Dornier Do.31 adalah pesawat pengangkut jet VTOL eksperimental. Mesin itu dicipta di Jerman oleh syarikat Dornier. Pelanggan itu adalah jabatan tentera, yang memerlukan pesawat pengangkutan taktikal.
Pada tahun 1960-an, banyak negara memfokuskan pada pengembangan pesawat lepas landas dan mendarat. Sebagai contoh, Hawker P.1127 dibangunkan di UK. Oleh itu, para pereka Inggeris menunjukkan kemungkinan membuat pesawat pengebom lepas landas dan mendarat. Secara semula jadi, kejayaan mereka memungkinkan untuk mulai mempertimbangkan sistem ini untuk kenderaan pengangkutan. Salah satu mesin ini dibangunkan di Jerman.
Pada tahun 1960, firma "Dornier" ("Dornier") atas perintah Kementerian Pertahanan Republik Persekutuan Jerman dengan kerahsiaan yang ketat mula mengembangkan projek pesawat pengangkutan tentera taktikal untuk pendaratan lepas landas menegak Do.31. Mesin baru ini semestinya mempunyai gabungan loji janakuasa pengangkat-pengangkut dan mesin pengangkat. Syarikat Dornier menjalankan rancangan itu bersama dengan syarikat Focke-Wulf, Weser dan Hamburger Flyugzeugbau, yang pada tahun 1963 bergabung dengan syarikat penerbangan WFV. Projek Do.31 adalah sebahagian daripada program FRG untuk pengembangan pesawat pengangkutan lepas landas dan pendaratan, di mana keperluan taktikal dan teknikal MBR-4 NATO untuk pesawat pengangkutan tentera VVP disemak dan dipertimbangkan.
Pada tahun 1963, dengan sokongan Kementerian Pertahanan Britain dan Republik Persekutuan Jerman, perjanjian dua tahun ditandatangani mengenai penyertaan firma Britain Hawker Siddley dalam reka bentuk pesawat tersebut. Pilihan ini tidak sengaja - syarikat Britain pada masa itu sudah memiliki pengalaman luas dalam pembangunan pesawat lepas landas dan mendarat - "Harrier". Tetapi pada tahun 1965, setelah tamat kontrak, kontrak itu tidak diperbaharui, kerana Hawker Siddley mula mengembangkan projeknya sendiri. Oleh itu, Dornier memutuskan untuk melibatkan syarikat Amerika dalam reka bentuk dan pembinaan Do.31, dan pada masa akan datang untuk bersetuju dengan NASA mengenai penyelidikan bersama.
Untuk menentukan susun atur optimum pesawat pengangkutan lepas landas, Dornier membandingkan pelbagai kenderaan lepas landas: helikopter, pesawat dengan baling-baling berputar, dan pesawat dengan mesin turbojet pengangkat dan pelayaran. Sebagai tugas awal, mereka mengambil pengangkutan 3 tan muatan dengan jarak 500 km dengan kembali ke pangkalan. Sebagai hasil penyelidikan, didapati bahawa pesawat yang lepas landas dengan mesin turbofan mengangkat dan jelajah mempunyai sejumlah kelebihan berbanding jenis kenderaan lain. Firma "Dornier" juga memberikan pengiraan untuk pemilihan susun atur loji kuasa yang paling optimum.
Sebelum reka bentuk Do.31, ujian model yang luas telah dilakukan di Jerman - di Göttingen dan Stuttgart, dan juga di Amerika Syarikat - di NASA. Model nacelles pertama dengan enjin turbojet pengangkat tidak ada, kerana diandaikan bahawa loji janakuasa hanya akan terdiri daripada dua mesin turbojet pengangkat dan pelayaran Bristol Siddley BS.100 (tujahan masing-masing 16000 kgf) dengan afterburner di litar kipas. Pada tahun 1963, di NASA di Pusat Penyelidikan. Langley menguji model pesawat dan elemen struktur individu di terowong angin. Kemudian, model itu diuji dalam penerbangan percuma.
Berdasarkan hasil kajian ini, versi akhir pesawat Do.31 VTOL dengan gabungan janakuasa mesin pengangkat dan pengangkut mengangkat dikembangkan. Untuk mengkaji kestabilan dan kebolehkendalian mesin dengan loji janakuasa gabungan dalam mod hover, Dornier membuat bangku uji terbang eksperimental dengan kekuda berbentuk silang dalam rancangan. Loji janakuasa menggunakan empat mesin turbojet Rolls-Royce RB.108 yang dipasang secara menegak pada kekuda melintang. Pasangan enjin dalaman dipasang tanpa bergerak (tujahan masing-masing adalah 1000 kg). Pasangan luar dibelokkan secara berbeza berbanding dengan paksi melintang pada sudut +6 darjah, sehingga memberikan kawalan arah. Dorongan enjin luaran masing-masing menghasilkan 730 kg, stok yang tersisa digunakan untuk kawalan sisi belakang. Kawalan membujur dilakukan menggunakan sistem jet, dan kawalan melintang dilakukan oleh perubahan pembezaan tujahan mesin turbojet luaran.
Dimensi pendirian sama dengan pesawat Do.31, berat lepas landas adalah 2800 kg. Dorongan keseluruhan enjin semasa ujian adalah 3000 kgf, memberikan nisbah tujahan-ke-berat 1, 07. Pada pendirian pada akhir 1965, 247 penerbangan telah dilakukan. Untuk mengkaji sistem penstabilan dan kawalan, pendirian lain digunakan, dipasang pada penyangga berengsel, yang memungkinkan perpindahan sudut sekitar tiga paksi.
Pesawat eksperimen dikembangkan untuk menguji reka bentuk, memeriksa sistem dan menguji teknik pilot pesawat, yang disebut Do.31E. Kementerian Pertahanan Jerman telah memesan tiga kenderaan. Dua pesawat bertujuan untuk ujian penerbangan, dan yang ketiga untuk ujian statik.
Pesawat ini dibuat sesuai dengan skema monoplane, memiliki gabungan janakuasa, yang terdiri dari enjin turbojet pengangkat dan mesin turbojet angkat.
Fuselage - jenis semi-monocoque semua logam. Keratan rentas bulat, dengan diameter 3.2 meter. Di busur ada kabin kru dua tempat duduk. Di belakang teksi terdapat petak kargo berukuran 9200x2750x2200 mm dan isipadu 50 m3. Di kokpit, di tempat duduk berbaring, 36 pasukan payung terjun atau 24 yang cedera di atas tandu dapat ditampung. Bahagian ekor dilengkapi dengan menetas kargo dengan jalan memuat.
Loji janakuasa pesawat Do.31 digabungkan - lift-cruise dan mesin angkat. Rancangan asalnya adalah memasang dua mesin turbofan Bristol Pegasus di masing-masing dua nacelles dalaman dan empat mesin angkat Rolls-Royce RB162 dalam sepasang nacelles luaran. Walau bagaimanapun, pada masa akan datang, loji janakuasa telah diubah.
Dua mesin turbojet lift-cruise Pegasus BS.53 Rolls-Royce (Bristol) dengan muncung putar (tujahan masing-masing 7000 kgf) dipasang di bawah sayap dalam gondola. Pengambilan udara paksi yang tidak terkawal. Setiap enjin mempunyai empat muncung berputar. Diameter 1220 mm, panjang 2510 mm, berat kering 1260 kg.
Lapan mesin turbojet mengangkat Rolls-Royce RB. 162-4 (tujahan setiap 2000 kgf) dipasang di hujung sayap dalam dua gondola, empat masing-masing. Mesin dilengkapi dengan muncung dengan deflektor yang memesongkan aliran gas 15 darjah ke belakang atau ke depan, dan mempunyai kemasukan udara biasa dengan kepak di nacelles. Panjang 1315 mm, diameter 660 mm, berat 125 kg.
Pada Do.31 eksperimen pertama, hanya enjin Pegasus dipasang, semua 10 enjin dipasang pada mesin kedua sahaja.
Bahan bakar dipasang di sayap dalam lima tangki dengan kapasiti 8000 liter. Bahan bakar dibekalkan ke mesin dari tangki pusat, di mana ia berasal dari tangki lain.
Sayapnya reka bentuk atas, berterusan, lurus, tiga-spar. Pada akar profil sayap NACA 64 (A412) - 412, 5, di hujung sayap - NACA64 (A412) - 410. Pada setiap sisi sayap antara enjin turbojet dan gondola enjin turbojet terdapat dua bahagian flap aileron, terpesong +25 darjah. Flap konvensional terletak di antara nacelles enjin turbojet dan badan kapal. Flap dan flap aileron dihidupkan secara hidraulik dan tidak mempunyai tab trim.
Unit ekor berbentuk anak panah. Skop penstabil yang terletak di keel adalah 8 m, luasnya 16.4 m2, sudut sapuan di sepanjang tepi hadapan adalah 15 darjah. Sudut sapuan keel (luas 15.4 m2) ialah 40 darjah pada kord 1/4. Lif adalah empat bahagian, setiap bahagian mempunyai pemacu hidraulik yang berasingan. Setiap dua bahagian kemudi juga dilengkapi dengan pemacu hidraulik yang berasingan.
Gear pendaratan roda tiga yang boleh ditarik mempunyai roda berkembar di setiap rak. Sokongan utama ditarik ke bahagian belakang enjin penopang angkat. Sokongan hidung berorientasikan diri, terkawal, juga menarik kembali. Casis menggunakan penyerap kejutan minyak-pneumatik. Semua sokongan mempunyai pneumatik tekanan rendah. Trek - casis 7, 5 m, pangkalan - 8, 6 m.
Dalam penerbangan tingkat, kemudi aerodinamik konvensional digunakan untuk kawalan. Dalam mod hover, ketika terbang pada kecepatan rendah dan dalam mod sementara, sistem kawalan jet digunakan. Kawalan membujur dilakukan menggunakan muncung jet yang terletak di badan belakang belakang. Udara termampat diambil dari mesin turbojet: sepasang muncung mengarahkan udara ke atas, pasangan lain - ke bawah. Untuk kawalan lateral, tujahan motor pengangkat diubah secara berbeza, kawalan trek - muncung mesin turbofan kanan dan kiri dibelokkan ke arah yang bertentangan. Perpindahan menegak dalam mod hover dicapai dengan mengubah tujahan enjin turbojet. Ketinggian penerbangan yang ditentukan dikekalkan menggunakan sistem penstabilan automatik.
Sistem hidraulik merangkumi dua sistem utama bebas dan sistem kecemasan. Tekanan kerja - 210 kgf / cm2. Sistem utama pertama menyediakan pemacu casis, jalan kargo, penutup, gondola menetas dengan mesin turbojet, pintu muatan kargo dan sebahagian silinder hidraulik sistem kawalan. Sistem utama kedua hanya menyediakan pemacu silinder hidraulik sistem kawalan.
Sistem elektrik merangkumi 4 alternator tiga fasa (kuasa masing-masing 9 kW, 115/200 V, 400 Hz), yang dipasang pada setiap enjin turbojet, dua, dan 2 penukar-penyearah DC (kuasa 3 kW, 28 V, 50 A).
Kokpit dilengkapi dengan standard peralatan untuk pesawat pengangkutan tentera dengan sistem penstabilan secara automatik dari syarikat Bodenseeerke.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, tiga Do.31s dibina. Do.31E-1 pertama dilancarkan pada 10 Februari 1967 hanya dengan mesin Pegasus. Kereta kedua berlepas pada 14 Julai 1967, memiliki 10 mesin. Pada 16 Disember 1967, pesawat ini melakukan peralihan pertama dari lepas landas menegak ke penerbangan mendatar, dan peralihan ke pendaratan menegak dari penerbangan mendatar dilakukan lima hari kemudian. Pada tahun 1969, Do.31, semasa penerbangan ke Paris Air Show dari Munich, membuat beberapa rekod baru untuk pesawat dengan tujahan jet menegak. Pada tahun 1969-1970, contoh ketiga Do.31E-3, yang dimaksudkan untuk ujian statik, dinilai di Amerika Syarikat. Pada tahun 1969, Do.31 pertama kali diperkenalkan di Paris Air Show, menjadikannya jet pengangkutan lepas landas dan pendaratan menegak pertama di dunia.
Do.31 adalah dan merupakan satu-satunya pesawat jet pengangkutan VTOL yang pernah dibina. Program ujian ditamatkan pada bulan April 1970. Sebab-sebab penamatan program adalah kelajuan, daya dukung dan jarak kenderaan yang relatif rendah berbanding dengan pesawat pengangkutan tradisional.
Sehingga kini, daripada tiga salinan Dornier Do.31 yang dibina, dua masih terselamat - E1 dan E3. Yang pertama terletak di bandar Friedrichshafen di Muzium Dornier, yang kedua di Schleissheim berhampiran Munich dalam pameran Muzium Deutsches.
Ciri teknikal penerbangan:
Panjang - 20, 88 m;
Tinggi - 8, 53 m;
Lebar sayap - 18, 06 m;
Kawasan sayap - 57, 00 m2;
Berat pesawat kosong - 22453 kg;
Berat lepas landas biasa - 27442 kg;
Mesin lepas landas - 8 turbojet Rolls-Royce RB 162-4D dengan daya tuju masing-masing 1996 kgf;
Enjin pelayaran - 2 turbojet Rolls-Royce (Bristol) Pegasus 5-2 7031 kgf dorong masing-masing;
Kelajuan pelayaran - 644 km / j;
Kelajuan maksimum - 730 km / j;
Siling perkhidmatan - 10515 m;
Julat - 1800 km;
Kapasiti: 24 cedera pada tandu atau 36 tentera, atau kargo 4990 kg;
Krew - 2 orang.
Disediakan berdasarkan bahan:
