O Dornier Do.31, que foi desenvolvido na FRG na década de 1960 pelos engenheiros da Dornier, é uma aeronave verdadeiramente única. É a única aeronave de transporte vertical de decolagem e aterrissagem do mundo. Ele foi desenvolvido por ordem do departamento militar alemão como uma aeronave de transporte a jato tático. O projeto, infelizmente, não ultrapassou a fase experimental da aeronave, ao todo foram produzidos três protótipos do Dornier Do.31. Um dos protótipos construídos hoje é uma importante exposição no Museu da Aviação de Munique.
Em 1960, a empresa alemã "Dornier" em estrito segredo encomendada pelo Ministério da Defesa da República Federal da Alemanha começou a projetar uma nova aeronave de transporte militar tático para decolagem e aterrissagem vertical. A aeronave receberia a designação Do.31, sua característica era uma usina de força combinada de sustentador de sustentação e motores de sustentação. O projeto da nova aeronave foi realizado não só pelos engenheiros da empresa Dornier, mas também por representantes de outras empresas de aviação alemãs: Weser, Focke-Wulf e Hamburger Flyugzeugbau, que em 1963 se fundiram em uma única empresa de aviação, que recebeu a designação WFV. Ao mesmo tempo, o próprio projeto do avião de transporte militar Do.31 fazia parte do programa FRG para criar aviões de transporte de decolagem vertical. Nesse programa, os requisitos táticos e técnicos da OTAN para as aeronaves de transporte militar VTOL foram levados em consideração e revisados.
Em 1963, com o apoio dos Ministérios da Defesa da Alemanha e do Reino Unido, foi firmado acordo por um período de dois anos para a participação no projeto da empresa britânica Hawker Siddley, que tinha larga experiência no projeto de aeronaves Harrier de decolagem e pouso vertical. Vale ressaltar que após o vencimento do contrato, este não foi renovado, portanto em 1965 a Hawker Siddley voltou a desenvolver seus próprios projetos. Ao mesmo tempo, os alemães tentaram atrair empresas americanas para trabalhar no projeto e na produção da aeronave Do.31. Nesta área, os alemães conseguiram algum sucesso, eles conseguiram assinar um acordo de pesquisa conjunta com a agência da NASA.
Para determinar o layout ideal do transportador em desenvolvimento, a empresa Dornier comparou três tipos de aeronaves de decolagem vertical: um helicóptero, uma aeronave com hélices rotativas e uma aeronave com motores turbojato de levantamento e cruzeiro. Como tarefa inicial, os projetistas utilizaram os seguintes parâmetros: transporte de três toneladas de carga em uma distância de até 500 quilômetros e posterior retorno à base. Estudos têm mostrado que uma aeronave de transporte militar tático com decolagem vertical equipada com motores turbo-jato de cruzeiro apresenta uma série de vantagens importantes sobre os outros dois tipos de aeronave em consideração. Portanto, Dornier se concentrou no trabalho no projeto escolhido e fez cálculos que visam escolher o layout ideal da usina.
O projeto do primeiro protótipo Do.31 foi precedido por testes bastante sérios dos modelos, que foram realizados não apenas na Alemanha em Göttingen e Stuttgart, mas também nos EUA, onde especialistas da NASA se envolveram neles. Os primeiros modelos da aeronave de transporte militar não possuíam gôndolas com motores turbojato de levantamento, uma vez que estava planejado que a usina da aeronave consistisse em apenas dois motores turbojato de levantamento e cruzeiro de Bristol com empuxo de 16.000 kgf no pós-combustor. Em 1963, nos EUA, no centro de pesquisas da NASA em Langley, foram realizados testes de modelos de aeronaves e elementos individuais de sua estrutura em túneis de vento. Posteriormente, o modelo voador foi testado em vôo livre.
Como resultado de estudos realizados em dois países, foi formada a versão final da futura aeronave Do.31, que deveria receber uma usina combinada de levantamento-sustentador e motores de levantamento. Para estudar a controlabilidade e estabilidade de uma aeronave com uma usina combinada no modo pairar, Dornier construiu um posto de vôo experimental com uma estrutura de treliça cruciforme. As dimensões gerais do estande repetiram as dimensões do futuro Do.31, mas o peso total foi significativamente menor - apenas 2.800 kg. No final de 1965, este estande passou por uma longa trajetória de testes, no total realizou 247 voos. Esses voos possibilitaram a construção de uma aeronave de transporte militar de pleno direito, com decolagem e aterrissagem verticais.
Na etapa seguinte, uma aeronave experimental, denominada Do.31E, foi criada especificamente para testar o projeto, testar a técnica de pilotagem e verificar a confiabilidade dos sistemas do novo dispositivo. O Ministério da Defesa alemão encomendou três dessas máquinas para construção, sendo duas aeronaves experimentais destinadas a testes de voo e a terceira para testes estáticos.
A aeronave de transporte militar tático Dornier Do 31 foi feita de acordo com o projeto aerodinâmico normal. Era uma aeronave de asa alta equipada com motores de propulsão e elevação. O conceito inicial envolveu a instalação de dois motores turbofan Bristol Pegasus em cada uma das duas nacelas internas e quatro motores de elevação Rolls-Royce RB162, que estavam localizados nas duas nacelas externas nas extremidades das asas. Posteriormente, foi planejada a instalação de motores RB153 mais potentes e avançados na aeronave. A fuselagem da aeronave semi-monocoque era toda metálica e tinha uma seção transversal circular com diâmetro de 3,2 metros. Na fuselagem dianteira havia uma cabine projetada para dois pilotos. Atrás dele ficava um compartimento de carga, que tinha um volume de 50 m3 e dimensões totais de 9, 2x2, 75x2, 2 metros. O compartimento de carga podia acomodar livremente 36 pára-quedistas com equipamento em poltronas reclináveis ou 24 feridos em maca. Na parte traseira da aeronave havia uma escotilha de carga, havia uma rampa de carregamento.
O trem de pouso da aeronave era triciclo retrátil, em cada rack havia rodas gêmeas. Os suportes principais foram retraídos de volta para as nacelas do motor de sustentação de elevação. O suporte do nariz do trem de pouso tornou-se manejável e auto-orientado, também retraído.
A primeira aeronave experimental foi concluída em novembro de 1965 e recebeu a designação Do.31E1. Pela primeira vez, o avião decolou em 10 de fevereiro de 1967, realizando a decolagem e aterrissagem usuais, já que naquela época os motores turbojato de levantamento não estavam instalados no avião. O segundo veículo experimental, Do.31E2, foi usado para vários testes de solo, e a terceira aeronave de transporte experimental, Do.31E3, recebeu um conjunto completo de motores. A terceira aeronave fez seu primeiro vôo de decolagem vertical em 14 de julho de 1967. A mesma aeronave fez uma transição completa da decolagem vertical para o vôo horizontal seguido de pouso vertical, o que aconteceu nos dias 16 e 21 de dezembro de 1967.
É a terceira cópia da aeronave experimental Dornier Do 31 que está atualmente no Museu da Aviação de Munique. Em 1968, esta aeronave foi apresentada pela primeira vez ao público em geral, no âmbito da exposição internacional da aviação, que decorreu em Hanover. Na exposição, o novo avião de transporte atraiu a atenção de representantes de empresas britânicas e americanas, que se interessaram pelas possibilidades não só militares, mas também civis. A agência espacial americana também mostrou interesse na aeronave, a NASA forneceu assistência financeira para realizar testes de voo e pesquisar as trajetórias de aproximação ideais para decolagem vertical e aterrissagem de aeronaves.
No ano seguinte, a aeronave experimental Do.31E3 foi exibida no Paris Air Show, onde a aeronave também foi um sucesso, atraindo a atenção de espectadores e especialistas. Em 27 de maio de 1969, o avião voou de Munique para Paris. No âmbito deste voo, foram alcançados três recordes mundiais para aeronaves com descolagem e aterragem verticais: velocidade de voo - 512,962 km / h, altitude - 9100 metros e alcance - 681 km. Em meados do mesmo ano, já haviam sido realizados 200 voos nas aeronaves Do.31E VTOL. Durante esses voos, os pilotos de teste realizaram 110 decolagens verticais, seguidas de uma transição para o voo horizontal.
Em abril de 1970, a aeronave experimental Do.31E3 fez seu último vôo, o financiamento para este programa foi interrompido, e ele próprio foi reduzido. Isso aconteceu apesar dos bem-sucedidos e, mais importante, dos testes de vôo sem problemas da nova aeronave. Naquela época, o custo total dos gastos da Alemanha no programa para criar uma nova aeronave de transporte militar ultrapassava 200 milhões de marcos (desde 1962). Uma das razões técnicas para o encurtamento do programa promissor poderia ser chamada de velocidade máxima relativamente baixa da aeronave, sua capacidade de carga e alcance de vôo, especialmente em comparação com aeronaves de transporte tradicionais. No Do.31, a velocidade de vôo diminuiu, entre outras coisas, devido ao alto arrasto aerodinâmico das nacelas de seus motores de elevação. Outro motivo para o encurtamento do trabalho foi o amadurecimento, naquela época, da desilusão nos meios militar, político e de design com o próprio conceito de decolagem e pouso vertical de aeronaves.
Apesar disso, com base na aeronave experimental Do.31E, Dornier desenvolveu projetos de melhorias em aeronaves VTOL de transporte militar, que apresentavam maior capacidade de carga - Do.31-25. Eles planejavam aumentar o número de motores de elevação nas nacelas, primeiro para 10 e depois para 12. Além disso, os engenheiros da Dornier projetaram a aeronave de decolagem e pouso vertical Do.131B, que tinha 14 motores turbojato de içamento ao mesmo tempo.
Um projeto separado da aeronave civil Do.231 também foi desenvolvido, que deveria receber dois motores turbofan Rolls Royce lift-and-cruise com impulso de 10.850 kgf cada e mais 12 motores turbofan de elevação da mesma empresa com impulso de 5935 kgf, dos quais oito motores estavam localizados em quatro nacelas e quatro a duas no nariz e na fuselagem traseira da aeronave. O peso estimado desse modelo de aeronave com decolagem e pouso vertical atingiu 59 toneladas com carga útil de até 10 toneladas. Foi planejado que o Do.231 seria capaz de transportar até 100 passageiros a uma velocidade máxima de 900 km / h em uma distância de 1000 quilômetros.
No entanto, esses projetos nunca foram implementados. Ao mesmo tempo, o experimental Dornier Do 31 era (e continua sendo) o único avião de transporte militar a jato construído para decolagem e pouso vertical no mundo.
Desempenho de voo Dornier Do.31:
Dimensões totais: comprimento - 20,88 m, altura - 8,53 m, envergadura - 18,66 m, área da asa - 57 m2.
Peso vazio - 22 453 kg.
Peso normal de decolagem - 27.442 kg.
Central elétrica: 8 motores turbojato Rolls Royce RB162-4D de elevação, empuxo de decolagem - 8x1996 kgf; 2 motores turbofan Rolls Royce Pegasus BE.53 / 2 de cruzeiro, empuxo 2x7031 kgf.
A velocidade máxima é de 730 km / h.
Velocidade de cruzeiro - 650 km / h.
Alcance prático - 1800 km.
Teto de serviço - 10 515 m.
Capacidade - até 36 soldados com equipamentos ou 24 feridos em maca.
Tripulação - 2 pessoas.
