Dornier Do.31, opracowany w RFN w latach 60. przez inżynierów Dorniera, to naprawdę wyjątkowy samolot. Jest to jedyny na świecie samolot transportowy pionowego startu i lądowania. Został opracowany na zamówienie niemieckiego departamentu wojskowego jako taktyczny odrzutowy samolot transportowy. Projekt niestety nie wyszedł poza fazę eksperymentalnego samolotu, w sumie wyprodukowano trzy prototypy Dorniera Do.31. Jeden z budowanych dziś prototypów jest ważnym eksponatem w monachijskim Muzeum Lotnictwa.
W 1960 roku niemiecka firma „Dornier” w ścisłej tajemnicy na zlecenie Ministerstwa Obrony Republiki Federalnej Niemiec rozpoczęła projektowanie nowego taktycznego wojskowego samolotu transportowego do pionowego startu i lądowania. Samolot miał otrzymać oznaczenie Do.31, jego cechą była kombinowana elektrownia silników dźwigowych i dźwigowych. Projekt nowego samolotu realizowali nie tylko inżynierowie firmy Dornier, ale także przedstawiciele innych niemieckich firm lotniczych: Weser, Focke-Wulf i Hamburger Flyugzeugbau, które w 1963 roku zostały połączone w jedną firmę lotniczą, która otrzymał oznaczenie WFV. Jednocześnie sam projekt wojskowego samolotu transportowego Do.31 był częścią programu FRG mającego na celu stworzenie pionowo startujących samolotów transportowych. W programie tym uwzględniono i zrewidowano wymagania taktyczno-techniczne NATO dla wojskowych samolotów transportowych VTOL.
W 1963 roku przy wsparciu Ministerstwa Obrony Niemiec i Wielkiej Brytanii podpisano na okres dwóch lat umowę o udziale w projekcie brytyjskiej firmy Hawker Siddley, która miała duże doświadczenie w projektowaniu samolotu pionowego startu i lądowania Harrier.. Warto zauważyć, że po wygaśnięciu kontraktu nie został on odnowiony, więc w 1965 roku Hawker Siddley powrócił do rozwijania własnych projektów. W tym samym czasie Niemcy próbowali przyciągnąć firmy amerykańskie do pracy nad projektem i produkcją samolotu Do.31. W tej dziedzinie Niemcy osiągnęli pewien sukces, udało im się podpisać porozumienie o wspólnych badaniach z agencją NASA.
W celu określenia optymalnego układu opracowywanego transportera firma Dornier porównała trzy typy samolotów startujących pionowo: śmigłowiec, samolot ze śmigłami obrotowymi oraz samolot z podnoszonymi i przelotowymi silnikami turboodrzutowymi. Jako wstępne zadanie projektanci zastosowali następujące parametry: przewóz trzech ton ładunku na odległość do 500 kilometrów, a następnie powrót do bazy. Badania wykazały, że pionowo startujący taktyczny wojskowy samolot transportowy wyposażony w silniki turboodrzutowe typu „lift-cruising” ma szereg istotnych zalet w porównaniu z pozostałymi dwoma rozważanymi typami samolotów. Dlatego Dornier skupił się na pracach nad wybranym projektem i podjął obliczenia mające na celu wybór optymalnego układu elektrowni.
Projekt pierwszego prototypu Do.31 poprzedziły dość poważne testy modeli, które przeprowadzono nie tylko w Niemczech w Getyndze i Stuttgarcie, ale także w USA, gdzie zajmowali się nimi specjaliści NASA. Pierwsze modele wojskowego samolotu transportowego nie miały gondoli z podnoszonymi silnikami turboodrzutowymi, ponieważ planowano, że elektrownia samolotu będzie składać się tylko z dwóch podnoszących i przelotowych silników turboodrzutowych z Bristolu o ciągu 16 000 kgf na dopalaczu. W 1963 roku w USA w ośrodku badawczym NASA w Langley odbyły się testy modeli samolotów i poszczególnych elementów jego konstrukcji w tunelach aerodynamicznych. Później model latający został przetestowany w locie swobodnym.
W wyniku badań przeprowadzonych w dwóch krajach powstała ostateczna wersja przyszłego samolotu Do.31, który miał otrzymać kombinowaną elektrownię z silników dźwigowych i dźwigowych. Aby zbadać sterowność i stabilność samolotu z połączoną elektrownią w trybie zawisu, Dornier zbudował eksperymentalne stanowisko do latania z kratownicą w kształcie krzyża. Gabaryty stoiska powtórzyły wymiary przyszłego Do.31, ale waga całkowita była znacznie mniejsza - tylko 2800 kg. Do końca 1965 roku stanowisko to przeszło długą ścieżkę testową, w sumie wykonało 247 lotów. Loty te umożliwiły zbudowanie pełnoprawnego wojskowego samolotu transportowego z pionowym startem i lądowaniem.
W kolejnym etapie powstał eksperymentalny samolot, oznaczony Do.31E, specjalnie do testowania konstrukcji, testowania techniki pilotowania i sprawdzania niezawodności systemów nowego urządzenia. Niemieckie Ministerstwo Obrony zamówiło do budowy trzy takie maszyny, w tym dwa eksperymentalne samoloty przeznaczone do prób w locie, a trzeci do prób statycznych.
Taktyczny wojskowy samolot transportowy Dornier Do 31 został wykonany zgodnie z normalną konstrukcją aerodynamiczną. Był to wysokopłatowy samolot wyposażony w silniki napędowe i nośne. Wstępna koncepcja zakładała instalację dwóch silników turbowentylatorowych Bristol Pegasus w każdej z dwóch wewnętrznych gondoli oraz czterech silników wind Rolls-Royce RB162, które znajdowały się w dwóch zewnętrznych gondoli na końcach skrzydeł. Następnie planowano zainstalować w samolocie mocniejsze i bardziej zaawansowane silniki RB153. Kadłub samolotu półskorupowego był całkowicie metalowy i miał okrągły przekrój o średnicy 3,2 metra. W przednim kadłubie znajdował się kokpit przeznaczony dla dwóch pilotów. Za nim znajdował się przedział ładunkowy o objętości 50 m3 i wymiarach całkowitych 9, 2x2, 75x2, 2 metry. Przedział ładunkowy mógł swobodnie pomieścić 36 spadochroniarzy z wyposażeniem na rozkładanych fotelach lub 24 rannych na noszach. W tylnej części samolotu znajdował się właz ładunkowy, była rampa załadunkowa.
Podwozie samolotu było chowanym trójkołowcem, na każdym stojaku znajdowały się bliźniacze koła. Główne podpory zostały wycofane z powrotem do gondoli silnika podwieszanego. Podparcie nosa podwozia stało się łatwe do opanowania i samo-orientowania, a także schowane.
Pierwszy eksperymentalny samolot został ukończony w listopadzie 1965 roku i otrzymał oznaczenie Do.31E1. Po raz pierwszy samolot wystartował 10 lutego 1967 r., wykonując zwykły start i lądowanie, ponieważ w tym czasie w samolocie nie zainstalowano silników turboodrzutowych. Drugi eksperymentalny pojazd, Do.31E2, był używany do różnych testów naziemnych, a trzeci eksperymentalny samolot transportowy, Do.31E3, otrzymał pełny zestaw silników. Trzeci samolot wykonał swój pierwszy pionowy lot 14 lipca 1967 roku. Ten sam samolot wykonał pełne przejście z pionowego startu do lotu poziomego, po którym nastąpiło pionowe lądowanie, co miało miejsce 16 i 21 grudnia 1967 roku.
Jest to trzeci egzemplarz eksperymentalnego samolotu Dornier Do 31, który znajduje się obecnie w monachijskim Muzeum Lotnictwa. W 1968 roku samolot ten został po raz pierwszy zaprezentowany szerokiej publiczności, stało się to w ramach międzynarodowej wystawy lotniczej, która odbyła się w Hanowerze. Na wystawie nowy samolot transportowy przyciągnął uwagę przedstawicieli firm brytyjskich i amerykańskich, zainteresowanych możliwościami nie tylko wojskowego, ale i cywilnego zastosowania. Amerykańska agencja kosmiczna również wykazała zainteresowanie samolotem, NASA zapewniła pomoc finansową na przeprowadzenie testów w locie i zbadanie optymalnych trajektorii podejścia dla samolotów pionowego startu i lądowania.
