Dornier Do.31 یک هواپیمای آزمایشی جت ترابری VTOL است. این دستگاه در آلمان توسط شرکت Dornier ایجاد شد. مشتری بخش نظامی بود که به یک هواپیمای حمل و نقل تاکتیکی نیاز داشت.
در دهه 1960 ، بسیاری از کشورها بر توسعه هواپیماهای بلند و فرود عمودی تمرکز کردند. به عنوان مثال ، Hawker P.1127 در انگلستان توسعه یافت. بنابراین ، طراحان انگلیسی امکان ایجاد یک بمب افکن بلند و برخاست عمودی را نشان دادند. به طور طبیعی ، موفقیت آنها امکان بررسی این سیستم را برای وسایل نقلیه حمل و نقل فراهم کرد. یکی از این ماشینها در آلمان ساخته شد.
در سال 1960 ، شرکت "Dornier" ("Dornier") به دستور وزارت دفاع جمهوری فدرال آلمان به شدت محرمانه شروع به توسعه پروژه هواپیمای تاکتیکی حمل و نقل نظامی برای فرود عمودی برخاست Do.31 به دستگاه جدید قرار بود دارای نیروگاه ترکیبی از موتورهای بلند کننده و بلند کننده باشد. شرکت Dornier این طرح را به همراه شرکت های Focke-Wulf ، Weser و Hamburger Flyugzeugbau انجام داد ، که در سال 1963 در شرکت هواپیمایی WFV ادغام شد. پروژه Do.31 بخشی از برنامه FRG برای توسعه هواپیماهای حمل و نقل عمودی برخاست و فرود است ، که در آن الزامات تاکتیکی و فنی ناتو MBR-4 برای هواپیماهای ترابری نظامی VVP بازنگری و در نظر گرفته شد.
در سال 1963 ، با حمایت وزارت دفاع بریتانیای کبیر و جمهوری فدرال آلمان ، یک قرارداد دو ساله در مورد مشارکت شرکت انگلیسی Hawker Siddley در طراحی هواپیما به امضا رسید. این انتخاب تصادفی نبود - شرکت انگلیسی در آن زمان تجربه زیادی در توسعه هواپیماهای برخاست و فرود عمودی داشت - "Harrier". اما در سال 1965 ، پس از پایان قرارداد ، قرارداد تمدید نشد ، زیرا هاوکر سیدلی توسعه پروژه های خود را آغاز کرد. بنابراین ، دورنیه تصمیم گرفت شرکت های آمریکایی را در طراحی و ساخت Do.31 مشارکت دهد و در آینده در مورد تحقیقات مشترک با ناسا موافقت کند.
به منظور تعیین چیدمان بهینه هواپیمای ترابری عمودی بلند ، دورنیه وسایل نقلیه برخاسته عمودی را با یکدیگر مقایسه کرد: هلیکوپتر ، هواپیما با پروانه های دوار و هواپیمایی با موتورهای توربوجت بالابر و کروز. به عنوان وظیفه اولیه ، آنها 3 تن محموله را در مسافت 500 کیلومتری با بازگشت به پایگاه حمل کردند. در نتیجه تحقیقات ، مشخص شد که هواپیمای برخاست عمودی با موتورهای توربوفن بالابر و کروز دارای مزایای متعددی نسبت به انواع دیگر وسایل نقلیه است. شرکت های "Dornier" همچنین محاسباتی را برای انتخاب بهینه ترین طرح نیروگاه ارائه کردند.
قبل از طراحی Do.31 ، آزمایشات گسترده مدل در آلمان - در گوتینگن و اشتوتگارت ، و همچنین در ایالات متحده - در ناسا انجام شد. اولین مدل های ناسل با موتورهای توربوجت بالابر نداشتند ، زیرا فرض بر این بود که نیروگاه شامل تنها دو موتور توربوجت بالابر و کروز بریستول سیدلی BS.100 (رانش هر 16000 کیلوگرم بر متر) با پس سوز در مدار فن است. در سال 1963 ، در ناسا در مرکز تحقیقات. لانگلی مدل های هواپیما و عناصر ساختاری جداگانه را در تونل های باد آزمایش کرد. بعداً ، این مدل در پرواز رایگان آزمایش شد.
