헬리콥터 로터가 적정 크기의 하강비행시 발생하는 와류 고리 상태에서 비행하게 되면 나선 모양의 후류구조가 깨지고, 로터 회전면 근처에 도넛 모양의 순환 유동 패턴이 발생하게 된다. 이러한 와류고리 상태에서의 유동 변화를 이해하기 위하여, 와류조각법을 이용한 헬리콥터 로터 하강비행 시뮬레이션을 수행하였다. 와류 고리 상태에 해당되는 하강속도 조건에서는 시간에 따라 추력이 요동치는 것을 확인할 수 있으며, 이는 와류 고리 상태가 가지는 비정상 및 난류 특성을 보여준다. 또한 하강속도에 도달하는데 가속 조건이 다른 경우, 시간에 따른 추력변화를 와류 형상과 함께 분석하였다.
When a helicopter rotor operates in the vortex ring state of moderate descent rate, the helical wake structures with smooth slipstream boundary are broken down, and a doughnut-shaped recirculating flow pattern appeared nearby the rotor disk plane. For better understanding of the flow physics in the vortex ring state, descending flight was simulated using the vortex particle method. In moderate rate of descent flight, the computed thrust predictions were quite unsteady, which is one of the characteristics of rotor flow in the vortex ring state. Two different vertical acceleration rates were tested in the transition process from hover to descending flight. The resultant time histories of the thrust were analyzed with the visualized wake structures.