Дорнье До 31 - Dornier Do 31

До 31
Дорнье До 31 в 1968 году
Роль	VTOL транспорт
Производитель	Дорнье Flugzeugwerke
Первый полет	10 февраля 1967 г.
Статус	Проект закрыт в апреле 1970 г.
Основной пользователь	ВВС Германии
Количество построенных	3

Dornier Do 31 является экспериментальной вертикального взлета и посадки (VTOL) реактивный транспорт , разработанная и произведенная западногерманской авиастроительной Дорнье .

Разработка Do 31 была мотивирована в основном большим интересом, проявленным ВВС Германии к приобретению самолетов с коротким взлетом и вертикальной посадкой (STOVL). Эти амбиции получили дополнительный импульс в связи с выпуском спецификации НАТО NBMR-4 , которая предусматривала создание самолета тактической поддержки с возможностью вертикального взлета и посадки , который будет эксплуатироваться вместе с западногерманским ударным самолетом вертикального взлета и посадки EWR VJ 101 , разработанным в соответствии с контрактом НАТО на БМР-3. Всего было построено и испытано три самолета: два летных и один неподвижный. 10 февраля 1967 года Do 31 совершил свой первый полет ; Первый парящий полет этого типа состоялся в июле 1967 года.

Помимо выполнения испытательных полетов, Дорнье часто демонстрировал прототипы Do 31 официальным лицам и широкой публике, например, на Парижском авиасалоне 1969 года . За свою ограниченную летную карьеру тип установил несколько мировых рекордов. Когда были осознаны высокая стоимость, технические и логистические трудности эксплуатации такого самолета, ВВС Германии решили прекратить испытания самолетов вертикального взлета и посадки, таких как Do 31, VJ101 и более поздний VFW VAK 191B . Ввиду ограниченных перспектив продаж и отсутствия государственной поддержки Do 31 и другие проекты вертикального взлета и посадки некоторое время оставались исследовательскими проектами, прежде чем их производители прекратили всякую деятельность. Do 31 остается единственным транспортным самолетом с вертикальным взлетом и посадкой, который когда-либо летал.

Дизайн и развитие

Задний план

В конце 1950-х и 1960-х годов немецкие военно-воздушные силы все больше беспокоились о том, что в случае крупного конфликта с Восточным блоком их аэродромы будут очень уязвимы для атак, что быстро предотвратит использование обычных самолетов в любом таком конфликте. Стремясь противостоять этой угрозе, служба активно исследовала возможность разрозненных операций; одним из вариантов было использование национальных автобанов , что потребовало от таких самолетов возможности самолетов с коротким взлетом и вертикальной посадкой (STOVL). В связи с этим интересом была проведена серия испытаний, в ходе которых были модифицированы несколько истребителей Lockheed F-104 Starfighter немецких ВВС, чтобы их можно было запускать ракетами со стационарных аппарелей; эти испытания стали известны как программа запуска нулевой длины (ZELL). Истребители должны были быть восстановлены с использованием коротких полос Авианосца -type аэрофинишера ; Аналогичным образом, более поздний Do 31 предназначался для использования этих же строгих взлетно-посадочных полос в качестве передовых оперативных баз .

Еще в 1959 году западногерманский производитель самолетов Dornier неофициально работал над несколькими концепциями, связанными с вертикальным взлетом и посадкой, хотя только в 1961 году группа разработчиков официально оформила то, что впоследствии стало Do 31. Первоначальная деятельность была сосредоточена на серии исследований по тема транспортного самолета общего назначения с возможностью вертикального взлета и посадки. Группу дизайнеров Дорнье, базирующуюся на предприятии во Фридрихсхафене , возглавлял авиационный инженер Густав Виланд. Уже на этом этапе Дорнье поддерживал связь с иностранными компаниями, в том числе с британским производителем двигателей Bristol Siddeley , которые уже независимо работали над своим собственным двигателем, ориентированным на вертикальный взлетно-посадочный материал.

Конструкция системы управления полетом считалась критическим элементом любого самолета, выполняющего вертикальный полет, особенно в том, как он справлялся с отказами управления. Для поддержки программы развития Дорнье построила специальный испытательный стенд для управления полетом, который позволил их группе разработчиков исследовать и оценивать различные законы ориентации и летные качества. Для решения дифференциальных уравнений, необходимых для детального моделирования самолета, был разработан гибридный компьютер Dornier DO-960 . Несмотря на допуски для облегчения управления во время вертикального полета, философия управления полетом, используемая на Do 31, была больше похожа на обычный самолет, чем на вертолет.

Запуск и дизайн программы

Обтекатели наверху гондолы подъемника в открытом положении

В феврале 1962 года официальный запуск программы Do 31 произошел с подписанием контракта на разработку с правительством Западной Германии. К началу 1964 года Дорнье начал строительство пары прототипов самолетов; их производство в основном осуществлялось на заводе компании в Оберпфаффенхофене . Всего было построено три тестовых прототипа, это E1, E2 и E3 - буква "E" обозначает Experimentell (экспериментальный). E1 оснащался только двигателями Pegasus, предназначенными для испытаний в горизонтальном полете. E2 был планером для статических испытаний и никогда не летал. На E3 были установлены подъемные двигатели Pegasus и RB162, предназначенные для оценки режима вертикального полета конструкции.

Четыре подъемных двигателя Rolls-Royce RB162, вид снизу гондолы

Конструкция Do 31 сильно зависела от конфигурации двигателя. Dornier предпочла включить британский -Встроенный Bristol Pegasus векторных тяги ТРДДА двигатель, существующий силовой агрегат , который был наиболее классно используемым для власти Harrier Перейти Jet . На Do 31 пара двигателей Pegasus была размещена в каждой из двух внутренних гондол ; на вертикальной фазе полета дополнительную подъемную силу обеспечивала установка четырех вертикально установленных подъемных двигателей Rolls-Royce RB162, расположенных в каждой из внешних гондол.

Грузовая зона

Установив двигатели в отсеки , фюзеляж мог вместить вместительный отсек для хранения груза, доступ к которому в основном осуществлялся через обращенную назад погрузочную рампу. Ранние конструкции Do 31 использовали более четырех Rolls-Royce RB162; наличие более мощных версий двигателя Pegasus позволило сократить количество дополнительных подъемных двигателей до четырех. Поскольку двигатели размещались в гондолах, а не внутри фюзеляжа, как на Harrier, Pegasus пришлось специально модифицировать для Do 31.

Сопла регулировки высоты тона в хвостовой части, питаемые от двигателей Pegasus, два направлены вверх, два - вниз.

Помимо обеспечения адекватной подъемной силы и контроля, на силовую установку влияли и другие факторы. По словам Доу, шум вызывал серьезную озабоченность, особенно потому, что критическая частота планера была близка к той, которая естественным образом создавалась подъемными двигателями. Повторное поступление горячих выхлопных газов было еще одной критической областью, осложненной тем, что во время вертикального зависания генерировалось 16 «фонтанов» газа, 12 из которых были горячими. После интенсивных исследований на этапе разработки летных испытаний было определено, что позиционирования сопел под углом 85 градусов, а не 90 градусов, было достаточно, чтобы избежать каких-либо проблем во время взлета, в то время как во время посадки таких проблем не наблюдалось. вообще. Были также испытаны несколько различных типов воздухозаборников, как для предотвращения проблем с заглатыванием, так и для предотвращения неравномерного запуска подъемных двигателей. Отводимый воздух также направлялся из двигателей Pegasus в двигатели лифта в качестве меры для решения проблем с попаданием внутрь, в то время как были проведены специальные исследования по изучению эффектов эрозии почвы.

В полет

10 февраля 1967 года первый прототип (E1) совершил свой первый полет , оснащенный всего двумя двигателями Pegasus. В июле 1967 года третий прототип (E3), оснащенный всеми десятью двигателями, выполнил первый полет в режиме зависания. В декабре 1967 года были успешно выполнены прямолинейные переходы между вертикальной и горизонтальной фазами полета. 28 февраля 1968 г. был совершен первый полет с множеством переходов. По словам авиационного автора Эндрю Доу, хотя на начальном этапе возникли некоторые проблемы, доверие к самолету быстро росло. Когда была исследована граница полета, пилот-испытатель Друди Вуд выполнил несколько исследовательских маневров во время полета на Do 31, в одном случае сознательно летя назад, чтобы доказать, что это возможно, и выполнил перекат на другом.

Стремясь привлечь внимание общественности к своему новому самолету, Дорнье направил один из прототипов на Парижский авиасалон 1969 года , где он был продемонстрирован широкой публике. Рейс на пароме до места проведения соревнований установил несколько мировых рекордов Международной авиационной федерации (FAI) для этого типа. Общественное признание было сочтено особенно ценным в свете долгосрочных амбиций Дорнье в отношении Do 31, поскольку компания предвидела использование этого самолета в гражданских целях в качестве коммерческого транспорта вертикального взлета и посадки. В какой-то момент Дорнье вел переговоры с Douglas Aircraft и Ling-Temco-Vought (LTV) об участии в программе Do 31, даже отвергая один подход, сделанный Дугласом.

Модель нереализованного прототипа Do 131

Do 31 был первым и пока единственным из когда-либо построенных реактивных самолетов с вертикальным взлетом. В апреле 1970 года было объявлено, что проект был прекращен, хотя Do 31 выполнил свой последний публичный полет 4 мая 1970 года во время Международного авиалайнера Luft- und Raumfahrtausstellung (ILA) в Ганновере . Одним из предполагаемых факторов, способствовавших отмене Do 31, было относительно большое лобовое сопротивление и вес, создаваемые блоками подъемных двигателей, что уменьшило как полезную нагрузку, так и дальность полета этого типа по сравнению с обычными транспортными самолетами. По словам Доу, правительство Германии было разочаровано отсутствием обязательств со стороны других стран НАТО, и оно не желало в одиночку вносить свой вклад в удовлетворение высоких потребностей в финансировании для полномасштабного развития.

На более позднем этапе разработки Дорнье планировал отказаться от внешних гондол Do 31 и их двигателей; вместо них были бы приняты более крупные турбовентиляторные двигатели RB153 , каждый из которых способен создавать тягу приблизительно 5000 фунтов-силы (22 кН), когда эта силовая установка стала доступной. Дальнейшее развитие Do 31, называемое Do 131 , предназначенное для установки на двенадцать или четырнадцать реактивных двигателей, также было изучено Дорнье; однако прототипа этого варианта построено не было.

Самолет на дисплее

Сделайте 31 E1 в музее Дорнье Фридрихсхафен

Сделайте 31 E3 в Немецком музее Flugwerft Schleissheim

Оба летающих прототипа сохранились в Германии, но судьба и текущее местонахождение нелетного испытательного стенда (E2) неизвестны.

• Дорнье Do 31 E1, D-9530, сохраняется и выставляется в музее Дорнье во Фридрихсхафене .
• Dornier Do 31 E3, D-9531, первоначально хранился в Оберпфаффенхофене, затем в течение нескольких лет выставлялся под открытым небом во дворе Немецкого музея в Мюнхене, а после реставрации сейчас выставлен в Немецком музее Flugwerft Schleissheim в Обершлайсхайме. недалеко от Мюнхена

Операторы

Рисунок художника

 Германия

• ВВС Германии ( Люфтваффе )

Технические характеристики (До 31Е)

Летная палуба Do 31

Данные из Книги наблюдателей по самолетам.

Общие характеристики

• Экипаж: двое
• Вместимость: 36 военнослужащих или 24 носилки для раненых и полезная нагрузка 3500 кг (7715 фунтов)
• Длина: 20,53 м (67 футов 4 дюйма)
• Размах крыла: 18 м (59 футов 3 дюйма)
• Высота: 8,53 м (28 футов 0 дюймов)
• Площадь крыла: 57 м ² (613,56 кв. Фута)
• Полная масса: 22 453 кг (49 500 фунтов) (вертикальный взлет)
• Максимальный взлетный вес: 27 422 кг (60 500 фунтов)
• Силовая установка: 2 турбовентиляторных Rolls-Royce Pegasus BE.53 / 2 , тяга 68,95 кН (15 500 фунтов силы) каждый
• Силовая установка: 8 × Rolls-Royce RB162 -4D Вертикально установленные турбореактивные подъемные двигатели с тягой 19,57 кН (4400 фунтов силы) каждый

Представление

• Максимальная скорость: 730 км / ч (452 ​​миль / ч, 393 кН)
• Крейсерская скорость: 650 км / ч (404 миль / ч, 351 кН)
• Дальность: 1800 км (1120 миль, 970 нм) с максимальной полезной нагрузкой
• Практический потолок: 10700 м (35100 футов)
• Скороподъемность : 19,2 м / с (3780 фут / мин) - только с двигателями Pegasus.

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

• Армстронг Уитворт AW.681
• LTV XC-142

Связанные списки

• Список военных самолетов Германии

использованная литература

Примечания

Цитаты

Список используемой литературы

внешние ссылки

• Внутри кабины - история военной авиации Дорнье Do-31