Dornier Do 31 — экспериментальный реактивный грузовой самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) , разработанный и произведенный западногерманской авиастроительной компанией Dornier .
Разработка Do 31 была мотивирована главным образом большим интересом, проявленным ВВС Германии к приобретению самолетов с коротким взлетом и вертикальной посадкой (STOVL). Такие амбиции получили дополнительный импульс после выпуска спецификации НАТО NBMR-4 , которая предусматривала создание самолета тактической поддержки с возможностью вертикального взлета и посадки, который будет эксплуатироваться совместно с EWR VJ 101 , западногерманским ударным самолетом вертикального взлета и посадки, разработанным в соответствии с контрактом НАТО на БМР-3. [1] Всего было построено и использовано для испытаний три самолета: два летных и один статический. 10 февраля 1967 года Do 31 совершил свой первый полет ; первый 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 время своей ограниченной летной карьеры этим типом было установлено 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 . Из-за ограниченных перспектив продаж и отсутствия государственной поддержки Do 31 и другие проекты вертикального взлета и посадки какое-то время оставались исследовательскими проектами, прежде чем их производители отказались от всей деятельности. Do 31 остается единственным когда-либо летавшим транспортным самолетом с реактивным двигателем с возможностью вертикального взлета и посадки.
В конце 1950-х и 1960-х годах немецкие ВВС все больше беспокоились о том, что в случае крупного конфликта с Восточным блоком их аэродромы будут очень уязвимы для атак, что быстро предотвратило использование обычных самолетов в любом таком конфликте. Стремясь противостоять этой угрозе, служба активно исследовала возможность рассредоточенных операций; Одним из вариантов было использование национальных автобанов , что требовало от таких самолетов возможности короткого взлета и вертикальной посадки (STOVL). [2] В связи с этим интересом была проведена серия испытаний, которые включали модификацию нескольких истребителей Lockheed F-104 Starfighter ВВС Германии так, чтобы их можно было запускать ракетами со стационарных аппарелей; эти испытания стали известны как программа запуска нулевой длины (ZELL). «Звездные истребители» должны были быть подняты на короткие полосы с использованием тормозного механизма авианосного типа ; Точно так же более поздний Do 31 предназначался для использования этих же строгих взлетно-посадочных полос в качестве передовых оперативных баз . [2]
Еще в 1959 году западногерманский производитель самолетов Дорнье неофициально работал над несколькими концепциями, связанными с вертикальным взлетом и посадкой, [3] хотя только в 1961 году группа разработчиков официально оформила то, что впоследствии стало Do 31. [4] Ранняя деятельность была сосредоточена на вокруг серии исследований на тему транспортного самолета общего назначения с возможностью вертикального взлета и посадки. Конструкторскую группу Дорнье, базировавшуюся на предприятии компании во Фридрихсхафене , возглавил 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 самостоятельно работали над собственным двигателем, ориентированным на вертикальный взлет и посадку. [3]
Конструкция системы управления полетом считалась важнейшим элементом любого самолета, выполняющего вертикальный полет, особенно в том, как она справлялась с отказами управления. [5] Для поддержки программы разработки компания Dornier сконструировала специально построенную испытательную установку для управления полетом, которая позволила команде разработчиков исследовать и оценить различные законы управления ориентацией и летные качества. [6] [7] Для решения дифференциальных уравнений, необходимых для детального моделирования самолета, был разработан гибридный компьютер Dornier DO-960 . [8] Несмотря на допуски по облегчению управления во время вертикального полета, философия управления полетом, используемая на Do 31, была больше похожа на обычный самолет, чем на вертолет. [9]
.jpg/1280px-Dornier_Do-31-E3_D-9531_VTOL_LWingtip_Liftjet_LRear_DMFO_10June2013_(14586154082).jpg)
В феврале 1962 года официальный запуск программы Do 31 произошел после заключения контракта на разработку от правительства Западной Германии. [3] К началу 1964 года Дорнье начал строительство пары прототипов самолетов; их производство в основном осуществлялось на заводе компании в Оберпфаффенхофене . [10] [11] Всего было построено три испытательных прототипа: E1, E2 и E3 - буква «E» указывает на Experimentell (экспериментальный). E1 оснащался только двигателями Pegasus, предназначенными для испытаний в горизонтальном полете. E2 представлял собой планер для статических испытаний и никогда не летал. E3 был оснащен подъемными двигателями Pegasus и RB162, предназначенными для оценки режима вертикального полета конструкции. [ нужна цитата ]
Конструкция Do 31 во многом зависела от конфигурации двигателя. Дорнье решил использовать построенный в Британии турбовентиляторный двигатель с векторной тягой Bristol Pegasus [примечание 1] , существующую силовую установку, которая наиболее широко использовалась в приводе прыжкового реактивного самолета Harrier . На Do 31 в каждой из двух внутренних гондол размещалось по паре двигателей Pegasus ; на вертикальном этапе полета дополнительная подъемная сила обеспечивалась расположением четырех вертикально установленных подъемных двигателей Rolls-Royce RB162 , расположенных в каждой из внешних гондол. [4] [12]
.jpg/1280px-Dornier_Do-31-E3_D-9531_VTOL_Into_Cargo_Area_Wide_DMFO_10June2013_(14400249169).jpg)
За счет установки двигателей в отсеках в фюзеляже можно было разместить вместительный трюм для хранения груза, доступ к которому в основном осуществлялся через погрузочную аппарель, обращенную назад. В ранних конструкциях Do 31 использовалось более четырех Rolls-Royce RB162; наличие более мощных версий двигателя Pegasus позволило сократить количество дополнительных подъемных двигателей до четырех. [13] Поскольку двигатели размещались в гондолах, а не внутри фюзеляжа, как на Harrier, Pegasus пришлось специально модифицировать для Do 31. [14]
.jpg/1280px-Dornier_Do-31-E3_D-9531_VTOL_TailNozzle_DMFO_10June2013_(14583550231).jpg)
Помимо обеспечения адекватной подъемной силы и управления, на двигательную установку влияли и другие факторы. По словам Доу, серьезную проблему вызывал шум, особенно потому, что критическая частота планера была близка к той, которая естественным образом генерируется подъемными двигателями. [15] Еще одной критической областью было повторное попадание горячих выхлопных газов, осложнявшееся тем, что во время вертикального висения образовывалось 16 «фонтанов» газа, 12 из которых были горячими. После интенсивных исследований на этапе летных испытаний было установлено, что расположение сопел под углом 85 градусов, а не 90 градусов, достаточно, чтобы избежать каких-либо проблем во время взлета, в то время как при приземлении таких проблем не наблюдалось. совсем. [16] Также были опробованы несколько различных типов воздухозаборников, как для предотвращения проблем с заглатыванием воздуха, так и для предотвращения неравномерного запуска подъемных двигателей. Отбираемый воздух также перекачивался из двигателей Pegasus в подъемные двигатели в качестве меры по решению проблем с заглатыванием, в то время как были проведены специальные исследования по воздействию эрозии почвы. [17]
10 февраля 1967 года первый прототип (E1) совершил свой первый полет , оснащенный всего двумя двигателями Pegasus. В июле 1967 года третий прототип (Е3), оснащенный всеми десятью двигателями, совершил первый полет в режиме висения. [4] В декабре 1967 года были успешно проведены переходы вперед и назад между вертикальной и горизонтальной фазами полета. 28 февраля 1968 года был выполнен первый полет с несколькими переходами. [4] По словам автора авиации Эндрю Доу, несмотря на некоторые первоначальные проблемы, доверие к самолету быстро росло. [18] Пока исследовалась зона полета, летчик-испытатель Друри В. Вуд выполнил несколько исследовательских маневров во время полета на Do 31, в одном случае намеренно направляя его назад, чтобы доказать, что это возможно, и выполняя бочку в другом. [19]
Стремясь привлечь внимание к своему новому самолету, Дорнье отправил один из прототипов на Парижский авиасалон 1969 года , где он был продемонстрирован широкой публике. Переправа на место мероприятия установила несколько мировых рекордов Международной авиационной федерации (FAI) для этого типа. [20] [21] [22] [23] [24] Общественное признание рассматривалось как особенно ценное в свете долгосрочных амбиций Дорнье в отношении Do 31, поскольку компания предвидела гражданское использование самолета в качестве коммерческого транспорта вертикального взлета и посадки. [25] В какой-то момент Дорнье вел переговоры как с Douglas Aircraft , так и с Ling-Temco-Vought (LTV) об участии в программе Do 31, даже отвергая один подход Дугласа. [26]
Do 31 был первым и пока единственным когда-либо построенным реактивным транспортным самолетом с вертикальным взлетом. В апреле 1970 года было объявлено о прекращении проекта, хотя свой последний общественный полет Do 31 выполнил 4 мая 1970 года во время Internationale Luft- und Raumfahrtausstellung (ILA) в Ганновере . [27] Одним из предполагаемых факторов, способствовавших отмене Do 31, было относительно большое лобовое сопротивление и вес, обусловленные гондолами подъемных двигателей, что уменьшало как полезную нагрузку , так и дальность полета этого типа по сравнению с обычными транспортными самолетами. [ нужна цитата ] По словам Доу, правительство Германии было разочаровано отсутствием обязательств со стороны других стран НАТО и не желало вносить свой вклад в одиночку для удовлетворения высоких потребностей в финансировании для полномасштабного развития. [28]
На более позднем этапе разработки Дорнье планировал отказаться от внешних гондол Do 31 и их двигателей; на их месте, как только эта силовая установка стала бы доступной, были бы приняты на вооружение более крупные турбовентиляторные двигатели RB153 , каждый из которых способен развивать тягу примерно 5000 фунтов силы (22 кН). Дорнье также исследовал дальнейшее развитие Do 31, получившее название Do 131 , предназначенное для установки на двенадцать или четырнадцать лифтовых двигателей; однако ни один прототип этого варианта так и не был построен. [29] [28]
.jpg/1280px-Dornier_Do-31_E1_(47659347462).jpg)
Оба летающих прототипа сохранились в Германии, но судьба и нынешнее местонахождение нелетного испытательного стенда (Е2) неизвестны.
Данные из Книги наблюдателей самолетов. [32]
Общие характеристики
Производительность
Связанные разработки
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
