一个充满烟雾的纸箱,发射出一团球状烟雾,并且想办法让这团烟雾快速向前飞去,就能在消失前命中数米远外的易拉罐,其实隔空打下易拉罐这种犹如重现“龟派气功”般的功夫就是涡环,这种生活中随手可见的神奇现象,你发现了吗?所谓涡环,是指流体顺着某个方向环绕直线或曲线轴的部分区域,它之所以形成是由被扰动的流体,如液体、气体、或等离子体等。一旦2个涡环在瞬间发生撞击,它们会沿碰撞平面径向扩展,最后形成小环,这看起来十分震撼。


在生活中,人们吸烟吞吐的烟圈,以及水里的海豚吐出的气泡圈,还有爆炸后升腾的巨大蘑菇云那最外层的圆环,这些都是涡环现象。涡环在以前被人们称为功率陷阱,主要指的是直升机有功率下降时,所处的一种危及飞行安全的状态,这很危险,因为此时即便人们增加直升机的功率,或是增加到最大,也无法制止飞机下沉,若是操作不当,直升机很有可能会因抖动、摇晃等,出现无法控制的下降坠地失事,我国曾出现过多起类似事故。因此对涡环态的判定成为了飞行员必须了解的知识。


在正常地推进工作状态下,直升机的下洗速度主要取决于飞机总重、桨盘直径和空气密度。一旦直升机的下降速度等同于旋翼下洗速度时,麻烦也随之而来,这如同人们在高速上开车,当你的汽车运行速度和边上一辆车的速度一致时,你看起来似乎不在动。同理,在这种设定下,气团很不安分,它会试图加速穿过盘面,然后离开周围的空气,而此时,直升机却在以相同的速率下降到自己的下洗气流中。若是低速或速度为零,同时下降率在特定直升机下洗速度的50%-150%之间,这时,空气看上去几乎没有相对下降运动。它正在被推向外部,环绕在旋翼叶尖,它被重新吸入,形成了甜甜圈状的气环。当升力快速消失,底部也已脱落时。恭喜,您已进入了涡环状态。