بر اساس نتایج این مطالعات ، نسخه نهایی هواپیمای Do.31 VTOL با نیروگاه ترکیبی موتورهای بلند کننده و بلند کننده توسعه داده شد.برای مطالعه پایداری و قابلیت کنترل یک ماشین با نیروگاه ترکیبی در حالت شناور ، دورنیه یک نیمکت آزمایشی پرواز آزمایشی از یک خرپای شکل متقاطع را در طرح ایجاد کرد. نیروگاه غرفه از چهار موتور توربوجت رولزرویس RB.108 استفاده می کرد که به صورت عمودی بر روی یک خرپای عرضی نصب شده بودند. جفت داخلی موتورها بی حرکت نصب شده بودند (رانش هر کدام 1000 کیلوگرم بود). جفت بیرونی نسبت به محور عرضی با زاویه 6+ درجه به طور متفاوتی منحرف شد ، بنابراین کنترل جهت را فراهم می کند. رانش موتورهای خارجی هر کدام 730 کیلوگرم ایجاد می کند ، باقی مانده برای کنترل جانبی پایه استفاده می شود. کنترل طولی با استفاده از یک سیستم جت و کنترل عرضی با تغییر افتراقی در رانش موتورهای توربوجت خارجی انجام شد.
ابعاد غرفه همانند هواپیماهای Do.31 بود ، وزن برخاست 2800 کیلوگرم بود. مجموع رانش موتورها در طول آزمایش 3000 کیلوگرم بر کیلوگرم بود که نسبت رانش به وزن آن 1 ، 07 بود. در ایستگاه تا پایان سال 1965 ، 247 پرواز انجام شد. برای مطالعه سیستم تثبیت و کنترل ، از پایه دیگری استفاده شده است که بر روی یک پشتیبانی لولایی نصب شده است ، که اجازه می دهد تا حرکت زاویه ای در حدود سه محور انجام شود.
یک هواپیمای آزمایشی برای آزمایش طراحی ، بررسی سیستم ها و آزمایش تکنیک خلبانی هواپیما ساخته شد که Do.31E نامگذاری شده بود. وزارت دفاع آلمان سه خودرو سفارش داده است. دو هواپیما برای آزمایش پرواز و هواپیمای سوم برای آزمایش های ایستا در نظر گرفته شده بود.
این هواپیما بر اساس طرح مونوپلن ساخته شد ، دارای نیروگاه ترکیبی بود که متشکل از موتورهای توربوجت نگهدارنده بالابر و موتورهای توربوجت بالابر بود.
بدنه-از نوع نیمه مونوکوک تمام فلزی. سطح مقطع گرد ، با قطر 3.2 متر است. در کمان یک کابین خدمه دو نفره وجود داشت. پشت کابین یک محفظه بار به ابعاد 9200x2750x2200 میلی متر و حجم 50 متر مکعب وجود داشت. در کابین خلبان ، در صندلی های دراز کشیده ، 36 چترباز یا 24 مجروح برانکارد جای می گیرند. قسمت دم مجهز به دریچه بار با رمپ بارگیری بود.
نیروگاه هواپیمای Do.31 ترکیبی است - موتورهای لیفت کروز و لیفت. برنامه اولیه نصب دو موتور توربوفن بریستول پگاسوس در هر یک از دو ناسیل داخلی و چهار موتور بالابر رولزرویس RB162 در یک جفت ناسیل خارجی بود. با این حال ، در آینده ، نیروگاه تغییر کرد.
