Dornier Do.31 er et eksperimentelt VTOL jetfly. Maskinen blev skabt i Tyskland af firmaet Dornier. Kunden var den militære afdeling, som havde brug for et taktisk transportfly.
I 1960'erne fokuserede mange lande på udviklingen af lodrette start- og landingsfly. For eksempel blev Hawker P.1127 udviklet i Storbritannien. Således demonstrerede de britiske designere muligheden for at oprette en lodret start og landing jagerbomber. Naturligvis gjorde deres succes det muligt at begynde at overveje dette system til transportkøretøjer. En af disse maskiner blev udviklet i Tyskland.
I 1960 begyndte firmaet "Dornier" ("Dornier") efter ordre fra forsvarsministeriet i Forbundsrepublikken Tyskland i strengeste hemmeligholdelse at udvikle et projekt af et taktisk militært transportfly til lodret startlanding Do.31. Den nye maskine skulle have et kombineret kraftværk med løfteholdere og løftemotorer. Dornier-virksomheden udførte designet i samarbejde med Focke-Wulf-, Weser- og Hamburger Flyugzeugbau-selskaberne, der i 1963 fusionerede til luftfartsselskabet WFV. Do.31-projektet er en del af FRG-programmet til udvikling af vertikale start- og landings transportfly, hvor de taktiske og tekniske krav i NATO MBR-4 til det militære transportfly VVP blev revideret og taget i betragtning.
I 1963 blev der med støtte fra forsvarsministeriet i Storbritannien og Forbundsrepublikken Tyskland underskrevet en toårig aftale om deltagelse af det britiske firma Hawker Siddley i design af flyet. Dette valg var ikke tilfældigt - det britiske selskab havde på det tidspunkt allerede stor erfaring med udvikling af lodrette start- og landingsfly - "Harrier". Men i 1965, efter kontraktens udløb, blev den ikke fornyet, da Hawker Siddley begyndte at udvikle sine egne projekter. Derfor besluttede Dornier at inddrage amerikanske virksomheder i design og konstruktion af Do.31, og i fremtiden aftale med NASA om fælles forskning.
For at bestemme det optimale layout af et vertikalt startende transportfly sammenlignede Dornier forskellige lodret startende køretøjer: en helikopter, et fly med roterende propeller og et fly med løfte- og cruising -turbojetmotorer. Som den første opgave tog de transporten af 3 tons last over en afstand på 500 km med retur til basen. Som et resultat af forskningen blev det fundet, at et lodret startende fly med løfte- og cruising -turbofanmotorer har en række fordele i forhold til andre typer køretøjer. Virksomhederne "Dornier" leverede også beregninger til valg af det mest optimale kraftværkslayout.
Inden designet af Do.31 blev der udført omfattende modeltest i Tyskland - i Göttingen og Stuttgart samt i USA - på NASA. De første modeller af naceller med løftende turbojetmotorer havde ikke, da det blev antaget, at kraftværket kun ville bestå af to løfte- og cruising -turbojetmotorer Bristol Siddley BS.100 (tryk på hver 16000 kgf) med efterbrænder i blæserkredsløbet. I 1963 på NASA på Research Center. Langley testede flymodeller og individuelle strukturelle elementer i vindtunneler. Senere blev modellen testet i fri flyvning.
Baseret på resultaterne af disse undersøgelser blev den endelige version af Do.31 VTOL-flyet med et kombineret kraftværk af løfte- og løftestøttemotorer udviklet. For at undersøge stabiliteten og kontrollen af en maskine med et kombineret kraftværk i svævetilstand, skabte Dornier en eksperimentel flyvende testbænk af et krydsformet fagværk i plan. Stativets kraftværk brugte fire Rolls-Royce RB.108 turbojetmotorer monteret lodret på et tværgående fagværk. Det indre par motorer blev installeret ubevægeligt (tryk på hver var 1000 kg). Det ydre par blev forskydeligt afbøjet i forhold til tværaksen i en vinkel på +6 grader og gav dermed retningskontrol. Stødet fra de eksterne motorer skabte 730 kg hver, den resterende beholdning blev brugt til sidestyring af stativet. Kontrol i længderetningen blev udført ved hjælp af et strålesystem, og tværgående kontrol blev udført ved differentiel ændring i ekstern turbojetmotors kraft.
Stativets dimensioner var de samme som Do.31-flyets startvægt var 2800 kg. Det samlede tryk på motorerne under testene var 3000 kgf, hvilket gav et vægt-i-vægt-forhold på 1, 07. Ved standen ved udgangen af 1965 blev der foretaget 247 flyvninger. For at studere stabiliserings- og kontrolsystemet blev der brugt et andet stativ, monteret på en hængslet støtte, hvilket tillod vinkelforskydninger omkring tre akser.
Et eksperimentelt fly blev udviklet til at teste designet, kontrollere systemer og teste flypiloteringsteknikken, som blev betegnet Do.31E. Det tyske forsvarsministerium har bestilt tre køretøjer. To fly var beregnet til flyvetest, og det tredje til statiske test.
Flyet blev fremstillet i henhold til monoplanordningen, havde et kombineret kraftværk, bestående af lift-sustainer turbojet motorer og lift turbojet motorer.
Fuselage-semi-monocoque type af metal. Tværsnittet er rundt, med en diameter på 3,2 meter. I stævnen var der en to-sæders besætningskabine. Bag førerhuset var der et lastrum på 9200x2750x2200 mm og et volumen på 50 m3. I cockpittet, på tilbagelænede sæder, kunne 36 faldskærmstropper eller 24 sårede på en båre indkvarteres. Halesektionen var udstyret med en lastluge med en lasterampe.
Kraftværket i flyet Do.31 er kombineret - lift -cruise- og liftmotorer. Den oprindelige plan var at installere to Bristol Pegasus turbofanmotorer i hver af de to interne naceller og fire Rolls-Royce RB162 liftmotorer i et par eksterne naceller. I fremtiden blev kraftværket imidlertid ændret.
To Rolls-Royce (Bristol) Pegasus BS.53 lift-cruise turbojet motorer med roterende dyser (tryk på hver 7000 kgf) er installeret under vingen i gondoler. Uregulerede aksiale luftindtag. Hver motor har fire drejelige dyser. Diameter 1220 mm, længde 2510 mm, tørvægt 1260 kg.
Otte løftende turbojetmotorer Rolls-Royce RB. 162-4 (tryk på hver 2000 kgf) blev installeret i enderne af vingen i to gondoler, fire i hver. Motorerne var udstyret med dyser med afbøjere, der afbøjer gasstrømmen 15 grader bagud eller fremad, og har fælles luftindtag med klapper i nacellerne. Længde 1315 mm, diameter 660 mm, vægt 125 kg.
På den første eksperimentelle Do.31 blev der kun installeret Pegasus -motorer, alle 10 motorer blev kun monteret på den anden maskine.
Brændstoffet var placeret i vingen i fem tanke med en kapacitet på 8000 liter. Brændstoffet blev leveret til motorerne fra centraltanken, hvor det kom fra resten af tankene.
Vingen er overhead, kontinuerlig, lige, tre-spar design. Ved roden af vingeprofilen NACA 64 (A412) - 412, 5, for enden af vingen - NACA64 (A412) - 410. På hver side af vingen mellem turbojetmotoren og turbojetmotor gondoler er der to sektioner flapskærme, afbøjning med +25 grader. Konventionelle klapper er placeret mellem turbojetmotorens naceller og skroget. Klapperne og klappeskærene aktiveres hydraulisk og har ingen trimfliker.
Halenheden er pilformet. Omfanget af stabilisatoren placeret på kølen er 8 m, området er 16,4 m2, fejevinklen langs forkanten er 15 grader. Kølens fejevinkel (areal 15,4 m2) er 40 grader ved 1/4 akkorder. Elevatoren er i fire sektioner, hver sektion har et separat hydraulisk drev. Hver af de to rorsektioner er også udstyret med et separat hydraulisk drev.
Det udtrækkelige trehjulede landingsstel har to hjul på hvert stativ. Hovedstøtterne er trukket tilbage i lift-sustainer-motorens naceller tilbage. Næsestøtten er selvorienterende, kontrolleret, trækker sig også tilbage. Chassiset bruger olie-pneumatiske støddæmpere. Alle understøtninger har lavtrykspneumatik. Spor - chassis 7, 5 m, bund - 8, 6 m.
Ved flyvning blev konventionelle aerodynamiske ror brugt til kontrol. I svævetilstand, når man flyver med lave hastigheder og i forbigående tilstande, blev jetkontrolsystemet brugt. Kontrol i længderetningen udføres ved hjælp af stråledyser placeret i den bageste skrog. Trykluft blev taget fra turbojetmotoren: et par dyser rettede luften opad, det andet par - nedad. Til sidekontrol blev løftemotorernes kraft ændret differentielt, sporstyringen - dyserne på de højre og venstre turbofanmotorer blev afbøjet i den modsatte retning. Lodret forskydning i svævetilstand blev opnået ved at ændre turbojetmotorens tryk. Den angivne flyvehøjde blev opretholdt ved hjælp af et auto-stabiliserende system.
Det hydrauliske system omfattede to uafhængige hovedsystemer og et nødsystem. Arbejdstryk - 210 kgf / cm2. Det første hovedsystem gav kørslen til chassiset, lastrampen, flapperne, gondolluger med turbojetmotorer, lastluge -døre og en del af hydraulikcylindrene i kontrolsystemet. Det andet hovedsystem gav kun drevet af styresystemets hydrauliske cylindre.
Det elektriske system indeholder 4 trefasede generatorer (effekt på hver 9 kW, 115/200 V, 400 Hz), monteret på hver turbojetmotor, to og 2 omformere-ensrettere DC (effekt 3 kW, 28 V, 50 A).
Cockpittet var udstyret med udstyrsstandard til militære transportfly med et automatisk stabiliserende system fra Bodenseeerke -virksomheden.
Som nævnt tidligere blev tre Do.31'er bygget. Den første Do.31E-1 startede den 10. februar 1967 kun med Pegasus-motorer. Den anden bil startede den 14. juli 1967 og havde allerede alle 10 motorer. Den 16. december 1967 foretog dette fly den første overgang fra lodret start til vandret flyvning, og overgangen til lodret landing fra vandret flyvning blev foretaget fem dage senere. I 1969 satte Do.31 under en flyvning til Paris Air Show fra München flere nye rekorder for fly med lodret jetkraft. I 1969-1970 blev den tredje instans af Do.31E-3, beregnet til statisk test, evalueret i USA. I 1969 blev Do.31 første gang introduceret på Paris Air Show, hvilket gjorde det til verdens første lodrette start- og landingsstråle.
Do.31 var og er det eneste jettransport -VTOL -fly, der nogensinde er bygget. Testprogrammet blev afsluttet i april 1970. Årsagerne til afslutningen af programmet var den relativt lave hastighed, bæreevne og rækkevidde af køretøjet i sammenligning med traditionelle transportfly.
Til dato har to af de tre byggede Dornier Do.31 -eksemplarer overlevet - E1 og E3. Den første er placeret i byen Friedrichshafen i Dornier -museet, den anden i Schleissheim nær München i udstillingen af Deutsches Museum.
Flytekniske egenskaber:
Længde - 20, 88 m;
Højde - 8, 53 m;
Vingefang - 18, 06 m;
Fløjareal - 57, 00 m2;
Tom flyvægt - 22453 kg;
Normal startvægt - 27442 kg;
Startmotorer-8 Rolls-Royce RB 162-4D turbojets med et tryk på 1996 kgf hver;
Krydstogtsmotorer-2 turbojet Rolls-Royce (Bristol) Pegasus 5-2 7031 kgf kraft hver;
Sejlhastighed - 644 km / t;
Maksimal hastighed - 730 km / t;
Serviceloft - 10515 m;
Rækkevidde - 1800 km;
Kapacitet: 24 sårede på bårer eller 36 soldater eller 4990 kg last;
Besætning - 2 personer.
Fremstillet baseret på materialer:
