Dornier Do 31

Наприкінці 1950-х та 1960-х років німецькі ВПС дедалі більше занепокоєні тим, що у випадку серйозного конфлікту зі Східним блоком його аеродроми будуть вразливими до атак, швидко запобігаючи використанню звичайних літаків у будь-якому подібному конфлікті. Прагнучи протидіяти цій загрозі, служба активно досліджувала можливість розсіяних операцій; Одним із варіантів було використання національних автобанів, що вимагало від таких літаків можливостей з коротким зльотом та вертикальним посадкою (КЗВП). Завдяки цьому інтересу була проведена низка випробувань, які передбачали модифікацію декількох винищувачів Lockheed F-104 німецьких ВПС, щоб їх можна було запустити зі стаціонарних пандусів; ці випробування стали називати програмою запуску нульової довжини (ЗНД).,Starfighters повинні були встановлюватись на короткі смуги із застосуванням систем на кшталт аерофінішерів як на авіаносцях, аналогічним чином, пізніший Do 31 мав використовувати ці самі повітряні смуги як бази передового розгортання . [2]

Ще в 1959 році західнонімецький виробник літаків Dornier неофіційно працював над декількома концепціями, пов'язаними з ЛВЗП [3] хоча лише в 1961 році команда розробників офіційно представила те, що в майбутньому стане Do 31. [4] Рання діяльність зосереджувалась на серії досліджень на тему транспортного літака, що підтримує ЛВЗП. Розробницьку групу Дорньє, що базувалася на заводі компанії у Фрідріхсгафені, очолював інженер-авіатор Густав Віланд. Вже на цьому етапі Дорньє підтримував зв’язок із іноземними компаніями, зокрема британським виробником двигунів Брістолем Сіддлі, які вже самостійно працювали над власним ЛВЗП-орієнтованим двигуном.

Конструкція системи управління польотом вважалася критично важливим елементом будь-якого повітряного судна з вертикальним полботом, особливо важивем було те, як вона опрацьовувала несправності управління. [5] Для підтримки програми розробки Дорньє сконструював спеціальну випробувальну установку управління польотом, яка дозволила їхній проектній групі вивчити та оцінити різні аспекти контролю за станом та летні якості. [6] [7] Для вирішення диференціальних рівнянь, необхідних для детального моделювання літака, був розроблений гібридний комп'ютер Dornier DO-960 . [8] Незважаючи на те, що для полегшення управління під час вертикального польоту використовувались допоміжні системи, філософія управління польотом, використана на Do 31, була більше схожою на звичайний літак, ніж на гелікоптер. [9]

Обтікачі у верхній частині підйомної гондоли у відкритому положенні

Протягом лютого 1962 р. Офіційний запуск програми Do 31 відбувся з видачею контракту на розробку від уряду Західної Німеччини. [3] До початку 1964 року Дорньє почав будувати пару літаків- прототипів ; їх виготовлення значною мірою проводилося на заводі компанії в Оберпфаффенхофені . [10] [11] Всього було побудовано три дослідні зразки, а саме E1, E2 та E3, індекс "Е", означає Experimentell (Експериментальний). E1 оснащений лише підйомними двигунами Pegasus, розробленними для тестування горизонтального польоту. E2 був статичним випробувальним планером і ніколи не літав. E3 оснащений як підйомними двигунами Pegasus, так і RB162, призначеними для оцінки вертикального режиму польоту конструкції. 

Чотири підйомних двигуна Rolls-Royce RB162, видно в нижній частині гондоли

Конструкція Do 31 сильно залежала від конфігурації двигуна. Dornier вирішив використовувати британський турбодвигун ТРДД Bristol Pegasus - існуючий силовий агрегат, який був найбільше використовувалась на літаках сімейства Harrier Jump Jet . На Do 31, пара двигунів Pegasus розміщувалася в кожному з двох внутрішніх гондол, під час вертикальної фази польоту додатковий підйом забезпечувався чотирма вертикально встановленими підйомними двигунами Rolls-Royce RB162, розташованими у двох зовнішніх гондолах. [4] [12]

Вантажна частина

Встановивши двигуни в зовнішніх капсулах, фюзеляж міг вмістити місткий вантажний відсік, доступ до якого здійснювався через задню завантажувальну рампу. Ранні конструкції Do 31 використовували більше чотирьох Rolls-Royce RB162, наявність більш потужних версій двигуна Pegasus дозволило скоротити кількість додаткових підйомних двигунів до чотирьох. [13] Через розміщення двигунів у гондолах, на відміну від фюзеляжу, як на Harrier, Pegasus було спеціально модифіковано для Do 31. [14]

Форсунки для керування тангажем в хвості, що йдуть від двигунів Pegasus, дві спрямовані вгору, дві спрямовані вниз

Окрім забезпечення коректного підйому та управління, інші фактори впливали на рушійну систему. За словами Доу, шум викликав серйозне занепокоєння, особливо оскільки критична частота літака була близькою до частоти, яку природним чином створювали підйомні двигуни. [15] Повторне потрапляння гарячих вихлопних газів було ще однією критичною областю, ускладненою тим, що при вертикальному наведенні двигунів утворюється 16 "фонтанів" газу, 12 з яких гарячий. Після інтенсивного вивчення на етапі льотних випробувань було встановлено, що розташування форсунок під кутом 85 градусів, а не 90 градусів, було достатнім, щоб уникнути будь-яких проблем під час зльоту, хоча таких проблем не спостерігалося під час посадки зовсім. [16] Також було випробувано кілька різних типів повітрозабірників, для запобігання проблемам нерівномірного запуску підйомних двигунів. [17]