Dornier Do.31 on eksperimentaalne reaktiivlennuk VTOL. Masina lõi Saksamaal firma Dornier. Tellijaks oli sõjaväeosakond, mis vajas taktikalist transpordilennukit.
1960ndatel keskendusid paljud riigid vertikaalsete stardi- ja maandumislennukite arendamisele. Näiteks Hawker P.1127 töötati välja Ühendkuningriigis. Nii demonstreerisid Briti disainerid võimalust luua vertikaalne stardi- ja maandumisvõitleja-pommitaja. Loomulikult võimaldas nende edu hakata kaaluma seda transpordivahendite süsteemi. Üks neist masinatest töötati välja Saksamaal.
1960. aastal alustas firma "Dornier" ("Dornier") Saksamaa Liitvabariigi kaitseministeeriumi korraldusel kõige rangemas saladuses, et töötada välja taktikalise sõjalise transpordilennuki projekt vertikaalseks maandumiseks Do.31.. Uuel masinal pidi olema kombineeritud elektrijaam, mis koosneb tõste- ja tõstemasinatest. Ettevõte Dornier viis projekteerimise läbi koos Focke-Wulfi, Weseri ja Hamburger Flyugzeugbau ettevõtetega, kes 1963. aastal ühinesid WFV lennundusettevõttega. Projekt Do.31 on osa FRG programmist vertikaalsete õhkutõusmis- ja maandumissõidukite arendamiseks, milles vaadati läbi ja võeti arvesse NATO MBR-4 taktikalisi ja tehnilisi nõudeid sõjaväe transpordilennukitele VVP.
1963. aastal allkirjastati Suurbritannia kaitseministeeriumi ja Saksamaa Liitvabariigi toel kaheaastane leping Briti firma Hawker Siddley osalemise kohta lennuki projekteerimisel. See valik ei olnud juhuslik - Briti ettevõttel oli selleks ajaks juba laialdased kogemused vertikaalsete õhkutõusmis- ja maandumislennukite - "Harrier" - arendamisel. Kuid 1965. aastal, pärast lepingu lõppemist, seda ei pikendatud, kuna Hawker Siddley hakkas oma projekte arendama. Seetõttu otsustas Dornier Do.31 projekteerimisse ja ehitamisse kaasata Ameerika ettevõtteid ning tulevikus leppida NASAga ühiste uuringute osas kokku.
Vertikaalselt õhkutõusva transpordilennuki optimaalse paigutuse kindlaksmääramiseks võrdles Dornier erinevaid vertikaalselt õhkutõusvaid sõidukeid: helikopterit, pöörlevate sõukruvidega lennukit ning tõste- ja rändturbootoriga õhusõidukit. Esialgseks ülesandeks võtsid nad 3 tonni lasti vedamise 500 km kaugusele koos tagasipöördumisega baasi. Uurimistöö tulemusena leiti, et vertikaalselt õhkutõusvatel õhusõidukitel, millel on tõste- ja rändturbootoriga mootorid, on mitmeid eeliseid teist tüüpi sõidukite ees. Ettevõtted "Dornier" esitasid ka arvutused optimaalseima elektrijaama paigutuse valimiseks.
Enne Do.31 projekteerimist viidi Saksamaal - Göttingenis ja Stuttgartis, aga ka Ameerika Ühendriikides - läbi ulatuslikud mudelitestid NASA -s. Tõstetavate turboreaktiivmootoritega põlevkivimudelite esimestel mudelitel puudusid, kuna eeldati, et elektrijaam koosneb ainult kahest tõste- ja kruiisimootorist Bristol Siddley BS.100 (tõukejõud iga 16000 kgf) koos järelpõletiga ventilaatoriahelas. 1963. aastal NASA -s teaduskeskuses. Langley katsetas lennukimudeleid ja üksikuid konstruktsioonielemente tuuletunnelites. Hiljem katsetati mudelit vabalennuga.
Nende uuringute tulemuste põhjal töötati välja Do.31 VTOL õhusõiduki lõplik versioon koos tõste- ja tõstejõu mootorite kombineeritud elektrijaamaga. Hover-režiimis kombineeritud elektrijaamaga masina stabiilsuse ja juhitavuse uurimiseks lõi Dornier plaanilise ristikujulise sõrestiku eksperimentaalse lendava katselaua. Stendi elektrijaamas kasutati nelja Rolls-Royce RB.108 turboreaktiivmootorit, mis olid vertikaalselt paigaldatud põikfermile. Sisemine mootoripaar paigaldati liikumatult (mõlema tõukejõud oli 1000 kg). Välispaar kaldus risttelje suhtes +6 -kraadise nurga all erinevalt kõrvale, andes seega suuna juhtimise. Väliste mootorite tõukejõud tekitas igaüks 730 kg, ülejäänud varu kasutati stendi külgjuhtimiseks. Pikisuunaline juhtimine viidi läbi reaktiivsüsteemi abil ja põikjuhtimine väliste turboreaktiivmootorite tõukejõu diferentsiaalmuutusega.
Stendi mõõtmed olid samad, mis lennukil Do.31, stardimass oli 2800 kg. Mootorite tõukejõud katsete ajal oli 3000 kgf, mis andis tõukejõu ja kaalu suhte 1, 07. 1965. aasta lõpuks oli stendil tehtud 247 lendu. Stabiliseerimis- ja juhtimissüsteemi uurimiseks kasutati teist alust, mis oli paigaldatud hingedega toele, mis võimaldas nurknihkeid ümber kolme telje.
Disaini testimiseks, süsteemide kontrollimiseks ja õhusõiduki piloteerimistehnika katsetamiseks töötati välja katselennuk, mis sai nimeks Do.31E. Saksa kaitseministeerium on tellinud kolm sõidukit. Kaks lennukit olid ette nähtud lennukatseteks ja kolmas staatilisteks katseteks.
Lennuk valmistati monoplaaniskeemi järgi, sellel oli kombineeritud elektrijaam, mis koosnes tõstejõuga turboreaktiivmootoritest ja tõsteturboreaktiivmootoritest.
Kere-täismetallist poolmonokokk. Ristlõige on ümmargune, läbimõõduga 3,2 meetrit. Vööris oli kahekohaline meeskonna kajut. Kabiini taga oli kaubaruum mõõtmetega 9200x2750x2200 mm ja maht 50 m3. Kokpitis, lamavatel istmetel, oli võimalik paigutada 36 langevarjurit või 24 kanderaamil haavatut. Sabaosa oli varustatud laadimisrambiga kaubaluugiga.
Lennuki Do.31 elektrijaam on kombineeritud - lift -cruise ja lift -mootorid. Esialgne plaan oli paigaldada kaks Bristol Pegasuse turbomootoriga mootorit kummassegi kahte sisemisse õlitusseadmesse ja neli Rolls-Royce RB162 tõstemootorit paari väliskattesse. Tulevikus aga muudeti elektrijaama.
Gondlite tiiva alla on paigaldatud kaks Rolls-Royce (Bristol) Pegasus BS.53 pöörlevate pihustitega turbomootorit (iga 7000 kgf tõukejõud). Reguleerimata aksiaalsed õhuvõtuavad. Igal mootoril on neli pööratavat düüsi. Läbimõõt 1220 mm, pikkus 2510 mm, kuivmass 1260 kg.
Kaheksa tõstetavat turboreaktiivmootorit Rolls-Royce RB. 162-4 (tõukejõud iga 2000 kgf) paigaldati tiiva otstesse kahes gondlis, kummaski neli. Mootorid olid varustatud deflektoritega düüsidega, mis suunavad gaasivoolu 15 kraadi taha- või ettepoole, ning neil on ühised õhuvõtuavad, millel on klapid. Pikkus 1315 mm, läbimõõt 660 mm, kaal 125 kg.
Esimesel eksperimentaalsel Do.31 -l paigaldati ainult Pegasuse mootorid, kõik 10 mootorit paigaldati ainult teisele masinale.
Kütus paigutati tiiba viies paagis, mille maht oli 8000 liitrit. Kütust tarniti mootoritele kesktankist, kust see tuli ülejäänud paakidest.
Tiib on pea kohal, pidev, sirge, kolmeharuline disain. Tiibprofiili juurest NACA 64 (A412) - 412, 5, tiiva otsast - NACA64 (A412) - 410. Mõlemal tiiva küljel turboreaktiivmootori ja turbomootormootoriga gondlite vahel on kahe sektsiooniga klapp -õlipaigutid, läbipainduvad +25 kraadi. Tavalised klapid paiknevad turboreaktiivmootorite rõngaste ja kere vahel. Klapid ja klapid on hüdrauliliselt käivitatavad ja neil ei ole trimmiklappe.
Sabaüksus on noolekujuline. Kiilil asuva stabilisaatori ulatus on 8 m, pindala 16,4 m2, pühkimisnurk piki esiserva on 15 kraadi. Kiilu (pindala 15,4 m2) pühkimisnurk on 1/4 akordi juures 40 kraadi. Lift on nelja sektsiooniga, igal sektsioonil on eraldi hüdrauliline ajam. Mõlemad rooliosad on varustatud ka eraldi hüdraulilise ajamiga.
Sissetõmmataval kolmerattalisel maandumisseadmel on igal raamil kaks ratast. Peamised toed tõmmatakse tagasi tõstuki hooldusmootorisse. Ninatugi on iseenesest orienteeritud, juhitav, tõmbub ka tagasi. Šassiil kasutatakse õli-pneumaatilisi amortisaatoreid. Kõik toed on madalrõhu pneumaatikaga. Rööbastee - šassii 7, 5 m, alus - 8, 6 m.
Tasapinnalisel lennul kasutati juhtimiseks tavapäraseid aerodünaamilisi roole. Hõljumisrežiimis kasutati madalatel kiirustel ja ajutistel režiimidel lendamisel reaktiivjuhtimissüsteemi. Pikisuunaline juhtimine toimub tagumises kereosas paiknevate jugaotsikute abil. Suruõhk võeti turboreaktiivmootorist: paar düüse suunas õhku ülespoole, teine paar - alla. Külgjuhtimiseks muudeti tõstemootorite tõukejõudu erinevalt, rööbastee juhtimist - parema ja vasaku turbomootorite pihustid suunati vastupidises suunas. Vertikaalne nihe hõljukrežiimis saavutati turboreaktiivmootori tõukejõu muutmisega. Määratud lennukõrgust hoiti automaatse stabiliseerimissüsteemi abil.
Hüdrosüsteem sisaldas kahte sõltumatut põhisüsteemi ja avariisüsteemi. Töörõhk - 210 kgf / cm2. Esimene põhisüsteem pakkus šassii ajamit, kaubarampi, klappe, turboreaktiivmootoritega gondliluuke, kaubaluugi uksi ja osa juhtimissüsteemi hüdrosilindritest. Teine põhisüsteem pakkus ainult juhtimissüsteemi hüdrosilindrite ajamit.
Elektrisüsteem sisaldab nelja kolmefaasilist generaatorit (võimsus iga 9 kW, 115/200 V, 400 Hz), mis on paigaldatud igale turboreaktiivmootorile, kahte ja kahte alalisvoolu muundurit (võimsus 3 kW, 28 V, 50 A).
Kabiin oli varustatud sõjaliste transpordilennukite varustuse standardiga, millel oli Bodenseeerke firma automaatselt stabiliseeriv süsteem.
Nagu varem mainitud, ehitati kolm Do.31 -d. Esimene Do.31E-1 startis 10. veebruaril 1967 ainult Pegasuse mootoritega. Teine auto tõusis õhku 14. juulil 1967. aastal, omades juba kõiki 10 mootorit. 16. detsembril 1967 tegi see lennuk esimese ülemineku vertikaaltõusult horisontaalsele lennule ning üleminek vertikaalsele maandumisele horisontaalsest lennust viidi läbi viis päeva hiljem. 1969. aastal püstitas Do.31 Münchenist Pariisi lennunäitusele lennates mitu uut rekordit vertikaalse reaktiivjõuga õhusõidukite kohta. Aastatel 1969-1970 hinnati USA-s staatiliseks testimiseks mõeldud Do.31E-3 kolmandat eksemplari. 1969. aastal esitleti Do.31 esmakordselt Pariisi lennunäitusel, muutes selle maailma esimeseks vertikaalseks stardi- ja maandumissõidukiks.
Do.31 oli ja jääb ainsaks reaktiivlennukiks VTOL, mis kunagi ehitatud. Katseprogramm lõpetati aprillis 1970. Programmi lõpetamise põhjused olid sõiduki suhteliselt madal kiirus, kandevõime ja ulatus võrreldes traditsiooniliste transpordilennukitega.
Praeguseks on kolmest ehitatud Dornier Do.31 eksemplarist säilinud kaks - E1 ja E3. Esimene asub Friedrichshafeni linnas Dornieri muuseumis, teine Schleissheimis Müncheni lähedal Saksamaa muuseumi ekspositsioonis.
Lennu tehnilised omadused:
Pikkus - 20, 88 m;
Kõrgus - 8, 53 m;
Tiivaulatus - 18, 06 m;
Tiiva pindala - 57, 00 m2;
Lennuki tühi kaal - 22453 kg;
Tavaline stardimass - 27442 kg;
Stardimootorid-8 Rolls-Royce RB 162-4D turboreaktiivi, mille tõukejõud on 1996 kgf;
Kruiisimootorid-2 turboreaktiivset Rolls-Royce (Bristol) Pegasus 5-2 7031 kgf tõukejõudu;
Reisikiirus - 644 km / h;
Maksimaalne kiirus - 730 km / h;
Teeninduslagi - 10515 m;
Vahemik - 1800 km;
Mahutavus: 24 haavata kanderaamil või 36 sõdurit või 4990 kg kaupa;
Meeskond - 2 inimest.
Valmistatud materjalide põhjal:
