Estado del anillo de vórtice
El estado de anillo de vórtice (VRS) es una condición aerodinámica peligrosa que puede surgir en el vuelo de un helicóptero , cuando un sistema de anillo de vórtice envuelve el rotor , causando una pérdida severa de sustentación . El estado de anillo de vórtice a veces se denomina asentamiento con poder . La Administración Federal de Aviación (FAA) ve estos términos como sinónimos, mientras que Transport Canada los ve como dos fenómenos diferentes. [2]
Se establece un estado de anillo de vórtice cuando el flujo de aire alrededor del rotor principal de un helicóptero asume una forma rotacionalmente simétrica sobre las puntas de las palas, respaldado por un flujo laminar sobre las puntas de las palas y un contraflujo de aire ascendente fuera y lejos del rotor. En esta condición, el rotor cae en un nuevo estado topológico del campo de flujo circundante, inducido por su propia corriente descendente, y de repente pierde sustentación. Dado que los anillos de vórtice son fenómenos dinámicos de fluidos sorprendentemente estables (una forma de solitón topológico ), la mejor manera de recuperarse de ellos es alejarse lateralmente de ellos para restablecer la sustentación y romperlos utilizando la máxima potencia del motor. para establecer la turbulencia .
Esta es también la razón por la cual la condición a menudo se confunde con "establecerse con potencia insuficiente": las maniobras de alta potencia pueden inducir un estado de anillo de vórtice en el aire libre y luego, en condiciones de aterrizaje a baja altitud, tal vez romperlo. Si no hay suficiente potencia disponible para mantener la superficie aerodinámica del rotor en una condición de parada, mientras genera suficiente sustentación, la aeronave no podrá mantenerse a flote antes de que se disipe el estado del anillo de vórtice y se estrellará.
Esta condición también ocurre con los rotores basculantes , y fue responsable de un accidente que involucró a un V-22 Osprey . El estado del anillo Vortex provocó la pérdida de un helicóptero MH-60 muy modificado durante la Operación Neptune Spear , la incursión de 2011 en la que murió Osama bin Laden . [3]
En vuelo hacia adelante con sustentación traslacional , no hay flujo ascendente ( upflow ) de aire en el área del buje. A medida que disminuye la velocidad de avance y aumentan las tasas de descenso vertical, comienza un flujo ascendente porque no hay superficies aerodinámicas en el área de agarre del mástil y la pala. A medida que aumenta el volumen de flujo ascendente, se supera el flujo inducido (aire tirado o "inducido" hacia abajo a través del sistema del rotor) de las secciones internas de las palas y las palas comienzan a detenerse.cerca del centro. A medida que las secciones internas de las palas se estancan, se forma un segundo conjunto de vórtices, similar a los vórtices de la punta del rotor, en el centro del sistema del rotor y, combinado con el conjunto externo de vórtices, da como resultado una pérdida severa de sustentación. El hecho de que el piloto de un helicóptero no reconozca y reaccione a la condición puede conducir a altas tasas de descenso e impacto con el suelo. [1]
Un helicóptero normalmente se encuentra con esta condición cuando intenta flotar fuera del efecto suelo (OGE) sin mantener un control de altitud preciso, y mientras hace aproximaciones motorizadas a favor del viento o empinadas cuando la velocidad aerodinámica está por debajo de la sustentación traslacional efectiva (ETL). [4]
