Разновидностью схемы "тандем" является схема с крыльями замкнутого
(кольцевого) типа. Если концы переднего крыла отвести назад, а заднего - вперед,
то они сомкнутся, образовав фигуру в виде кольца или ромба.
Экспериментаторы впервые обратили внимание на свойства кольцеобразного крыла в
начале XX в. Опыты с простейшими бумажными моделями, а затем и более совершенные
эксперименты в аэродинамической трубе (George Tilghman Richards, Англия) показывали, что
срыв потока с такого крыла протекает более плавно, модель устойчиво и полого
планирует. В связи с тем, что в первые годы авиации недостаточная устойчивость
была одним из основных препятствий на пути развития самолетов, неудивительно,
что кольцевидное крыло привлекло внимание авиаконструкторов.
Первым самолетом с кольцевым крылом был биплан немецкого инженера Ф. Хута. Самолет был построен в 1908 г. и долгое время испытывался на
аэродроме в Иоганистале. Попытки полетов были неудачными, главным образом из-за
неполадок в двигательной установке.
Более успешными были работы английских конструкторов. Возглавил их Седрик Ли
(Cedric Lee),
охваченный, как и многие авиаконструкторы того времени, утопической идеей
создания абсолютно устойчивого и безопасного на всех режимах самолета. В начале 1911 г.
был построен биплан, конструктором которого являлся Джон Китчен (John
Kitchen) . На
аппарате был установлен двигатель мощностью 50 л. с., элероны располагались по
бокам между крыльями. Самолет мог выполнять короткие полеты, которые, однако, не
давали доказательств преимущества выбранной конфигурации крыла.
В 1912 г. поднялся в воздух самолет Annular monoplane
No.1 конструкции Т. Ричардса и C. Ли. По
сравнению с аппаратом Китчена он имел монопланное крыло, более мощный
двигатель, трехколесиое шасси с носовым колесом. Элеронов не было,
их функции выполняли поверхности на задней кромке крыла, служащие также рулями
высоты. Первый полет состоялся 23 ноября 1913 года.
На этом самолете было выполнено много полетов. Отмечалась недостаточная
эффективность органов поперечного управления из-за расположения их вблизи
продольной оси самолета, продольная устойчивость и управляемость не вызывали
нареканий. Благодаря кольцеобразному крылу с малой нагрузкой на площадь самолет
был способен плавно парашютировать в случае отказа двигателя или других
неисправностей в полете. Эта замечательная особенность спасла жизнь нескольким
испытывавшим его летчикам.
В начале 1914 года был изготовлен Annular monoplane
No.2 схожий с первым, но с модифицированными хвостовыми
поверхностями. Как и первый этот самолет тоже разбился в одном из полетов, но
пилот остался цел.
Самыми успешными были полеты третьего "кольцеплана" английских конструкторов
состоявшиеся в 1914 году. В отличие от предшественников он не имел поперечного V крыла, что
улучшило управляемость. До начала первой мировой войны самолет налетал 128 ч,
его могли пилотировать люди, не имевшие опыта управления самолетом. Отмечалось,
что на нем можно было безопасно увеличивать угол атаки до 30°.