Dornier Do.31 on kokeellinen VTOL -suihkukone. Kone luotiin Saksassa Dornier -yrityksen toimesta. Asiakas oli sotilasosasto, joka tarvitsi taktisen kuljetuskoneen.
1960-luvulla monet maat keskittyivät pystysuuntaisten lentoonlähtö- ja laskulentokoneiden kehittämiseen. Esimerkiksi Hawker P.1127 kehitettiin Isossa -Britanniassa. Siten brittiläiset suunnittelijat osoittivat mahdollisuuden luoda pystysuora lentoonlähtö- ja laskuhävittäjä. Luonnollisesti heidän menestyksensä mahdollisti tämän järjestelmän tarkastamisen kuljetusvälineille. Yksi näistä koneista on kehitetty Saksassa.
Vuonna 1960 yritys "Dornier" ("Dornier") Saksan liittotasavallan puolustusministeriön määräyksellä tiukimmin salassa alkoi kehittää taktisen sotilaskuljetuslentokoneen projektia pystysuoraan nousuun Do.31. Uudessa koneessa oli tarkoitus olla yhdistetty voimala, jossa on nosto- ja nostolaitteita. Dornier-yhtiö toteutti suunnittelun yhdessä Focke-Wulf-, Weser- ja Hamburger Flyugzeugbau -yritysten kanssa, jotka vuonna 1963 sulautuivat WFV-lentoyhtiöön. Do.31-hanke on osa FRG-ohjelmaa pystysuuntaisten lentoonlähtö- ja laskulentokoneiden kehittämiseksi, ja siinä tarkistettiin ja otettiin huomioon Naton MBR-4: n taktiset ja tekniset vaatimukset sotilaskuljetuslentokoneille VVP.
Vuonna 1963 Ison-Britannian puolustusministeriön ja Saksan liittotasavallan tuella allekirjoitettiin kaksivuotinen sopimus brittiläisen yrityksen Hawker Siddleyn osallistumisesta lentokoneen suunnitteluun. Tämä valinta ei ollut sattuma - brittiläisellä yrityksellä oli tuolloin jo laaja kokemus pystysuuntaisten lento- ja laskulentokoneiden - "Harrier" - kehittämisestä. Mutta vuonna 1965, sopimuksen päättymisen jälkeen, sitä ei uusittu, koska Hawker Siddley alkoi kehittää omia projektejaan. Siksi Dornier päätti ottaa amerikkalaiset yritykset mukaan Do.31: n suunnitteluun ja rakentamiseen ja sopia tulevaisuudessa NASA: n kanssa yhteisestä tutkimuksesta.
Pystysuoraan nousevan kuljetuskoneen optimaalisen asettelun määrittämiseksi Dornier vertasi erilaisia pystysuoraan nousevia ajoneuvoja: helikopteria, lentokoneita, joissa oli pyörivät potkurit, ja lentokoneita, joissa oli nosto- ja risteilysuihkumoottorit. Aluksi he veivät 3 tonnia rahtia 500 km: n etäisyydellä ja palasivat tukikohtaan. Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että pystysuoraan nousevalla lentokoneella, jossa on nosto- ja risteilyturbiinimoottorit, on useita etuja verrattuna muihin ajoneuvotyyppeihin. Dornier -yritykset toimittivat myös laskelmia optimaalisen voimalaitosasettelun valitsemiseksi.
Ennen Do.31: n suunnittelua tehtiin laajoja mallikokeita Saksassa - Göttingenissä ja Stuttgartissa sekä Yhdysvalloissa - NASA: ssa. Ensimmäisissä nosto -turbomoottorilla varustetuissa suutinmalleissa ei ollut, koska oletettiin, että voimalaitos koostuisi vain kahdesta Bristol Siddley BS.100 -moottorista (jokaisen 16000 kgf: n työntövoima). Vuonna 1963 NASA: ssa tutkimuskeskuksessa. Langley testasi lentokonemalleja ja yksittäisiä rakenneosia tuulitunnelissa. Myöhemmin mallia testattiin vapaalla lennolla.
Näiden tutkimusten tulosten perusteella kehitettiin Do.31 VTOL -lentokoneen lopullinen versio, jossa on yhdistetty voimalaitos nosto- ja nosto-ylläpitomoottoreilla. Dornier loi suunnitellun ristikkäisen ristikon kokeellisen lentävän testipenkin tutkiakseen koneen vakautta ja hallittavuutta yhdistelmävoimalaitoksella ilmatilassa. Jalustan voimalaitoksessa käytettiin neljää Rolls-Roycen RB.108-turbojet-moottoria, jotka oli asennettu pystysuoraan poikittaiseen ristikkoon. Sisempi moottoripari asennettiin liikkumatta (kummankin työntövoima oli 1000 kg). Ulompi pari käännettiin eri tavalla poikittaisakseliin nähden +6 asteen kulmassa, mikä antoi suunnanohjauksen. Ulkoisten moottoreiden työntövoima loi 730 kg, loput varastosta käytettiin telineen sivuohjaukseen. Pitkittäissäätö tehtiin suihkutusjärjestelmällä, ja poikittainen ohjaus suoritettiin differentiaalisella muutoksella ulkoisten turbojet -moottoreiden työntövoimassa.
Telineen mitat olivat samat kuin Do.31-koneella, lentoonlähtöpaino oli 2800 kg. Moottorien kokonaisvoima testien aikana oli 3000 kgf, jolloin työntövoiman ja painon suhde oli 1, 07. Osastolla vuoden 1965 loppuun mennessä tehtiin 247 lentoa. Stabilointi- ja ohjausjärjestelmän tutkimista varten käytettiin toista jalusta, joka oli asennettu saranoidulle tuelle, mikä mahdollisti kulmapoikkeamat kolmen akselin ympäri.
Kokeellinen lentokone kehitettiin suunnittelun testaamiseen, tarkastusjärjestelmiin ja lentokoneen ohjaustekniikan testaamiseen, joka nimettiin Do.31E: ksi. Saksan puolustusministeriö on tilannut kolme ajoneuvoa. Kaksi konetta oli tarkoitettu lentotesteihin ja kolmas staattisiin testeihin.
Lentokone valmistettiin yksitasoisen suunnitelman mukaisesti, ja siinä oli yhdistetty voimalaitos, joka koostui hissin ylläpitävistä turbojet-moottoreista ja hissiturbojet-moottoreista.
Runko-kokonaan metallinen puolimonokki. Poikkileikkaus on pyöreä, halkaisija 3,2 metriä. Keulassa oli kaksipaikkainen miehistön hytti. Ohjaamon takana oli tavaratila, jonka mitat olivat 9200x2750x2200 mm ja tilavuus 50 m3. Ohjaamoon, makuuasentoon, 36 laskuvarjohyppääjää tai 24 paareilla haavoittunutta mahtui. Peräosa oli varustettu lastiluukulla, jossa oli lastausramppi.
Lentokoneen Do.31 voimalaitos on yhdistetty - hissiristeily- ja hissimoottorit. Alkuperäinen suunnitelma oli asentaa kaksi Bristol Pegasus -turboahtomoottoria kumpaankin sisäiseen koteloon ja neljä Rolls-Royce RB162 -hissimoottoria pariksi ulkoisia suuttimia. Tulevaisuudessa voimalaitosta kuitenkin muutettiin.
Kaksi Rolls-Roycen (Bristol) Pegasus BS.53 -hissiristeilymoottoria, joissa on pyörivät suuttimet (työntövoima 7000 kgf), on asennettu gondolien siiven alle. Säätelemättömät aksiaaliset ilmanottoaukot. Jokaisessa moottorissa on neljä pyörivää suutinta. Halkaisija 1220 mm, pituus 2510 mm, kuivapaino 1260 kg.
Kahdeksan Rolls-Royce RB -moottoria. 162-4 (työntövoima 2000 kgf) asennettiin siiven päihin kahdessa gondolissa, neljä kummassakin. Moottorit oli varustettu suuttimilla, joissa oli ohjaimet, jotka ohjaavat kaasuvirtaa 15 astetta taakse- tai eteenpäin, ja niissä on yhteiset ilmanottoaukot, joissa on läppä. Pituus 1315 mm, halkaisija 660 mm, paino 125 kg.
Ensimmäisessä kokeellisessa Do.31: ssä asennettiin vain Pegasus -moottorit, kaikki 10 moottoria asennettiin vain toiseen koneeseen.
Polttoaine sijoitettiin siipiin viidessä 8000 litran säiliössä. Polttoaine syötettiin moottoreihin keskisäiliöstä, josta se tuli muista säiliöistä.
Siipi on yläpuolella, jatkuva, suora, kolmiosainen muotoilu. Siipiprofiilin juuressa NACA 64 (A412) - 412, 5, siiven päässä - NACA64 (A412) - 410. Siipin kummallakin puolella turboreaktiivimoottorin ja turbojetimoottorin gondolien välillä on kaksiosainen läpän siivekkeet, jotka taipuvat +25 astetta. Perinteiset läpät sijaitsevat turboreaktiivisen moottorin suuttimien ja rungon välissä. Läpät ja läppien siivet toimivat hydraulisesti ja niissä ei ole säätökielekkeitä.
Peräyksikkö on nuolen muotoinen. Köliin sijoitetun vakaimen ulottuvuus on 8 m, pinta -ala 16,4 m2, pyyhkäisykulma etureunaa pitkin on 15 astetta. Kölin pyyhkäisykulma (pinta -ala 15,4 m2) on 40 astetta 1/4 soinnulla. Hissi on neliosainen, jokaisessa osassa on erillinen hydraulikäyttö. Kumpikin peräsinosa on varustettu myös erillisellä hydraulikäytöllä.
Sisäänvedettävässä kolmipyöräisessä laskutelineessä on kaksipyörät kummassakin telineessä. Päätuet vedetään takaisin nostolaitteen moottoriin. Nenän tuki on itsestään suuntautuva, hallittu ja vetäytyy myös takaisin. Runko käyttää öljy-pneumaattisia iskunvaimentimia. Kaikissa tuissa on matalapaineinen pneumatiikka. Tela - alusta 7, 5 m, pohja - 8, 6 m.
Tasolennossa hallintaan käytettiin perinteisiä aerodynaamisia peräsintä. Hover -tilassa, kun lennettiin pienillä nopeuksilla ja ohimenevissä tiloissa, käytettiin suihkunhallintajärjestelmää. Pituussuuntainen ohjaus suoritetaan perälaipassa olevilla suuttimilla. Paineilma otettiin turboreaktiivimoottorista: suutinpari ohjasi ilmaa ylöspäin, toinen pari alaspäin. Sivuttaisohjausta varten nostomoottoreiden työntövoimaa muutettiin eri tavalla, raideohjausta - oikean ja vasemman turbopuhaltimen moottorin suuttimet käännettiin vastakkaiseen suuntaan. Pystysuuntainen siirtymä ilmatilassa saavutettiin muuttamalla turbojet -moottorin työntövoimaa. Määritetty lennon korkeus ylläpidettiin käyttämällä automaattista vakautusjärjestelmää.
Hydraulijärjestelmään kuului kaksi itsenäistä pääjärjestelmää ja hätäjärjestelmä. Käyttöpaine - 210 kgf / cm2. Ensimmäinen pääjärjestelmä tarjosi alustan, lastiluiskan, läpät, turboahtomoottorilla varustetut gondoliluukut, lastiluukkujen ovet ja osan ohjausjärjestelmän hydraulisylintereistä. Toinen pääjärjestelmä tarjosi vain ohjausjärjestelmän hydraulisylinterien käyttölaitteen.
Sähköjärjestelmään kuuluu 4 kolmivaiheista vaihtovirtageneraattoria (kunkin teho 9 kW, 115/200 V, 400 Hz), joka on asennettu kuhunkin turbojetimoottoriin, kaksi ja kaksi DC-muuttajaa-tasasuuntaajaa (teho 3 kW, 28 V, 50 A).
Ohjaamo varustettiin Bodenseeerke -yhtiön sotilaskuljetuslentokoneiden vakiovarusteilla, joissa oli automaattisesti vakauttava järjestelmä.
Kuten aiemmin mainittiin, rakennettiin kolme Do.31: tä. Ensimmäinen Do.31E-1 lähti lentoon 10. helmikuuta 1967 vain Pegasus-moottoreilla. Toinen auto nousi 14. heinäkuuta 1967, ja siinä oli jo kaikki 10 moottoria. 16. joulukuuta 1967 tämä lentokone teki ensimmäisen siirtymisen pystysuorasta noususta vaakasuoraan lentoon, ja pystysuoraan laskeutumiseen vaakasuorasta lennosta tehtiin viisi päivää myöhemmin. Vuonna 1969 Do.31 asetti Münchenistä Pariisin lentonäytökseen tehdyn lennon aikana useita uusia ennätyksiä lentokoneista, joissa oli pystysuuntainen työntövoima. Vuosina 1969-1970 staattiseen testaukseen tarkoitetun Do.31E-3: n kolmas esiintymä arvioitiin Yhdysvalloissa. Vuonna 1969 Do.31 esiteltiin ensimmäisen kerran Pariisin lentonäyttelyssä, joten se oli maailman ensimmäinen pystysuora lentoonlähtö- ja laskulentokone.
Do.31 oli ja on ainoa koskaan rakennettu suihkukuljetus VTOL -lentokone. Testiohjelma päättyi huhtikuussa 1970. Ohjelman lopettamisen syyt olivat ajoneuvon suhteellisen alhainen nopeus, kantavuus ja kantama verrattuna perinteisiin kuljetuskoneisiin.
Tähän mennessä kolmesta rakennetusta Dornier Do.31 -kappaleesta kaksi on säilynyt - E1 ja E3. Ensimmäinen sijaitsee Friedrichshafenin kaupungissa Dornier -museossa, toinen Schleissheimissa lähellä Müncheniä Deutsches Museumin näyttelyssä.
Lennon tekniset ominaisuudet:
Pituus - 20, 88 m;
Korkeus - 8, 53 m;
Siipiväli - 18, 06 m;
Siipialue - 57, 00 m2;
Tyhjän lentokoneen paino - 22453 kg;
Normaali lentoonlähtöpaino - 27442 kg;
Lentoonlähtömoottorit-8 Rolls-Royce RB 162-4D -suuttimet, joiden työntövoima on 1996 kgf;
Risteilymoottorit-2 turboreaktiivista Rolls-Roycen (Bristol) Pegasus 5-2 7031 kgf työntövoimaa;
Matkanopeus - 644 km / h;
Suurin nopeus - 730 km / h;
Palvelukatto - 10515 m;
Kantama - 1800 km;
Kapasiteetti: 24 haavoittunutta paareilla tai 36 sotilasta tai 4990 kg rahtia;
Miehistö - 2 henkilöä.
Valmistettu materiaalien perusteella:
