涡环现象，烟圈是怎么形成的？
和抽烟时吐烟圈其实原理是一样的，都是流体的涡环现象。其他类似的情况还有水中的气泡环
龙吸水是怎么回事？
水龙卷 ，俗称龙吸水或龙吊水等，是一种偶尔出现在温暖水面上空的龙卷风。饱含水气快速旋转的气柱状水龙卷，其危险的程度并不亚于龙卷风，内部的风速可超过每小时二百公里。
形成条件：
首先是空气必须具有高温、高湿。我们知道，温度高低反映其热能的大小，空气湿度大，一旦发生凝结现象，大量的潜热就释放出来，
第二要有旺盛的积雨云。积雨云是强对流的产物，在强对流运动中易形成涡环;
第三是上升气流和下沉气流间的切变要大，也就是说两者气流方向相反，各自的速度要大，才能形成强切变。我国南海很具备产生水龙卷的条件，特别是西沙群岛，在夏秋季水龙卷经常出现。
蒲公英的物理现象与解释？
平常的蒲公英，科学家却用流体动力学，寻找蒲公英棒的更佳排列！来自洛桑联邦理工学院、特恩特大学和比萨大学的一组研究人员，利用流体动力学方程来寻找蒲公英中棒的更佳排列方式。在他们发表在《物理评论快报》上的研究论文中，该小组描述了其研究及其成果。此前爱丁堡大学一个研究小组发表了他们对蒲公英种子飞行的研究结果，该研究使用了摄像机和微型风洞。
发现这种纸蒲团的独特设计（看起来像降落伞一样的冠毛）让种子以一种非常有效的方式在风中漂浮。研究发现，当帕普斯星漂浮时，这些刺会引导周围的空气，从而在帕普斯星的尾流中形成漩涡。由于涡旋中的气压较低，帕普斯和它载籽船能够在空中停留的时间比不这样做要长。在这项新的研究中，研究人员试图更好地理解棘的数量在产生涡流和保持飞行稳定方面的作用，为了更好地理解蒲公英种子冠毛的飞行行为。
研究人员利用流体动力学方程建立了模型来模拟它的行为。在研究将模型描述为连接在一起的杆***，其方式类似于自行车车轮上的辐条。物理方程使他们能够模拟当蒲公英种子冠毛在空气中漂浮时自然发生的气流模式。研究模型显示了与先前研究人员亲眼所见相同类型的涡旋形成。接下来使用不同数量的棒来运行模型，发现更佳数量是100，这与在真实的蒲公英种子中发现的数量相匹配，在这个数值上，蒲公英种子冠毛是最稳定的。
而漂浮时，随着杆数的增加，飞行变得不稳定；杆数越少，飞行距离越短。研究人员认为此发现可以用来设计更轻的降落伞。流动不稳定性的研究与控制是空气动力学中的一个关键问题。飞机的设计不仅是为了产生平衡重量所需的升力，更重要的是，在巡航条件下保持稳定和机身的稳定。类似的流动稳定性能自然是由生物飞行物体能实现，比如蒲公英种子，由于一种叫做冠毛的圆盘状结构，蒲公英种子被风吹走，研究人员创造这一种伞流结构，它是一个了不起的原型。
研究展示了如果种子的冠毛完全不透水，尾流将不稳定，如何通过改变结构来稳定尾流，从而让气流通过。研究利用各向异性非均匀刚性多孔板的逼近 ，结合线性稳定分析技术，对该问题进行了研究。结果表明，平均孔隙度阈值的存在，超过这个阈值，流体的特征总是一个分离、稳定、轴对称的再循环涡环。该阈值与实验观测到的孔隙度值非常接近，这解释了为什么蒲公英冠毛形态促进了稳定的尾流状态。
为什么有些运兵直升机不直接降落让士兵离机？
很多时候，直升机在执行运输突击人员的任务时，也就是突击机降时，没有选择直接降落到地面，而是选择悬停在降落点上空，让机上的突击人员进行索降（可分徒手和装具速降两种）。那么，为什么直升机不直接降落到地面上呢？这是由多种原因造成的。
之一大原因——没有合适的降落场地。直升机需要合适的降落场地才能安全降落，而在很多行动中，直升机的降落点往往是荒郊野岭，降落点没有专门建设的停机坪，此时需要进行判断测量才能决定直升机是否降落。
首先降落场地必须是空旷开阔的，整个起降场的平整度较高。在直升机进近和脱离方向的一定范围内不能有树木、电线杆、房屋等障碍物阻挡，否则直升机巨大的旋翼可能会和这些障碍物发生触碰，导致直升机受损甚至是坠毁。
其次，直升机着陆点需要地质坚硬，能够承受直升机的降落重量。地面也应该比较干净，无杂物。要知道，直升机降落时会有巨大的旋翼下洗气流，地面杂物太多，容易形成“飞沙走石”的局面，这会给直升机本身以及机上人员形成威胁。 此外，直升机飞行员在降落时还要考虑风向变化、侧风大小、地面坡度等一系列复杂因素。即使是“黑鹰”这些“不挑剔”的通用运输直升机，对降落场地环境仍有很多基本要求，野外很少场地能够完全符合这种要求，很多时候会这样或那样的安全隐患，所以直升机只能选择悬停索降机上人员。
第二个原因——方便发挥直升机火力。很多运送突击队员的运输直升机都会配备舱门机枪等机载武器，用于攻击降落点附近的敌人，帮助突击队员控制机降点。而直升机保持在空中显然能够让舱门机枪的火力射界更大，更大程度上发挥它的火力优势。 第三个原因——直升机降落后生存能力低。在直升机落地，突击队员离机再到直升机重新起飞的这段时间内，直升机的机动性基本为零，各种轻重火力足以对它形成重大威胁。采用空中悬停索降人员时，直升机拥有更多的机动空间和反应时间。
直升机选择不直接落地让突击队员离机的原因还有很多，这里就无法一一列举了。 可能不少人认为，直升机在空中悬停让突击队员索降到地面的耗时，比直接降落的耗时更多，令直升机在危险区域的停留时间更长。其实，很多运输直升机可以做到双路离机甚至是四路同时离机，只要突击队员非常熟练，机组人员配合得当，索降的速度是非常迅速的，直升机反倒会变得更加安全。
这是俄罗斯军队在进行“友谊捍卫者2019”联合训练演习的场景，这次演习俄军开放了他们的直升机机降训练场，那个直升机索降的训练塔，很值得我们学习，竟然用了一架真正的米-8直升机机身。
基于上述相同的原因，很多时候运输直升机在撤离机降场时，需要回收突击队员，也不选择直接降落到地面上，也是保持悬停状态，从空中回收地面人员。
当然，不降落回收人员的整个过程要比索降更困难一些，主要是抛下缆绳或者是特殊载具，典型代表分别是美国的特种巡逻介入/提取系统（SPIE）和法国的直升机机载战术提取平台（AirTEP）。前者是用一根绳索把地面人员像一串葡萄那样吊起来直接飞走，场面酷似一串葡萄，也有人戏称为“吊葡萄”。不过，SPIE系统的缺点是准备时间台过长，需要等所有撤离人员事先固定好。而且在直升机起吊撤离过程中，人员暴露在外时间太久，很容易遭到地面火力攻击。
法国的直升机机载战术提取平台（AirTEP），是由法国“逃生国际”（Escape International）公司研发的“机载战术撤离平台”（简称AirTEP），是用一把反过来撑开的“伞”型装置吊放到地面，供地面人员乘坐或者站立，然后再将整个装置吊走。
这种方式的安全性、舒适性也更高一些。AirTEP系统的承载能力较强，更大载重约1.5吨，撤离全过程少于5分钟，一次最多能撤离10名士兵组成的战斗组。去年俄军公开展示了这种从法国进口的装置，不出意外的话，中国也将很快研制出类似的吊装平台。
由于进行索具速降有一定危险，所以需要士兵经常的熟悉练习。这是威武的印度陆军，进行的一次直升机悬停速降表演，只见一架印度国产北极星中型直升机飞来，几名训练有素、身手矫健的印度战士利用绳索从天而降，10秒钟以后..........绳！子！断！了！
鱼鹰和勇气怎么分别？
据美国《航空周刊》报道，知名的贝尔公司宣布其研制的第三代倾转旋翼机——V-280“勇气”被美军“多任务技术验证机”项目选中，按照该公司的说法，V-280在低速灵活性、高速大过载机动性能、燃油效率等各方面都大大优于V-22，并且能飞更远的航程，这都保证了“勇气”取代“鱼鹰”有充分的“技术合理性”。
比“鱼鹰”更皮实
贝尔公司商业代表承认，V-280的基础设计脱胎于“鱼鹰”，但更强调经济性。该机具备较高技术成熟度和作战水平，可像“鱼鹰”一样垂直起降，更大起飞重量约6.8吨左右，巡航时速为518千米/小时，作战半径可达1481公里，适合在高海拔地区执行远程作战任务。
尽管设计思路脱胎于“鱼鹰”，但“勇气”毕竟与“鱼鹰”有所不同。与“前辈”相比，V-280旋翼机最明显的区别是发动机配置，其发动机机舱由倾转变为水平固定。按照贝尔公司的说法，这种设计可以使旋翼机在战区着陆时降低敌方火力的威胁。V-280在设计过程中始终坚持低成本理念，比起V-22高达380亿美元的研发经费，V-280的耗费少得多。从公开资料可以看到，V-280将V-22的前掠翼改为直翼，更加简化和流畅。同时，新型机还采用蜂窝复合材料生产大型整体旋翼，一来可减轻重量并降低成本，二来可对损伤进行实时监测。
