Dornier Do.31 je eksperimentalni mlazni transportni avion VTOL. Mašinu je u Njemačkoj stvorila kompanija Dornier. Kupac je bilo vojno odjeljenje, kojem je trebao taktički transportni avion.
Šezdesetih godina prošlog stoljeća mnoge su se zemlje usredotočile na razvoj aviona za vertikalno polijetanje i slijetanje. Na primjer, Hawker P.1127 razvijen je u Velikoj Britaniji. Tako su britanski dizajneri demonstrirali mogućnost stvaranja vertikalnog uzlijetanja i slijetanja lovca-bombardera. Naravno, njihov uspjeh omogućio je početak razmatranja ovog sistema za transportna vozila. Jedna od ovih mašina razvijena je u Njemačkoj.
1960. godine firma "Dornier" ("Dornier"), po nalogu Ministarstva odbrane Savezne Republike Njemačke, u najstrožoj tajnosti počela je sa izradom projekta taktičkog vojnog transportnog aviona za vertikalno uzlijetanje pri slijetanju Do.31.. Nova mašina trebala je imati kombiniranu elektranu za podizanje-održavanje i podizanje motora. Kompanija Dornier izradila je dizajn zajedno sa kompanijama Focke-Wulf, Weser i Hamburger Flyugzeugbau, koje su se 1963. godine pripojile avio-kompaniji WFV. Projekat Do.31 dio je FRG programa za razvoj transportnih aviona za vertikalno uzlijetanje i slijetanje, u kojem su revidirani i uzeti u obzir taktičko-tehnički zahtjevi NATO MBR-4 za vojne transportne avione VVP.
1963. godine, uz podršku Ministarstva odbrane Velike Britanije i Savezne Republike Njemačke, potpisan je dvogodišnji sporazum o učešću britanske firme Hawker Siddley u dizajnu aviona. Ovaj izbor nije bio slučajan - britanska kompanija je do tada već imala veliko iskustvo u razvoju aviona za vertikalno polijetanje i slijetanje - "Harrier". Ali 1965. godine, nakon isteka ugovora, nije obnovljen, jer je Hawker Siddley počeo razvijati vlastite projekte. Stoga je Dornier odlučio uključiti američke kompanije u projektiranje i izgradnju Do.31, a u budućnosti će se dogovoriti s NASA -om o zajedničkom istraživanju.
Kako bi odredio optimalan raspored transportnih aviona sa vertikalnim polijetanjem, Dornier je uporedio različita vozila sa vertikalnim polijetanjem: helikopter, avion sa rotirajućim propelerima i avion sa turboreaktivnim motorima za podizanje i krstarenje. Kao početni zadatak uzeli su transport 3 tone tereta na udaljenosti od 500 km s povratkom u bazu. Kao rezultat istraživanja utvrđeno je da avion s okomitim polijetanjem s turbo ventilatorskim motorima za podizanje i krstarenje ima niz prednosti u odnosu na druge vrste vozila. Firme "Dornier" takođe su dale proračune za izbor najoptimalnijeg rasporeda elektrana.
Prije projektiranja Do.31, opsežna ispitivanja modela provedena su u Njemačkoj - u Göttingenu i Stuttgartu, kao i u Sjedinjenim Državama - u NASA -i. Prvi modeli gondola s turboreaktivnim motorima za podizanje nisu imali, jer se pretpostavljalo da će se elektrana sastojati od samo dva turboreaktivna motora za podizanje i krstarenje Bristol Siddley BS.100 (potisak od svakog 16000 kgf) s dogorijevanjem u krugu ventilatora. Godine 1963. u NASA -i u Istraživačkom centru. Langley je testirao modele aviona i pojedinačne konstrukcijske elemente u tunelima. Kasnije je model testiran u slobodnom letu.
Na osnovu rezultata ovih studija razvijena je konačna verzija aviona Do.31 VTOL sa kombinovanom elektranom za podizanje i podizanje motora. Da bi proučio stabilnost i upravljivost stroja s kombiniranom elektranom u režimu lebdenja, Dornier je stvorio u planu eksperimentalnu leteću ispitnu klupu u obliku križa. Elektrana štanda koristila je četiri Rolls-Royce RB.108 turbo-mlazna motora postavljena okomito na poprečnu rešetku. Unutrašnji par motora postavljen je nepomično (potisak svakog od njih bio je 1000 kg). Vanjski par je različito skretan u odnosu na poprečnu os pod kutom od +6 stupnjeva, čime je osigurana kontrola smjera. Potisak vanjskih motora stvarao je po 730 kg, preostala zaliha korištena je za bočnu kontrolu postolja. Uzdužna kontrola izvedena je mlaznim sistemom, a poprečna kontrola diferencijalnom promjenom potiska vanjskih turboreaktivnih motora.
Dimenzije postolja bile su iste kao kod aviona Do.31, poletna težina je bila 2800 kg. Ukupni potisak motora tokom ispitivanja iznosio je 3000 kgf, što je osiguralo omjer potiska i težine 1, 07. Na štandu je do kraja 1965. godine izvršeno 247 letova. Za proučavanje stabilizacijskog i upravljačkog sustava upotrijebljeno je drugo postolje, montirano na šarkama, što je dopuštalo kutne pomake oko tri osi.
Razvijen je eksperimentalni avion za ispitivanje dizajna, provjeru sistema i testiranje tehnike pilotiranja aviona, koji je dobio oznaku Do.31E. Njemačko ministarstvo odbrane naručilo je tri vozila. Dva aviona su bila namijenjena za letna ispitivanja, a treći za statička ispitivanja.
Zrakoplov je napravljen prema shemi jednokrilca, imao je kombiniranu elektranu, koja se sastojala od turboreaktivnih motora za podizanje i održavanje motora.
Trup-potpuno metalni polu-monokok. Poprečni presjek je okrugao, promjera 3,2 metra. U pramcu se nalazila dvosjedna kabina za posadu. Iza kabine nalazio se teretni prostor dimenzija 9200x2750x2200 mm i zapremine 50 m3. U pilotsku kabinu, na zavaljenim sjedištima, moglo se smjestiti 36 padobranaca ili 24 ranjenika na nosilima. Repni dio bio je opremljen otvorom za utovar s utovarnom rampom.
Elektrana aviona Do.31 je kombinovana - lift -cruise i lift motori. Prvobitni plan je bio instalirati dva Bristol Pegasus turbo ventilatorska motora u svaku od dvije unutrašnje gondole i četiri Rolls-Royce RB162 dizajna motora u par vanjskih gondola. Međutim, u budućnosti je elektrana promijenjena.
Dva Rolls-Royce (Bristol) Pegasus BS.53 turbo-mlazna motora sa krilnim mlaznicama (potisak od 7000 kgf) ugrađena su ispod krila u gondole. Neregulisani aksijalni usisnici vazduha. Svaki motor ima četiri rotirajuće mlaznice. Prečnik 1220 mm, dužina 2510 mm, suva težina 1260 kg.
Osam turboreaktivnih motora Rolls-Royce RB sa podizanjem. 162-4 (potisak svakih 2000 kgf) ugrađene su na krajeve krila u dvije gondole, po četiri u svakoj. Motori su bili opremljeni mlaznicama sa deflektorima koji odbijaju protok gasa za 15 stepeni unazad ili napred, i imaju zajedničke usisnike za vazduh sa preklopima u podnožjima. Dužina 1315 mm, prečnik 660 mm, težina 125 kg.
Na prvom eksperimentalnom Do.31 ugrađeni su samo motori Pegasus, svih 10 motora montirano je samo na drugoj mašini.
Gorivo je bilo smešteno u krilo u pet rezervoara zapremine 8000 litara. Gorivo se snabdevalo motorima iz centralnog rezervoara, odakle je dolazilo iz ostalih rezervoara.
Krilo je nadzemno, kontinuirano, ravno, trokrako. U korijenu profila krila NACA 64 (A412) - 412, 5, na kraju krila - NACA64 (A412) - 410. Sa svake strane krila između turbo -mlaznih motora i gondola s turbo -mlaznim motorima nalaze se dvije sekcije preklopni eleroni, odstupajući za +25 stepeni. Konvencionalni zakrilci nalaze se između postolja turbo -mlaznog motora i trupa. Zalisci i krilci preklopa su hidraulički aktivirani i nemaju ukrasne jezičke.
Repna jedinica ima oblik strelice. Opseg stabilizatora koji se nalazi na kobilici je 8 m, površina je 16,4 m2, kut pomeranja duž prednje ivice je 15 stepeni. Kut zamaha kobilice (površina 15,4 m2) je 40 stepeni na 1/4 akorda. Lift je četvorodijelni, svaki dio ima zaseban hidraulični pogon. Svaka od dvije sekcije kormila opremljena je i zasebnim hidrauličkim pogonom.
Stajni trap tricikla koji se uvlači ima dvostruke kotače na svakom stalku. Glavni nosači su uvučeni nazad u postolje motora za podizanje. Nosni oslonac je orijentiran sam, kontroliran, također se uvlači unatrag. Šasija koristi uljno-pneumatske amortizere. Svi nosači imaju pneumatiku niskog pritiska. Gusjenica - šasija 7, 5 m, osnova - 8, 6 m.
U ravnom letu za kontrolu su korišteni konvencionalni aerodinamički kormila. U načinu lebdenja, pri letenju pri malim brzinama i u prijelaznim načinima, korišten je sistem upravljanja mlaznicom. Uzdužna kontrola se vrši pomoću mlaznica koje se nalaze u krmenom dijelu trupa. Komprimovani vazduh uzimao se iz turboreaktivnog motora: par mlaznica je usmjeravao zrak prema gore, a drugi par prema dolje. Za bočno upravljanje, potisak podiznih motora različito se mijenjao, a upravljanje kolosijekom - mlaznice desnog i lijevog motora s turboventilatorom odbijene su u suprotnom smjeru. Okomiti pomak u režimu lebdenja postignut je promjenom potiska turboreaktivnog motora. Određena visina leta održavana je pomoću sistema za auto-stabilizaciju.
Hidraulični sistem uključivao je dva nezavisna glavna sistema i sistem za slučaj opasnosti. Radni pritisak - 210 kgf / cm2. Prvi glavni sistem omogućavao je pogon šasije, rampe za teret, klapne, poklopce gondola sa turboreaktivnim motorima, vrata teretnih vrata i dio hidrauličnih cilindara upravljačkog sistema. Drugi glavni sistem pružao je samo pogon hidrauličnih cilindara upravljačkog sistema.
Električni sistem uključuje 4 trofazna alternatora (snage svakih 9 kW, 115/200 V, 400 Hz), montiranih na svaki turboreaktivni motor, dva i 2 pretvarača-ispravljača DC (snaga 3 kW, 28 V, 50 A).
Kokpit je bio opremljen standardnom opremom za vojne transportne avione sa sistemom za automatsku stabilizaciju kompanije Bodenseeerke.
Kao što je ranije spomenuto, izgrađena su tri Do.31. Prvi Do.31E-1 poletio je 10. februara 1967. samo sa Pegasus motorima. Drugi automobil je poletio 14. jula 1967. godine sa već svih 10 motora. Dana 16. decembra 1967. godine ovaj avion je napravio prvi prelaz sa vertikalnog polijetanja na horizontalni let, a prelazak na vertikalno slijetanje sa horizontalnog leta izvršen je pet dana kasnije. Godine 1969. Do.31 je, tokom leta za pariški aeromiting iz Minhena, postavio nekoliko novih rekorda za avione sa vertikalnim mlaznim potiskom. U 1969.-1970., Treća instanca Do.31E-3, namijenjena statičkom ispitivanju, ocijenjena je u Sjedinjenim Državama. Godine 1969. Do.31 je prvi put predstavljen na pariškom zračnom sajmu, čime je postao prvi svjetski transportni mlazni avion za vertikalno polijetanje i slijetanje.
Do.31 je bio i ostao jedini mlazni transportni avion VTOL ikada izgrađen. Program testiranja je prekinut u aprilu 1970. Razlozi za prekid programa bili su relativno mala brzina, nosivost i domet vozila u odnosu na tradicionalne transportne avione.
Do danas su od tri izgrađena Dornier Do.31 primjerka sačuvane dvije - E1 i E3. Prvi se nalazi u gradu Friedrichshafenu u Dornier muzeju, drugi u Schleissheimu kod Minhena u ekspozeu Deutsches Museum.
Tehničke karakteristike leta:
Dužina - 20, 88 m;
Visina - 8,53 m;
Raspon krila - 18, 06 m;
Površina krila - 57,00 m2;
Težina praznog aviona - 22453 kg;
Normalna težina pri polijetanju - 27442 kg;
Motori za polijetanje-8 Rolls-Royce RB 162-4D turbo-mlaznica sa potiskom od 1996 kgf svaki;
Krstareći motori-2 turboreaktivna Rolls-Roycea (Bristol) Pegasus 5-2 sa potiskom od 7031 kgf;
Krstareća brzina - 644 km / h;
Maksimalna brzina - 730 km / h;
Servisni plafon - 10515 m;
Domet - 1800 km;
Kapacitet: 24 ranjenika na nosilima ili 36 vojnika, odnosno 4990 kg tereta;
Posada - 2 osobe.
Pripremljeno na osnovu materijala:
