثل کاهش فشار کابین یا نیاز به صعود از لایه‌ی طوفانی، خلبان باید نرخ تغییر ارتفاع را به‌طور دقیق تنظیم کند.
نرخ‌های خیلی بالا ممکنه منجر به shock cooling یا stall بشه، و نرخ‌های خیلی پایین ممکنه در بحران‌ها بی‌فایده باشه.
محدوده‌های عملکردی و تفسیر مقادیر:
- نرخ‌های بالا (±2000 ft/min و بیشتر): ممکن است نشانه یک شرایط اضطراری، مانور خاص، یا شیب پروازی نامعمول باشد. در هواپیماهای سبک، چنین نرخ‌هایی اغلب خارج از محدوده ایمنی بلندمدت هستند
- نرخ‌های متوسط (±500 تا ±1500 ft/min): در اغلب مانورها و شرایط معمول پروازی قابل قبول است.
- نرخ‌های پایین (±100 تا ±500 ft/min): معمولا برای تغییرات نرم و کنترل‌شده استفاده می‌شود، مخصوصاً در نزدیکی فرودگاه یا فاز نهایی پرواز.
نشانگر سرعت عمودی، ابزاری ساده اما قدرتمند است که در صورت استفاده صحیح می‌تواند تصمیم‌گیری در کنترل ارتفاع را دقیق‌تر، ایمن‌تر و علمی‌تر کند. در آموزشگاه هوانوردی پرسان، خلبانان یاد می‌گیرند که اطلاعات VSI را فقط در “ترکیب” با سایر ابزارها استفاده کنند، نه به‌تنهایی. آموزش صحیح تفسیر و استفاده از VSI، بخشی جدانشدنی از فلسفه‌ی آموزش “آگاهی موقعیتی” (Situational Awareness) در پرسان است.