Năm 1960, công ty Dornier của Đức, trong bí mật nghiêm ngặt, được Bộ Quốc phòng Đức ủy quyền, bắt đầu thiết kế một loại máy bay vận tải quân sự chiến thuật mới để cất cánh và hạ cánh thẳng đứng. Máy bay đã nhận được ký hiệu Do.31, tính năng của nó là một nhà máy điện kết hợp giữa động cơ nâng và bay. Thiết kế của chiếc máy bay mới không chỉ được thực hiện bởi các kỹ sư Dornier mà còn bởi đại diện của các công ty khác của Đức. hàng không công ty: Weser, Focke-Wulf và Hamburger Flugzeugbau, vào năm 1963 đã được sáp nhập thành một công ty hàng không duy nhất, được chỉ định là WFV. Đồng thời, bản thân dự án máy bay vận tải quân sự Do.31 là một phần trong chương trình của Đức nhằm chế tạo máy bay vận tải cất cánh thẳng đứng. Chương trình này đã tính đến và sửa đổi các yêu cầu kỹ thuật và chiến thuật của NATO đối với máy bay vận tải quân sự VTOL.
Năm 1963, với sự hỗ trợ của Bộ Quốc phòng Đức và Anh, một thỏa thuận đã được ký kết trong thời hạn hai năm về việc tham gia vào dự án của công ty Hawker Siddley của Anh, công ty có nhiều kinh nghiệm trong việc thiết kế máy bay cất cánh thẳng đứng Harrier. và hạ cánh máy bay. Đáng chú ý là sau khi hết hạn hợp đồng, nó không được gia hạn, vì vậy vào năm 1965, công ty Hawker Siddley đã quay trở lại phát triển các dự án của riêng mình. Đồng thời, người Đức đã cố gắng lôi kéo các công ty Mỹ tham gia thiết kế và sản xuất máy bay Do.31. Trong lĩnh vực này, người Đức đã đạt được một số thành công, họ đã ký được một thỏa thuận về nghiên cứu chung với cơ quan NASA.
Để xác định sơ đồ tối ưu của máy bay vận tải đã phát triển, công ty Dornier đã so sánh ba loại máy bay cất cánh thẳng đứng: máy bay trực thăng, máy bay có cánh quạt quay và máy bay có động cơ phản lực cánh quạt nâng và bay. Trong nhiệm vụ ban đầu, các nhà thiết kế đã sử dụng các tham số sau: vận chuyển ba tấn hàng hóa trên quãng đường lên tới 500 km và sau đó quay trở lại căn cứ. Các nghiên cứu được tiến hành đã chỉ ra rằng máy bay vận tải quân sự chiến thuật cất cánh thẳng đứng được trang bị động cơ phản lực cánh quạt nâng và bay có một số lợi thế quan trọng so với hai loại máy bay khác đang được xem xét. Do đó, Dornier tập trung làm việc với dự án đã chọn và tham gia vào các tính toán nhằm chọn cách bố trí tối ưu của nhà máy điện.
Thiết kế của nguyên mẫu Do.31 đầu tiên được bắt đầu bằng các thử nghiệm khá nghiêm túc đối với các mô hình, không chỉ được thực hiện ở Đức ở Göttingen và Stuttgart, mà còn ở Hoa Kỳ, nơi các chuyên gia của NASA đã tham gia vào chúng. Các mô hình đầu tiên của máy bay vận tải quân sự không có vỏ bọc động cơ phản lực nâng, vì theo kế hoạch, nhà máy điện của máy bay sẽ chỉ bao gồm hai động cơ phản lực hành trình Bristol với lực đẩy 16 kgf mỗi động cơ đốt sau. Năm 000, tại Hoa Kỳ, tại trung tâm nghiên cứu của NASA ở Langley, các mô hình máy bay và các yếu tố riêng lẻ trong thiết kế của nó đã được thử nghiệm trong các đường hầm gió. Sau đó, mô hình bay đã được thử nghiệm trong chuyến bay miễn phí.
Kết quả của các nghiên cứu được thực hiện ở hai quốc gia, phiên bản cuối cùng của máy bay Do.31 trong tương lai đã được hình thành, nó được cho là sẽ nhận được một nhà máy điện kết hợp từ các động cơ nâng và bay nâng. Để nghiên cứu khả năng điều khiển và độ ổn định của một chiếc máy bay có nhà máy điện kết hợp ở chế độ bay lượn, công ty Dornier đã chế tạo một giá đỡ bay thử nghiệm, có cấu trúc giàn hình chữ thập. Kích thước tổng thể của giá đỡ lặp lại kích thước của Do.31 trong tương lai, nhưng tổng trọng lượng ít hơn đáng kể - chỉ 2800 kg. Đến cuối năm 1965, khán đài này đã trải qua một quá trình chạy thử nghiệm dài, tổng cộng nó đã hoàn thành 247 chuyến bay. Những chuyến bay này cho phép chế tạo một máy bay vận tải quân sự cất và hạ cánh thẳng đứng chính thức.
Ở giai đoạn tiếp theo, một chiếc máy bay thử nghiệm đã được tạo ra đặc biệt để thử nghiệm thiết kế, thực hiện các kỹ thuật điều khiển và kiểm tra độ tin cậy của các hệ thống của thiết bị mới, được đặt tên là Do.31E. Bộ Quốc phòng Đức đã đặt hàng ba cỗ máy như vậy để chế tạo, trong khi hai chiếc thử nghiệm dành cho các chuyến bay thử nghiệm và chiếc thứ ba dành cho các thử nghiệm tĩnh.
Máy bay vận tải quân sự chiến thuật Dornier Do 31 được chế tạo theo sơ đồ khí động học thông thường. Đó là loại máy bay cánh cao được trang bị động cơ đẩy và nâng hạ. Ý tưởng ban đầu yêu cầu hai động cơ phản lực cánh quạt Bristol Pegasus ở mỗi trong số hai vỏ động cơ bên trong và bốn động cơ nâng Rolls-Royce RB162, được đặt trong hai vỏ động cơ bên ngoài ở cuối cánh. Sau đó, người ta đã lên kế hoạch lắp đặt các động cơ RB153 mạnh mẽ và tiên tiến hơn trên máy bay. Thân máy bay bán nguyên khối hoàn toàn bằng kim loại và có mặt cắt ngang hình tròn với đường kính 3,2 mét. Ở phần phía trước của thân máy bay là buồng lái, được thiết kế cho hai phi công. Đằng sau nó là một khoang chở hàng có thể tích 50 m3 và kích thước tổng thể là 9,2x2,75x2,2 mét. Trong khoang chở hàng, có thể chứa 36 lính nhảy dù với thiết bị trên ghế ngả hoặc 24 người bị thương trên cáng. Có một cửa sập chở hàng ở phần đuôi của máy bay, ở đây có một đường dốc chất hàng.
Thiết bị hạ cánh của máy bay là một chiếc xe ba bánh có thể thu vào, với hai bánh ở mỗi chân. Các giá đỡ chính đã được rút trở lại vào các nan của động cơ nâng và bay. Thiết bị mũi của thiết bị hạ cánh được thiết kế có thể điều khiển và tự định hướng, đồng thời nó cũng thu lại về phía sau.
Việc chế tạo chiếc máy bay thử nghiệm đầu tiên được hoàn thành vào tháng 1965 năm 31, nó được đặt tên là Do.1E10. Lần đầu tiên máy bay cất cánh vào ngày 1967 tháng 31 năm 2, thực hiện cất cánh và hạ cánh thông thường, vì lúc đó động cơ phản lực nâng chưa được lắp đặt trên máy bay. Chiếc máy bay thử nghiệm thứ hai Do.31E3 được sử dụng cho nhiều cuộc thử nghiệm mặt đất khác nhau, và chiếc máy bay vận tải thử nghiệm thứ ba Do.14E1967 đã nhận được một bộ động cơ đầy đủ. Chiếc thứ ba thực hiện chuyến bay cất cánh thẳng đứng đầu tiên vào ngày 16 tháng 21 năm 1967. Cũng chính chiếc máy bay này đã thực hiện quá trình chuyển đổi hoàn toàn từ cất cánh thẳng đứng sang bay ngang, sau đó hạ cánh thẳng đứng, điều này xảy ra vào ngày XNUMX và XNUMX tháng XNUMX năm XNUMX.
Đây là bản sao thứ ba của chiếc máy bay thử nghiệm Dornier Do 31 hiện đang ở Bảo tàng Hàng không Munich. Năm 1968, chiếc máy bay này lần đầu tiên được ra mắt công chúng, điều này xảy ra như một phần của triển lãm hàng không quốc tế, được tổ chức tại Hannover. Tại triển lãm, phương tiện vận tải mới đã thu hút sự chú ý của đại diện các công ty Anh và Mỹ, những người quan tâm đến khả năng không chỉ quân sự mà còn cả mục đích dân sự của nó. Cơ quan vũ trụ Hoa Kỳ cũng quan tâm đến loại máy bay này, NASA đã hỗ trợ tài chính cho các chuyến bay thử nghiệm và nghiên cứu các đường tiếp cận tối ưu cho máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng.
Năm sau, chiếc máy bay thử nghiệm Do.31E3 được trưng bày tại triển lãm hàng không vũ trụ ở Paris, nơi chiếc máy bay này cũng đã thành công, thu hút sự chú ý của khán giả và các chuyên gia. Ngày 27 tháng 1969 năm 512,962, máy bay bay từ Munich đến Paris. Là một phần của chuyến bay này, ba kỷ lục thế giới đã được thiết lập cho máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng: tốc độ bay - 9100 km / h, độ cao - 681 mét và tầm bay - 31 km. Tính đến giữa năm đó, máy bay Do.200E VTOL đã thực hiện được 110 chuyến bay. Trong các chuyến bay này, các phi công thử nghiệm đã thực hiện XNUMX lần cất cánh thẳng đứng, sau đó là chuyển đổi sang bay ngang.
Tháng 1970 năm 31, chiếc máy bay thử nghiệm Do.3E200 thực hiện chuyến bay cuối cùng, tài trợ cho chương trình này bị chấm dứt và bản thân nó cũng bị cắt giảm. Điều này đã xảy ra bất chấp quá trình thử nghiệm chuyến bay thành công và quan trọng nhất là không gặp sự cố của máy bay mới. Vào thời điểm đó, tổng chi phí của FRG cho chương trình tạo ra một máy bay vận tải quân sự mới đã vượt quá 1962 triệu điểm (bắt đầu từ năm 31). Một trong những lý do kỹ thuật để cắt giảm chương trình đầy hứa hẹn có thể được gọi là tốc độ tối đa tương đối thấp của máy bay, khả năng chuyên chở và phạm vi bay, đặc biệt là so với máy bay vận tải truyền thống. Ở Do.XNUMX, tốc độ bay bị giảm, trong số những thứ khác, do lực cản khí động học cao của vỏ động cơ của các động cơ nâng của nó. Một lý do khác cho việc cắt giảm công việc là sự vỡ mộng trong giới quân sự, chính trị và thiết kế vào thời điểm đó với chính khái niệm máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng.
Mặc dù vậy, trên cơ sở máy bay thử nghiệm Do.31E, Dornier đã phát triển các dự án cải tiến máy bay vận tải quân sự VTOL với khả năng chịu tải lớn hơn - Do.31-25. Họ đã lên kế hoạch tăng số lượng động cơ nâng trong gondola lên 10 chiếc, sau đó là 12 chiếc. Ngoài ra, các kỹ sư Dornier đã thiết kế máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng Do.131В, có ngay 14 động cơ phản lực nâng.
Một dự án riêng biệt của máy bay dân dụng Do.231 cũng đã được phát triển, dự kiến sẽ nhận được hai động cơ phản lực cánh quạt nâng và bay Rolls Royce với lực đẩy 10 kgf mỗi chiếc và 850 động cơ phản lực nâng của cùng một công ty với lực đẩy 12 kgf, trong đó tám động cơ được đặt bốn động cơ trong mỗi chiếc thuyền gondola và bốn động cơ trên hai chiếc ở mũi và đuôi thân máy bay. Trọng lượng ước tính của mẫu máy bay cất và hạ cánh thẳng đứng này đạt 5935 tấn với tải trọng lên tới 59 tấn. Theo kế hoạch, Do.10 có thể chở tới 231 hành khách với tốc độ tối đa 100 km/h trong quãng đường 900 km.
Tuy nhiên, những dự án này đã không bao giờ được thực hiện. Đồng thời, chiếc Dornier Do 31 thử nghiệm là (và vẫn còn ở thời điểm hiện tại) là máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng phản lực quân sự duy nhất được chế tạo trên thế giới.
Thành tích chuyến bay Dornier Do.31:
Kích thước tổng thể: chiều dài - 20,88 m, chiều cao - 8,53 m, sải cánh - 18,06 m, diện tích cánh - 57 m2.
Trọng lượng rỗng - 22 453 kg.
Trọng lượng cất cánh bình thường - 27 442 kg.
Động cơ: 8 động cơ phản lực nâng Rolls Royce RB162-4D, lực đẩy cất cánh - 8x1996 kgf; 2 động cơ phản lực cánh quạt nâng và bay Rolls Royce Pegasus BE.53/2, lực đẩy 2x7031 kgf.
Tốc độ tối đa là 730 km / h.
Tốc độ hành trình - 650 km / h.
Tầm hoạt động thực tế - 1800 km.
Trần thực tế - 10 m.
Sức chứa - lên tới 36 binh sĩ với thiết bị hoặc 24 người bị thương trên cáng.
Phi hành đoàn - 2 người.
Nguồn thông tin:
http://www.airwar.ru/enc/xplane/do31.html
https://igor113.livejournal.com/134992.html
http://www.arms-expo.ru/articles/129/67970
Tài liệu từ các nguồn mở