Екраноплан з кінцевими шайбами на крилах

Винахід стосується екранопланів і, зокрема, екранопланів з кінцевими шайбами на крилах для польотів над водою. Суттєву частину опору транспортного літального апарата складає індуктивний опір. Польоти з використанням ефекту близькості поверхні землі або води можуть зменшити цей опір. У зв'язку з цим були розроблені і підняті у повітря численні літальні апарати, що використовують ефект близькості землі або води (екраноплани). Було запропоновано також декілька проектів великих екранопланів, які, проте, так і залишилися на папері. Підсумок цим проектам був підведений у двох доповідях ["Air Cushion Craft Development (First Revision)" (DTNSRDC Report 80/012 (4727 revised) January 1980) by Peter J. Mantle] (далі - Звіт Ментла) і ["Wingship Investigation" (Advanced Research Projects Agency, 9/30/94] (далі - Звіт ARPA) Оскільки рельєф суші є дуже нерівномірним, то для екранопланів цілком природно літати над водою. Всі існуючі екраноплани літають тільки над водою на висоті очікуваної найвищої хвилі, з якою може зустрітися літак, плюс запас безпеки. Зумовлено це вкрай великими силами ударів дуже високих хвиль, яких може зазнавати екраноплан при польоті на крейсерській швидкості. У Звіті ARPA зроблений висновок про імовірну невідповідність проектування базових конструкцій і польотних навантажень вимозі витримувати зіткнення з великими хвилями. У Звіті ARPA також зроблений висновок, що індуктивний опір зростає, а піднімальна сила, зумовлена швидкісним напором, збільшуваним силовим устаткуванням (PAR: Power Augmented Ram), зменшується з висотою кінцевих шайб над водою. PAR спрямовує струмінь від двигунів, розміщених перед крилами, під крило для створення додаткової піднімальної сили на малих швидкостях польоту. У зв'язку з цим, для екранопланів було б більш бажано проходити крізь хвилі так, щоб на підошві хвилі не було зазору між нижньою частиною кінцевої шайби і водою. У відомому рівні техніки ця перевага не використовується, оскільки в них вважається за неможливе закладати в конструкцію кінцеві шайби крил, що проходять крізь воду і мають при цьому (і) достатньо малий опір у воді і (іі) достатню стабільність при очікуваних кутах рискання на проектній крейсерській швидкості польоту. Внаслідок такого підходу існуючі на сьогоднішній день екраноплани зазвичай нагадують тендітні тонкокорпусні конструкції подібні до високошвидкісних гоночних катамаранів, деякі з них мають уступи для зменшення тертя об воду при зльоті. Із-за того, що кінцеві шайби в цих конструкціях є доволі товстими, вони піддаються жорстким умовам ударного тиску хвиль на крейсерській швидкості, а також високому опору. Внаслідок цього такі кінцеві шайби проектують таким чином, щоб вони не були нижчими за найнижчу частину фюзеляжу екраноплана. В результаті цього між кінцем крила або кінцевою шайбою і підошвою хвилі в них завжди утримується повітряний зазор, більший за висоту хвилі. Це обмежує їхню здатність зменшувати індуктивний опір. Типова величина відношення "піднімальна сила/опір" у російських екранопланів складає приблизно 18:1, і дослідження, описані у Звіті ARPA, не спромоглися скільки-небудь поліпшити його навіть у дуже великих, 5000-тонних літаках (після внесення змін, необхідних для досягнення більших дальностей польоту). Отже, оскільки відношення "піднімальна сила/опір" не є кращим за ті, що мають звичайні літаки, зрозуміло, чому екраноплани у своєму розвитку так і не спромоглися досягти стадії промислового виробництва. Найвищого технічного рівня конфігурація літального апарата, що використовує ефект близькості поверхні землі або води, досягла в російському екраноплані. Детально про це написано у вищезгаданому Звіті ARPA. Типова конфігурація російського екраноплана втілена в літальному апараті "Орльонок", схематично зображеному на Фіг.1(а)-1(с). У цьому літальному апараті відомого рівня техніки турбовентиляторні двигуни 1 розміщені по боках фюзеляжу 2. Двигуни 1 служать для створення PAR під крилами з метою збільшення піднімальної сили крила 3 на зльоті і при посадці і, таким чином, зменшення швидкостей зльоту і посадки. Турбогвинтовий двигун 4 забезпечує літальний апарат ефективною тягою в крейсерському режимі польоту. Горизонтальний стабілізатор 5 контролює момент тангажа. Гідролижі 6 (показані у випущеному положенні) можуть випускатися для зменшення ударного тиску на корпус при посадці. Кінцеві шайби 7 сприяють утриманню тиску під крилом 3 для створення PAR піднімальної сили на зльоті і при посадці. Оскільки кінцеві шайби 7 не опускаються нижче найнижчої частини фюзеляжу 2, ефективний повітряний зазор 8 між ними і водою 9 є не меншим, ніж зазор 10 між найнижчою частиною фюзеляжу 2 і водою 9. Здатність кінцевих шайб 7 зменшувати індуктивний опір є, таким чином, тут обмеженою. На Фіг.2(а) і 2(b) у виглядах збоку і в плані показані кінцеві шайби ступленої форми відомого рівня техніки, що використовуються в екраноплані "Орльонок". Ці шайби розраховані на те, щоб на зльоті і при посадці планерувати на поверхні води 9, у той час як цією поверхнею 9 все ще підтримується фюзеляж 2. Такому планеруванню сприяють уступи 12 на нижній поверхні обох кінцевих шайб. Бічні сторони 13 кінцевої шайби мають форму, розраховану на зменшення опору повітря. Більш тонкі кінцеві шайби, застосовувані на експериментальних моделях PAR-екранопланів ВМС США, розкриті на стор.411 Звіту Ментла. Ці кінцеві шайби були розраховані на проходження крізь хвилі, але вони були нестабільними на крейсерській швидкості польоту при помірному куті рискання. Навіть якби ці кінцеві шайби і не руйнувалися, їхні відносно тупі передня кромка і носова частина робили неприпустимо великим їхній опір при проходженні їх крізь хвилі на високій швидкості. У Звіті Барклі [W. Н. Barkley, "Force and Spray Characteristics of Wing Endplates Penetrating the Water Surface" (General Dynamics/Convair Report GD/C-64-100, April 1964] розкриті чотири тонкі кінцеві шайби з різними формами носа і бічними конфігураціями. Моделі цих конфігурацій пройшли випробування в гідроканалі, де були виміряні їхні піднімальна сила, опір і бічні сили. Коли ці кінцеві шайби були збільшені до повномасштабних розмірів, виявилося, що сили опору проекту Барклі є неприпустимо високими. Звужені донні частини кінцевих шайб за трьома проектами Барклі, що піддавалися випробуванням, дозволили б на більший повітряний зазор і, таким чином, викликали б збільшення індуктивного опору. На Фіг.3(а), 3(b) і 3(с) показані вигляди збоку, в плані і у збільшеному фрагменті вигляду кінцевих шайб 14 тонкої форми відомого рівня техніки, розкриті у Звіті Барклі і подібні тим, що використовувалися на експериментальній моделі ВМС США, описаної у Звіті Ментла. Як показано на Фіг.3(с), ці кінцеві шайби 14 мали округлені носові частини 15 і паралельні бічні сторони 16. На стор. 414 Звіту Ментла зроблений висновок про те, що кінцева шайба 14 цього типу з паралельними бічними сторонами й округленим носом не витримає конструктивно крейсерських швидкостей польоту. На Фіг.4(а)-4(с) показані вигляди спереду, в плані і збоку описаної у Звіті Барклі випробуваної моделі №4 Конвейра (Convair) фірми General Dynamics. Ці кінцеві шайби, позначені позицією 55, мають ту перевагу, що вони характеризуються малою бічною силою в умовах дії одного лише рискання, причому в межах помірних величин (випробування №5). Проте на них діють великі бічні сили в умовах, коли до рискання під деякими кутами додається ще й крен (випробування №6). Отже кінцеві шайби 55 повинні бути достатньо товстими, щоб витримувати бічну силу, що призводить до високого опору. Модель кінцевої шайби №4, випробувана у Звіті Барклі, мала такі розміри: товщина 1 дюйм (25мм), робоча глибина 4 дюйми (100мм), довжина хорди 2 фути (610мм). Збільшені до глибини 144 дюйми (3,7м) ці розміри будуть такими: товщина 36 дюймів (914мм), глибина 144 дюйми (3,7м) і довжина хорди 72 фути (22м). Міцність такої шайби буде очевидно цілком достатньою, але її велика товщина буде викликати надмірний опір. У публікаціях Дж. Мура [J.W. Moore, "Conceptual Design Study of Power Augmented Ram Wing-In-Ground Effect Aircraft" (AIM Paper 78-1466, Los Angeles, California, August, 1978] (далі - Звіт Мура) були запропоновані кінцеві шайби, зображені на Фіг.5(а)-5(с), що базуються на моделі №4 Звіту Барклі. Через їхній високий опір ці кінцеві шайби, позначені позицією 57, були розраховані на роботу, головним чином, над водою, за винятком зіткнень з гребнями кожної із 1000 хвиль на глибині 0,63 фута (192мм) і 1,4 фута (427мм) в умовах хвилювання 3 і 4 бали. Обчислення сили опору для кожної із кінцевих шайб 57 дали такі величини: 687000 фунтів (3,06МН) і 1148000 фунтів (5,11МН) на глибині занурення 1,4 фута (427мм) і при кутах рискання в межах від 0 до 10° відповідно. Загальний опір двох кінцевих шайб 57 при цьому буде складати 1374000 фунтів (6,112МН) при нульовому рисканні і 2296000 фунтів (10,21МН) при куті рискання 10°, що еквівалентно 88% і 147% повної ваги екраноплана (при глибині занурення лише 1,4 фута (427мм)). Такий вкрай великий опір викликається тупим клиноподібним носом 58, вибір якого був зумовлений метою "забезпечити по довжині кінцевої шайби потік, що не прилипає" при зіткненні з гребнями кожної із 1000 хвиль. Кінцеві шайби 57 не розраховані на постійне занурення їх на глибину підошви хвилі і будуть на цій глибині цілком недієздатними, оскільки опір при цьому буде достатньо сильним, щоб посадити екраноплан. Крім того, Дж. Мур зробив висновок, що велика бічна сила в рисканні буде викликати конструкційні порушення кінцевої шайби 57 на глибині занурення 4,3 фута (1300мм) і швидкості руху 265 вузлів (136м/с) при хвилюванні 4 бали. Всі розглянуті вище кінцеві шайби відомого рівня техніки характеризуються дуже високим опором і недостатньою стабільністю у зануреному у воду стані. Розглянемо тепер ще дві публікації, а саме Звіт Ешіла ["On the Minimum Induced Drag of Ground Effect Wings," (The Aeronautical Quarterly, Royal Aeronautical Society, London, UK, August 1970) by P. R. Ashill] і Звіт фірми "Локхід" ["Wind-Tunnel Investigation of Single and Tandem Low-Aspect-Ratio Wings In Ground Effect" (Lockheed California, March 1964)], де було показано, що для зменшення або виключення індуктивного опору можуть застосовуватися додаткові вертикальні шайби на кінцях крил. Ешіл робить висновок, що індуктивний опір ®0, коли l/b®h/b (де І - відстань від нижнього краю крила в точці 1/4 хорди до дна кінцевої шайби, h - відстань між нижнім краєм крила в точці 1/4 хорди до землі, a b розмах крила). Це підтверджується екстраполяцією результатів, поданих на Фіг.17 і 18 Звіту фірми "Локхід", відтвореною тут у Табл.1 і 2, де СІ - коефіцієнт піднімальної сили, L/D - відношення "піднімальна сила/опір", AR - відносне подовження крила, h - відстань між дном кінцевої шайби і земною поверхнею, S - площа крила, O.G.E. - двомірний тест за межами ефекту близькості земної поверхні. Таблиця 1 Плоскі кінцеві шайби, AR=4, глибина кінцевої шайби=0,15 хорди. СІ/(L/D) h/ S Загальний опір Індуктивний опір 0,5/50 0,5/38 0,5/35 0,5/30 O.G.E. 0,01 0,02 0,04 0,01 0,01316 0,01429 0,01667 0,0 0,00316 0,00429 0,00667 Індуктивний опір / (h / S ) 0,0316 0,0303 0,0333 Таблиця 2 Профільовані кінцеві шайби, AR=4, глибина кінцевої шайби=0,015 хорди. СІ /(L/D) h/ S Загальний опір Індуктивний опір 0,5/56 0,5/40 0,5/36 O.G.E. 0,01 0,02 0,00893 0,0125 0,0139 0,0 0,00357 0,00497 Індуктивний опір / (h / S ) 0,0357 0,0355 0.5/31 0,04 0,016 0,007 0.035 По цих даних видно, що за малих величин h/ S відношення "Індуктивний опір/h/ S є приблизно постійним. Отже індуктивний опір наближається до нуля, коли h наближається до нуля. Застосування цієї концепції може дати ефективне збільшення висоти основної конструкції так, щоб уникнути її зіткнення з хвилями. Отже, якщо кінцеві шайби спроектувати так, щоб вони при адекватній конструкційній міцності і достатньо низькому опорі могли працювати у зануреному у воду стані, то можна буде досягти привабливих технічних характеристик екраноплана. Мета даного винаходу полягає в тому, щоб створити поліпшений екраноплан з кінцевими шайбами, здатними працювати або такими, що працюють, у зануреному у воду стані. У загальній формі даним винаходом пропонується екраноплан, який має конструкцію фюзеляжу і крил з протилежними кінцевими ділянками крил і парою суперкавітаційних кінцевих шайб, що простягаються вниз від відповідної кінцевої ділянки крила і далі нижче конструкції фюзеляжу і крил для занурення у воду під час польоту над нею, де кожна із зазначених кінцевих шайб має: - близьку кореневу ділянку; - периферійний тонкий кінець; - передню ділянку, що включає у себе ніс, яким визначається передня кромка зазначеної кінцевої шайби і який закінчується носовою бічною кромкою на кожній бічній стороні зазначеної кінцевої шайби, причому зазначений ніс пристосований створювати зону кавітації, що простягається назад від кожної зазначеної носової бічної кромки між відповідною зазначеною бічною стороною кінцевої шайби і водою, що проходить над кінцевою шайбою при використанні в умовах нульового рискання на швидкостях до проектної крейсерської швидкості, і включаючи її, з кінцевими шайбами, зануреними у воду до проектної глибини занурення, причому зазначені зони кавітації утворюють зону суперкавітації на зазначеній проектній крейсерській швидкості, і - хвостову ділянку, що завершується задньою кромкою, який відрізняється тим, що принаймні частина зазначеної передньої ділянки кожної із зазначених кінцевих шайб закріплена бічною стороною по відношенню до відповідної зазначеної кінцевої ділянки крила, а зазначена задня кромка кожної кінцевої шайби може переміщуватися у бічному напрямку відносно відповідної зазначеної кінцевої ділянки крила водою, що тече при використанні над зазначеною кінцевою шайбою. В іншій загальній формі даним винаходом пропонується екраноплан, який має конструкцію фюзеляжу і крил з протилежними кінцевими ділянками крил і парою суперкавітаційних кінцевих шайб, що простягаються вниз від відповідної кінцевої ділянки крила і далі нижче конструкції фюзеляжу і крил для занурення у воду під час польоту над нею, де кожна із зазначених кінцевих шайб має: - близьку кореневу ділянку; - периферійний тонкий кінець; - передню ділянку, що включає у себе ніс, яким визначається передня кромка зазначеної кінцевої шайби і який закінчується носовою бічною кромкою на кожній бічній стороні зазначеної кінцевої шайби, причому зазначений ніс пристосований створювати зону кавітації, що простягається назад від кожної зазначеної носової бічної кромки між відповідною зазначеною бічною стороною кінцевої шайби і водою, що проходить над кінцевою шайбою при використанні в умовах нульового рискання на швидкостях до проектної крейсерської швидкості, і включаючи її, з кінцевими шайбами, зануреними у воду до проектної глибини занурення, причому зазначені зони кавітації утворюють зону суперкавітації на зазначеній проектній крейсерській швидкості, і - хвостову ділянку, що завершується задньою кромкою, який відрізняється тим, що зазначений ніс кожної із кінцевих шайб є практично плоским і лежить у площині, практично перпендикулярній напрямку уздовж хорди зазначеної кінцевої шайби. У кращому варіанті здійснення кожна із кінцевих шайб встановлена шарнірно на осі обертання, що проходить у напрямку розмаху зазначеної кінцевої шайби, де зазначена передня ділянка кожної кінцевої шайби закріплена бічною стороною на зазначеній осі обертання. Запропонований екраноплан може також містити засоби активного керування обертанням зазначених кінцевих шайб навколо відповідних осей обертання. В альтернативному варіанті здійснення винаходу зазначена передня ділянка кожної кінцевої шайби є фіксованою, а зазначена хвостова ділянка кожної кінцевої шайби встановлена шарнірно на осі обертання, що проходить у напрямку розмаху зазначеної кінцевої шайби. У кращому варіанті здійснення зазначена вісь обертання кожної кінцевої шайби розташована попереду гідродинамічного центра тиску кінцевої шайби на проектній крейсерській швидкості польоту з кінцевою шайбою, зануреною у воду на проектну глибину занурення. У кращому варіанті здійснення зазначена вісь обертання кожної кінцевої шайби розташована менше, ніж на 0,25 довжини хорди зазначеної кінцевої шайби позаду від зазначеної передньої кромки у середньому положенні по розмаху між кореневою ділянкою і тонким кінцем кінцевої шайби. В іншому альтернативному варіанті здійснення зазначена передня ділянка кожної кінцевої шайби є фіксованою, а зазначена хвостова ділянка кожної кінцевої шайби ε гнучкою у бічному напрямку і прикріплена до зазначеної передньої ділянки. У кращому варіанті здійснення зазначена хвостова ділянка кожної кінцевої шайби простягається вперед від гідродинамічного центра тиску кінцевої шайби на проектній крейсерській швидкості польоту з кінцевою шайбою зануреною у воду на проектну глибину занурення. У кращому варіанті здійснення зазначена хвостова ділянка кожної кінцевої шайби має довжину хорди, що складає принаймні 0,75 довжини хорди зазначеної кінцевої шайби у середньому положенні по розмаху між зазначеною кореневою ділянкою і тонким кінцем кінцевої шайби. В іншій загальній формі даним винаходом пропонується екраноплан, який має конструкцію фюзеляжу і крил з протилежними кінцевими ділянками крил і парою суперкавітаційних кінцевих шайб, що простягаються вниз від відповідної кінцевої ділянки крила і далі нижче конструкції фюзеляжу і крил для занурення у воду під час польоту над нею, де кожна із зазначених кінцевих шайб має: - близьку кореневу ділянку; - периферійний тонкий кінець; - передню ділянку, що включає у себе ніс, яким визначається передня кромка і який пристосований до створення зони суперкавітації між кожною бічною стороною зазначеної кінцевої шайби і водою, що проходить над кінцевою шайбою при використанні в умовах нульового рискання на проектній крейсерській швидкості польоту з кінцевою шайбою, зануреною у воду на проектну глибину занурення, - хвостову ділянку, що завершується задньою кромкою, і - виступ на кожній протилежній стороні зазначеної передньої ділянки в нижній її частині і позаду зазначеного носа для взаємодії з водою, що проходить ззовні зазначеної зони суперкавітації, на верхній за потоком стороні зазначеної кінцевої шайби, коли кінцева шайба рискає по відношенню до води, що проходить над цією кінцевою шайбою і/або з обох сторін цієї кінцевої шайби, коли вона занурена на глибину нижче зазначеної проектної глибини занурення, де кожний із зазначених виступів простягається у напрямку розмаху і має грань, сконфігуровану так, щоб створювати стабілізаційний момент після входження у взаємодію із зазначеною водою, причому зазначена нижня частина має довжину в зазначеному напрямку розмаху, що принаймні дорівнює зазначеній проектній глибині занурення зазначеної кінцевої шайби. Ще в одній його загальній формі здійснення даним винаходом пропонується екраноплан, який має конструкцію фюзеляжу і крил з протилежними кінцевими ділянками крил і парою суперкавітаційних кінцевих шайб, що простягаються вниз від відповідної кінцевої ділянки крила і далі нижче конструкції фюзеляжу і крил для занурення у воду під час польоту над нею, де кожна із зазначених кінцевих шайб має: - близьку кореневу ділянку; - периферійний тонкий кінець; - передню ділянку, що включає у себе ніс, яким визначається передня кромка і який пристосований до створення зони суперкавітації між кожною бічною стороною зазначеної кінцевої шайби і водою, що проходить над кінцевою шайбою при використанні в умовах нульового рискання на проектній крейсерській швидкості польоту з кінцевою шайбою, зануреною у воду на проектну глибину занурення, і - хвостову ділянку, що завершується задньою кромкою, який відрізняється тим, що уздовж не нижче 1200мм зазначеного носа цей ніс має середню ширину не більше 0,006 зазначеної довжини хорди і виміряну в напрямку хорди середню глибину не більше 0,83 зазначеної середньої ширини носа. Ніс кожної кінцевої шайби може в загальному випадку мати форму трикутної призми, що простягається в напрямку розмаху. У кращому варіанті здійснення зазначена передня частина кожної кінцевої шайби є звуженою у напрямку зазначеного носа. У кращому варіанті здійснення винаходу зазначений ніс кожної кінцевої шайби є практично плоским і лежить у площині, практично перпендикулярній напрямку хорди кінцевої шайби. Краще, якщо ширина носа кожної кінцевої шайби задовольняє такому рівнянню: gHL æ gHL ö £ h £ 10ç ÷ ç 2 2÷ 8. 8 V è 8.8 V ø де h - ширина носа, g - прискорення вільного падіння, Η - проектна глибина занурення кінцевої шайби, L довжина хорди кінцевої шайби, V - проектна швидкість польоту екраноплана. Краще, якщо кожна зазначена зона суперкавітації має довжину менше 5 довжин хорди практично в усіх місцях по розмаху в межах 50% зазначеної проектної глибини занурення від зазначеного тонкого кінця кінцевої шайби. Краще, якщо уздовж не нижче 1200мм зазначеного носа цей ніс має середню ширину не більше 0,006 зазначеної довжини хорди і виміряну в напрямку хорди середню глибину не більше 0,83 зазначеної середньої ширини носа. Кожна із кінцевих шайб може мати виступ на кожній протилежній стороні зазначеної передньої ділянки в нижній її частині і позаду зазначеного носа для взаємодії з водою, що проходить ззовні зазначеної зони суперкавітації, на верхній за потоком стороні зазначеної кінцевої шайби, коли кінцева шайба рискає по відношенню до зазначеної води, що проходить над цією кінцевою шайбою і/або з обох сторін цієї кінцевої шайби, коли вона занурена на глибину нижче зазначеної проектної глибини занурення, де кожний із зазначених виступів простягається у напрямку розмаху і має грань, сконфігуровану так, щоб створювати стабілізаційний момент при входженні у взаємодію із зазначеною водою, причому зазначена нижня частина має довжину в зазначеному напрямку розмаху, що принаймні дорівнює зазначеній проектній глибині занурення зазначеної кінцевої шайби. Кожний із зазначених виступів може бути виконаний у формі щитка, що конфігурується між втягненим положенням усередині кінцевої шайби і висуненим положенням, в якому він виступає нижче кінцевої шайби для входження у взаємодію з водою, що проходить ззовні зазначеної зони кавітації. В альтернативному варіанті здійснення кожний зазначений виступ є фіксованим. Краще, якщо кожний із зазначених виступів має увігнуту передню поверхню, повернену до зазначеної передньої кромки. Кожна із зазначених кінцевих шайб може мати пристрій передньої кромки, що втягується, завширшки більше ширини зазначеного носа, причому цей пристрій передньої кромки може простягатися уздовж передньої кромки і над нею. Краще, якщо зазначений пристрій передньої кромки кожної кінцевої шайби має практично плоску передню поверхню, що лежить у площині, практично перпендикулярній зазначеному напрямку хорди кінцевої шайби. Краще, якщо кожна зазначена кінцева шайба має на зазначеному тонкому кінці кривизну усередину, в напрямку центра екраноплана. Краще, якщо кожна зазначена кінцева шайба звужена по товщині від зазначеної кореневої частини до зазначеного тонкого кінця. Краще, якщо зазначена задня кромка кожної кінцевої шайби є звуженою. Кожна кінцева шайба можемати множину клиноподібних елементів, прикріплених до нижньої частини її хвостової ділянки, причому ця нижня частина має довжину в зазначеному напрямку розмаху, що принаймні дорівнює проектній глибині занурення зазначеної кінцевої шайби. Зазначений периферійний тонкий кінець кожної кінцевої шайби може бути нижче на зазначеній задній кромці ніж на передній кромці у вигляді в напрямку хорди. Кожна зазначена передня ділянка кінцевої шайби може бути забезпечена парою підтримувальних підкосів на протилежних сторонах зазначеної кінцевої шайби і прикріплена на першому їх кінці до відповідного крила, а на другому їх кінці - до зазначеної кінцевої шайби у напрямку зазначеного тонкого кінця. Краще, якщо кожний зазначений перший кінець підтримувального підкоса має змогу переміщуватися відносно відповідного крила в напрямку відповідної кореневої частини кінцевої шайби. Краще, якщо зазначена передня ділянка кожної кінцевої шайби має попереду зазначених виступів прорізи, що проходять крізь її товщину. Зазначена передня кромка кожної кінцевої шайби може бути відхилена в напрямку хвоста. Зазначена передня кромка кожної кінцевої шайби може бути розміщена попереду передньої кромки відповідного зазначеного крила на зазначеній кореневій частині кінцевої шайби. Кожна кінцева шайба може бути встановлена з можливістю втягування її відносно зазначеної кінцевої ділянки крила, а отже і її піднімання. Краще, якщо кожна кінцева шайба встановлена на відповідній зазначеній кінцевій ділянці крила за допомогою засобів кріплення, розрахованих на відділення при певному, наперед заданому навантаженні. Кожна кінцева шайба може бути встановлена на відповідній кінцевій ділянці крила за допомогою піроболтів. В альтернативному варіанті здійснення нижня частина кожної кінцевої шайби може бути сконфігурована таким чином, щоб відділятися від верхньої частини під дією певного наперед заданого ударного навантаження на цю нижню частину. Конструкція фюзеляжу і крил може утворювати конструкцію літаючого крила. Зазначена коренева частина кожної кінцевої шайби може бути розміщена ззовні і примикати до відповідної кінцевої ділянки крила із зазором між ними, де, крім того, зазначений зазор між кореневою частиною кінцевої шайби і кінцевою ділянкою крила заповнений ущільнювачем у напрямку верхньої поверхні зазначеної кінцевої частини крила. Короткий опис креслень Нижче як приклади розглядаються кращі варіанти здійснення даного винаходу з поясненнями на доданих кресленнях, де показані: Фіг.1(а) - вигляд спереду у вертикальній площині російського екраноплана "Орльонок" у стані польоту; Фіг.1(b) - вигляд збоку у вертикальній площині екраноплана, зображеного на Фіг.1(а); Фіг.1(с) - вигляд у плані екраноплана, зображеного на Фіг.1(а); Фіг.2(а) - вигляд збоку у вертикальній площині кінцевої шайби екраноплана, зображеного на Фіг.1(а); Фіг.2(b) - вигляд у поперечному перерізі у плані кінцевої шайби, зображеної на Фіг.2(а); Фіг.3(а) - вигляд збоку у вертикальній площині кінцевої шайби відомого рівня техніки згідно зі Звітом Барклі; Фіг.3(b) - вигляд у поперечному перерізі у плані кінцевої шайби, зображеної на Фіг.3(а); Фіг.3(с) - збільшений вигляд у поперечному перерізі у плані фрагмента кінцевої шайби, зображеної на Фіг.3(а); Фіг.4(а) - вигляд спереду у вертикальній площині кінцевої шайби відомого рівня техніки згідно з моделлю №4 Звіту Барклі; Фіг.4(b) - вигляд знизу кінцевої шайби, зображеної на Фіг.4(а); Фіг.4(с) - вигляд збоку у вертикальній площині кінцевої шайби, зображеної на Фіг.4(а); Фіг.5(а) - вигляд спереду у вертикальній площині кінцевої шайби відомого рівня техніки згідно зі Звітом Мура; Фіг.5(b) - вигляд знизу кінцевої шайби, зображеної на Фіг.5(а); Фіг.5(с) - вигляд збоку у вертикальній площині кінцевої шайби, зображеної на Фіг.5(а); Фіг.6(а) - вигляд спереду у вертикальній площині екраноплана згідно з кращим варіантом здійснення даного винаходу; Фіг.6(b) - вигляд збоку у вертикальній площині екраноплана, зображеного на Фіг.6(а); Фіг.6(с) - вигляд у плані екраноплана, зображеного на Фіг.6(а); Фіг.7(а) - вигляд у поперечному перерізі у плані кінцевої шайби екраноплана, зображеного на Фіг.6(а); Фіг.7(b) - вигляд спереду фрагмента кінцевої шайби, зображеної на Фіг.7(а), і конструкції крила, що до неї примикає; Фіг.7(с) - вигляд збоку у вертикальній площині конструкції кінцевої шайби і крила, зображених на Фіг.7(b); Фіг.7(d) - вигляд у поперечному перерізі у плані фрагмента хвостової ділянки кінцевої шайби, зображеної на Фіг.7(а); Фіг.8 - збільшений вигляд у поперечному перерізі у плані фрагмента кінцевої шайби, зображеної на Фіг.7(а); Фіг.9 - вигляд у поперечному перерізі у плані фрагмента кінцевої шайби з плоским носом, з відображенням сил опору в умовах рискання; Фіг.10 - вигляд у поперечному перерізі у плані фрагмента кінцевої шайби із закругленим носом, з відображенням сил опору в умовах рискання; Фіг.11 - графік залежності опору від швидкості для повністю змочуваної кінцевої шайби і кінцевої шайби, що суперкавітує; Фіг.12(а) - вигляд спереду фрагмента кінцевої шайби згідно з кращим варіантом здійснення даного винаходу; Фіг.12(b) - вигляд у плані в поперечному перерізі по лінії А-А кінцевої шайби, зображеної на Фіг.12(а); Фіг.12(с) - вигляд у плані в поперечному перерізі по лінії В-В кінцевої шайби, зображеної на Фіг.12(а); Фіг.12(d) - вигляд у плані в поперечному перерізі по лінії С-С кінцевої шайби, зображеної на Фіг.12(а); Фіг.12(е) - фрагментарний вигляд у поперечному перерізі в плані передніх ділянок різних кінцевих шайб; Фіг.13 - схематичний вигляд у плані гнучкої кінцевої шайби; Фіг.14 - вигляд у плані в поперечному перерізі зображеної на Фіг.12(а) кінцевої шайби, що створює зону кавітації на передній кромці; Фіг.15(а) - фрагментарний вигляд у вертикальній площині спереду кінцевої шайби і прилеглої до неї конструкції крила з підтримувальними підкосами; Фіг.15(b) - вигляд збоку у вертикальній площині кінцевої шайби, зображеної на Фіг.15(а); Фіг.16(а) - вигляд збоку у вертикальній площині кінцевої шайби з пристроєм передньої кромки; Фіг.1б(b) - фрагментарний вигляд у плані в поперечному перерізі кінцевої шайби, зображеної на Фіг.16(а); Фіг.17(а) - фрагментарний вигляд у плані в поперечному перерізі кінцевої шайби з щитками; Фіг.17(b) - вигляд збоку у вертикальній площині кінцевої шайби, зображеної на Фіг.17(а); Фіг.18(а) - фрагментарний вигляд у плані в поперечному перерізі кінцевої шайби з фіксованим виступом; Фіг.18(b) - вигляд збоку у вертикальній площині кінцевої шайби, зображеної на Фіг.18(а); Фіг.19(а) - вигляд у поперечному перерізі спереду у вертикальній площині підтримувальної конструкції кінцевої шайби, де поперечний переріз взято на ділянці безпосередньо перед віссю обертання; Фіг.19(b) - фрагментарний вигляд у поперечному перерізі спереду у вертикальній площині конструкції, зображеної на Фіг.19(а), де поперечний переріз взято на ділянці за віссю обертання; Фіг.19(с) - вигляд у поперечному перерізі збоку у вертикальній площині частини конструкції, зображеної на Фіг.19(b); Фіг.20(а) - схематичний вигляд у плані літаючого крила згідно з кращим варіантом здійснення даного винаходу; Фіг.20(b) - вигляд спереду у вертикальній площині літаючого крила, зображеного на Фіг.20(а); Фіг.20(с) - вигляд збоку у вертикальній площині літаючого крила, зображеного на Фіг.20(а); Фіг.21 (а) - вигляд спереду у вертикальній площині літаючого крила в альтернативному варіанті здійснення; Фіг.21 (b) - вигляд збоку у вертикальній площині літаючого крила, зображеного на Фіг.21 (а); Фіг.22 - вигляд у поперечному перерізі в плані у збільшеному масштабі фрагмента носа кінцевої шайби в альтернативному варіанті її виконання. Докладний опис кращих варіантів здійснення винаходу На Фіг.6(а)-6(с) показаний екраноплан згідно з кращим варіантом здійснення даного винаходу. Цей екраноплан має фюзеляж 2 і конструкцію крил 3 з протилежними кінцевими ділянками крил. Від шпангоутів 34 на кінцевих ділянках крил вниз, до рівня нижче фюзеляжу 2 і конструкції крил 3 простягаються дві кінцеві шайби 17, кожна з яких має ближню кореневу частину 33, нижній або периферійний тонкий кінець 19, передню кромку 20 і задню кромку 22. Така конструкція дозволяє кінцевим шайбам 17 бути зануреними у воду 26 під час польоту над нею, як показано на Фіг.6(b), підтримуючи при цьому фюзеляж 2 і конструкцію крил 3 у повітрі. У польоті кінцеві шайби звичайно трохи занурені під поверхню 9 води 26 на рівень підошви 18 хвиль 21, показаних штрих-пунктирною лінією на Фіг.6(b). Оскільки при цьому між периферійним кінцем 19 кінцевих шайб 17 і водою 26 немає повітряного зазору, індуктивний опір екраноплана буде зменшеним, а відношення "піднімальна сила/опір" екраноплана буде відповідно збільшеним. Для підтримання кінцевих шайб у такому зануреному у воду стані передня кромка 20 кожної кінцевої шайби 17 повинна проникати крізь хвилі 21 до висоти цих хвиль. Кінцеві шайби відомого рівня техніки в такій конструкції призвели б до неприпустимо високого опору і/або нарощування коливань рискання. Кінцева шайба 17 згідно з кращим варіантом здійснення винаходу показана у вигляді в плані, спереду і збоку на Фіг.7(а)-7(с). Передня ділянка 30 цієї кінцевої шайби включає у себе ніс 28, яким визначається передня кромка 20 кінцевої шайби. Ніс 28 сконфігурований таким чином, щоб створювати наповнену повітрям зону кавітації 25 між кожною бічною стороною кінцевої шайби і водою 26, що проходить над кінцевою шайбою 17 при її використанні у зануреному стані. Зона кавітації 25 відкривається на поверхню води і відповідно до цього вентилюється повітрям, що є над поверхнею 9 води. Ніс 28 сконфігурований таким чином, що він породжує суперкавітацію, коли в умовах нульового рискання (нульовий кут рискання по відношенню до потоку води) на проектній крейсерській швидкості польоту кінцева шайба занурена у воду на проектну глибину занурення. Отже зона суперкавітації 25 створюється такою, що вона простягається за межі довжини кінцевої шайби, повністю охоплюючи собою цю кінцеву шайбу. Таким чином, через відсутність контакту між бічними сторонами кінцевої шайби і водою 26 ззовні зони кавітації, відсутніми тут є фрикційні сили опору і сили розходження бокових коливань між водою 26 і кінцевою шайбою 17. У контексті даного опису зона кавітації, що простягається практично по всій довжині кінцевої шайби, але змочує задню кромку, тим не менше визначається як зона суперкавітації. Профільний опір кінцевої шайби 17, що перебуває у стані суперкавітації, є пропорційним розміру зони кавітації 25. Отже, для того, щоб зменшити профільний опір до мінімуму, кінцева шайба 17 повинна бути спроектована так, щоб зона кавітації 25 не була значно більшою за кінцеву шайбу 17. У противному разі виникає проблема з тим, що кінцева шайба 17 буде зазнавати дії значного кута рискання, а хвостова ділянка 27 зони кавітації 25 буде рухатися в один бік так, що вода 26 буде вдаряти по хвостовій ділянці 23 кінцевої шайби 17. Це викличе створення великої бічної сили на верхній за потоком стороні кінцевої шайби, що, у свою чергу, викличе необхідність наділити кінцеву шайбу конструкцією, достатньо міцною, щоб витримувати ці сили. В результаті кінцева шайба стане такою ж товстою і жорсткою, як і у конструкціях відомого рівня техніки. Потреба мати товсті кінцеві шайби міцної конструкції призводить до великих сил опору і неможливості досягнення реального їх зниження. Переміщення хвостової ділянки 27 зони кавітації 25 в умовах рискання, внаслідок чого вода 26 ззовні зони кавітації 25 вдаряє по кінцевій шайбі, також призводить до фрикційного опору внаслідок тертя між кінцевою шайбою 17 і водою 26. Цей додатковий опір, що виникає в умовах контакту води 26 з хвостовою ділянкою 23 кінцевої шайби, зростає зі збільшенням бічної сили, що діє на кінцеву шайбу 17. У кращому варіанті здійснення даного винаходу ці проблеми вирішуються шляхом конфігурування кінцевої шайби так, що задня кромка 22 кінцевої шайби 17 має змогу бічного переміщення по відношенню до кінцевої ділянки крила під дією потоку води над кінцевою шайбою, в той час як принаймні передня ділянка кінцевої шайби 17 є фіксованою у бічному напрямку. Це створює ефект флюгера, завдяки якому в разі виникнення у кінцевої шайби 17 тенденції до рискання вода, що проходить над кінцевою шайбою на верхній за потоком стороні, створює бічну силу, що прикладається до хвостової ділянки 23 кінцевої шайби, де має місце контакт її з водою 26 ззовні зони кавітації 25, переміщуючи задню кромку 22 кінцевої шайби в напрямку центра зони кавітації 25 і спрямовуючи хвостову ділянку 23 кінцевої шайби у напрямку цього потоку води. У кращому варіанті здійснення даного винаходу бічне переміщення задньої кромки 22 забезпечується завдяки шарнірному кріпленню кінцевої шайби 17 на осі обертання Р, що проходить у напрямку розмаху кінцевої шайби. Відповідно до цього передня ділянка кінцевої шайби закріплена збоку на осі обертання Р, що дозволяє кінцевій шайбі повертатися подібно флюгеру. Вісь обертання Ρ кінцевої шайби повинна розташовуватися попереду гідродинамічного центра тиску кінцевої шайби в номінальних умовах проектної крейсерської швидкості польоту з кінцевою шайбою, зануреною на проектну глибину, і з потоком, що набігає під кутом рискання. Центр тиску займає найбільш висунуте уперед положення, коли швидкість польоту є достатньо низькою для того, щоб кінцева шайба 17 змочувалася по всій її довжині і, таким чином, зона кавітації не створювалася. У таких умовах повного змочування центр тиску в загальному випадку завжди буде розташований за передньою кромкою 20 кінцевої шайби далі, ніж на 0,25 довжини її хорди (особливо, якщо хвостова ділянка кінцевої шайби є довшою і, відповідно до цього, глибше зануреною, ніж її передня ділянка). Відповідно до цього, якщо вісь обертання розташована попереду цієї точки, наприклад, на відстані 0,2 довжини хорди поза передньою кромкою, кінцева шайба 17 буде повертатися подібно флюгеру на всіх швидкостях польоту і не буде зазнавати великих бічних навантажень, зумовлених рисканням. Отже, якщо кінцеву шайбу 17 планується зробити жорсткою, то причин для нарощування коливань у такій конструкції виникати не буде. В альтернативному варіанті вісь обертання Ρ може бути розташована поза гідродинамічним центром тиску для деяких умов польоту, якщо обертання кінцевої шайби навколо цієї осі буде активно контролюватися приводами управління польотом. Цілком можливим є також альтернативне рішення, в якому навколо осі Ρ обертається не вся кінцева шайба 17, а лише шарнірно закріплена на цій осі хвостова ділянка кінцевої шайби 17, в той час як її передня ділянка є нерухомою. Крім того, альтернативою обертання хвостової ділянки кінцевої шайби або всієї кінцевої шайби може бути конструкція, в котрій передня ділянка кінцевої шайби зроблена нерухомою, а хвостова ділянка її є гнучкою у бічному напрямку і встановлена на передню ділянку кінцевої шайби. Якщо хвостову ділянку кінцевої шайби зробити гнучкою, то нижня занурювана частина хвостової ділянки кінцевої шайби буде працювати, створюючи потрібний ефект без необхідності обертати кінцеву шайбу 17 на такий самий кут, як у тому випадку, коли б вона не була гнучкою, або взагалі без обертання кінцевої шайби. Цей ефект працює на спрямовування хвостової ділянки кінцевої шайби по потоку води, зменшуючи бічну силу, що діє на кінцеву шайбу, і зумовлений нею опір. Гнучка кінцева шайба 17, крім того, використовує накопичену в ній енергію для самовирівнювання, коли кут рискання зменшується. У варіантах здійснення, де гнучкість хвостової ділянки кінцевої шайби повністю забезпечує послаблення бічної сили, краще, якщо гнучкою частиною кінцевої шайби є принаймні 75% її довжини від кінця, а передня 25% частина її довжини є жорсткою. Збільшений тиск води на глибині призводить до звуження зони кавітації 25 на більших глибинах, що потребує більш тонкої кінцевої шайби. Звуження кінцевих шайб 17 від кореневої частини 33 до тонкого кінця 19 сприяє одержанню бажаної гнучкості хвостової ділянки кінцевої шайби. Передня кромка 20 кінцевої шайби 17 може бути як вертикальною, так і відхиленою назад (показано штрих-пунктирною лінією відхилену передню кромку 20А на Фіг.7(с)) для зменшення кута розприскування і підвищення стабільності передньої кромки. Між поверненими усередину і назовні бічними поверхнями кінцевих шайб 17 має місце перепад тиску, викликаний піднімальною силою, що створюється конструкцією З крила. Отже бажано, щоб кінцеві шайби на передній і задній кромках 20 і 22, а також на тонкому кінці 19 мали кривизну, повернену до центра літального апарата, особливо, якщо хвостова ділянка кінцевої шайби зроблена гнучкою, як описано вище. Кінцеві шайби 17 також звужуються в напрямку передніх і задніх кромок 20 і 22. При малій хвилі і відсутності вітру екраноплан летить на такій висоті, що тонкі кінці 19 його кінцевих шайб є трохи нижче поверхні 9 води 26. Сила ваги зумовлює піднімання основи зони кавітації від передньої кромки 20 до задньої кромки 22. Для збільшення цього ефекту тонкі кінці 19 кінцевих шайб можуть бути глибше задніми кромками 22 передніх кромок 20 так, що нижня частина хвостової ділянки кінцевої шайби завжди буде у більшому контакті з водою, ніж нижня частина її передньої ділянки. Це зміщує гідродинамічний центр тиску далі за вісь обертання Ρ так, що кінцева шайба 17 повертається і спрямовується за потоком води. Як показано на Фіг.7(с) і 7(d), кінцеві шайби можуть мати численні клиноподібні елементи 32, закріплені на нижній частині хвостової ділянки 23 кінцевої шайби, що занурюється у воду, коли кінцева шайба занурюється на проектну глибину. Клиноподібні елементи 32 сприяють флюгерному стабілізаційному ефекту, коли кінцеві шайби 17 опиняються в умовах зростаючого рискання внаслідок, наприклад, збільшення вітру і дії хвиль. Це зумовлює рух задньої частини 27 зони кавітації 25 зі сторони в сторону і відповідну ударну дію води на клиноподібні елементи 32. Клиноподібні елементи 32 відхиляють воду від боків кінцевих шайб 17, підтримуючи на них зону суперкавітації. Створювана цим контактом з водою бічна сила на клиноподібних елементах знову повертає кінцеві шайби 17 навколо осі Ρ (або вигинає хвостові ділянки у варіантах з фіксованими кінцевими шайбами і їхніми гнучкими хвостовими ділянками) так, що кінцева шайба 17 знову спрямовується за потоком води і центром зони кавітації 25. Було виявлено, що хоча клиноподібні елементи 32 зустрічають профільний опір, все ж загальний опір ε меншим, ніж на гладкій поверхні, якщо швидкість польоту екраноплана більше 100 вузлів (51м/с) для глибини занурення 12 футів (3660мм). Оскільки клиноподібні елементи 32 зустрічають додатковий опір повітря порівняно з гладкою поверхнею, покривати ними слід не всю поверхню кінцевих шайб 17, а лише нижню частину хвостової ділянки 23, де відбувається контакт з водою. Застосування вищеописаних механізмів для створення стабілізаційного ефекту флюгера, що спрямовує принаймні хвостові ділянки 23 кінцевих шайб 17 за потоком води в умовах рискання, дозволяє виключити великі бічні сили, механічні пошкодження і значну частину фрикційного опору, зумовленого взаємодією кінцевих шайб з водою. Описані вище пасивні механізми флюгерного типу є кращими варіантами здійснення даного винаходу. Проте сучасний рівень сенсорної, комп'ютерної і гідравлічної техніки дозволяє в разі потреби здійснювати активне спрямовування кінцевих шайб 17 за потоком води. Як було показано вище, такий варіант може бути особливо прийнятним, якщо вісь обертання зміщена занадто далеко у хвіст для забезпечення пасивного ефекту флюгера на малих швидкостях польоту. Вироблювані промисловістю екраноплани за базовими проектами, показаними на Фіг.1(а)-1(с) і 6(а)-6(с), мають проектну крейсерську швидкість польоту більше 150 вузлів (77м/с). Для таких відносно високих швидкостей розроблені численні варіанти форми носа, що відповідають генеруванню зони суперкавітації 25 при зануренні кінцевої шайби на проектну глибину (як правило, приблизно від 4 футів (1220мм) до приблизно 13 футів (4000мм) при хвилюванні 4 бали), у тому числі увігнута, випукла, клиноподібна, напівкругла, параболічна, еліптична, дугоподібна та багато інших форм. Генерувати зону суперкавітації здатна будь-яка з цих форм носа, але все ж найкращою з них є показана на Фіг.8 плоска форма носа 28, що лежить у площині, перпендикулярній лінії хорди кінцевої шайби. На Фіг.9 показано, що плоский ніс 28 може бути гідродинамічно стабільним. В умовах рискання з кутом α гідродинамічний центр тиску, що діє на плоский ніс 28 кінцевої шайби, зміщується у напрямку верхньої за потоком сторони носа 28. Підсумкова сила D опору, що діє перпендикулярно плоскій поверхні носа 28, створює негативний крутильний момент, що стабілізує, навколо центра ваги (CG) (і осі обертання Ρ для повертання кінцевої шайби). Цей негативний крутильний момент повертає ніс кінцевої шайби 17 у напрямку потоку води, що набігає, а не від нього. Цей стабілізаційний момент доповнює розглянутий вище стабілізаційний ефект флюгера. Навіть в умовах рискання потік води відділяється на бічних кромках 31 носа, створюючи зону суперкавітації 25 на кромках носа і залишаючи бічні сторони передньої ділянки ЗО кінцевої шайби незмоченими. Завдяки цьому бічні сили на сторони передньої ділянки 30 кінцевої шайби не діють, що дозволяє усунути можливість виникнення нестабільного позитивного крутильного моменту. Отже плоский ніс є гідродинамічно стабільним і не зазнає ефекту нарощування коливань. Стабілізаційний негативний крутильний момент плоского носа 28 можна порівняти з дестабілізаційним позитивним крутильним моментом напівкруглого носа 15, як показано на Фіг.10. При такій конфігурації гідродинамічний центр тиску так само зміщується в напрямку верхньої за потоком сторони носа 15, але через випуклу поверхню носа сила D опору, що діє перпендикулярно на цю поверхню, разом з піднімальною силою, створюваною тиском, що діє на додаткову змочувану поверхню носа на його верхній за потоком стороні, створює підсумкову силу R з нестабільним позитивним моментом навколо центра ваги (CG). Ніс клиноподібної чи будь-якої іншої форми, що змочується на. цій стороні, також буде нестабільним з тих самих причин. Плоский ніс, крім того, є легким і недорогим у виготовленні і наданні йому потрібної форми. Ця перевага є неабиякою, оскільки форма носа 28 визначає розмір зони кавітації 25, яким, у свою чергу, визначається величина опору. Якщо зона кавітації 25 є занадто великою, то занадто великим буде профільний опір, а якщо зона кавітації 25 занадто мала, то вода 26 буде входити в контакт з бічною стороною кінцевої шайби 17, також зумовлюючи надмірний опір. На практиці ніс 28 час від часу отримує дрібні пошкодження внаслідок зіткнення з малими тілами. Ці пошкодження можна легко виправляти на місці простим шліфуванням пошкодженої плоскої поверхні. Складна поверхня носа потребувала би видалення і заміни пошкодженої частини. Плоска форма носа також зводить до мінімуму поверхневу кавітацію, оскільки вода, залишаючи прямий кут 31, проходить далі без затримки. У протилежність цьому, випукла форма носа безумовно зазнавала би дії кавітації, що призводило б до "з'їдання" і руйнування бажаної форми. Опір суперкавітаційної форми є пропорційним розміру зони кавітації 25, яку він створює. У той час як плоска форма носа 28 створює більшу зону кавітації 25, ніж обтічна форма носа такої самої ширини, бажаний розмір зони кавітації може забезпечуватися плоским носом шляхом зменшення ширини носа 28. Отже необтічна форма носа не потребує плати опором. Для зменшення опору кінцевої шайби товщину плоского носа 20 слід вибирати так, щоб довжина зони суперкавітації 25, генерованої на проектній крейсерській швидкості з шайбою, зануреною на проектну глибину, була трохи більшою довжини хорди кінцевої шайби, так, щоб вся кінцева шайба не змочувалась, а зона суперкавітації не була при цьому занадто великою, що у противному разі викликало би великий профільний опір. Довжина зони суперкавітації повинна складати менше, ніж 5 довжин хорди, а ще краще, якщо менше 2 довжин хорди на ділянці принаймні нижчої половини (50%) зануреної частини кінцевої шайби. Були проведені випробування на моделі кінцевої шайби, виконаної згідно з кращим варіантом здійснення даного винаходу, на високій швидкості, при змінному тиску у гідроканалі з кавітацією і при відповідних числах Фруда (Froude). Отримані експериментальні дані дозволили вивести емпіричні рівняння, що дозволяють вибирати потрібну ширину носа. Згідно з цими даними відношення довжини зони кавітації до ширини носа можна подати рівнянням: l 20Cd = h s (1а) де s= rgH 1 / 2rV 2 І - довжина зони кавітації, h - ширина носа, g - прискорення вільного падіння=32,2фута/с2 (9,81м/с2), Η - глибина занурення кінцевої шайби, V - швидкість руху екраноплана, r - густина води, і Сd - класичний коефіцієнт опору для охопленої потоком, що набігає, нормальної до цього потоку плоскої суперкавітаційної пластини: 2p Cd = = 0.88 p+4 (1b) Рівняння (1а) дає доволі велику розбіжність з лінеаризованим результатом, наведеним в літературі, наприклад, у публікації М. Туліна ["The Shape of Cavities in Supercavitating Flow" (Proc. 11th Int. Cong, of Appl. Mech., 1964) by M. P. Tulin] (далі - Звіт Туліна), де l/h=(8/p або p/2) Сd/s2 залежно від моделі, що використовується для виведення рівняння. Ця велика розбіжність пов'язана, очевидно, з чинниками вільної поверхні і сили ваги. Із емпіричного рівняння (1а) для довжини зони кавітації позаду плоского носа вираз, що визначає ширину носа, потрібну для повного незмочування кінцевої шайби з довжиною хорди L, зануреної на глибину Η при швидкості руху V, має вигляд: gHL h= 10CdV 2 (2) Наприклад, для плоского носа кінцевої шайби Cd=0,88, і для Η=12 футів (3,7м), L=60 футів (18,3м) і V=200 вузлів (103км/с) рівняння (2) дає: h=0,02фута (6мм). Крім того, рівняння (1а) і (1b) можуть використовуватися для виведення такого рівняння, що дозволяє оцінювати поверхню кінцевої шайби, що змочується за будь-яких величин h, H, L і V: SW C æ HL ö C = 1ç 1 + ln ÷, £ H HL HL è C ø L (3) Де Sw - змочувана поверхня, і 20CdV 2h 2g Опір (D) кінцевої шайби може бути визначений таким чином: D S C h » W + d HL 2Cf L 2Cf HL1 / 2rV 2 (4) де Cf - коефіцієнт поверхневого тертя. На Фіг.11 з метою порівняння наведені дві криві загального опору на різних швидкостях руху для суперкавітаційної кінцевої шайби з плоским носом (при h=0,02 фута, Η=12 футів, L=60 футів) і для еквівалентної їй, повністю змочуваної кінцевої шайби. Тут також для плоского носа Cd=0,88. Загальний опір для змочуваної шайби визначається рівнянням: D (повністю змочуваної)=4CfHL(1/2rV2) (5) Ці експерименти також показали, що максимальна товщина зони кавітації, що виникає приблизно на половині довжини цієї зони, може бути визначена таким емпіричним рівнянням: tmax 11 = прибл. h s 1/ 3 (6) де tmax - максимальна товщина зони кавітації. У Звіті Туліна стверджується, що зона кавітації внизу за потоком від тіла, що її створює, має приблизно еліптичну форму, а її максимальна товщина припадає також приблизно на половину довжини цієї зони. Якщо ширина носа зазначається у будь-якому місці по вертикалі уздовж його розмаху, то рівняння (1)-(63) визначають довжину зони кавітації і максимальну товщину на цій глибині Н. У попередніх розрахунках може бути вибрана товщина кінцевої шайби, що складає приблизно 0,75tmax, тобто така, щоб перебувати цілком у зоні кавітації. Приймаючи еліптичну форму зони кавітації, визначають її поперечний переріз. Але форма зони кавітації поблизу носа повинна бути підігнана до добре відомої, теоретичної форми зони кавітації позаду плоскої пластини. На Фіг.12(a)-12(d) подані результати розрахунку для постійної товщини носа 28 -0,02 фута (6мм). На Фіг.12(а) показаний вигляд спереду, у вертикальній площині, зануреної нижньої частини кінцевої шайби на глибині 12 футів (3,7м) від поверхні води 9. На Фіг.12(b)-12(d) показані поперечні перерізи кінцевої шайби на поверхні води 9 (по лінії А-А), посередині між поверхнею води і кінцем шайби (по лінії В-В) і на тонкому кінці шайби (по лінії С-С). Максимальні товщини кінцевої шайби в цих трьох перерізах складають, відповідно, 1,6 фута (488мм), 1,25 фута (381мм) і 1,0 фут (305мм). Ці товщини складають 75% від очікуваної товщини зони кавітації 25, створюваної носом 28 завтовшки 0,02 фута (6мм) на швидкості 250 вузлів (129м/с). Зона кавітації 25 показана штриховою лінією. Як можна бачити, починається вона на плоскому носі 28 кінцевої шайби і простягається за її задню кромку 22. Для зменшення опору кінцевій шайбі 17 надана обтічна форма в напрямку задньої кромки 22 на відстані приблизно 5 товщин кінцевої шайби 17 в точці дотикання обтічної C= зони. Як зазначалося вище, конструкція, зображена на Фіг.12(a)-12(d), основана на виборі максимальної товщини кінцевої шайби 0,75tmax зони кавітації. У деяких випадках може бути необхідним зменшити товщину кінцевої шайби для досягнення умов повного вентилювання зони кавітації. Але при товщині носа 0,02 фута (6мм) кінцева шайба, очевидно, не може бути зроблена набагато тоншою і підтримувати при цьому свою конструкційну цілісність. Як зазначалося вище, кінцеві шайби 17 перебувають під дією бічної сили, зумовленої перепадом тиску повітря на внутрішній і зовнішній сторонах цих кінцевих шайб, викликаного піднімальною силою крила. Поряд з тим, що передня ділянка 30 кінцевої шайби повинна бути дуже тонкою, щоб поміщатися усередині зони кавітації, вона повинна мати достатню бічну жорсткість для протистояння вищезгаданій бічній силі. Передня ділянка 30 кінцевої, шайби може бути виконана із твердої сталі або титану для надання їй міцності і жорсткості. При звуженій передній ділянці 30 кінцевої шайби її товщина зростає з відстанню від передньої кромки 28. У разі високого перепаду тиску, зумовленого великими навантаженнями крила, може знадобитися збільшити протяжність передньої ділянки 30 кінцевої шайби уперед передньої кромки 11 крила. При цьому дуже важливо забезпечити достатню товщину і міцність у точці, що прилягає до передньої кромки 11 крила, де перепад тиску досягає дуже великих значень. В деяких ситуаціях може знадобитися збільшити товщину носа, сплачуючи за це відповідним збільшенням опору, з тим, щоб забезпечити механічно досконалу конструкцію, що повністю вентилюється. Слід зауважити, що опір носа завтовшки 0,02 фута (6мм) є набагато меншим, ніж опір конструкцій, описаних у Звітах Барклі і Мура, і що опір конструкції з плоским носом залишається набагато нижчим, ніж у конструкціях Барклі і Мура, навіть якщо ширина носа збільшується у 5 і навіть 10 разів. Фактично для зрівняння з боковим опором конструкцій Барклі і Мура ширину носа потрібно буде збільшити в 140 разів за умов глибини занурення 12 футів (3,7м) і величини опору, зазначеної в цих Звітах. На Фіг.12(е) зображена передня кінцева ділянка 30 кінцевої шайби 17 в описаному вище кращому варіанті здійснення даного винаходу, де плоский ніс 28 створює вузьку зону кавітації 25. Тут кінцева шайба 17 зведена у єдиному масштабі з варіантами передньої ділянки двох кінцевих шайб відомого рівня техніки, описаних у Звітах Барклі і Мура. Модель №1 у Звіті Барклі має кінцеву шайбу 14 з заокругленим носом 15 і передньою ділянкою 16, яка має товщину, що складає 1% довжини хорди. Кінцева шайба 57 Мура має клиноподібний Ніс 58, а її передня ділянка є завтовшки 2,2% довжини хорди. Клиноподібний ніс кінцевої шайби завтовшки 4%, запропонований у Звіті Барклі, модель №4 (не показана), також є більш широким. У порівнянні передня ділянка 30 кінцевої шайби 17 має товщину приблизно 0,1% довжини хорди цієї кінцевої шайби при вимірюванні на відстані 1% довжини хорди шайби за передньою кромкою 28. Ця товщина є на порядок меншою, ніж у кінцевих шайб відомого рівня техніки, сконструйованих у розрахунку на товщину, що забезпечує їм міцність і стабільність, але не гідродинамічну стабільність. Оскільки у конструкціях відомого рівня техніки носові частини 15, 56, 58 і передні ділянки співпадають із зовнішнім контуром маломірної зони кавітації 25, створюваної плоским носом 28 згідно з кращим варіантом здійснення даного винаходу, вони потребують або будуть генерувати неприйнятно великі зони кавітації, створюючи опір, на порядок більший, ніж кінцева шайба 17 з плоским носом, яка при довжині 60 футів (18м) має коефіцієнт опору приблизно 0,00029 на проектній крейсерській швидкості 250 вузлів (129м/с) і проектній глибині занурення 12 футів (3600мм). Головним чинником, що відповідає за такий коефіцієнт опору, є занурена площа кінцевої шайби. Поряд з тим, що в описаних вище варіантах виконання кінцевих шайб згідно з даним винаходом немає причин для нарощування коливань, якщо ці кінцеві шайби (або, принаймні, їхні передні ділянки) планується зробити жорсткими, такі кінцеві шайби завжди будуть виказувати певний ступінь гнучкості. На малих швидкостях руху екраноплана, коли принаймні частина бічних сторін кінцевих шайб змочується водою, надлишкова гнучкість кінцевої шайби може викликати особливу форму нарощування коливань. Як показано на Фіг.13, кінцева шайба 17 в умовах зовсім незначного рискання з кутом α буде намагатися вигинатися навколо осі обертання Р. Тиск води, що діє на верхню за потоком сторону будь-якої змочуваної поверхні передньої відхиленої ділянки кінцевої шайби, буде створювати момент нестабільності, який ще більше буде відхиляти передню ділянку кінцевої шайби 17 і сприяти нарощуванню коливань. Якщо бічні сили, що діють на кінцеву шайбу, котра перебуває в умовах рискання, створюють несприятливий гідродинамічний момент на градус кута рискання, більший за конструкційну жорсткість кінцевої шайби на градус кута рискання, то є можливим нарощування коливань. На Фіг.14 зображений поперечний переріз кінцевої шайби із зоною кавітації 71 завдовжки Іс, створюваною носом на малих швидкостях руху. Зона кавітації 71 простягається від передньої кромки і на певній відстані від неї вниз за потоком закінчується, дозволяючи воді змочувати бокові сторони кінцевої шайби на решті її довжини. Приблизна довжина зони кавітації 71 описується рівняннями (1а) і (1b), наведеними вище. Ясно, що довжина зони кавітації від передньої кромки буде являти собою головний чинник у тенденції до нарощування коливань. Наприклад, рівняння (1) і (2) можна використати для того, щоб показати, що при Η=12 футів (3,7м) і h=0,02 фута (6мм) довжина Іс зони кавітації буде складати 12 футів (3,7м) при швидкості польоту 95 вузлів (49м/с). Відповідно до цього, у випадку кінцевої шайби, вісь обертання Ρ якої розташована на відстані 12 футів (3,7м) за передньою кромкою цієї шайби, вся передня ділянка 30 перед віссю обертання Ρ буде залишатися незмочуваною, і не буде створюватися несприятливий момент, а отже не буде можливим нарощування коливань. Величина моменту (М) обертання навколо осі Р, розташованої на відстані 12 футів (3,7м) назад від передньої кромки, у розрахунку на градус кута рискання (а) складає приблизно: M DP1 / 2rV 2 (12'-lc ) » a 2 1 / 2rV 2 (7) де DΡ - перепад тиску, що прикладається до змочуваної ділянки кінцевої шайби перед віссю обертання. Рівняння (7) припускає, що середня величини DΡ по змочуваній ділянці кінцевої шайби має її центр тиску в 2 точці (12-Іс)/2. Припускається також, що DΡ/1/2rV2 є постійною величиною і не залежить від довжини зони кавітації, а якщо Іс замінити величиною, визначеною рівняннями (1а) і (1b), то рівняння (7) приймає вигляд: M const.1 / 2rV 2 (12 - (17 .76h) / 2gH)V 2 )2 » a 2 (8) Момент Μ/a у рівнянні (8) набуває своєї максимальної величини при Η=12 футів (3,7м) і h=0,02 фута (6мм), коли: V=7,7/ h вузлів=54,3 вузлів (27,9м/с) (9) Це означає, що нарощування коливань, з очевидністю, не буде виникати на швидкостях більше 54 вузлів, але може виникати на швидкостях менше 54 вузлів. Отже імовірність нарощування коливань залежить від способу побудови кінцевої шайби. Якщо передня 30% частина кінцевої шайби виготовлена із жорсткого конструкційного матеріалу, наприклад, із композиту з твердою вуглецевою матрицею в центрі і титановою оболонкою ззовні, то для визначення того, чи буде така шайба нарощувати коливання рискання чи ні, буде потребуватися досить тонкий аналіз. Проте така жорстка конструкція буде своїм недоліком мати велику вагу. Для усунення цього недоліку потрібна більш легка конструкція, однак вона повинна була б бути більш гнучкою, а отже і більш вразливою на нарощування коливань рискання на малих швидкостях польоту. Одним із можливих рішень цієї проблеми ε збільшення товщини носа 28, а отже і товщини всієї кінцевої шайби 17 з метою забезпечення їй більш жорсткої конструкції. Проте недоліком цього рішення є збільшення опору, який є пропорційним товщині носа. Кращим шляхом збільшення жорсткості передньої ділянки 30 кінцевої шайби є підсилення цієї ділянки парою підтримувальних підкосів 59, як показано на Фіг.15(а) і 15(b). Підкоси 59 встановлені на протилежних сторонах кінцевої шайби 17, і кожний з них прикріплений його верхнім, першим кінцем до крила 3, а точніше до кінцевої ділянки крила, а його нижнім, другим кінцем - до кінцевої шайби 17 в напрямку її кінця 19. Підкоси 59 працюють на розтягання і конфігуровані, як правило, таким чином, щоб вносити деякий невеликий опір у характеристики кінцевих шайб 17, тобто у суперкавітацію, вентилювання, ненарощування коливань, плоский ніс, тонкий поперечний переріз зі звуженням, що включає у себе зону кавітації підкоса 59. Верхній кінець кожного з підкосів у даному варіанті виконання може переміщуватися відносно крила 3 в напрямку кореневої частини 33 кінцевої шайби так, що на швидкостях суперкавітації підкоси 59 можуть бути підтягнені до кінцевої шайби 17, в її зону кавітації 25, виключаючи, таким чином, їхній внесок в опір. Підкоси 59 такого типу можуть застосовуватися за будь-яких умов перебування під водою, де потребуються низький опір і висока швидкість руху. Гідродинамічний момент навколо осі обертання на номінальній низькій швидкості польоту залежить від довжини зони кавітації 25, створюваної на цій швидкості. Наприклад, якщо довжина зони кавітації простягається до осі обертання Р, як у прикладі, наведеному вище, то несприятливого моменту виникати не буде, і не буде можливим нарощування коливань. Отже нарощування коливань можна уникнути на низькій швидкості польоту, якщо ширину носа 28 можна буде тимчасово збільшувати для збільшення довжини зони кавітації 25. Потрібна товщина плоского носа 28 може бути обчислена так, як зазначено вище, а для бажаного збільшення розміру зони кавітації 25 може бути застосований будь-який іншій спосіб відхилення потоку води по бічних сторонах від передньої кромки 20 кінцевої шайби 17 і, в тому числі, такий, як описано нижче. На Фіг.16(а) і 16(b) показаний варіант тимчасового збільшення ширини носа, який може бути ефективно здійснений за допомогою пристрою 62 передньої кромки, що втягується, який має ширину, більшу за ширину носа 28 кінцевої шайби і може витягуватися уздовж носа 28 і над ним. Цей пристрій передньої кромки, що має форму більш широкого носа 62, утворений із сегментів, шарнірно з'єднаних між собою в ланцюг так, що він може зберігатися всередині кінцевої ділянки крила і опускатися або підніматися за допомогою зубчастого колеса 63, що випускає сегменти носа 62 вниз і вверх, назовні звичайного носа 28. Проте такий пристрій є певною мірою складний. Альтернативна конфігурація зображена на Фіг.17(а) і 17(b), де на протилежних сторонах передньої ділянки 30 кінцевої шайби позаду носа 28 розташовані виступи у формі щитків 60, конфігуровані між увібраним положенням усередині кінцевої шайби і висуненим положенням, виступаючи назовні поверхні кінцевої шайби. На малих швидкостях польоту ці щитки зачіплюють воду, оскільки створювана носом 28 мала зона кавітації прагне при цьому закритися, а щитки 60, таким чином, регенерують подальшу, більших розмірів зону кавітації, справляючи дію широкого носа. Краще, якщо передня ділянка 30 кінцевої шайби має прорізи 67 крізь її товщину для зменшення бічних сил, що дестабілізують, зумовлених рисканням, якщо передня ділянка 30 попереду щитків змочується. В цій конструкції передня ділянка 30 утворена із горизонтальних підсилювальних пластин 66 з широкими проміжками 67 між ними для пропускання поперечного потоку води, підтримуючи при цьому бічну жорсткість передньої ділянки 30. Коли кінцева шайба опиняється в умовах рискання навіть при суперкавітаційних швидкостях, щитки можуть бути висунуті так, що щиток 60 на верхній за потоком стороні буде зачіплювати воду, що проходить ззовні зони суперкавітації. Передня сторона щитка 60 є плоскою і виступає під прямим кутом до лінії хорди кінцевої шайби, внаслідок чого тиск води, що набігає на щиток 60, створює стабілізаційний момент. Щитки 60 простягаються в напрямку розмаху кінцевих шайб і є потрібними лише в нижній занурюваній частині кінцевих шайб. Але щитки 60 потенційно послабляють конструкцію передньої ділянки кінцевої шайби і є механічно складними. В умовах рискання простий щиток на носі або поблизу нього може бути висунутий на одній стороні, коли в цих умовах потребується тимчасово збільшити ширину зони кавітації і запобігти змочуванню цієї сторони кінцевої шайби. Проте при висуванні цього щитка підсумкова сила, що діє на нього, буде діяти в лобовому напрямку в центр ваги кінцевої шайби, викликаючи сильний момент дестабілізації. На швидкостях польоту екраноплана це може викликати руйнування кінцевої шайби, якщо вона виконана недостатньо міцною, а отже об'ємною, за що доводиться платити збільшеним опором. Таким чином, ця альтернатива не є прийнятною для екранопланів. Простішим рішенням є фіксовані виступи 64 на бічних сторонах передньої ділянки 30 кінцевої шайби, що створюють ефективний двоступінчастий ніс, як зображено на Фіг.18(а) i 18(b). Експерименти в гідроканалі показали, що ця пасивна конструкція дозволяє збільшувати розміри зони кавітації на менших швидкостях польоту і має додаткову перевагу, що полягає у підвищенні динамічної стабільності на збільшених швидкостях. Як було показано вище, для розглянутих як приклад розмірів кінцевої шайби, нарощування коливань з найбільшою імовірністю може виникати на швидкостях менше 55 вузлів (28м/с), оскільки зони кавітації 25а передніх кромок ε занадто короткими для послаблення гідродинамічного моменту навколо осі обертання Р, що виникає зі змочуваної ділянки попереду цієї осі. Експерименти свідчать про те, що якщо виступ або другий ніс 64, загальна ширина якого складає 0,25 фута (76мм), розташований на відстані приблизно 2,5 фута (760мм) вниз за потоком від носа 28 завширшки 0,02 фута (6мм), то вода буде набігати на виступ 64 і створювати другу, набагато довгішу зону кавітації 25b, що буде простягатися до осі обертання Ρ (12 футів позаду передньої кромки) при швидкості приблизне 20 вузлів (10м/с). Таким чином, можливість нарощування коливань виключається на швидкостях, більших, ніж приблизно 15 вузлів (8м/с). Зі зростанням швидкості руху довжина зони кавітації 25 передньої кромки зростає і, кінець кінцем, на швидкостях більше приблизно 100 вузлів (51м/с) зона кавітації 25 передньої кромки повністю відкривається і запобігає змочуванню виступу 64, виключаючи тим самим його внесок в опір. У варіанті здійснення винаходу, ілюстрованому на Фіг.17(а) і 17(b), передня ділянка кінцевої шайби перед виступом 64 має прорізи 67 крізь товщину кінцевої шайби, визначені горизонтальними підсилювальними пластинами 66. Прорізи 67 дозволяють воді проходити з одного боку кінцевої шайби до другого, відвертаючи тим бічний тиск на передню ділянку 30 кінцевої шайби і нарощування коливань або можливість потрапляння в умови рискання. Це також дозволяє воді входити в контакт з усією лобовою поверхнею виступу 64 і, таким чином, створювати більшу зону кавітації. Лобова поверхня виступу конфігурована таким чином, щоб бути гідродинамічно стабільною і в даному випадку має увігнуту форму. В умовах рискання зона кавітації буде рухатися в одну сторону, а вода на верхній за потоком стороні кінцевої шайби буде набігати на лобову поверхню виступу на верхній за потоком стороні. Центр тиску води на виступ 64 буде на верхній за потоком стороні кінцевої шайби, а внаслідок того, що лобова її поверхня нахилена вперед, щоб протистояти вигинанню назад, підсумкове навантаження, що діє перпендикулярно увігнутій поверхні, буде створювати стабілізаційний момент навколо осі обертанні (і центра ваги) і, таким чином, протистояти нарощуванню коливань. Увігнутий виступ 64 дає значно більший стабілізаційний момент, ніж еквівалентний йому плоский виступ, коли вже була створена достатньо велика зона кавітації. Ще однією перевагою виступу цього типу, що створює двоступінчастий ніс 64, є те, що він може використовуватися для зменшення загального опору кінцевої шайби 17. В конструкції з одноступінчастим носом 28 ширина носа на тонкому кінці 19 кінцевої шайби повинна вибиратися так, щоб створювати достатньо велику зону кавітації 25 на кінці 19 у стані занурення на максимальну проектну глибину. Ця ширина носа 28 є приблизно в 6 раз більшою за відповідну ширину, розраховану на умови експлуатації лише із середньоарифметичною висотою хвиль. Наприклад, при хвилюванні 4 бали найбільша висота хвиль складає приблизно 13,3 фута (4050мм), у той час як середня висота хвиль становить лише 4,2 фута (1280мм). Якщо екраноплан пілотується таким чином, що тонкі кінці його кінцевих шайб занурені на глибину до споду хвиль середньої висоти, то середня глибина занурення буде складати 4,2 фута/2=2,1 фута (640мм). Отже опір може бути зменшений за допомогою двоступінчастого носа шляхом вибору меншої ширини носа, що дозволить створювати достатньо велику зону кавітації на глибині занурення 2 фути (610мм), і використання другого носа для автоматичного збільшення розміру зони кавітації на більших глибинах таким самим шляхом, що і для автоматичного збільшення зони кавітації на менших швидкостях руху. Оскільки опір є прямо-пропорційним розміру зони кавітації, це дає зменшення середнього опору. Конструкція шарнірного кріплення кінцевої шайби 17 до кінцевої ділянки крила у відповідному варіанті здійснення даного винаходу зображена на Фіг.19(а)-19(с) з подальшим її посиланням на Фіг.7(с). Шарнірне кріплення на осі обертання Ρ здійснюється тут за допомогою розміщених по вертикалі підшипників 35, які дозволяють кінцевій шайбі 17 обертатися в горизонтальному напрямку, залишаючись орієнтованою по вертикалі. Хвостова ділянка кінцевої шайби підтримується конструкцією, яка дозволяє кінцевій шайбі 17 повертатися зі сторони в сторону, залишаючись орієнтованою по вертикалі. Конструкція кріплення кінцевої шайби дозволяє останній також підніматися в тому разі, якщо гідролокатор виявляє наявність на воді предмету або іншої перешкоди, що може спричинити пошкодження. Кінцеві шайби 17 можуть підніматися також для зменшення опору екраноплана в гідроаеропорту. На кінцях підкосів 37, 38 і по кутах пластини 44 і коробкової секції 45 розміщені горизонтально конфігуровані підшипники 36. Вертикальні підшипники 35 і 43 дозволяють кінцевій шайбі 17 повертатися і займати положення уздовж водного потоку. Піднімання кінцевої шайби 17 здійснюється шляхом висування гідравлічних силових циліндрів 39 і 48 при одночасному утриманні кінцевої шайби 17 у вертикальному положенні висуванням силового гідравлічного циліндра 40. Жорсткий підкіс 41 утримує постійну відстань між двома підшипниками 36А і 36В. Жорсткий підкіс 42 займає у вертикальній площині таке саме положення, що і підкіс 41, але простягається назад від нижнього підшипника 36А до підшипника 36С (Фіг.7(с)). Завдяки цьому кінцеві шайби утримуються від руху в передньому або задньому напрямках. Вертикальне положення кінцевої шайби 17 забезпечується конструкцією, показаною на Фіг.19(b). Ця конструкція шарнірно сполучає шпангоут кінцевої шайби на кінцевій ділянці крила з крилом 3 у передньому і задньому положеннях, показаних на Фіг.7(с). Пластина 44 всувається і висувається, рухаючись на роликових підшипниках 46, передбачених між пластиною 44 і коробковою секцією 45. Перепад тиску на кінцевій шайбі 17 примушує її повертатися на підшипнику 36D назовні на тонкому кінці 19 і усередину на вершині шпангоута 34, аж поки верхня частина шпангоута 34 кінцевої шайби не ввійде в контакт зі стопором 49 на вершині пластини 44. Гнучке ущільнення 50 запобігає виходу повітря між верхньою кромкою шпангоута 34 кінцевої шайби і крилом 3. Це ущільнення розміщене на вершині шпангоута 34 кінцевої шайби, а не в його нижній частині, завдяки чому тиск повітря, що діє у напрямку назовні на шпангоут 34 кінцевої шайби, частково протидіє моменту обертання з боку тиску повітря на кінцеву шайбу 17. Це зменшує крутильний момент на конструкцію кріплення кінцевої шайби. Коли кінцеві шайби 17 є у воді 26, вони можуть використовуватися для підтримання напрямку руху екраноплана і його керування. Силовий гідравлічний циліндр 47 переміщує кінцеву шайбу 17 зі сторони в сторону, змінюючи цим вирівнювання екраноплана спереду і ззаду. Цей же механізм використовується для керування осьовою орієнтацією кінцевої шайби 17 на малих суперкавітаційних швидкостях, а також під час вільного польоту і керування швидкісним напором, збільшуваним силовим устаткуванням (PAR). Піднімальна сила крила під час цих PAR-операцій є більшою, ніж у конструкціях відомого рівня техніки, оскільки усунення повітряного зазору 8 запобігає витіканню стисненого повітря убік. Кінцеві шайби 17 можуть кріпитися до кінцевої ділянки крила за допомогою таких засобів, як піроболти, розраховані на відділення при заданому навантаженні, що може виникати, наприклад, при зіткненні кінцевої шайби з великим предметом на воді. У цьому випадку кінцеві шайби 17 відділяться від екраноплана, не завдаючи йому пошкоджень. В альтернативному конструктивному рішенні кінцеві шайби 17 можуть бути сконфігуровані так, щоб у разі зіткнення нижня ділянка кінцевої шайби відділялася від її верхньої ділянки, залишаючи, таким чином, верхню ділянку в робочому, хоча і не в ефективному стані. Шпангоут кінцевої шайби на кінцевій ділянці крила є товщим за кінцеву шайбу 17 і профільований збоку і по вертикалі у розрахунку на мінімальний аеродинамічний опір. Збільшення товщини додає міцності через розподіл навантаження від точок 35, 43 кріплення до решти кінцевої шайби 17. В іншому варіанті здійснення даного винаходу екраноплан конфігурований таким чином, що конструкція фюзеляжу і крила набуває форми літаючого крила без відокремлення фюзеляжу. Цей варіант здійснення ілюстрований схематично на Фіг.20(а)-20(с) і теоретично повинен бути більш ефективним завдяки більшій ширині екраноплана порівняно з конфігурацієюгідролітака, показаною на Фіг.6(а)-6(с). Кінцеві шайби 52 мають тут такі самі ознаки, що й кінцеві шайби 17 в конфігурації гідролітака і таким самим чином усувають зазор між крилом 51 і водою 53. Завдяки відсутності фюзеляжу і хвоста, конфігурація літаючого крила має зменшені вагу і поверхневе тертя. Недоліком літаючого крила є те, що воно має зменшений внутрішній об'єм. Але цей недолік може бути усунений шляхом збільшення товщини крила, як показано в альтернативному варіанті його виконання на Фіг.21(а) і 21(b). Більш об'ємне крило 54 буде, очевидно, потребувати контролю межового шару для зменшення розділяння і зв'язаного з ним опору до прийнятного рівня. Комбінування об'ємного крила 54 з підповерхневими кінцевими шайбами дозволяє використовувати високий коефіцієнт піднімальної сили крила без надмірного збільшення індуктивного опору. Ця конфігурація характеризується високим співвідношенням "піднімальна сила/опір". Поряд із розглянутими вище варіантами здійснення даного винаходу, які всі припускають бічне переміщення задньої кромки кінцевої шайби для створення стабілізаційного ефекту флюгера, авторами враховуються також форми кінцевої шайби, які не передбачають шарнірного або іншого подібного її кріплення для створення ефекту флюгера. Як зазначалося вище, політ екраноплана за даним винаходом проходить, як правило з кінцевими шайбами, постійно зануреними у воду. Це є головною відмінністю від відомих технічних рішень і становить собою ту перевагу, що полягає в одержанні значного зменшення кута рискання кінцевих шайб. Наприклад, екраноплан, що летить з кінцевими шайбами, повністю піднятими над поверхнею води, на швидкості 150 вузлів (77м/с) і бічному вітрі 40 вузлів (21м/с), зазнає бокового ковзання з кутом приблизно 15°. Якщо ж кінцеві шайби екраноплана є постійно у воді, то зумовленого вітром його бокового ковзання не виникає, а має місце лише кут рискання, що створюється бічною орбітальною швидкістю, викликаною дією хвиль. Ця швидкість води на поверхні складає менше, ніж 5 вузлів (2,6м/с) при хвилюванні 4 бали і викликає появлення зовсім невеликого кута никання, що складає лише приблизно 2°. Цей кут зменшується ще більше при зростанні швидкості польоту екраноплана. Таким чином, якщо форму носа кінцевої шайби вибрати такою, щоб довжина зони кавітації на крейсерській швидкості складала декілька, наприклад, 5 довжин хорди кінцевої шайби, то мало б місце також лінійне зростання ширини зони кавітації. Завдяки зменшеному куту рискання зона кавітації такої збільшеної ширини може бути достатньою для того, щоб упоратися з такими малими кутами рискання без змочування хвостової ділянки кінцевої шайби і створення, таким чином, додаткової бічної сили й опору. Якщо зона кавітації не рухається вбік достатньо для вчинення на кінцеву шайбу ударної дії, то зменшується потреба в тому, щоб встановлювати хвостову ділянку кінцевої шайби по потоку води, що набігає. Оскільки опір зони кавітації є пропорційним її довжині, така кінцева шайба буде мати більший опір зони кавітації, ніж кінцева шайба, що повертається і має довжину зони кавітації лише трохи більшу за довжину хорди кінцевої шайби. Проте перевага такої кінцевої шайби полягає у зменшеній її складності, що також має немале значення. Для уникнення необхідності повертати кінцеву шайбу її ніс слід проектувати так, щоб він був достатньо вузьким для забезпечення малого опору і при цьому мав здатність створювати зону суперкавітації завдовжки у декілька довжин хорди кінцевої шайби на проектних крейсерських швидкостях, дозволяючи, таким чином, здійснювати політ з малими кутами рискання. Ніс кінцевої шайби повинен також генерувати достатньо довгу зону кавітації на малих швидкостях так, щоб несприятливі крутильні моменти навколо центра ваги кінцевої шайби не завдавали передній кінцевій ділянці кінцевої шайби надмірного вигину і не викликали нарощування коливань. Поряд із визначеною вище як найбільш підходяща плоскою формою носа в розглянутих варіантах здійснення даного винаходу, можливими ε також інші підходящі і прийнятні для створення потрібної зони суперкавітації форми носа кінцевої шайби. Особливо суттєвою перевагою плоскої форми носа кінцевої шайби є те, що вона дозволяє створювати стабілізаційний крутильний момент навколо осі обертання обертаної кінцевої шайби, що дозволяє також створювати стабільний крутильний момент навколо центра ваги фіксованої кінцевої шайби. Зона кавітації, що генерується плоским носом 28, створюється на його кромці 31 так, що вся передня кінцева ділянка 30 кінцевої шайби не змочується. Проте, прийнятними є також інші варіанти виконання носа, в яких частина передньої кінцевої ділянки в напрямку передньої кромки змочується вверх за потоком від точки відриву потоку води, в котрій починається створення зони кавітації, за умови, що довжина змочуваної ділянки передньої кромки є достатньо малою, щоб утримувати бічні сили, що тут виникають і діють на бічне вигинання передньої ділянки кінцевої шайби з нарощуваною амплітудою, на рівні, що піддається контролюванню на великих крейсерських швидкостях польоту. Прийнятною для цього формою носа кінцевої шайби є трикутна призма, що нагадує простий широкий клин завширшки 0,006 довжини хорди кінцевої шайби і з максимальною глибиною в напрямку хорди менше 0,83 ширини носа. Відповідно до цього, максимальна ширина носа повинна складати 0,005 довжини хорди для максимальної ширини кінцевої шайби. Така конфігурація носа показана на Фіг.22, де ніс 78 має дві похилі сторони 79. Зазначені максимальні розміри слід розглядати лише як середні величини на мінімальному відтинку 4 фути (1200мм) кінцевої шайби, що дозволяє її функціонування на проектній глибині занурення 4 фути (1200мм). Для більших проектних глибини занурення ці розмірні обмеження носа слід застосовувати на більших ділянках розмаху кінцевої шайби. Такий ніс повинен також бути достатньо широким, щоб створювати зону суперкавітації на проектних крейсерських швидкостях. Виконання зазначених тут умов щодо розмірів клину і особливо обмежень стосовно відповідної глибини дозволяє отримувати достатньо тупу форму носа для підтримання будь-якої довжини змочування на передній кромці достатньо низькою. Використовуватися можуть також інші, більш обтічні форми за умови, що при цьому будуть задовольнятися зазначені вище обмеження щодо ширини і глибини. Але слід зауважити, що криволінійні поверхні носа не є бажаними через небезпеку виникнення на них кавітації при високих крейсерських швидкостях польоту екраноплана. Така кавітація може викликати проблему змінного опору, що призводить до змінних і непередбачуваних розмірів зони кавітації. Для оцінки стабільності кінцевої шайби з такою, як описано вище, носовою частиною, можна провести розрахунки мінімальної швидкості, потрібної для створення зони кавітації, що простягається, принаймні, до середньої точки хорди кінцевої шайби, яка являє собою приблизне місцезнаходження центра ваги кінцевої шайби. Результатом цього буде невелика поверхня змочування попереду центра ваги, яка могла б викликати несприятливе вигинання кінцевої шайби з нарощуванням коливань. Ця швидкість може бути обчислена шляхом комбінування рівнянь 1(а) і 1(b), із яких можна одержати такий вираз: V= lg H 10hCD де СD=0,51 - коефіцієнт опору клина із зазначеними вище максимальними розмірами (товщина/хорда=1,2); Η=13,32 фута (4060мм) - максимальна висота хвилі при хвилюванні 4 бали; І=60 футів/2=30 футів (9140мм). Таким чином, отримуємо величину швидкості V=83фути/с=49 вузлів (25м/с). Отже описана вище форма носа буде забезпечувати незмочування передньої половини кінцевої шайби на малій швидкості руху 49 вузлів (25м/с). Ця швидкість є достатньо низькою для того, щоб уникнути низькошвидкісного нарощування коливань, що викликається бічною силою, яка діє на велику поверхню змочування попереду центра ваги кінцевої шайби (розташованого на 50% хорди). Форма носа 78 має малу довжину змочування (виміряну в напрямку хорди), що складає 0,005 довжини хорди (оскільки тут змочуються лише сторони 79 клиноподібного носа), завдяки чому така кінцева шайба не буде потрапляти в режим нарощування коливань на високих крейсерських швидкостях. Крім того, ніс такої форми має малу ширину, що складає 0,006 довжини хорди, через що коефіцієнт загального опору зони кавітації тут становить лише 0,006x0,51 (ширина x коефіцієнт опору клину цієї форми)=0,003, що за порядком величини є меншим, ніж у рішеннях відомого рівня техніки. Отже фіксована, необертана кінцева шайба з носом такої форми може мати досить високі технічні параметри. Ця форма носа може використовуватися також на обертаних кінцевих шайбах описаних вище типів. Як зазначалося вище у зв'язку з варіантом здійснення, ілюстрованим на Фіг.18(а) і 18(b), двоступінчастий ніс може використовуватися для розширення зони кавітації і уникнення нарощування коливань рискання з обертаними на осі кінцевими шайбами. Можливо також використовувати виступи 64, що утворюють двоступінчастий ніс, на фіксованій кінцевій шайбі за умови, що кути рискання є малими як це повинно мати місце, коли кінцеві шайби є постійно зануреними у воду. Як описано нижче, можна побудувати фіксовану кінцеву шайбу з малим опором, яка не буде впадати в нарощування коливань або потрапляти в стан рискання, якщо в ній застосувати виступи 64, що утворюють двоступінчастий ніс, і розрахувати її на постійне перебування у воді. Передній ніс 28 може мати будь-яку підходящу форму, що буде забезпечувати створювання зони суперкавітації на проектних крейсерських швидкостях руху з кінцевими шайбами, зануреними на проектну глибину, хоча з певних міркувань, викладених вище, кращою формою носа є плоска. Плоский ніс не зазнає дії бічних сил, що є особливо важливим, коли кінцева шайба є фіксованою і дуже вузькою для того, щоб знизити опір зони кавітації. Передній ніс 28 повинен мати такі розміри, щоб створювана ним зона суперкавітації була довшою за довжину хорди кінцевої шайби, а отже щоб така кінцева шайба мала такий самий низький опір, як і обертана кінцева шайба, коли вона не потрапляє в стан рискання. У стані рискання виступ 64, що утворює двоступінчатий ніс, буде зустрічати додатковий опір, викликаний тиском води на двоступінчатий ніс 24. Але середній опір на двоступінчатий ніс 24 буде малим, а отже кінцева шайба являє собою привабливий варіант для того випадку, коли потребується уникнути складності конструкції з обертаними кінцевими шайбами.