In 1960 begon het Duitse bedrijf Dornier, in strikte geheimhouding, in opdracht van het Duitse Ministerie van Defensie, met het ontwerpen van een nieuw tactisch militair transportvliegtuig voor verticaal opstijgen en landen. Het vliegtuig zou de aanduiding Do.31 krijgen, het kenmerk was een gecombineerde krachtcentrale van hefvliegende en hefmotoren. Het ontwerp van het nieuwe vliegtuig werd niet alleen uitgevoerd door de ingenieurs van Dornier, maar ook door vertegenwoordigers van andere Duitse luchtvaart firma's: Weser, Focke-Wulf en Hamburger Flugzeugbau, die in 1963 werden samengevoegd tot één luchtvaartmaatschappij, genaamd WFV. Tegelijkertijd maakte het Do.31-project voor militaire transportvliegtuigen zelf deel uit van het Duitse programma om verticaal opstijgende transportvliegtuigen te creëren. In dit programma is rekening gehouden met de tactische en technische vereisten van de NAVO voor een militair transport-VTOL-vliegtuig en herzien.
In 1963 werd met de steun van de ministeries van Defensie van Duitsland en Groot-Brittannië een overeenkomst getekend voor een periode van twee jaar over de deelname aan het project van het Britse bedrijf Hawker Siddley, dat uitgebreide ervaring had met het ontwerpen van de Harrier verticale start en landende vliegtuigen. Het is opmerkelijk dat na het verstrijken van het contract het niet werd verlengd, dus in 1965 keerde het bedrijf Hawker Siddley terug naar het ontwikkelen van zijn eigen projecten. Tegelijkertijd probeerden de Duitsers Amerikaanse bedrijven te betrekken bij het ontwerp en de productie van het Do.31-vliegtuig. Op dit gebied hebben de Duitsers enig succes geboekt, ze zijn erin geslaagd een overeenkomst te ondertekenen over gezamenlijk onderzoek met het NASA-bureau.
Om het optimale schema van het ontwikkelde transportvliegtuig te bepalen, vergeleek het bedrijf Dornier verticaal opstijgende vliegtuigen van drie typen: een helikopter, een vliegtuig met roterende propellers en een vliegtuig met lift-and-flight turbofanmotoren. Als eerste taak gebruikten de ontwerpers de volgende parameters: transport van drie ton vracht over een afstand van maximaal 500 kilometer en vervolgens terugkeer naar de basis. De uitgevoerde studies hebben aangetoond dat een verticaal opstijgend tactisch militair transportvliegtuig uitgerust met lift-and-flight turbofanmotoren een aantal belangrijke voordelen heeft ten opzichte van de andere twee beschouwde typen vliegtuigen. Daarom concentreerde Dornier zich op het werken aan het geselecteerde project en hield zich bezig met berekeningen om de optimale lay-out van de energiecentrale te kiezen.
Het ontwerp van het eerste Do.31-prototype werd voorafgegaan door vrij serieuze tests van de modellen, die niet alleen in Duitsland in Göttingen en Stuttgart werden uitgevoerd, maar ook in de VS, waar NASA-specialisten bezig waren. De eerste modellen van het militaire transportvliegtuig hadden geen gondels met turbofanmotoren, omdat het de bedoeling was dat de krachtcentrale van het vliegtuig zou bestaan uit slechts twee Bristol-turbofanmotoren met een stuwkracht van 16 kgf in de naverbrander. In 000, in de VS, in het NASA-onderzoekscentrum in Langley, werden vliegtuigmodellen en individuele elementen van het ontwerp getest in windtunnels. Later werd het vliegende model getest in vrije vlucht.
Als resultaat van studies die in twee landen zijn uitgevoerd, werd de definitieve versie van het toekomstige Do.31-vliegtuig gevormd, dat een gecombineerde krachtcentrale zou krijgen van hefvliegende en hefmotoren. Om de bestuurbaarheid en stabiliteit van een vliegtuig met een gecombineerde krachtcentrale in hover-modus te bestuderen, bouwde het bedrijf Dornier een experimentele vliegstandaard met een kruisvormige truss-structuur. De totale afmetingen van de standaard herhaalden de afmetingen van de toekomstige Do.31, maar het totale gewicht was aanzienlijk minder - slechts 2800 kg. Tegen het einde van 1965 had deze stand een lange testrun doorgemaakt, in totaal waren er 247 vluchten voltooid. Deze vluchten maakten het mogelijk om een volwaardig verticaal opstijgend en landend militair transportvliegtuig te bouwen.
In de volgende fase werd een experimenteel vliegtuig gemaakt speciaal voor het testen van het ontwerp, het uitwerken van piloottechnieken en het testen van de betrouwbaarheid van de systemen van het nieuwe apparaat, dat de aanduiding Do.31E kreeg. Het Duitse Ministerie van Defensie bestelde drie van dergelijke machines voor de bouw, terwijl twee experimentele vliegtuigen bedoeld waren voor vliegproeven en de derde voor statische tests.
Het tactische militaire transportvliegtuig Dornier Do 31 is gemaakt volgens het normale aerodynamische schema. Het was een hoogvleugelvliegtuig uitgerust met voortstuwings- en hefmotoren. Het oorspronkelijke concept vereiste twee Bristol Pegasus-turbofanmotoren in elk van de twee interne motorgondels en vier Rolls-Royce RB162-liftmotoren, die zich in twee externe motorgondels aan de uiteinden van de vleugel bevonden. Vervolgens was het de bedoeling om krachtigere en geavanceerdere RB153-motoren in het vliegtuig te installeren. De romp van het semi-monocoque vliegtuig was volledig van metaal en had een cirkelvormige doorsnede met een diameter van 3,2 meter. In het voorste deel van de romp was de cockpit, ontworpen voor twee piloten. Daarachter bevond zich een laadruimte met een inhoud van 50 m3 en totale afmetingen van 9,2x2,75x2,2 meter. In de laadruimte was het mogelijk om 36 parachutisten met uitrusting op verstelbare stoelen of 24 gewonden op brancards vrij te huisvesten. Er was een vrachtluik in het staartgedeelte van het vliegtuig, hier was een laadklep.
Het landingsgestel van het vliegtuig was een intrekbare driewieler, met twee wielen aan elke poot. De hoofdsteunen werden teruggetrokken in de gondels van de hef- en vluchtmotoren. Het neuswiel van het landingsgestel werd bestuurbaar en zelforiënterend gemaakt, het trok ook terug.
De bouw van het eerste experimentele vliegtuig werd voltooid in november 1965, het kreeg de aanduiding Do.31E1. Voor de eerste keer ging het vliegtuig op 10 februari 1967 de lucht in, waarbij het de gebruikelijke start en landing uitvoerde, omdat op dat moment geen turbojetmotoren op het vliegtuig waren geïnstalleerd. De tweede experimentele machine Do.31E2 werd gebruikt voor verschillende grondtesten en het derde experimentele transportvliegtuig Do.31E3 kreeg een volledige set motoren. Het derde vliegtuig maakte zijn eerste verticale startvlucht op 14 juli 1967. Hetzelfde toestel maakte een volledige overgang van verticale start naar horizontale vlucht gevolgd door een verticale landing, dit gebeurde op 16 en 21 december 1967.
Het is het derde exemplaar van het experimentele vliegtuig Dornier Do 31 dat zich momenteel in het Luchtvaartmuseum van München bevindt. In 1968 werd dit toestel voor het eerst aan het grote publiek gepresenteerd, dit gebeurde als onderdeel van de internationale luchtvaarttentoonstelling, die gehouden werd in Hannover. Op de tentoonstelling trok de nieuwe transporter de aandacht van vertegenwoordigers van Britse en Amerikaanse bedrijven, die geïnteresseerd waren in de mogelijkheden van niet alleen militair, maar ook civiel gebruik. Interesse in het vliegtuig werd ook getoond bij de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie, NASA verleende financiële steun voor vliegtesten en onderzoek naar de optimale naderingspaden voor verticale start- en landingsvliegtuigen.
Het jaar daarop werd het experimentele vliegtuig Do.31E3 getoond op de lucht- en ruimtevaartshow in Parijs, waar het vliegtuig ook een succes was en de aandacht trok van toeschouwers en specialisten. Op 27 mei 1969 vloog het vliegtuig van München naar Parijs. Als onderdeel van deze vlucht werden drie wereldrecords gevestigd voor vliegtuigen met verticaal opstijgen en landen: vliegsnelheid - 512,962 km / u, hoogte - 9100 meter en bereik - 681 km. Halverwege dat jaar had het Do.31E VTOL-vliegtuig al 200 vluchten voltooid. Tijdens deze vluchten voerden testpiloten 110 verticale starts uit, gevolgd door een overgang naar horizontale vlucht.
In april 1970 maakte het experimentele vliegtuig Do.31E3 zijn laatste vlucht, de financiering voor dit programma werd stopgezet en het zelf werd ingeperkt. Dit gebeurde ondanks het succesvolle en vooral probleemloze verloop van de testvluchten van het nieuwe vliegtuig. Op dat moment bedroegen de totale kosten van de kosten van de BRD voor het programma om een nieuw militair transportvliegtuig te bouwen meer dan 200 miljoen mark (vanaf 1962). Een van de technische redenen voor het inkorten van het veelbelovende programma zou de relatief lage maximumsnelheid van het vliegtuig, het draagvermogen en het vliegbereik kunnen zijn, zeker in vergelijking met traditionele transportvliegtuigen. In Do.31 werd de vliegsnelheid verlaagd, onder meer door de hoge aerodynamische weerstand van de motorgondels van zijn hefmotoren. Een andere reden voor de inperking van het werk was de desillusie in de militaire, politieke en ontwerpkringen in die tijd over het concept van verticale start- en landingsvliegtuigen.
Desondanks ontwikkelde Dornier op basis van het experimentele vliegtuig Do.31E projecten voor verbeterd militair transport VTOL-vliegtuigen met een groter laadvermogen - Do.31-25. Ze waren van plan om het aantal hefmotoren in de gondels eerst uit te breiden tot 10 en vervolgens tot 12 stuks. Bovendien ontwierpen de ingenieurs van Dornier een Do.131В verticaal start- en landingsvliegtuig, dat onmiddellijk over 14 hefturbojets beschikte.
Er werd ook een apart project van het Do.231 burgervliegtuig ontwikkeld, dat twee Rolls Royce lift-and-flight turbofans moest ontvangen met een stuwkracht van 10 kgf elk en 850 andere turbofans van hetzelfde bedrijf met een stuwkracht van 12 kgf , waarvan acht motoren vier in elke gondel en vier bij twee in de neus en staart van de romp van het vliegtuig. Het geschatte gewicht van dit vliegtuigmodel met verticale start en landing bereikte 5935 ton met een laadvermogen tot 59 ton. Het was de bedoeling dat de Do.10 tot 231 passagiers zou kunnen vervoeren met een maximumsnelheid van 100 km/u over een afstand van 900 kilometer.
Deze projecten zijn echter nooit uitgevoerd. Tegelijkertijd was (en blijft) de experimentele Dornier Do 31 het enige verticale start- en landingsvliegtuig voor militaire straalmotoren ter wereld.
Vliegprestaties Dornier Do.31:
Totale afmetingen: lengte - 20,88 m, hoogte - 8,53 m, spanwijdte - 18,06 m, vleugeloppervlak - 57 m2.
Leeg gewicht - 22 453 kg.
Normaal startgewicht - 27 442 kg.
Krachtcentrale: 8 Rolls Royce RB162-4D turbojetmotoren, startstuwkracht - 8x1996 kgf; 2 Rolls Royce Pegasus BE.53/2 lift-and-flight turbofanmotoren, stuwkracht 2x7031 kgf.
Maximale snelheid - 730 km / u.
Kruissnelheid - 650 km/u.
Praktisch bereik - 1800 km.
Praktisch plafond - 10 m.
Capaciteit - tot 36 soldaten met uitrusting of 24 gewonden op een brancard.
Bemanning - 2 personen.
Bronnen van informatie:
http://www.airwar.ru/enc/xplane/do31.html
https://igor113.livejournal.com/134992.html
http://www.arms-expo.ru/articles/129/67970
Materialen uit open bronnen