Тороидальный вихрь (также вихревое кольцо) — явление, при котором область вращающейся жидкости или газа перемещается через ту же самую или другую область жидкости или газа, когда картина течения принимает форму тороида (бублика). Пример этого явления — кольцо сигаретного дыма, выпускаемое курильщиком.
Вихревые кольца были впервые математически проанализированы немецким физиком Германом фон Гельмгольцем в его статье 1867 года «Об интегралах гидродинамических уравнений, которые выражают вихревые движения».
Состояние Вихревого Кольца (VRS, англ. Vortex ring state) является опасной ситуацией, встречающейся в полётах на вертолёте. Эффект возникает при одновременном соблюдении следующих условий во время полёта:
высокая скорость снижения,
низкая горизонтальная скорость полёта,
скорость полёта меньше, чем эффективная скорость поступательного подъёма,
большая часть имеющейся мощности несущего винта вертолёта используется для направления воздушного потока вниз, чтобы создать подъёмную силу. Режим вихревого кольца наступает, например, при резком торможении или при быстром вертикальном снижении, когда вертолёт садится в собственную струю воздуха.
Поток воздуха, который движется вниз через винт, заворачивается наружу, потом поднимается вверх, засасывается внутрь и снова идёт вниз через винт. Эта рециркуляция потока может свести на нет большую часть подъёмной силы и привести к катастрофической потере высоты. Применение большей мощности (увеличение угла атаки) увеличивает поток воздуха вниз, в котором происходит снижение, что только усугубляет ситуацию. Для выхода из такого состояния необходимо вывести вертолёт из вихревой зоны «на чистый воздух».