在当前愈发窘迫的财政压力下，美军最迫切的愿望是用最小代价实现更大回报，V-280的设计理念充分体现这一点。与传统直升机相比，V-280所用零部件减少了，但战场运输能力未受多大影响。贝尔公司介绍称，此次推出的V-280“勇气”旋翼机可一次运送11名全副武装的战斗人员，从运力来看，属于中型旋翼机。综合起来分析，无论巡航速度、续航力还是运输能力，V-280“勇气”都是一款性价比不错的旋翼机。
继承“鱼鹰”优势
V-280“勇气”并非从源头上创新，而是对V-22“鱼鹰”倾转旋翼机的继承和补充。作为贝尔和波音公司联合设计制造的首款倾转旋翼机，V-22“鱼鹰”的诞生，颠覆直升机的设计制造理论。当其推进装置垂直向上产生升力时，便可像飞行器垂直起飞、降落或悬停。起飞后，推进装置可转到水平位置产生向前的推力，像固定翼飞机一样飞行。这就使之兼有固定翼螺旋桨飞机的高速、长航程、低油耗的优点，又可垂直起降。1973年，贝尔公司着手这种倾转旋翼飞机的研究。25年后，首架“鱼鹰”开始生产并交付美国海军陆战队试用。
V-280继承了“鱼鹰”的五大优点。首先是速度快，“鱼鹰”的巡航时速为509公里，更大时速可达650公里。这一点，新型V-280完全能与之媲美。其次是噪声小，倾转旋翼机因巡航时以固定翼飞机的方式飞行，噪声远比传统直升机的螺旋桨声音小。第三是航程远，“鱼鹰”的航程大于1850公里，若再加满两个转场油箱，航程可达3890公里。而V-280采用轻质机身材料，航程只会增不会减。第四是耗油率低，倾转旋翼机在巡航飞行时，因机翼可产生升力，相同时间内耗油率比常规直升机低。第五是振动小，倾转旋翼机的旋翼布局在远离机身的机翼尖端，且旋翼直径较小，因此座舱的振动水平比一般直升机低得多。
除继承“前辈”优点，V-280也善于吸取前车之鉴，避免不少弯路。比如，V-280的研发直接在“鱼鹰”现有成熟的技术基础上进行，缩短研制周期。而“鱼鹰”的研制周期长达半个世纪，且目前的技术仍不是很成熟。而以“鱼鹰”为基础研发新型旋翼机，无疑会降低旋翼机的研制费用。要知道，倾转旋翼机是一项高新技术产品，技术复杂、难度高，要验证各项技术需要很高的费用。据估算，“鱼鹰”倾转旋翼机的研制总费用达380亿美元，海军型MV-22的单价更是达到4400万美元。而V-280在“鱼鹰”的基础上降低气动复杂性，该机不再采用“鱼鹰”的前掠翼设计，这使得其在旋翼机前飞速度很低且下降速度较大时，不会因陷入下沉气流而导致坠机。
事实上，至今为止，“鱼鹰”倾转旋翼机已经发生多次意外事故。其中，一些事故是由于安装了不符合标准的零件和软件故障引起的，另一些事故则是由于遭遇了危险的涡环气流影响。正因为“鱼鹰”的可靠性和维修性不甚理想，美军才强烈要求贝尔和波音公司对发动机舱进行重新设计。V-280正是在这样的背景下诞生的。
为更新换代做准备
按照美军的预想，V-280研制定型后，将用于取代现役UH-60“黑鹰”及AH-64“阿帕奇”。据统计，美军现役直升机包括运输直升机、武装直升机、侦察直升机、反潜直升机、扫雷直升机、特种直升机、空中加油直升机和无人驾驶航空侦察器。其中，AH-64“阿帕奇”和AH-1“眼镜蛇”为美军现役主力武装直升机机型，CH-47“支努干”直升机专事运输，UH-60“黑鹰”和MH-60“铺路爪”则是多任务直升机。
除较新的“鱼鹰”外，这些直升机的共同特点是，研制时间早，服役时间长。随着时间的推移，这些直升机的设备渐渐老化，维护保养越来越困难，难以满足美军作战需要。尤其是近几年来，美军现役直升机的可靠性越来越差，机毁人亡事件时有发生，这促使美军加速直升机装备的更新换代步伐。
据悉，贝尔公司已为V-280旋翼机设计了两个类型：一种是通用型，可搭载11名战斗人员和4名机组人员。另一种是攻击型，用于取代AH-64“阿帕奇”直升机。为满 付需求，贝尔公司正将精力集中在提升新型旋翼机的速度、航程及生产能力上。
不过，也有专家指出，由于V-280“勇气”继承了“鱼鹰”的大部分理念，一些“鱼鹰”的固疾仍然存在，如在旋翼倾转过程中，机体稳定性仍有缺陷。而美国航空航天局所做的一项评估也发现，还有未知的航空力学现象威胁此类飞机的安全。由此可见，倾转旋翼机的许多技术仍有待进一步研究和验证。
