Dornier Do.31 هي طائرة نقل نفاثة تجريبية من طراز VTOL. تم إنشاء الآلة في ألمانيا بواسطة شركة Dornier. كان العميل هو الإدارة العسكرية ، التي كانت بحاجة إلى طائرة نقل تكتيكية.
في الستينيات ، ركزت العديد من البلدان على تطوير طائرات الإقلاع والهبوط العمودية. على سبيل المثال ، تم تطوير Hawker P.1127 في المملكة المتحدة. وهكذا ، أظهر المصممون البريطانيون إمكانية إنشاء قاذفة قاذفة مقاتلة عمودية للإقلاع والهبوط. وبطبيعة الحال ، جعل نجاحهم من الممكن البدء في التفكير في هذا النظام لمركبات النقل. تم تطوير إحدى هذه الآلات في ألمانيا.
في عام 1960 ، بدأت شركة "Dornier" ("Dornier") بأمر من وزارة الدفاع في جمهورية ألمانيا الاتحادية في سرية تامة في تطوير مشروع لطائرة نقل عسكرية تكتيكية من أجل الإقلاع العمودي للهبوط.31. كان من المفترض أن تحتوي الآلة الجديدة على محطة طاقة مشتركة لمحركات الرفع والرفع. نفذت شركة Dornier التصميم بالاشتراك مع شركات Focke-Wulf و Weser و Hamburger Flyugzeugbau ، التي اندمجت في عام 1963 في شركة الطيران WFV. يعد مشروع Do.31 جزءًا من برنامج FRG لتطوير طائرات نقل الإقلاع والهبوط العمودي ، حيث تمت مراجعة المتطلبات التكتيكية والفنية لحلف الناتو MBR-4 لطائرة النقل العسكرية VVP وأخذها في الاعتبار.
في عام 1963 ، وبدعم من وزارة الدفاع في بريطانيا العظمى وجمهورية ألمانيا الاتحادية ، تم توقيع اتفاقية لمدة عامين على مشاركة الشركة البريطانية هوكر سيدلي في تصميم الطائرة. لم يكن هذا الاختيار عرضيًا - كانت الشركة البريطانية في ذلك الوقت تتمتع بالفعل بخبرة واسعة في تطوير طائرات الإقلاع والهبوط العمودي - "هارير". لكن في عام 1965 ، بعد انتهاء العقد ، لم يتم تجديده ، حيث بدأ هوكر سيدلي في تطوير مشاريعه الخاصة. لذلك ، قرر دورنير إشراك الشركات الأمريكية في تصميم وبناء Do.31 ، وفي المستقبل للموافقة مع وكالة ناسا على البحث المشترك.
من أجل تحديد التصميم الأمثل لطائرة النقل التي تقلع عموديًا ، قارن دورنير العديد من المركبات التي تقلع عموديًا: طائرة هليكوبتر ، وطائرة ذات مراوح دوارة ، وطائرة مزودة بمحركات نفاثة للرفع والإبحار. كمهمة أولية ، أخذوا نقل 3 أطنان من البضائع لمسافة 500 كيلومتر مع العودة إلى القاعدة. نتيجة للبحث ، وجد أن إقلاع الطائرات عموديًا مع محركات المروحية المروحية للرفع والإبحار لها عدد من المزايا مقارنة بأنواع المركبات الأخرى. قدمت الشركات "Dornier" أيضًا حسابات لاختيار أفضل تخطيط لمحطة الطاقة.
قبل تصميم Do.31 ، تم إجراء اختبارات نموذجية مكثفة في ألمانيا - في غوتنغن وشتوتغارت ، وكذلك في الولايات المتحدة - في وكالة ناسا. النماذج الأولى من المحركات ذات المحركات النفاثة النفاثة لم تكن موجودة ، حيث كان من المفترض أن تتكون محطة الطاقة من محركين نفاثين للرفع والمبحرة بريستول سيدلي BS.100 (قوة دفع كل 16000 كجم) مع احتراق لاحق في دائرة المروحة. في عام 1963 ، في وكالة ناسا في مركز البحوث. اختبر لانغلي نماذج الطائرات والعناصر الهيكلية الفردية في أنفاق الرياح. في وقت لاحق ، تم اختبار النموذج في رحلة مجانية.
بناءً على نتائج هذه الدراسات ، تم تطوير الإصدار النهائي لطائرة Do.31 VTOL مع محطة طاقة مشتركة من محركات الرفع والرفع.لدراسة الاستقرار والتحكم في آلة مع محطة طاقة مشتركة في وضع التحويم ، أنشأ Dornier مقعدًا تجريبيًا لاختبار الطيران من الجمالون المتقاطع الشكل في الخطة. استخدمت محطة توليد الطاقة الخاصة بالحامل أربعة محركات نفاثة من طراز Rolls-Royce RB.108 مثبتة رأسياً على دعامة عرضية. تم تثبيت الزوج الداخلي للمحركات بلا حراك (كان دفع كل منهما 1000 كجم). كان الزوج الخارجي منحرفًا تفاضليًا بالنسبة إلى المحور العرضي بزاوية +6 درجات ، مما يوفر تحكمًا في الاتجاه. أدى دفع المحركات الخارجية إلى إنشاء 730 كجم لكل منهما ، وتم استخدام المخزون المتبقي للتحكم الجانبي في الحامل. تم إجراء التحكم الطولي باستخدام نظام نفاث ، وتم إجراء التحكم العرضي عن طريق التغيير التفاضلي في دفع المحركات التوربينية الخارجية.
كانت أبعاد الحامل هي نفس أبعاد طائرة Do.31 ، وكان وزن الإقلاع 2800 كجم. بلغ إجمالي قوة الدفع للمحركات أثناء الاختبارات 3000 كيلوغرام ثقلي ، مما وفر نسبة دفع إلى وزن 1 ، 07. في المنصة بنهاية عام 1965 ، تم إجراء 247 رحلة جوية. لدراسة نظام التثبيت والتحكم ، تم استخدام حامل آخر ، مثبت على دعامة مفصلية ، مما سمح بإزاحة زاويّة حول ثلاثة محاور.
تم تطوير طائرة تجريبية لاختبار التصميم وفحص الأنظمة واختبار تقنية تجريب الطائرات والتي تم تحديدها Do.31E. أمرت وزارة الدفاع الألمانية بثلاث مركبات. طائرتان معدة لاختبارات الطيران ، والثالثة لاختبارات ثابتة.
تم تصنيع الطائرة وفقًا لمخطط أحادية السطح ، وكان بها محطة طاقة مشتركة ، تتكون من محركات نفاثة للرفع ومحركات نفاثة للرفع.
جسم الطائرة - نوع شبه أحادي المعدن. المقطع العرضي دائري بقطر 3.2 متر. في القوس كان هناك طاقم من مقعدين. خلف الكابينة كانت هناك حجرة شحن بحجم 9200 × 2750 × 2200 مم وحجم 50 م 3. في قمرة القيادة ، على المقاعد المائلة ، يمكن استيعاب 36 مظليًا أو 24 جريحًا على نقالة. تم تجهيز قسم الذيل بفتحة شحن مع منحدر تحميل.
يتم الجمع بين محطة توليد الطاقة الخاصة بالطائرة Do.31 - محركات الرفع والرفع. كانت الخطة الأصلية هي تركيب محركين توربينيين من نوع Bristol Pegasus في كل من المحركين الداخليين وأربعة محركات رفع Rolls-Royce RB162 في زوج من الكرات الخارجية. ومع ذلك ، في المستقبل ، تم تغيير محطة الطاقة.
تم تركيب محركي رولز رويس (بريستول) بيجاسوس BS.53 توربوجيت للرفع مع فوهات دوارة (قوة دفع كل 7000 كجم) أسفل الجناح في الجندول. مآخذ الهواء المحورية غير المنظمة. يحتوي كل محرك على أربع فوهات قابلة للدوران. قطر 1220 مم ، طول 2510 مم ، وزن جاف 1260 كغ.
ثمانية محركات نفاثة للرفع من رولز رويس آر بي. تم تركيب 162-4 (دفع لكل 2000 kgf) في نهايات الجناح في جندولين ، أربعة في كل منهما. تم تجهيز المحركات بفوهات ذات عاكسات تعمل على انحراف تدفق الغاز بمقدار 15 درجة للخلف أو للأمام ، ولها مآخذ هواء مشتركة مع فتحات في الفتحات. الطول 1315 مم ، القطر 660 مم ، الوزن 125 كجم.
في أول Do.31 التجريبي ، تم تركيب محركات Pegasus فقط ، وتم تركيب جميع المحركات العشرة على الجهاز الثاني فقط.
تم وضع الوقود في الجناح في خمسة خزانات بسعة 8000 لتر. تم توفير الوقود للمحركات من الخزان المركزي ، حيث يأتي من بقية الخزانات.
الجناح عبارة عن تصميم علوي ومستمر ومستقيم وثلاثة أعمدة. في جذر ملف تعريف الجناح NACA 64 (A412) - 412 ، 5 ، في نهاية الجناح - NACA64 (A412) - 410. يوجد على كل جانب من الجناح بين المحرك التوربيني وجندول المحرك التوربيني الجنيح رفرف ، تنحرف بمقدار +25 درجة. توجد اللوحات التقليدية بين أسطوانات المحرك النفاث وجسم الطائرة. يتم تشغيل اللوحات والجنيحات المقلوبة هيدروليكيًا ولا تحتوي على ألسنة تقليم.
وحدة الذيل على شكل سهم. يبلغ نطاق المثبت الموجود على العارضة 8 أمتار ، والمساحة 16.4 مترًا مربعًا ، وزاوية الاكتساح على طول الحافة الأمامية 15 درجة. زاوية اكتساح العارضة (مساحة 15.4 م 2) هي 40 درجة عند 1/4 أوتار. يتكون المصعد من أربعة أقسام ، ولكل قسم محرك هيدروليكي منفصل.كل قسم من قسمي الدفة مجهز أيضًا بمحرك هيدروليكي منفصل.
تحتوي معدات الهبوط للدراجة ثلاثية العجلات القابلة للسحب على عجلتين على كل رف. يتم سحب الدعامات الرئيسية إلى أقواس محرك الرفع للخلف. دعم الأنف موجه ذاتيًا ، ويتم التحكم فيه ، ويتراجع أيضًا. يستخدم الهيكل ممتص صدمات يعمل بالهواء المضغوط بالزيت. جميع الدعامات لها ضغط هوائي منخفض. المسار - الهيكل 7 ، 5 م ، القاعدة - 8 ، 6 م.
في رحلة المستوى ، تم استخدام الدفات الهوائية التقليدية للتحكم. في وضع التحويم ، عند الطيران بسرعات منخفضة وفي أوضاع عابرة ، تم استخدام نظام التحكم في النفاثة. يتم إجراء التحكم الطولي باستخدام فوهات نفاثة موجودة في الجزء الخلفي من جسم الطائرة. تم أخذ الهواء المضغوط من المحرك النفاث: زوج من الفوهات يوجه الهواء لأعلى ، والزوج الآخر - لأسفل. من أجل التحكم الجانبي ، تم تغيير الدفع لمحركات الرفع بشكل تفاضلي ، والتحكم في الجنزير - انحرفت فوهات المحركات المروحية اليمنى واليسرى في الاتجاه المعاكس. تم تحقيق الإزاحة الرأسية في وضع التحويم من خلال تغيير قوة دفع المحرك التوربيني النفاث. تم الحفاظ على ارتفاع الرحلة المحدد باستخدام نظام تثبيت تلقائي.
تضمن النظام الهيدروليكي نظامين رئيسيين مستقلين ونظام للطوارئ. ضغط العمل - 210 كجم / سم 2. قدم النظام الرئيسي الأول محرك الهيكل ، ومنحدر البضائع ، واللوحات ، وفتحات الجندول بمحركات نفاثة ، وأبواب فتحة البضائع وجزء من الأسطوانات الهيدروليكية لنظام التحكم. قدم النظام الرئيسي الثاني فقط محرك الأسطوانات الهيدروليكية لنظام التحكم.
يشتمل النظام الكهربائي على 4 مولدات ثلاثية الطور (طاقة كل 9 كيلو واط ، 115/200 فولت ، 400 هرتز) ، مثبتة على كل محرك نفاث ، اثنان ، ومحولان ، مقومان للتيار المستمر (طاقة 3 كيلو واط ، 28 فولت ، 50 أمبير).
تم تجهيز قمرة القيادة بمعدات قياسية لطائرات النقل العسكرية مع نظام استقرار تلقائي من شركة Bodenseeerke.
كما ذكرنا سابقًا ، تم بناء ثلاث طائرات Do.31. انطلقت أول طائرة Do.31E-1 في 10 فبراير 1967 فقط بمحركات Pegasus. أقلعت السيارة الثانية في 14 يوليو 1967 ، ولديها بالفعل جميع المحركات العشرة. في 16 ديسمبر 1967 ، قامت هذه الطائرة بأول انتقال من الإقلاع العمودي إلى الطيران الأفقي ، وتم الانتقال إلى الهبوط العمودي من الرحلة الأفقية بعد خمسة أيام. في عام 1969 ، سجل Do.31 ، أثناء رحلة إلى معرض باريس الجوي من ميونيخ ، العديد من الأرقام القياسية الجديدة للطائرات ذات الدفع النفاث العمودي. في 1969-1970 ، تم تقييم المثيل الثالث من Do.31E-3 ، المخصص للاختبار الثابت ، في الولايات المتحدة. في عام 1969 ، تم تقديم Do.31 لأول مرة في معرض باريس الجوي ، مما يجعلها أول طائرة نقل عمودي للإقلاع والهبوط في العالم.
كانت Do.31 ولا تزال طائرة النقل النفاثة الوحيدة VTOL التي تم بناؤها على الإطلاق. تم إنهاء برنامج الاختبار في أبريل 1970. كانت أسباب إنهاء البرنامج هي السرعة المنخفضة نسبيًا والقدرة الاستيعابية والمدى للمركبة مقارنة بطائرات النقل التقليدية.
حتى الآن ، من أصل ثلاث نسخ Dornier Do المبنية ، بقيت نسختان - E1 و E3. يقع الأول في مدينة فريدريشهافن في متحف دورنير ، والثاني في شلايسهايم بالقرب من ميونيخ في معرض المتحف الألماني.
الخصائص التقنية للطيران:
الطول - 20 ، 88 م ؛
الارتفاع - 8 ، 53 م ؛
جناحيها - 18 ، 06 م ؛
مساحة الجناح - 57 ، 00 م 2 ؛
وزن الطائرة الفارغة - 22453 كجم ؛
وزن الإقلاع الطبيعي - 27442 كجم ؛
محركات الإقلاع - 8 محركات نفاثة من طراز Rolls-Royce RB 162-4D بقوة دفع تبلغ 1996 kgf لكل منها ؛
محركات المبحرة - محركان نفاثان من رولز رويس (بريستول) بيغاسوس 5-2 7031 كجم قوة دفع لكل منهما ؛
سرعة الانطلاق - 644 كم / ساعة ؛
السرعة القصوى - 730 كم / ساعة ؛
سقف الخدمة - 10515 م ؛
المدى - 1800 كم ؛
السعة: 24 جريحًا على نقالات أو 36 جنديًا ، أو 4990 كجم من البضائع ؛
الطاقم - شخصان.
معدة على أساس المواد:
