Le Dornier Do.31, qui a été développé en RFA dans les années 1960 par les ingénieurs de Dornier, est un avion vraiment unique. C'est le seul avion de transport à décollage et atterrissage verticaux au monde. Il a été développé sur ordre du département militaire allemand en tant qu'avion de transport à réaction tactique. Le projet n'a malheureusement pas dépassé le stade de l'avion expérimental: au total, trois prototypes du Dornier Do.31 ont été produits. L'un des prototypes construits aujourd'hui est une exposition importante au musée de l'aviation de Munich.
En 1960, la société allemande "Dornier" dans le plus grand secret mandatée par le ministère de la Défense de la République fédérale d'Allemagne a commencé à concevoir un nouvel avion de transport militaire tactique à décollage et atterrissage verticaux. L'avion devait recevoir la désignation Do.31, sa caractéristique était une centrale électrique combinée de moteurs de sustentation et de sustentation. La conception du nouvel avion a été réalisée non seulement par les ingénieurs de la société Dornier, mais aussi par des représentants d'autres sociétés d'aviation allemandes: Weser, Focke-Wulf et Hamburger Flyugzeugbau, qui ont fusionné en 1963 en une seule société d'aviation, qui reçu la désignation WFV. Parallèlement, le projet lui-même de l'avion de transport militaire Do.31 s'inscrivait dans le programme FRG de création d'avions de transport à décollage vertical. Dans ce programme, les exigences tactiques et techniques de l'OTAN pour les avions de transport militaire VTOL ont été prises en compte et révisées.
En 1963, avec le soutien des ministères de la Défense allemand et britannique, un accord est signé pour une durée de deux ans sur la participation au projet de la société britannique Hawker Siddley, qui a une grande expérience dans la conception de l'avion à décollage et atterrissage verticaux Harrier.. Il est à noter qu'après l'expiration du contrat, il n'a pas été renouvelé. En 1965, Hawker Siddley est donc revenu au développement de ses propres projets. Dans le même temps, les Allemands tentaient d'attirer des entreprises américaines pour travailler sur le projet et la production de l'avion Do.31. Dans ce domaine, les Allemands ont obtenu un certain succès, ils ont réussi à signer un accord de recherche conjointe avec l'agence NASA.
Afin de déterminer l'agencement optimal du transporteur en cours de développement, la société Dornier a comparé trois types d'avions à décollage vertical: un hélicoptère, un avion à hélices rotatives et un avion à turboréacteurs de levage et de croisière. Comme tâche initiale, les concepteurs ont utilisé les paramètres suivants: transport de trois tonnes de marchandises sur une distance pouvant atteindre 500 kilomètres et retour ultérieur à la base. Des études ont montré qu'un avion de transport militaire tactique à décollage vertical équipé de turboréacteurs de croisière porteuse présente un certain nombre d'avantages importants par rapport aux deux autres types d'avions considérés. Dornier s'est donc concentré sur les travaux sur le projet retenu et a entrepris des calculs visant à choisir l'agencement optimal de la centrale.
La conception du premier prototype Do.31 a été précédée de tests assez sérieux des modèles, qui ont été effectués non seulement en Allemagne à Göttingen et à Stuttgart, mais également aux États-Unis, où des spécialistes de la NASA y étaient engagés. Les premiers modèles d'avions de transport militaire n'avaient pas de nacelles avec turboréacteurs de levage, car il était prévu que la centrale électrique de l'avion ne serait constituée que de deux turboréacteurs de levage et de croisière de Bristol avec une poussée de 16 000 kgf en postcombustion. En 1963, aux États-Unis, au centre de recherche de la NASA à Langley, des tests de modèles d'avions et d'éléments individuels de sa structure ont eu lieu dans des souffleries. Plus tard, le modèle volant a été testé en vol libre.
À la suite d'études menées dans deux pays, la version finale du futur avion Do.31 a été formée, il était censé recevoir une centrale électrique combinée à partir de moteurs de levage et de sustentation. Pour étudier la contrôlabilité et la stabilité d'un avion avec une centrale électrique combinée en mode stationnaire, Dornier a construit un stand de vol expérimental avec une structure en treillis cruciforme. Les dimensions globales du stand reprenaient les dimensions du futur Do.31, mais le poids total était nettement inférieur - seulement 2800 kg. À la fin de 1965, ce stand avait passé un long parcours d'essai, au total il a effectué 247 vols. Ces vols ont permis de construire un avion de transport militaire à part entière à décollage et atterrissage verticaux.
À l'étape suivante, un avion expérimental, désigné Do.31E, a été créé spécifiquement pour tester la conception, tester la technique de pilotage et vérifier la fiabilité des systèmes du nouvel appareil. Le ministère allemand de la Défense a commandé trois de ces machines pour la construction, avec deux avions expérimentaux destinés aux essais en vol et le troisième aux essais statiques.
L'avion de transport militaire tactique Dornier Do 31 a été construit selon la conception aérodynamique normale. C'était un avion à aile haute équipé de moteurs de propulsion et de sustentation. Le concept initial impliquait l'installation de deux turboréacteurs Bristol Pegasus dans chacune des deux nacelles internes et de quatre moteurs de levage Rolls-Royce RB162, qui étaient situés dans les deux nacelles externes aux extrémités des ailes. Par la suite, il était prévu d'installer des moteurs RB153 plus puissants et plus avancés sur l'avion. Le fuselage de l'avion semi-monocoque était entièrement métallique et avait une section transversale circulaire d'un diamètre de 3,2 mètres. Dans le fuselage avant, il y avait un cockpit conçu pour deux pilotes. Derrière, il y avait un compartiment cargo, qui avait un volume de 50 m3 et des dimensions hors tout de 9, 2x2, 75x2, 2 mètres. La soute pouvait accueillir librement 36 parachutistes équipés sur des sièges inclinables ou 24 blessés sur civière. À l'arrière de l'avion, il y avait une trappe de chargement, il y avait une rampe de chargement.
Le train d'atterrissage de l'avion était un tricycle rétractable, sur chaque crémaillère il y avait des roues jumelées. Les supports principaux ont été rétractés dans les nacelles du moteur de sustentation. Le support avant du train d'atterrissage a été rendu maniable et auto-orientable, il s'est également rétracté.
Le premier avion expérimental a été achevé en novembre 1965 et a reçu la désignation Do.31E1. Pour la première fois, l'avion a décollé le 10 février 1967, effectuant le décollage et l'atterrissage habituels, car à ce moment-là, les turboréacteurs de levage n'étaient pas installés sur l'avion. Le deuxième véhicule expérimental, le Do.31E2, a été utilisé pour divers essais au sol, et le troisième avion de transport expérimental, le Do.31E3, a reçu un ensemble complet de moteurs. Le troisième avion a effectué son premier vol à décollage vertical le 14 juillet 1967. Le même avion a effectué une transition complète du décollage vertical au vol horizontal suivi d'un atterrissage vertical, cela s'est produit les 16 et 21 décembre 1967.
Il s'agit du troisième exemplaire de l'avion expérimental Dornier Do 31 qui se trouve actuellement au Musée de l'aviation de Munich. En 1968, cet avion a été présenté pour la première fois au grand public, cela s'est produit dans le cadre de l'exposition internationale de l'aviation, qui s'est tenue à Hanovre. Lors de l'exposition, le nouvel avion de transport a attiré l'attention de représentants d'entreprises britanniques et américaines, qui s'intéressaient aux possibilités d'utilisation non seulement militaire, mais aussi civile. L'agence spatiale américaine a également manifesté son intérêt pour l'avion, la NASA a fourni une aide financière pour effectuer des essais en vol et rechercher les trajectoires d'approche optimales pour les avions à décollage et atterrissage verticaux.
L'année suivante, l'avion expérimental Do.31E3 a été présenté au salon du Bourget, où l'avion a également été un succès, attirant l'attention des spectateurs et des spécialistes. Le 27 mai 1969, l'avion vole de Munich à Paris. Dans le cadre de ce vol, trois records du monde ont été établis pour des avions à décollage et atterrissage verticaux: vitesse de vol - 512, 962 km/h, altitude - 9100 mètres et portée - 681 km. Au milieu de la même année, 200 vols avaient déjà été effectués sur l'avion Do.31E VTOL. Au cours de ces vols, les pilotes d'essai ont effectué 110 décollages verticaux, suivis d'une transition vers un vol horizontal.
En avril 1970, l'avion expérimental Do.31E3 a effectué son dernier vol, le financement de ce programme a été interrompu et lui-même a été réduit. Cela s'est produit malgré les essais en vol réussis et, surtout, sans problème du nouvel avion. A cette époque, le coût total des dépenses de l'Allemagne sur le programme de création d'un nouvel avion de transport militaire dépassait 200 millions de marks (depuis 1962). L'une des raisons techniques de la réduction du programme prometteur pourrait être appelée la vitesse maximale relativement faible de l'avion, sa capacité de charge et son rayon d'action, en particulier par rapport aux avions de transport traditionnels. Au Do.31, la vitesse de vol a diminué, entre autres, en raison de la forte traînée aérodynamique des nacelles de ses moteurs de levage. Une autre raison de la réduction du travail était la maturation à cette époque de la désillusion dans les cercles militaires, politiques et de conception avec le concept même d'avion à décollage et atterrissage verticaux.
Malgré cela, sur la base de l'avion expérimental Do.31E, Dornier a développé des projets pour l'amélioration des avions de transport militaire VTOL, qui avaient une capacité de charge plus élevée - Do.31-25. Ils prévoyaient d'augmenter le nombre de moteurs de levage dans les nacelles, d'abord à 10, puis à 12. De plus, les ingénieurs de Dornier ont conçu l'avion à décollage et atterrissage verticaux Do.131B, qui disposait de 14 turboréacteurs de levage à la fois.
Un projet distinct d'avion civil Do.231 a également été développé, qui était censé recevoir deux turboréacteurs à double flux de levage et de croisière Rolls Royce d'une poussée de 10 850 kgf chacun et 12 autres moteurs à double flux de levage de la même société avec une poussée de 5935 kgf, dont huit moteurs étaient situés dans quatre nacelles et quatre par deux dans le nez et l'arrière du fuselage de l'avion. Le poids estimé de ce modèle d'avion à décollage et atterrissage verticaux a atteint 59 tonnes avec une charge utile allant jusqu'à 10 tonnes. Il était prévu que le Do.231 serait capable de transporter jusqu'à 100 passagers à une vitesse maximale de 900 km/h sur une distance de 1000 kilomètres.
Cependant, ces projets n'ont jamais été mis en œuvre. Dans le même temps, le Dornier Do 31 expérimental était (et reste à l'heure actuelle) le seul avion de transport militaire à réaction construit pour le décollage et l'atterrissage verticaux dans le monde.
Performances de vol Dornier Do.31:
Dimensions hors tout: longueur - 20, 88 m, hauteur - 8, 53 m, envergure - 18, 06 m, surface alaire - 57 m2.
Poids à vide - 22 453 kg.
Masse normale au décollage - 27 442 kg.
Centrale électrique: 8 turboréacteurs de levage Rolls Royce RB162-4D, poussée au décollage - 8x1996 kgf; 2 Rolls Royce Pegasus BE.53 / 2 turboréacteurs de levage et de croisière, poussée 2x7031 kgf.
La vitesse maximale est de 730 km/h.
Vitesse de croisière - 650 km/h.
Portée pratique - 1800 km.
Plafond de service - 10 515 m.
Capacité - jusqu'à 36 soldats avec équipement ou 24 blessés sur une civière.
Équipage - 2 personnes.