Por Richard Hargreaves-Miller
El
Dornier Do 31, un transporte VTOL, fue diseñado en respuesta al interés de la
Fuerza Aérea Alemana en los aviones STOVL. La especificación NBMR-4 de la OTAN
impulsó aún más el desarrollo.
Se
construyeron tres aviones, dos de ellos listos para volar. El 10 de febrero de
1967, el Do 31 realizó su vuelo inaugural y, en julio de 1967, realizó su
primer vuelo estacionario.
Dornier
exhibió los prototipos en eventos como el Salón Aeronáutico de París de 1969 y
estableció varios récords mundiales. Sin embargo, debido a los altos costos y
desafíos técnicos, la Fuerza Aérea Alemana suspendió las pruebas VTOL,
incluidas las que involucraban al Do 31, VJ101 y VFW VAK 191B.
Al
carecer de perspectivas de ventas y de apoyo estatal, estos proyectos VTOL
finalmente se convirtieron en esfuerzos de investigación antes de ser
abandonados. Hasta la fecha, el Do 31 sigue siendo el único avión de transporte
VTOL propulsado por un jet jamás volado.
Temidos
aeródromos vulnerables
A
finales de los años 1950 y 1960, la Fuerza Aérea Alemana temía aeródromos
vulnerables en un conflicto con el Bloque del Este. Para abordar esto,
exploraron operaciones dispersas, incluido el uso de autopistas.
Se
realizaron pruebas de modificación de los cazas estelares F-104 para el
despegue asistido por cohetes (ZELL). Estos aviones aterrizarían en franjas cortas
utilizando equipos de detención tipo portaaviones, un concepto también previsto
para el Do 31.
En
1959, Dornier comenzó a trabajar informalmente en conceptos VTOL, que se
formalizaron en el diseño del Do 31 en 1961. Colaboraron con Bristol Siddeley y
estudiaron aviones de transporte utilitarios con capacidad VTOL. Para ello se
encargó de ello un equipo dirigido por Gustav Wieland en las instalaciones de
Friedrichshafen.
Dornier
reconoció el papel fundamental del sistema de control de vuelo en el vuelo
vertical, especialmente en la gestión de fallos de control. Para ayudar al
desarrollo, construyeron un banco de pruebas de control de vuelo especializado
para explorar diversas leyes de control de actitud y cualidades de vuelo.
Para un
modelado detallado, crearon la computadora híbrida Dornier DO-960 para resolver
las ecuaciones diferenciales necesarias. A pesar de acomodar el control de
vuelo vertical, la filosofía de control del Do 31 se parecía más a la de un
avión convencional que a la de un helicóptero.
Dos
aviones prototipo
En
febrero de 1962, se lanzó oficialmente el programa Do 31 con un contrato de
desarrollo del gobierno de Alemania Occidental. A principios de 1964, Dornier
inició la construcción de dos prototipos de aviones, principalmente en la
planta de Oberpfaffenhofen.
Se
construyeron tres prototipos de prueba: E1, E2 y E3, denominados "E"
de Experimental. El E1, centrado en el vuelo horizontal, estaba propulsado
únicamente por motores Pegasus. El E2 era un fuselaje de prueba estático y
nunca despegó. El E3, equipado con motores de elevación Pegasus y RB162, tenía
como objetivo evaluar la capacidad de vuelo vertical del diseño.
El
diseño del Do 31 dependía en gran medida de la configuración de su motor.
Dornier eligió el motor turbofán británico de empuje vectorial Bristol Pegasus,
conocido por impulsar el avión de salto Harrier. Cada una de las dos góndolas
interiores albergaba un par de motores Pegasus. Durante el vuelo vertical,
cuatro motores de elevación Rolls-Royce RB162 en cada góndola exterior
proporcionaron elevación adicional.
Motores
Rolls Royce
Para
maximizar el espacio de carga, los motores se colocaron en módulos, lo que
permitió acceder a una bodega espaciosa a través de una rampa de carga
orientada hacia atrás.
Inicialmente,
se utilizaron más de cuatro Rolls-Royce RB162, pero a medida que estuvieron
disponibles versiones Pegasus más potentes, el número de motores de elevación
suplementarios se redujo a cuatro. El motor Pegasus requirió modificaciones
especiales para el Do 31 debido a su ubicación en la góndola en lugar de estar
dentro del fuselaje como el Harrier.
Además
de las consideraciones de elevación y control, otros factores influyeron en el
sistema de propulsión. El ruido, particularmente cerca de la frecuencia natural
del fuselaje, preocupaba a Dow. Gestionar la reingestión de gases de escape
calientes fue complejo, dadas las 16 “fuentes” de gas durante el vuelo
vertical, 12 de las cuales estaban calientes.
Las
pruebas de vuelo intensivas determinaron que colocar las boquillas en un ángulo
de 85 grados, en lugar de 90 grados, evitó problemas durante el despegue, y no
se observaron problemas durante los aterrizajes.
Se
probaron varios tipos de tomas de aire para evitar problemas de ingestión y
arranques desiguales del motor. Se utilizó aire purgado de los motores Pegasus
para abordar los problemas de ingestión y se estudiaron de cerca los efectos de
la erosión del suelo.
Transiciones
exitosas entre las fases de vuelo vertical y horizontal
El 10
de febrero de 1967, el primer prototipo (E1) realizó su vuelo inaugural,
propulsado únicamente por los dos motores Pegasus. En julio de 1967, el tercer
prototipo (E3), equipado con los diez motores, realizó su primer vuelo
estacionario.
En
diciembre de 1967 se lograron transiciones exitosas entre las fases de vuelo
vertical y horizontal. El 28 de febrero de 1968 tuvo lugar el primer vuelo con
múltiples transiciones. Aunque se encontraron algunos desafíos iniciales, la
confianza en el avión creció rápidamente, como señaló el autor de aviación
Andrew Dow.
A
medida que se expandió la envolvente de vuelo, el piloto de pruebas Drury W.
Wood llevó a cabo varias maniobras atrevidas en el Do 31. Lo voló
intencionalmente hacia atrás en una ocasión para demostrar su capacidad y
ejecutó un giro de barril en otra.
Para
generar publicidad para su nuevo avión, Dornier llevó uno de los prototipos al
Salón Aeronáutico de París de 1969, mostrándolo al público en general. El vuelo
en ferry hasta el evento estableció múltiples récords mundiales de la
Fédération Aéronautique Internationale (FAI) para este tipo de avión.
El
reconocimiento público tuvo gran importancia para Dornier, dadas sus
aspiraciones a largo plazo para el Do 31, incluidas posibles aplicaciones
civiles como transporte comercial VTOL. Incluso exploraron colaboraciones con
Douglas Aircraft y Ling-Temco-Vought (LTV) para el programa Do 31, y en un
momento rechazaron un enfoque de Douglas.
Do 31 realizó su último vuelo público
El Do
31 es el primer y, hasta la fecha, el único avión de transporte de despegue
vertical jamás construido. En abril de 1970, se anunció oficialmente que el
proyecto había sido terminado, aunque el Do 31 realizó su último vuelo público
el 4 de mayo de 1970, durante la Internationale Luft- und Raumfahrtausstellung
(ILA) en Hannover.
Un
supuesto factor que llevó a la cancelación del Do 31 fue la resistencia y el
peso relativamente grandes causados por las cápsulas del motor de
elevación.
Estos factores redujeron la carga útil y el alcance en comparación con los aviones de transporte convencionales. Según Dow, el gobierno alemán se había sentido frustrado por la falta de compromiso de otras naciones de la OTAN y no estaba dispuesto a asumir por sí solo la importante financiación necesaria para el desarrollo a gran escala.
En una
fase posterior de desarrollo, Dornier consideró eliminar las góndolas y motores
exteriores del Do 31. En su lugar, planearon utilizar motores turbofán RB153
más grandes, cada uno capaz de producir alrededor de 5.000 lbf (22 kN) de
empuje, una vez que estos motores estuvieran disponibles.
Dornier
también exploró una evolución posterior del Do 31, conocido como Do 131, que
fue diseñado para ser propulsado por doce o catorce propulsores. Sin embargo,
nunca se construyó ningún prototipo de esta variante.
Do 31,
¿Dónde puedes verlos?
Alemania
ha conservado ambos prototipos voladores, pero se desconoce el paradero y el
estado del banco de pruebas no volador (E2).
Dornier Do 31 E1, D-9530, se conserva y exhibe en el Museo Dornier de Friedrichshafen.
Dornier
Do 31 E3, D-9531, se almacenó inicialmente en Oberpfaffenhofen,
luego estuvo expuesto durante varios años al aire libre en el patio del
Deutsches Museum de Munich y, tras su restauración, ahora se exhibe en el
Deutsches Museum Flugwerft Schleissheim en Oberschleissheim. cerca de Múnich
Fuente:
https://planehistoria.com
