Dornier Do.31 är ett experimentellt VTOL -jetflygplan. Maskinen skapades i Tyskland av Dornier -företaget. Kunden var militäravdelningen, som behövde ett taktiskt transportflygplan.
På 1960-talet fokuserade många länder på utvecklingen av vertikala start- och landningsflygplan. Till exempel utvecklades Hawker P.1127 i Storbritannien. Således demonstrerade de brittiska formgivarna möjligheten att skapa ett vertikalt start- och landningskämpar. Naturligtvis gjorde deras framgång det möjligt att börja överväga detta system för transportfordon. En av dessa maskiner utvecklades i Tyskland.
År 1960 började företaget "Dornier" ("Dornier") på order av Förbundsrepubliken Tysklands försvarsministerium i strängaste sekretess att utveckla ett projekt av ett taktiskt militärt transportflygplan för vertikal startlandning Do.31. Den nya maskinen skulle ha ett kombinerat kraftverk av lyfthållare och lyftmotorer. Dornier-företaget utförde designen i samarbete med Focke-Wulf-, Weser- och Hamburger Flyugzeugbau-företagen, som 1963 gick samman till luftfartsföretaget WFV. Projektet Do.31 är en del av FRG-programmet för utveckling av vertikala start- och landningsflygplan, där de taktiska och tekniska kraven i NATO MBR-4 för militära transportflygplan VVP reviderades och beaktades.
År 1963, med stöd av Försvarsministeriet i Storbritannien och Förbundsrepubliken Tyskland, undertecknades ett tvåårigt avtal om deltagande av det brittiska företaget Hawker Siddley i utformningen av flygplanet. Detta val var inte av misstag - det brittiska företaget hade vid den tiden redan lång erfarenhet av utveckling av vertikala start- och landningsflygplan - "Harrier". Men 1965, efter att kontraktet löpte ut, förnyades det inte, eftersom Hawker Siddley började utveckla sina egna projekt. Därför beslutade Dornier att involvera amerikanska företag i design och konstruktion av Do.31, och i framtiden komma överens med NASA om gemensam forskning.
För att bestämma den optimala layouten för ett vertikalt lyftande transportflygplan jämförde Dornier olika vertikalt lyftande fordon: en helikopter, ett flygplan med roterande propellrar och ett flygplan med lyft- och cruising -turbojetmotorer. Som den första uppgiften tog de transport av 3 ton last över ett avstånd på 500 km med en retur till basen. Som ett resultat av undersökningen visade det sig att ett vertikalt lyftande flygplan med lyft- och kryssande turbofanmotorer har ett antal fördelar jämfört med andra typer av fordon. Företagen "Dornier" gav också beräkningar för valet av den mest optimala kraftverkslayouten.
Innan designen av Do.31 utfördes omfattande modelltester i Tyskland - i Göttingen och Stuttgart, liksom i USA - vid NASA. De första modellerna av naceller med lyftturbojetmotorer hade inte, eftersom man antog att kraftverket bara skulle bestå av två lyft- och cruising -turbojetmotorer Bristol Siddley BS.100 (dragkraft på varje 16000 kgf) med efterbrännare i fläktkretsen. 1963, vid NASA vid Research Center. Langley testade flygplansmodeller och individuella strukturella element i vindtunnlar. Senare testades modellen i fri flygning.
Baserat på resultaten av dessa studier utvecklades den slutliga versionen av Do.31 VTOL-flygplanet med ett kombinerat kraftverk för lyft- och lyftmotorer. För att studera stabiliteten och kontrollerbarheten hos en maskin med ett kombinerat kraftverk i svävarläge skapade Dornier en experimentell flygande testbänk av en korsformad fackverk i plan. Kraftverket i stället använde fyra Rolls-Royce RB.108 turbojetmotorer monterade vertikalt på ett tvärgående fackverk. Det inre motorparet installerades orörligt (dragkraften var 1000 kg). Det yttre paret avböjdes differentiellt i förhållande till tväraxeln i en vinkel på +6 grader, vilket gav riktningskontroll. De externa motorernas dragkraft skapade 730 kg vardera, det återstående lagret användes för sidostyrning av stället. Längsgående kontroll utfördes med hjälp av ett jet -system, och tvärgående kontroll utfördes genom differential förändring av dragkraften hos externa turbojetmotorer.
Stativets dimensioner var desamma som för Do.31-flygplanet, startvikten var 2800 kg. Den totala dragkraften för motorerna under testerna var 3000 kgf, vilket ger ett drag-till-vikt-förhållande på 1, 07. Vid montern vid slutet av 1965 gjordes 247 flygningar. För att studera stabiliserings- och kontrollsystemet användes ett annat stativ, monterat på ett gångjärnsstöd, vilket möjliggjorde vinkelförskjutningar om tre axlar.
Ett experimentellt flygplan utvecklades för att testa konstruktionen, kontrollera systemen och testa flygplanets pilotteknik, som betecknades Do.31E. Det tyska försvarsdepartementet har beställt tre fordon. Två flygplan var avsedda för flygprov, och det tredje för statiska tester.
Flygplanet tillverkades enligt monoplanplanet, hade ett kombinerat kraftverk bestående av lyfthållande turbojetmotorer och lyftturbojetmotorer.
Fuselage-semi-monocoque av helmetall. Tvärsnittet är runt, med en diameter på 3,2 meter. I fören fanns en två-sits besättningshytt. Bakom hytten fanns ett lastutrymme på 9200x2750x2200 mm och en volym på 50 m3. I sittbrunnen, på vilande säten, kunde 36 fallskärmsjägare eller 24 skadade på en bår rymmas. Svansdelen var utrustad med en lastlucka med lastramp.
Kraftverket för flygplanet Do.31 är kombinerat - lyftkryssnings- och lyftmotorer. Den ursprungliga planen var att installera två Bristol Pegasus turbofanmotorer i var och en av de två interna nacellerna och fyra Rolls-Royce RB162 liftmotorer i ett par externa naceller. I framtiden ändrades dock kraftverket.
Två Rolls-Royce (Bristol) Pegasus BS.53 lift-cruise turbojetmotorer med roterande munstycken (dragkraft på varje 7000 kgf) är installerade under vingen i gondoler. Oreglerade axiella luftintag. Varje motor har fyra vridbara munstycken. Diameter 1220 mm, längd 2510 mm, torrvikt 1260 kg.
Åtta lyftturbojetmotorer Rolls-Royce RB. 162-4 (dragkraft för varje 2000 kgf) installerades vid ändarna av vingen i två gondoler, fyra i varje. Motorerna var utrustade med munstycken med avböjare som avböjer gasflödet 15 grader bakåt eller framåt, och har gemensamma luftintag med flikar i nacellerna. Längd 1315 mm, diameter 660 mm, vikt 125 kg.
På den första experimentella Do.31 installerades bara Pegasus -motorer, alla tio motorer var monterade på endast den andra maskinen.
Bränslet var inrymt i vingen i fem tankar med en kapacitet på 8000 liter. Bränslet tillfördes motorerna från centraltanken, där det kom från resten av tankarna.
Vingen är ovanlig, kontinuerlig, rak, tre-spar design. Vid roten av vingprofilen NACA 64 (A412) - 412, 5, vid änden av vingen - NACA64 (A412) - 410. På vardera sidan av vingen mellan turbojetmotorn och turbojetmotorgondoler finns två sektioner klaffrullare, avböjning med +25 grader. Konventionella klaffar finns mellan turbojetmotorns naceller och flygkroppen. Klaffarna och klaffrullarna är hydrauliskt manövrerade och har inga trimflikar.
Svansenheten är pilformad. Omfattningen av stabilisatorn på kölen är 8 m, ytan är 16,4 m2, svepvinkeln längs framkanten är 15 grader. Kölens svepvinkel (yta 15,4 m2) är 40 grader vid 1/4 ackord. Hissen är fyra sektioner, varje sektion har en separat hydraulisk drivning. Var och en av de två rorsektionerna är också utrustad med en separat hydraulisk drivning.
Det infällbara trehjuliga landningsstället har dubbla hjul på varje rack. Huvudstödet dras tillbaka i lyfthållaren motornaceller tillbaka. Nässtödet är självorienterande, kontrollerat, drar sig också tillbaka. Chassit använder oljepneumatiska stötdämpare. Alla stöd har lågtryckspneumatik. Spår - chassi 7, 5 m, bas - 8, 6 m.
Vid jämnflygning användes konventionella aerodynamiska roder för kontroll. I svävarläget, vid flygning med låga hastigheter och i övergående lägen, användes jetkontrollsystemet. Längsgående kontroll utförs med strålmunstycken i den bakre flygkroppen. Tryckluft togs från turbojetmotorn: ett par munstycken riktade luften uppåt, det andra paret - nedåt. För sidostyrning ändrades lyftmotorernas dragkraft differentiellt, spårkontrollen - munstyckena på höger och vänster turbofanmotor avböjdes i motsatt riktning. Vertikal förskjutning i svävläge uppnåddes genom att ändra turbojetmotorns dragkraft. Den angivna flyghöjden upprätthölls med hjälp av ett autostabiliserande system.
Hydraulsystemet omfattade två oberoende huvudsystem och ett nödsystem. Arbetstryck - 210 kgf / cm2. Det första huvudsystemet gav chassi, lastramp, klaffar, gondolluckor med turbojetmotorer, lastluckedörrar och en del av styrsystemets hydraulcylindrar. Det andra huvudsystemet gav endast drivning av styrsystemets hydraulcylindrar.
Det elektriska systemet innehåller 4 trefas-generatorer (effekt på varje 9 kW, 115/200 V, 400 Hz), monterade på varje turbojetmotor, två och 2 omvandlare-likriktare DC (effekt 3 kW, 28 V, 50 A).
Cockpiten var utrustad med utrustningsstandard för militära transportflygplan med ett automatiskt stabiliserande system från Bodenseeerke -företaget.
Som nämnts tidigare byggdes tre Do.31: or. Den första Do.31E-1 tog fart den 10 februari 1967 endast med Pegasus-motorer. Den andra bilen startade den 14 juli 1967 med alla tio motorer. Den 16 december 1967 gjorde detta flygplan den första övergången från vertikal start till horisontell flygning, och övergången till vertikal landning från horisontell flygning gjordes fem dagar senare. 1969 satte Do.31, under en flygning till Paris Air Show från München, flera nya rekord för flygplan med vertikal jetkraft. 1969-1970 utvärderades den tredje förekomsten av Do.31E-3, avsedd för statisk testning, i USA. 1969 introducerades Do.31 första gången på Paris Air Show, vilket gör den till världens första vertikala start- och landningstransportstråle.
Do.31 var och är det enda jettransport VTOL -flygplan som någonsin byggts. Testprogrammet avslutades i april 1970. Orsakerna till att programmet avslutades var den relativt låga hastigheten, bärighet och räckvidd för fordonet i jämförelse med traditionella transportflygplan.
Hittills har två av de tre byggda Dornier Do.31 -exemplaren överlevt - E1 och E3. Den första ligger i staden Friedrichshafen i Dornier -museet, den andra i Schleissheim nära München vid utställningen av Deutsches Museum.
Flygtekniska egenskaper:
Längd - 20, 88 m;
Höjd - 8, 53 m;
Vingbredd - 18, 06 m;
Vingeyta - 57, 00 m2;
Tom flygplansvikt - 22453 kg;
Normal startvikt - 27442 kg;
Startmotorer-8 Rolls-Royce RB 162-4D turbojeter med en dragkraft på 1996 kgf vardera;
Kryssningsmotorer-2 turbojet Rolls-Royce (Bristol) Pegasus 5-2 7031 kgf dragkraft vardera;
Marschfart - 644 km / h;
Maximal hastighet - 730 km / h;
Servicetak - 10515 m;
Räckvidd - 1800 km;
Kapacitet: 24 sårade på bårar eller 36 soldater, eller 4990 kg last;
Besättning - 2 personer.
Beredd baserat på material:
