Dornier Do 31 - реактивный транспортник вертикального взлёта и посадки

История уникального самолёта, созданного немецкими авиаконструкторами 24 Июль 2018, 10:21
В начале 1960-х годов многие страны начали исследования проектов самолётов вертикального взлёта и посадки (далее - СВВП). В результате в эксплуатацию вошло лишь несколько боевых машин. Первым самолётом, запущенным в серию, стал британский истребитель-бомбардировщик Hawker Siddeley Harrier. Но сегодня хочу рассказать вам историю создания уникального транспортного СВВП, который до сегодняшнего дня остаётся единственном в своём роде.
Первый взлёт Hawker P1127 - одного из прототипов истребителя-бомбардировщика Hawker Siddeley Harrier. Фото: baesystems.com
Мировая лихорадка вертикального взлёта и посадки не обошла стороной и ФРГ. В 1960 году Министерство обороны и Люфтваффе заказали фирме Dornier разработку СВВП. В отличие от своих партнёров по НАТО, немцы решили создать военно-транспортный, а не боевой самолёт. При этом за основу требований к новому летательному аппарату была взята спецификация NATO Basic Military Requirement 4, описывавшая СВВП для тактической поддержки истребительной и бомбардировочной авиации.
Проект, получивший обозначение Dornier Do 31, разрабатывался в условиях строгой секретности. Для ускорения к работе подключились компании Hamburger Flugzeugbau GmbH, AG Weser и Focke-Wulf Flugzeugbau GmbH. Планировалось также привлечь английских инженеров из Hawker Siddeley, которые уже имели большой опыт в разработке СВВП. Существовала и предварительная договорённость о сотрудничестве с NASA.

Чтобы определить оптимальную схему для нового летательного аппарата конструкторы Dornier сравнили различные конструкции - вертолёт, самолёт с подъёмно-маршевыми турбореактивными двигателями и самолёт с поворотными винтами. Анализ выполнялся на основе требований от Министерства обороны - Do 31 должен был поднимать в воздух 3 тонны груза и перевозить его на расстояние в 500 километров. В результате было решено, что смешанная конструкция с подъёмно-маршевыми и подъёмными ТРД будет лучше всего подходить для этого проекта.
Dornier Do 31. Проекции. Фото: asasdeferro.blogspot.com
Модель одного из вариантов Dornier Do 31. Фото: Roger @ Flickr
Правильность своего выбора инженеры подтвердили путём постройки специального тестового стенда. Это была ферменная крестообразная конструкция. Своими размерами она соответствовала размерам разрабатываемого самолёта. На поперечной балке вертикально установили 4 ТРД Rolls-Royce RB108. Внутреннюю пару двигателей закрепили неподвижно, а внешняя - могла отклоняться. Таким образом обеспечивался вертикальный взлёт и путевое управление в горизонтальной плоскости. Всего на летающем испытательном стенде совершили 247 полётов.
Летающий тестовый стенд программы Dornier Do 31. Фото: asasdeferro.blogspot.com
Для дальнейших исследований и постройки летающего экземпляра военные заказали 3 прототипа:

  • Do 31 E1 - без подъёмных двигателей для тестовых горизонтальных полётов
  • Do 31 E2 - для статических испытаний на земле
  • Do 31 E3 - полноценный самолёт с подъёмно-маршевыми и подъёмными ТРД

Dornier Do 31 представлял собой высокоплан классической схемы. Подъёмно-маршевые двигатели Bristol Pegasus размещались в подкрыльевых мотогондолах. Оригинальным конструкторским решением стало расположение подъёмных ТРД Rolls-Royce RB162 по 4 штуки в мотогондолах на концах крыла. Таким образом суммарно на Do 31 стояло 10 турбореактивных двигателей! В хвостовой части самолёта находилась подъёмная рампа. Объёма фюзеляжа хватало для размещения 36 десантников или 24 раненных на носилках. Экипаж - 2 человека. Самолёт мог преодолеть 1800 километров с крейсерской скоростью 650 км/ч.
Dornier Do 31 E3. Фото: wujekdobrarada.pl
Все 3 прототипа Dornier Do 31 - E3, E2 и E1. Фото: igor113.livejournal.com
Лётные испытания начались с горизонтальных полётов. Для этого использовали Do 31 E1, впервые поднявшийся в воздух 10 февраля 1967 года. Машина вела устойчиво. Стали готовить к началу лётных испытаний Do 31 E3. 14 июля 1967 года состоялся первый вертикальный взлёт и висение. А уже 16 и 21 декабря 1967 года были выполнены полноценные полёты - с вертикальным взлётом, переходом в горизонтальный полёт и последующей вертикальной посадкой. Длительный цикл предварительных исследований и экспериментальных полётов на стендах дал свои плоды - новая машина была устойчивой в обоих режимах полёта.
Dornier Do 31 E-3 взлетает. Фото: Dornier Museum
В 1968 году Dornier Do 31 E3 продемонстрировали широкому кругу авиационных специалистов в рамках выставки в Ганновере. Его потенциал для военного и гражданского применения привлёк внимание иностранных фирм. Наиболее предметный интерес проявила NASA, оплатив часть испытательной программы нового СВВП.

27 мая 1969 года Do 31 совершил перелёт из Мюнхена в Париж на аэрокосмический салон. За время полёта было установлено сразу 3 международных рекорда для СВВП. Эти рекорды официально были зарегистрированы Международной авиационной федерацией:

  • скорость полёта 513 км/ч
  • высота полёта 9100 метров
  • дальность полёта 681 километр
Dornier Do 31 E3 в полёте. Фото: Ralf Manteufel
На середину 1969 года было выполнено более 200 полётов на Do 31 E3. Из них 110 - с вертикальным взлётом и посадкой. При этом не было зафиксировано ни одной аварийной ситуации! Очень редкий факт для экспериментальных самолётов. Но, несмотря на такой успех, в 1970 году программа по разработке Do 31 был свёрнута. Высокая стоимость проекта и низкая эффективность на фоне транспортных самолётов классической конструкции вынудило Министерство обороны ФРГ прекратить проект. 4 мая 1970 года в Ганновере Do 31 E3 совершил свой последний полёт. На сегодняшний день сохранилось 2 из 3 прототипов - Dornier Do 31 E1 в музее Dornier Museum и Dornier Do 31 E3 в музее Deutsches Museum.
Dornier Do 31 E1 на музейной площадке. Фото: lxrobotics.com
История Dornier Do 31 хорошая иллюстрация того, что не всегда очень хорошие с технической точки зрения самолёты получаются экономически выгодными для серийного производства. Тем не менее, Do 31 и на сегодняшний день остаётся единственным построенным транспортным самолётом вертикального взлёта и посадки.