Dornier Do.31. Världens enda vertikala start- och landningsflygplan

Dornier Do.31. Världens enda vertikala start- och landningsflygplan
Dornier Do.31. Världens enda vertikala start- och landningsflygplan

Video: Dornier Do.31. Världens enda vertikala start- och landningsflygplan

Video: Dornier Do.31. Världens enda vertikala start- och landningsflygplan
Video: How to draw a pig | Peppa Pig | Animals | For kids aged 5 to 6 | Learn Spanish with my puppet! 2024, April
Anonim

Dornier Do.31, som utvecklades i FRG på 1960 -talet av Dornier -ingenjörer, är ett verkligt unikt flygplan. Det är det enda vertikala start- och landningsflygplanet i världen. Det utvecklades på order av den tyska militära avdelningen som ett taktiskt jettransportflygplan. Projektet gick tyvärr inte längre än det experimentella flygplanet; totalt producerades tre prototyper av Dornier Do.31. En av de prototyper som byggdes idag är en viktig utställning på München Aviation Museum.

1960 började det tyska företaget "Dornier" i strikt sekretess på uppdrag av Förbundsrepubliken Tysklands försvarsministerium att designa ett nytt taktiskt militärt transportflygplan för vertikal start och landning. Flygplanet skulle få beteckningen Do.31, dess funktion var ett kombinerat kraftverk av lyfthållare och lyftmotorer. Designen av det nya flygplanet utfördes inte bara av ingenjörerna i Dornier-företaget, utan också av representanter för andra tyska luftfartsföretag: Weser, Focke-Wulf och Hamburger Flyugzeugbau, som 1963 slogs samman till ett enda flygbolag, som fick beteckningen WFV. Samtidigt var själva projektet för Do.31 -militära transportflygplan en del av FRG -programmet för att skapa vertikalt startande transportflygplan. I detta program beaktades och reviderades NATO: s taktiska och tekniska krav för VTOL -flygplan för militära transporter.

År 1963, med stöd av de tyska och brittiska försvarsministerierna, undertecknades ett avtal för en period om två år om deltagande i projektet av det brittiska företaget Hawker Siddley, som hade stor erfarenhet av att designa Harrier vertikala start- och landningsflygplan. Det är anmärkningsvärt att efter kontraktets utgång förnyades det inte, så 1965 gick Hawker Siddley tillbaka för att utveckla sina egna projekt. Samtidigt försökte tyskarna locka amerikanska företag att arbeta med projektet och produktionen av Do.31 -flygplanet. På detta område har tyskarna uppnått viss framgång, de lyckades teckna ett avtal om gemensam forskning med NASA -byrån.

Bild
Bild

För att bestämma den optimala layouten för transportören som utvecklas jämförde Dornier -företaget tre typer av vertikalt startande flygplan: en helikopter, ett flygplan med roterande propellrar och ett flygplan med lyft- och cruising -turbojetmotorer. Som en inledande uppgift använde konstruktörerna följande parametrar: transport av tre ton last över ett avstånd på upp till 500 kilometer och efterföljande retur till basen. Studier har visat att ett vertikalt lyftande taktiskt militärt transportflygplan utrustat med lyftkryssande turbojetmotorer har ett antal viktiga fördelar jämfört med de två andra typerna av flygplan som övervägs. Därför fokuserade Dornier på arbetet med det valda projektet och tog beräkningar som syftade till att välja den optimala layouten för kraftverket.

Utformningen av den första prototypen Do.31 föregicks av ganska seriösa tester av modellerna, som utfördes inte bara i Tyskland i Göttingen och Stuttgart, utan också i USA, där NASA -specialister var engagerade i dem. De första modellerna av de militära transportflygplanen hade inte gondoler med lyftturbojetmotorer, eftersom det var planerat att flygplanets kraftverk skulle bestå av endast två lyft- och cruising -turbojetmotorer från Bristol med en dragkraft på 16 000 kgf vid efterbrännare. År 1963, i USA, vid NASAs forskningscenter i Langley, genomfördes tester av flygplansmodeller och enskilda delar av dess struktur i vindtunnlar. Senare testades den flygande modellen i fri flygning.

Som ett resultat av studier som utförts i två länder bildades den slutliga versionen av det framtida Do.31-flygplanet, det var tänkt att få ett kombinerat kraftverk från lyfthållare och lyftmotorer. För att studera kontrollerbarheten och stabiliteten hos ett flygplan med ett kombinerat kraftverk i svävarmod, byggde Dornier ett experimentellt flygställ med en korsformad fackverkskonstruktion. De övergripande måtten på stativet upprepade måtten på framtida Do.31, men totalvikten var betydligt mindre - bara 2800 kg. I slutet av 1965 hade denna monter passerat en lång testväg, totalt utförde den 247 flygningar. Dessa flygningar gjorde det möjligt att bygga ett fullvärdigt militärt transportflygplan med vertikal start och landning.

Bild
Bild

I nästa steg skapades ett experimentellt flygplan, betecknat Do.31E, speciellt för att testa konstruktionen, testa pilottekniken och kontrollera tillförlitligheten för den nya enhetens system. Det tyska försvarsdepartementet beställde tre sådana maskiner för konstruktion, med två experimentflygplan avsedda för flygprov och det tredje för statiska tester.

Det taktiska militära transportflygplanet Dornier Do 31 gjordes enligt normal aerodynamisk design. Det var ett högvingeflygplan utrustat med framdrivnings- och lyftmotorer. Det första konceptet innebar installationen av två Bristol Pegasus turbofanmotorer i var och en av de två interna nacellerna och fyra Rolls-Royce RB162 liftmotorer, som var placerade i de två yttre nacellerna vid vingändarna. Därefter var det planerat att installera mer kraftfulla och avancerade RB153 -motorer på flygplanet. Flygkroppen för halvmonokockflygplanet var helmetall och hade ett cirkulärt tvärsnitt med en diameter på 3,2 meter. I den främre flygkroppen fanns en cockpit avsedd för två piloter. Bakom det fanns ett lastutrymme, som hade en volym på 50 m3 och övergripande dimensioner på 9, 2x2, 75x2, 2 meter. Lastutrymmet kunde fritt rymma 36 fallskärmsjägare med utrustning på vilande säten eller 24 skadade på en bår. På baksidan av flygplanet fanns en lastlucka, det fanns en lastramp.

Flygplanets landningsställ var infällbar trehjuling, på varje rack fanns tvillinghjul. Huvudstödet drogs tillbaka in i lyfthållarmotorns naceller. Landningsutrustningens nässtöd gjordes hanterbart och självorienterande, det drogs också tillbaka.

Bild
Bild

Det första experimentflygplanet stod klart i november 1965 och fick beteckningen Do.31E1. För första gången startade planet den 10 februari 1967 och utförde den vanliga start och landning, eftersom lyftturbojetmotorerna då inte installerades på planet. Det andra experimentfordonet, Do.31E2, användes för olika marktester, och det tredje experimentella transportflygplanet Do.31E3 fick en hel uppsättning motorer. Det tredje flygplanet gjorde sin första vertikala startflygning den 14 juli 1967. Samma flygplan gjorde en full övergång från vertikal start till horisontell flygning följt av vertikal landning, detta hände den 16 och 21 december 1967.

Det är det tredje exemplaret av det experimentella Dornier Do 31 -flygplanet som för närvarande finns i München Aviation Museum. År 1968 presenterades detta flygplan först för allmänheten, detta hände som en del av den internationella luftfartsutställningen, som hölls i Hannover. På utställningen lockade de nya transportflygplanen uppmärksamhet från representanter för brittiska och amerikanska företag, som var intresserade av möjligheterna för inte bara militär, utan också civil användning. Den amerikanska rymdorganisationen visade också intresse för flygplanet, NASA gav ekonomiskt stöd för att genomföra flygprov och undersöka de optimala inflygningsbanorna för vertikala start- och landningsflygplan.

Året därpå visades det experimentella Do.31E3 -flygplanet på Paris Air Show, där flygplanet också blev en succé och lockade uppmärksamhet från åskådare och specialister. Den 27 maj 1969 flög planet från München till Paris. Inom ramen för denna flygning sattes tre världsrekord för flygplan med vertikal start och landning: flyghastighet - 512, 962 km / h, höjd - 9100 meter och räckvidd - 681 km. I mitten av samma år genomfördes redan 200 flygningar på Do.31E VTOL -flygplanet. Under dessa flygningar utförde testpiloter 110 vertikala start, följt av en övergång till horisontell flygning.

Bild
Bild

I april 1970 gjorde försöksflygplanet Do.31E3 sin sista flygning, finansieringen för detta program avbröts, och det begränsades själv. Detta hände trots de framgångsrika, och viktigast av allt, problemfria flygtesterna av det nya flygplanet. Vid den tiden översteg den totala kostnaden för Tysklands utgifter för programmet för att skapa ett nytt militärt transportflygplan 200 miljoner mark (sedan 1962). En av de tekniska orsakerna till inskränkningen av det lovande programmet kan kallas flygplanets relativt låga maxhastighet, dess bärighet och flygintervall, särskilt i jämförelse med traditionella transportflygplan. Vid Do.31 minskade flyghastigheten bland annat på grund av den höga aerodynamiska dragkraften i dess lyftmotors naceller. En annan anledning till nedskärningen av arbetet var mognaden vid den tiden av desillusion i militära, politiska och designkretsar med själva konceptet vertikala start- och landningsflygplan.

Trots detta, på grundval av experimentflygplanet Do.31E, utvecklade Dornier projekt för förbättrade militära transporter VTOL -flygplan, som hade en högre bärighet - Do.31-25. De planerade att öka antalet lyftmotorer i nacellerna, först till 10 och sedan till 12. Dessutom konstruerade Dornier-ingenjörerna Do.131B vertikala start- och landningsflygplan, som hade 14 lyftturbojetmotorer samtidigt.

Ett separat projekt av det civila flygplanet Do.231 utvecklades också, som skulle ta emot två Rolls Royce lift-and-cruise turbofanmotorer med en dragkraft på 10 850 kgf vardera och 12 fler lyftturbofanmotorer från samma företag med en dragkraft på 5935 kgf, varav åtta motorer var belägna i fyra naceller och fyra och två i flygplanets nos- och akterkropp. Den uppskattade vikten för denna modell av flygplan med vertikal start och landning nådde 59 ton med en nyttolast på upp till 10 ton. Det var planerat att Do.231 skulle kunna transportera upp till 100 passagerare med en maxhastighet av 900 km / h över ett avstånd på 1000 kilometer.

Bild
Bild

Dessa projekt genomfördes dock aldrig. Samtidigt var (och är för närvarande) det experimentella Dornier Do 31 det enda jetmilitära transportflygplanet som byggts för vertikal start och landning i världen.

Flygprestanda Dornier Do.31:

Övergripande mått: längd - 20, 88 m, höjd - 8, 53 m, vingspets - 18, 06 m, vingyta - 57 m2.

Tom vikt - 22 453 kg.

Normal startvikt - 27 442 kg.

Kraftverk: 8 Rolls Royce RB162-4D lyftturbojetmotorer, startkraft - 8x1996 kgf; 2 Rolls Royce Pegasus BE.53 / 2 lyft- och kryssningsturbotmotorer, dragkraft 2x7031 kgf.

Maxhastigheten är 730 km / h.

Marschfart - 650 km / h.

Praktisk räckvidd - 1800 km.

Servicetak - 10 515 m.

Kapacitet - upp till 36 soldater med utrustning eller 24 sårade på bår.

Besättning - 2 personer.

Rekommenderad: