Кіріспе
Қанаттың екі жағындағы ауа қысымының айырмашылығынан туындаған турбуленттілік.
Қанат ұшындағы айналымдар – қанат көтергіш күш тудырғанда қалдыратын айналмалы ауаның дөңгелек үлгілері. Атауы шатастырады, себебі айналымдардың өзегі қанат ұштарынан сәл ішке қарай орналасқан. Қанат ұшындағы айналымдар кейде артта қалған немесе көтерілуге байланысты туындаған айналымдар деп те аталады, өйткені олар қанат ұштарынан басқа да жерлерде кездесе алады. Үш өлшемді көтерілу және қанат ұшындағы айналымдардың пайда болуын ат жалағы айналым тұжырымы арқылы қарастыруға болады және Ланчестер-Прандтль теориясымен дәл сипаттауға болады. Осы көзқарас бойынша, артта қалған айналым – көтергіш күш тудыруға тән қанаттың айналымдылығының жалғасы болып табылады.
Тиімділігі мен әсерін азайту
Қанат ұшындағы айналымдар үш өлшемді көтергіш күшін тудыратын сөзсіз әсерлі соққымен байланысты. Қанат ұшындағы айналу қозғалысы (кейде "ағып кету" деп сипатталады) қанатқа әсер ететін ауаның шабуыл бұрышын азайтады. Көтергіш сызық теориясы арттағы айналымдардың бөлінуін көтергіш күшін таратудағы кеңістіктік өзгерістер ретінде сипаттайды. Белгілі бір қанат ұзындығы мен ауданы үшін эллипстік көтергіш күшін тарату арқылы ең аз әсерлі соққыға қол жеткізіледі. Белгілі бір көтергіш күшін тарату және қанаттың жоспарлық ауданы үшін, қанаттың арақатынасы артқан сайын әсерлі соққы азаяды. Осының салдарынан, жоғары көтергіштік-созғыш қатынасы қажет болатын ұшақтар, мысалы, жолсермелер немесе ұзақ қашықтыққа арналған авиалайнерлер, әдетте жоғары арақатынасқа ие қанаттарына ие болады. Алайда, мұндай қанаттардың құрылымдық талаптары мен маневрлеу қабілеті тұрғысынан кемшіліктері бар, бұл тиімділіктің төмендеуіне қарамастан, әдетте қысқа, кең қанаттары бар әскери және акробатикалық ұшақтармен дәлелденген. Әсерлі соққыны азайтудың тағы бір тәсілі – қанатшаларды (винглеттерді) пайдалану, оларды қазіргі заманғы көптеген авиалайнерлерде көруге болады. Қанатшалар қанаттың тиімді арақатынасын арттырады, айналым үлгісінің және шамасын өзгертеді. Айналмалы ауа ағынындағы кинетикалық энергияның төмендеуіне қол жеткізіледі, бұл айналып тұрған ауаға жұмыс істеу үшін жұмсалатын отын мөлшерін азайтады. НАСА әуе трафигінің тығыздығының артуы әуежайларда айналымдарға байланысты апаттарға әкелуі мүмкін екеніне алаңдағаннан кейін, НАСА Эймс зерттеу орталығы 747 моделімен жел тоннелінде сынақ жүргізіп, ағымдағы ұшақтардағы жапсырмалардың конфигурациясын өзгерту арқылы айналымды үш кішірек және аз бұзылатын айналымға бөлуге болатынын анықтады. Бұл негізінен сыртқы жапсырмалардың параметрлерін өзгертуді қамтиды және теориялық тұрғыдан қолданыстағы ұшақтарға қайта орнатылуы мүмкін.
Шеңберлердің көріну мүмкіндігі
Кейде орамдардың өзегі су олардың ішінде газ (бу) күйінен сұйыққа конденсацияланғанда көрінеді. Бұл су кейде тіпті қатып, мұз кристалдарын жасайды. Қанат ұшы айналымдарындағы су буының конденсациясы, әсіресе жоғары шабуыл бұрышымен ұшатын ұшақтарда, мысалы, жоғары g күшімен маневр жасайтын истребительдерде немесе ылғалды күндері ұшып-қонатын әуе кемелерінде жиі кездеседі.
Аэродинамикалық конденсация және мұздату
Шеңберлердің өзегі өте жоғары жылдамдықпен айналады және өте төмен қысымды аймақтар болып табылады. Бірінші жуықтама бойынша, бұл төмен қысымды аймақтар қоршаған аймақтармен жылу алмасуы аз болғанда (яғни, адиабатикалық түрде) қалыптасады, сондықтан төмен қысымды аймақтардағы жергілікті температура да төмендейді. Егер температура жергілікті шөлдену нүктесінен төмен түссе, қанат ұшы шеңберлеріндегі су буы конденсацияланып, оларды көруге болады.
Құралымдық ұшу
Көшіп бара жатқан құстардың ұшуына қатысты бір теорияда, көптеген ірі құстар V формасында ұшады, осылайша жетекші құс емес, қалғандары алдыңғы құстың қанатының ұшынан туындайтын көтеріңкі ағыннан пайдалана алады.
Қауіптер
Қанат ұшындағы айналмалы құбылыстар ұшақтар үшін, әсіресе қону және ұшып көтерілу кезеңдерінде қауіп тудыруы мүмкін. Айналманың қарқындылығы немесе күші ұшақтың өлшеміне, жылдамдығына және конфигурациясына (жапсырмалардың орнатылуы және т.б.) байланысты. Ең күшті айналмалар ауыр ұшақтарда, баяу жылдамдықпен, қанаттың жапсырмалары мен қону шассисі жиналған күйде ("ауыр, баяу және таза") пайда болады. Ірі реактивтік ұшақтар желмен бірге жылжып, бірнеше минутқа созылатын айналмаларды тудыруы мүмкін. Қанат ұшындағы айналмалардың қауіпті жақтары көбінесе соққылы турбуленттілік аясында талқыланады. Егер жеңіл ұшақ ауыр ұшақтың артынан бірден ұшса, ауыр ұшақтың соққылы турбуленттілігі жеңіл ұшақты рульдерді пайдалану арқылы қарсы тұру мүмкін емес жылдамдықпен айналдыруы мүмкін. Әсіресе ұшып көтерілу және қону кезінде төмен биіктікте бұл, қалпына келтіруге болмайтын жағдайға әкелуі мүмкін. ("Жеңіл" және "ауыр" салыстырмалы ұғымдар, тіпті кіші реактивтік ұшақтар да осы әсерден айналдырылған.) Әуе қозғалысын басқарушылар ұшқыштарға соққылы турбуленттілік туралы ескертулер беру арқылы ұшып келе жатқан және ұшып бара жатқан ұшақтардың арасындағы қажетті қашықтықты қамтамасыз етуге тырысады. Әдетте, айналмалардан қашу үшін ұшақ, егер оның ұшып көтерілуі алдыңғы ұшақтың айналу нүктесінен бұрын болса, қауіпсіз болады. Дегенмен, желдің бағытына қарсы (немесе басқа бағытта) алдыңғы ұшақ тудырған айналмалардан аулақ болуға көңіл бөлу керек. Артынан қону кезінде ұшақ алдыңғы ұшақтың ұшу жолынан жоғарырақ болуы керек және ұшу-қону жолағында одан әрі қонуға тиіс. Планер ұшқыштары "оянуды шарлау" деп аталатын маневрді орындағанда қанат ұшындағы айналмаларда ұшуды үнемі жаттығудан өтеді. Бұл сүйрегіш ұшақтың артындағы жоғарыдан төменге түсуді қамтиды. Содан кейін, сүйрегіш ұшақтан алыс жоғары және төмен нүктелерде планерді ұстап, тікбұрышты фигура жасау керек, содан кейін айналмалар арқылы қайтадан жоғары көтерілу керек. (Қауіпсіздік үшін бұл 1500 футтан төмен биіктікте орындалмайды және әдетте нұсқаушының қатысуымен жүзеге асырылады.) Екі ұшақтың салыстырмалы түрде төмен жылдамдығы мен жеңілдігін ескере отырып, процедура қауіпсіз, бірақ турбуленттіліктің қаншалықты күшті және қайда орналасқандығын сезінуге мүмкіндік береді.