دو موتور Rolls-Royce (Bristol) Pegasus BS.53 موتور توربوجت بالابر کروز با نازل های دوار (رانش هر یک از 7000 کیلوگرم بر کیلوگرم) در زیر بال در گوندولا نصب شده است. ورودی هوای محوری کنترل نشده هر موتور دارای چهار نازل قابل چرخش است. قطر 1220 میلی متر ، طول 2510 میلی متر ، وزن خشک 1260 کیلوگرم.
هشت موتور توربوجت بالابر رولزرویس RB. 162-4 (رانش هر 2000 کیلوگرم بر کیلوگرم) در انتهای بال در دو تله کابین ، هر کدام چهار عدد نصب شد. موتورها مجهز به نازل هایی با انحراف کننده بودند که جریان گاز را 15 درجه به عقب یا جلو منحرف می کردند و دارای ورودی هوای معمولی با فلپ در نازل ها بودند. طول 1315 میلی متر ، قطر 660 میلی متر ، وزن 125 کیلوگرم.
در اولین آزمایش آزمایشی Do.31 ، فقط موتورهای Pegasus نصب شدند ، هر 10 موتور فقط روی ماشین دوم نصب شده بودند.
سوخت در پنج مخزن با ظرفیت 8000 لیتر در بال قرار داشت. سوخت از مخزن مرکزی ، که در آن از بقیه مخازن تامین می شد ، به موتورها می رسید.
بال بالای سر ، پیوسته ، مستقیم و دارای طراحی سه اسپار است. در ریشه مشخصات بال NACA 64 (A412) - 412 ، 5 ، در انتهای بال - NACA64 (A412) - 410. در هر طرف بال بین موتور توربوجت و گوندولای موتور توربوجت دو قسمت وجود دارد فلپ آیلرون ها ، منحرف شدن +25 درجه. فلپ های معمولی بین دریچه های موتور توربوجت و بدنه قرار دارند. فلپ ها و آیلرون های فلپ به صورت هیدرولیک عمل می کنند و هیچ زبانه ای ندارند.
واحد دم پیکان شکل است. محدوده تثبیت کننده واقع در میل 8 متر ، مساحت 16.4 متر مربع ، زاویه رفت و برگشت در امتداد لبه پیشرو 15 درجه است. زاویه رفت و برگشت میل (مساحت 15.4 متر مربع) 40 درجه در 1/4 آکورد است. آسانسور چهار قسمتی است ، هر قسمت دارای یک هیدرولیک جداگانه است.هر یک از دو بخش سکان نیز دارای یک هیدرولیک جداگانه است.
دنده فرود سه چرخه جمع شونده دارای دو چرخ روی هر رک است. تکیه گاه های اصلی در موتورهای بالابر نگهدارنده عقب کشیده می شوند. پشت بینی خودگردان است ، کنترل می شود ، همچنین عقب می کشد. این شاسی از کمک فنرهای روغن و پنوماتیک استفاده می کند. همه پشتیبانی ها دارای پنوماتیک فشار کم هستند. مسیر - شاسی 7 ، 5 متر ، پایه - 8 ، 6 متر.
در پروازهای سطحی ، از سکانهای آیرودینامیکی معمولی برای کنترل استفاده شد. در حالت شناور ، هنگام پرواز با سرعت کم و حالتهای گذرا ، از سیستم کنترل جت استفاده شد. کنترل طولی با استفاده از نازل های جت واقع در بدنه عقب انجام می شود. هوای فشرده از موتور توربوجت گرفته شد: یک جفت نازل هوا را به سمت بالا و جفت دیگر را به سمت پایین هدایت کرد. برای کنترل جانبی ، رانش موتورهای بالابر متفاوت تغییر کرد ، کنترل مسیر - نازل موتورهای توربوفن راست و چپ در جهت مخالف منحرف شد. جابجایی عمودی در حالت شناور با تغییر رانش موتور توربوجت به دست آمد. ارتفاع مشخص پرواز با استفاده از سیستم تثبیت کننده خودکار حفظ شد.
سیستم هیدرولیک شامل دو سیستم اصلی مستقل و یک سیستم اضطراری بود. فشار کاری - 210 kgf / cm2. اولین سیستم اصلی محرک شاسی ، رمپ بار ، فلپ ، دریچه های تله کابین با موتورهای توربوجت ، درهای دریچه بار و بخشی از سیلندرهای هیدرولیک سیستم کنترل را فراهم می کرد. دومین سیستم اصلی تنها محرک استوانه های هیدرولیک سیستم کنترل را ارائه می داد.
سیستم الکتریکی شامل 4 دینام سه فاز (قدرت هر 9 کیلووات ، 115/200 ولت ، 400 هرتز) ، نصب شده بر روی هر موتور توربوجت ، دو و 2 مبدل-یکسو کننده DC (قدرت 3 کیلو وات ، 28 ولت ، 50 آمپر) به
کابین خلبان مجهز به تجهیزات استاندارد برای هواپیماهای ترابری نظامی با سیستم تثبیت کننده خودکار از شرکت Bodenseeerke بود.
همانطور که قبلاً ذکر شد ، سه Do.31 ساخته شد. اولین Do.31E-1 در 10 فوریه 1967 تنها با موتورهای Pegasus به پرواز درآمد. ماشین دوم در 14 ژوئیه 1967 با همه 10 موتور به پرواز درآمد. در 16 دسامبر 1967 ، این هواپیما اولین انتقال از بلند شدن عمودی به پرواز افقی را انجام داد و انتقال به فرود عمودی از پرواز افقی پنج روز بعد انجام شد. در سال 1969 ، Do.31 ، در حین پرواز به نمایشگاه هوایی پاریس از مونیخ ، چندین رکورد جدید برای هواپیماها با رانش جت عمودی ثبت کرد. در سالهای 1969-1970 ، سومین نمونه Do.31E-3 ، که برای آزمایش استاتیک در نظر گرفته شده بود ، در ایالات متحده مورد ارزیابی قرار گرفت. در سال 1969 ، Do.31 برای اولین بار در نمایشگاه هوایی پاریس معرفی شد و اولین جت حمل و نقل عمودی برخاست و فرود در جهان شد.
Do.31 تنها هواپیمای جت ترابری VTOL بود که باقی مانده و باقی می ماند. برنامه آزمایشی در آوریل 1970 خاتمه یافت. دلایل خاتمه برنامه سرعت نسبتاً کم ، ظرفیت حمل و برد خودرو در مقایسه با هواپیماهای ترابری سنتی بود.
تا به امروز ، از سه نسخه ساخته شده Dornier Do.31 ، دو نسخه باقی مانده است - E1 و E3. مورد اول در شهر فردریششافن در موزه دورنیر ، دومی در شلایسهایم نزدیک مونیخ در نمایشگاه موزه دویچ واقع شده است.
مشخصات فنی پرواز:
طول - 20 ، 88 متر ؛
ارتفاع - 8 ، 53 متر ؛
طول بال - 18 ، 06 متر ؛
مساحت بال - 57 ، 00 متر مربع ؛
وزن خالی هواپیما - 22453 کیلوگرم ؛
وزن بلند شدن معمولی - 27442 کیلوگرم ؛
موتورهای برخاست-8 توربوجت رولزرویس RB 162-4D با هر رانش 1996 kgf ؛
موتورهای کروز-2 توربوجت رولزرویس (بریستول) Pegasus 5-2 7031 kgf رانش هر کدام ؛
سرعت سفر - 644 کیلومتر در ساعت ؛
حداکثر سرعت - 730 کیلومتر در ساعت ؛
سقف سرویس - 10515 متر ؛
برد - 1800 کیلومتر ؛
ظرفیت: 24 زخمی در برانکارد یا 36 سرباز ، یا 4990 کیلوگرم محموله ؛
خدمه - 2 نفر.
تهیه شده بر اساس مواد:
