Конвертируемый движитель экранолёта

В качестве движителя для экранных аппаратов целесообразно применение системы, также использующей экранный эффект. Такой движитель может представлять собой встроенный в несущую систему наклонный воздухопроводящий диск, за счёт угла к горизонту создающий горизонтально направленную силу. При этом часть мощности устройства идёт на создание подъёмной силы совместно с экранным крылом, позволяя создать под ним насыщенную воздушную подушку независимо от скорости движения.

В основе устройства лежит вентилятор с горизонтальным расположением ротора в широком вертикальном канале, выполняющем роль удерживающего концентратора воздушного потока. Под ротором располагается диск из статических аэродинамических элементов, выполняющий роль несущей поверхности. Элементы статора ориентируются под таким углом к потоку, при котором на них будет максимальной горизонтально действующая сила.

Важная особенность вентиляторного экранно-реактивного движителя состоит в том, что из-за малой площади своей поверхности он не может выполнять полную роль несущей плоскости. В этой функции он используется в сочетании с крылом. Однако крыло может работать только в режиме скоростного движения, в котором роль экранной функции движителя минимальна. Поэтому для работы крыла в нескоростном режиме в схему вводится дополнительный элемент - сопла, нагнетающие воздух под предкрылок. При этом камеры ЭРД располагаются с некоторым смещением назад, к задней части крыла. В полёте они выполняют роль источника подъёмной силы частично, значительная часть их тяги направляется горизонтально. Поскольку в скоростном полёте крыло создаёт подъёмную силу напором встречного воздуха, сопла поддува также выполняют роль движителя горизонтальной тяги. Камеры ЭРД могут поворачиваться на 90 градусов к горизонту, если подъёмная сила, создаваемая скоростным напором на крыле, достаточна.

Камеры ЭРД встраиваются в крыло экранолёта, имеющее форму деформированной трапеции со стреловидностью передней части. Камеры располагаются в крыле со смещением назад, полностью занимая околокорневое пространство за исключением стреловидного предкрылка. На последнем в статическом режиме подъёмная сила создаётся за счёт соплового поддува. От врезки движителя свободно около 1/2 длины крыла. При скоростном полёте крыло работает в своей прямой функции как в экранном, так и в свободном режиме. Механизацией оно не снабжается. Характер обдува предкрылка изменяется через изменение конфигурации сопел, регулируя угол обдува (до отклонения вниз в скоростном режиме).

Путевое управление в статическом режиме осуществляется дифференцированным изменением векторов тяги камер (через наклон в противоположные стороны). В скоростном - отклонением киля (делается цельноповоротным). Управление тангажём осуществляется созданием разности подъёмной силы между парой камер и предкрылком.

В основном варианте, соответствующем экранному режиму движения, расположение дисков ЭРД близко к центру нагрузки с небольшим смещением назад соответствует максимальной опоре на него с учётом задней центровки загруженного аппарата. Небольшую "свободную" от опоры дисков ЭРД часть весовой нагрузки принимает на себя передняя часть обдуваемого крыла; крыло при этом частично совершает свою полноценную работу (включая независящую от экрана составляющую), что в сочетании с работой основного органа подъёмной силы обеспечивает высокий подъём над опорной поверхностью (превышающий хорду крыла). Нужно заметить, что это одно из преимуществ предлагаемой системы перед другими вариантами использования экранного эффекта, недостатком которых следует признать низкий подъём над поверхностью, что ограничивает возможность безопасного полёта вертикальными препятствиями.

Наиболее удобным для реализации вариантом моторной установки представляется расположение турбокомпрессорного двигателя в передней части фюзеляжа с гидравлическим приводом несущих вентиляторов. При этом газовоздушная масса, выходящая из двигателя, поступает в сопла поддува крыла. Это является рациональным моментом предлагаемой схемы: поскольку газовоздушная масса из генерирующей установки не используется непосредственно в системе основного движителя, такой вариант позволяет избежать её холостого выброса, направляя для поддува крыла с созданием на нём экранного эффекта в статическом положении и усиления его в динамическом. С учётом возможного отсутствия необходимости в поддуве крыла при скоростном полёте сопла могут менять свою конфигурацию в сторону свободного горизонтального действия, при котором они будут просто создавать горизонтальную тягу. В режим горизонтальной тяги без экранного эффекта могут переходить и ЭРД.