ЦИКЛОПЛАН С УГЛОВЫМ РАДИАЛЬНЫМ ПРОПЕЛЛЕРОМ

Главным недостатком горизонтального радиально-осевого пропеллера, использующего для создания пропульсивной силы радиальную реакцию лопастей, является слабый аэродинамический напор на отступающих лопастях, которые и должны быть нагружены ей как полезной силой. Все методы повышения давления под отступающими лопастями путём инициирования притока воздуха под них - лишь паллиативные меры, не изменяющие ситуацию в корне.
Коренным образом изменить ситуацию с нагруженностью лопастей было бы возможно в том случае, если направить плоскость вращения пропеллера вниз, как это имеет место у гребного колеса ("классического" циклоидного пропеллера). Есть вариант, в котором и для кругового ротора может быть достигнут такой эффект.
Для этого плоскость диска пропеллера должна быть установлена не параллельно горизонту, а с наклоном к нему назад - тогда его плоскость вращения и соответственно движения лопастей будет направлена вниз, реакция пойдёт против силы тяжести. Оптимальный угол, при котором на отступающих лопастях будет возникать радиальная реакция, направленная одномоментно вертикально и горизонтально - 45 градусов. При этом пропеллер не будет создавать тяги в сторону своего наклона, если угол установки лопасти относительно плоскости вращения "перекроет" угол её положения относительно горизонта, - так, нулевому углу относительно горизонта будет соответствовать угол в 45 градусов относительно плоскости вращения. Поэтому положительной тяге будут соответствовать углы относительно плоскости вращения от 45 до 90 градусов. При этом наступающие лопасти переводятся в положение дискового флюгера (0 градусов относительно плоскости диска). Нужно заметить, что такой пропеллер не является радиально-осевым, и, как "классический" циклоидный, использует только радиальную реакцию.
Переведённые во "флюгер" наступающие лопасти работают как жёсткое крыло - принимая скоростной напор, создают подъёмную силу. Сверхкрутой угол атаки корректируется пологостью "нормального" крыла, на котором устанавливаются роторы. При необходимости для компенсации тормозящего действия наступающих лопастей (просто из-за лобового сопротивления) может быть применено специальное устройство. Напирающий на флюгированные наступающие лопасти воздух, оказываясь в нише между ними и крылом, создаёт дополнительный напор для работы отступающих.
Для эффективной работы нагруженных радиальной реакцией отступающих лопастей применяется управление их тангенциальной ориентацией - в рабочем секторе их положение поддерживается перпендикулярным килевой линии, то есть их создающая тягу реакция направляется прямо.
Особенностью пропеллера такой схемы будет то, что изменить направление тяги на противоположное через угол установки лопастей нельзя. Для этого в противоположную сторону наклоняется пропеллер (на 90 градусов от положения прямого хода), а секторы меняются своей функцией. Конечно, необходимость в его установке на поворотном механизме можно рассматривать как недостаток предлагаемой схемы.
Управление подъёмной силой и горизонтальной тягой осуществляется изменением угла установки лопастей, а также пропеллера относительно горизонта. Висение может достигаться поворотом пропеллеров в положение параллельно горизонту с включением в работу всех лопастей.

Конструкция циклоплана такой схемы выглядит иначе, чем всех ранее предлагавшихся. Глубоко наклоняемые роторы могут быть расположены только с выносом за борта фюзеляжа, как у конвертопланов. Ввиду этого диаметр роторов требуется ограничивать умеренными значениями (порядка 2/3 длины фюзеляжа). Поэтому достаточно высокими должны быть их обороты, иначе угловая скорость лопастей окажется недостаточной.
Наклоняемые колонки с роторами устанавливаются на крыле. Оно, с одной стороны, должно быть достаточно широким для удержания воздуха под лопастями (актуальность этого сохраняется), а с другой - его ширина ограничена необходимостью наклона роторов на 45 градусов назад и порядка 30 градусов вперёд. Проблема может быть решена установкой в носу дополнительного крыла обратной стреловидности небольшого размаха, чтобы стекающий с него воздух направлялся под пропеллеры.

СХЕМА С ПАРНЫМИ НАКЛОННЫМИ ПРОПЕЛЛЕРАМИ

Идея наклонного пропеллера при его радиальном действии, позволяя решить проблему напора на отступающих лопастях, вызывает ряд проблем в складывающейся схеме. Первая - это наклон как таковой, затрудняющий центровочную балансировку судна. Вторая - склонность к возникновению сильных вибраций, вызванная асимметрией рабочих моментов лопастей. И, наконец,- недостаточность развиваемой тяги, вызванная ограниченным диаметром роторов.
Означенная проблема в значительной мере может быть решена размещением по длине фюзеляжа не одной, а двух поперечных пар пропеллеров (или двух продольных - если рассматривать конструкцию с другой стороны). Поперечные пары располагаются "вокруг" миделя фюзеляжа на расстоянии радиуса пропеллеров, устанавливаемых с перекрытием на свой радиус (для обеспечения компактности и лучшего преодоления моментов асимметрии).
Роторы в продольных парах синхронизируются по угловым скоростям, иначе их перекрытие будет невозможно. В поперечных парах они не синхронизируются, что расширяет возможности управления. Во всех парах они имеют противоположное вращение. Например, передние пропеллеры вращаются "наружу", а задние - внутрь, что даёт равномерное распределение тяги лопастей.
Для изменения направления горизонтальной тяги все четыре пропеллера наклоняются вперёд - то есть в целом до 75 градусов (назад предельный угол 45 градусов, а вперёд - 30), а функции их лопастей по секторам меняются местами. Противоположный наклон дисков в диагональных парах может использоваться для эффективного разворота. Для задания положения висения лопасти всех пропеллеров выводятся на угол, "поглощаемый" наклоном дисков - при котором они, создавая подъёмную силу, не создают горизонтальной тяги. Другой способ обеспечения висения - это перевод всех пропеллеров в прямо-горизонтальное положение с включением в работу всех их лопастей, но он труден для использования, так как радиальные пропеллеры не рассчитаны на работу как осевые (то есть вертолётные винты).
Конструктивной проблемой двухпарной схемы будет сочетание установки продольных пар с воздухонапорным крылом. Приходится применять два крыла ограниченных размеров, "вписывая" их профильные линии в пространства между окружностями дисков. Ограничивающим следствия такого недостатка фактором будет минимальная роль воздухонапорной системы при наклонных пропеллерах, у которых напор на лопастях обеспечивается направленным против веса вектором их реакции. Полный отказ от крыла, однако, нецелесообразен: кроме своей прямой функции, оно выполняет роль фермы для установки колонок с роторами. Элементами механизации крыло не снабжается. Аэродинамическое управление в скоростном полёте обеспечивает хвостовое оперение, содержащее руль высоты в виде малого крыла с отклоняемыми сегментами.