Das linke Bild oben von J. Gordon Leishman, Prinzipien der Hubschrauberaerodynamik, zeigt den Wirbelringzustand, in dem der Nachlauf unter dem Rotor wieder aufgenommen wird oben drauf. Eine gefährliche Situation, da das Hinzufügen von Leistung nur zu höheren Wirbelgeschwindigkeiten führen kann.
In Abschnitt 5.3 des Leishman-Buches finden Sie eine weitere ausführliche Diskussion des VRS. Eine Quantifizierung wird als induzierter Leistungsverlust in VRS angegeben: Die gemessenen Daten zeigen unter bestimmten Umständen einen Leistungsverlustfaktor von fast 2, und hier liegt eines der Probleme beim Versuch, sich durch Hinzufügen von Leistung zu erholen. Der Motor ist einfach nicht dimensioniert, um mit einem solchen effektiven Leistungsverlust fertig zu werden.
Ein weiteres Problem sind Durchflussschwankungen, die je nach Festplattenbelastung zu Schubschwankungen von bis zu 40% führen:
Das VRS wird von einem extrem instationären (aperiodischen) Strömungsfeld begleitet, das den Rotor umgibt.
Alles in allem eine gefährliche Situation, da die Strömungsschwankungen mit einem Verlust der Vorhersagbarkeit verbunden sind. Am besten vermeiden, obwohl eine der Methoden zur Wiederherstellung darin besteht, den Anstellwinkel des Rotors zu verringern:
Beachten Sie, dass die Schwankungen schnell abfallen, wenn die AoA der Festplatte unter 50 ° abfällt und mit der Pilotenerfahrung übereinstimmt Hubschrauber, was zeigt, dass eine Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente dazu führt, dass der Rotor das VRS schnell verlässt.
Nachdem ich die Flugsteuerung eines CH-53-Hubschraubersimulators eingestellt und eine Probefahrt unternommen habe, habe ich versehentlich Habe die Sim in einem VRS in der dünnen Bergluft um den modellierten Luftwaffenstützpunkt bekommen. Der Ausbilder sagte mir, ich solle ganz links seitlich geben, warten, bis der Hubschrauber einen beträchtlichen Rollwinkel erreicht hat, dann ganz rechts seitlich, dann wieder in der Mitte; Stellen Sie dann die horizontale Haltung wieder her, während Sie zyklisch vorwärts drücken. Die anfängliche seitliche Bewegung veränderte tatsächlich die Scheibe AoA genug, um das VRS ziemlich schnell zu verlassen.
Ich weiß nicht, ob dies als Wiederherstellungspraxis im echten Hubschrauber gelehrt wird oder ob es nur im (High-Fidelity-Militär-) Simulator funktioniert.