In voorwaartse vlucht is er geen opwaartse stroming (upflow) van lucht in het naafgebied. Als de voorwaartse luchtsnelheid afneemt en de verticale daalsnelheid toeneemt, begint er een opwaartse stroming omdat er geen draagvlak in het gebied van de mast en de bladsteel is. Naarmate het volume van de opstroom toeneemt, wordt de geïnduceerde stroming (lucht die door het rotorsysteem naar beneden wordt getrokken of “geïnduceerd”) van de binnenste bladsecties overwonnen en beginnen de bladen nabij de naaf af te slaan. Als de binnenste bladsecties overtrekken, vormt zich in het midden van het rotorsysteem een tweede reeks wervelingen, vergelijkbaar met de wervelingen van de rotortip, en in combinatie met de buitenste reeks wervelingen leidt dit tot ernstig verlies van liftkracht. Het falen van een helikopterpiloot om deze toestand te herkennen en erop te reageren, kan leiden tot hoge daalsnelheden en impact op de grond.
VoorvalEdit
Een helikopter komt deze toestand normaal tegen wanneer hij uit het grondeffect probeert te zweven boven het zweefvliegplafond voor het vliegtuig, uit het grondeffect zweeft zonder de hoogte nauwkeurig onder controle te houden, en tijdens het maken van downwind of steile, gemotoriseerde naderingen wanneer de luchtsnelheid tot bijna nul daalt.
Detectie en correctieEdit
De tekenen van VRS zijn een trilling in het hoofdrotorsysteem gevolgd door een toenemende zinksnelheid en mogelijk een afname van de cyclic authority.
In helikopters met één rotor wordt de vortex ring toestand traditioneel gecorrigeerd door de collective iets te laten zakken om de cyclic authority terug te krijgen en de cyclic control te gebruiken om laterale beweging toe te passen, waarbij de neus vaak naar beneden wordt gegooid om voorwaartse vlucht tot stand te brengen. In tandem-rotor helikopters wordt het herstel bewerkstelligd door laterale cyclische of pedaalinput of beide. Het vliegtuig vliegt uit de wervelring in “schone lucht”, en is in staat om weer lift te krijgen.
Een andere correctie die nu algemeen bekend is als de Vuichard-hersteltechniek, nadat deze recentelijk aan populariteit heeft gewonnen, werd onderwezen door Claude Vuichard, een inspecteur van het Federaal Bureau voor de Burgerluchtvaart (FOCA) in Zwitserland. Deze techniek maakt gebruik van een combinatie van de drie besturingselementen samen om het hoogteverlies te beperken en sneller te herstellen: pas cyclisch toe in de richting van de stuwkracht van de staartrotor, verhoog het collectieve vermogen om te klimmen, en coördineer met het gaspedaal om de koers te behouden (kruisbesturing). Het herstel is voltooid wanneer de rotorschijf het bovenwindse deel van de vortex bereikt.
Uit de vortexringtoestand halenEdit
Het is mogelijk om uit de vortexringtoestand te komen, maar dit vereist ongeveer tweemaal zoveel vermogen als nodig is om te zweven. Slechts van één helikopter op ware grootte, de Sikorsky S-64 Skycrane, is bekend dat hij dit kan, wanneer hij onbeladen is.