W następnym roku eksperymentalny samolot Do.31E3 został pokazany na Paris Air Show, gdzie samolot również odniósł sukces, przyciągając uwagę widzów i specjalistów. 27 maja 1969 r. samolot przyleciał z Monachium do Paryża. W ramach tego lotu ustanowiono trzy rekordy świata dla samolotów z pionowym startem i lądowaniem: prędkość lotu – 512, 962 km/h, wysokość – 9100 metrów i zasięg – 681 km. Do połowy tego samego roku na samolocie Do.31E VTOL wykonano już 200 lotów. Podczas tych lotów piloci testowi wykonali 110 pionowych startów, po których nastąpiło przejście do lotu poziomego.
W kwietniu 1970 roku eksperymentalny samolot Do.31E3 wykonał swój ostatni lot, finansowanie tego programu zostało przerwane, a sam został ograniczony. Stało się to pomimo udanych, a co najważniejsze bezproblemowych prób w locie nowego samolotu. W tym czasie łączny koszt niemieckich nakładów na program stworzenia nowego wojskowego samolotu transportowego przekroczył 200 mln marek (od 1962 r.). Jedną z technicznych przyczyn ograniczenia perspektywicznego programu można nazwać stosunkowo niską prędkością maksymalną samolotu, jego nośnością i zasięgiem lotu, zwłaszcza w porównaniu z tradycyjnymi samolotami transportowymi. W Do.31 prędkość lotu spadła, między innymi z powodu dużego oporu aerodynamicznego gondoli jego silników unoszących. Innym powodem ograniczenia prac było dojrzewające w tym czasie rozczarowanie środowiska wojskowego, politycznego i projektowego samą koncepcją samolotu pionowego startu i lądowania.
Mimo to na bazie eksperymentalnego samolotu Do.31E Dornier opracował projekty ulepszonych wojskowych samolotów transportowych VTOL, które miały wyższą nośność - Do.31-25. Planowali zwiększyć liczbę silników podnoszących w gondolach, najpierw do 10, a następnie do 12. Ponadto inżynierowie Dorniera zaprojektowali samolot pionowego startu i lądowania Do.131B, który miał jednocześnie 14 silników turboodrzutowych.
Opracowano również osobny projekt cywilnego samolotu Do.231, który miał otrzymać dwa silniki turbowentylatorowe Rolls Royce lift-and-cruise o ciągu 10 850 kgf każdy i 12 kolejnych silników turbowentylatorowych tej samej firmy o ciągu 5935 kgf, z czego osiem silników znajdowało się w czterech gondolach i cztery na dwa w dziobie i rufie kadłuba samolotu. Szacunkowa waga tego modelu samolotu z pionowym startem i lądowaniem sięgała 59 ton przy ładowności do 10 ton. Planowano, że Do.231 będzie mógł przewozić do 100 pasażerów z maksymalną prędkością 900 km/h na dystansie 1000 kilometrów.
Jednak projekty te nigdy nie zostały zrealizowane. Jednocześnie eksperymentalny Dornier Do 31 był (i pozostaje do dziś) jedynym na świecie odrzutowym wojskowym samolotem transportowym zbudowanym do pionowego startu i lądowania.
Osiągi lotu Dornier Do.31:
Wymiary gabarytowe: długość - 20,88 m, wysokość - 8,53 m, rozpiętość skrzydeł - 18,06 m, powierzchnia skrzydeł - 57 m2.
Masa własna - 22 453 kg.
Normalna masa startowa - 27 442 kg.
Elektrownia: 8 silników turboodrzutowych Rolls Royce RB162-4D do podnoszenia, ciąg startowy - 8x1996 kgf; 2 Rolls Royce Pegasus BE.53/2 silniki turbowentylatorowe do podnoszenia i rejsu, ciąg 2x7031 kgf.
Maksymalna prędkość to 730 km/h.
Prędkość przelotowa – 650 km/h.
Zasięg praktyczny - 1800 km.
Pułap serwisowy - 10 515 m.
Pojemność - do 36 żołnierzy z wyposażeniem lub 24 rannych na noszach.
Załoga - 2 osoby.
