详解Do 31运输机，德意志黑科技，世界唯一的垂直起降运输机
欧洲垂直起降技术的百家争鸣
垂直起降技术在如今国际上已经越发成熟，但是这个技术的发展却经历了半个世纪的发展，在上个世纪五六十年代，垂直起降技术席卷了欧洲航空领域，大量的国家开始着手研发垂直起降飞机，其中德国一家以研制和生产军用运输机闻名于世航空制造公司也开始加入这个领域，恰巧当时联邦德国也计划有研发中型垂直/短距离起降军用运输机，在此背景之下，一款独具特色的垂直起降中型战术运输机就诞生了，它就是本期武器大讲堂的主角-德国多尼尔Do.31运输机。
不走寻常路的德意志运输机
DornierDo 31运输机发展于上世纪50年代末，由德国多尼尔航空制造公司设计研发，在二战之后，当时的西德空军越来越担心其机场容易受到东方集团部队的空袭，所以计划发展一种具备短距离起降的飞机将会是一个完美的方案，尤其是能从高速公路起降的垂直起降飞机，当时欧洲的英国已经策划研发鹞式垂直起降战斗机，德国另辟蹊径，选择研发垂直起降的运输机，因此在进行招标的时候选中了多尼尔Do.31运输机方案，并在1962年2月正式启动。
研发的Do 31运输机机身采用常规运输机机身结构，主翼为悬臂式全金属上单翼，尾翼采用十字型尾翼布局，在每侧主机翼的下方是一个发动机吊舱，并在两侧翼尖还有一个升力发动机吊舱。
尾部设计上，十字型尾翼的升降舵安装在垂尾的垂直安定面上，方向舵则是常规的设计。
在机身的前部，是一个带大面积透明前档玻璃的驾驶舱，与二战时期的大部分运输机轰炸机的设计类似，能带来非常好的座舱视野，驾驶舱内有两名机组成员。
机内的操作系统依然是比较传统的设计，采用大量的相对老式的机械操纵系统，机内遍布各种机械液压管线，从而对飞机的发动机和各个舵面进行控制，并配备了Dornier DO-960 混合计算机用来应对垂直起飞所需的复杂计算，虽然相对于现如今的电传操纵和电子控制来说并不是很出色，但是在那个年代而言已经是非常好的解决方案了，Do 31运输机甚至在特殊情况下还可以仅由一名飞行员进行操作。
在安全方面，Do 31运输机采用了当时非常罕见的弹射座椅用来保证两名飞行员的安全，毕竟垂直起降运输机在当时还是属于新的技术，不稳定性和危险程度都很高，所以设计师给这款飞机配备了当时非常先进的马丁·贝克Mk.6型火箭推进弹射座椅，在当时而言可谓是高级的配置。
在机身的中后部，是一个大型的货仓，货物和人员通过尾部的跳板式尾舱门进出，为了安装跳板式尾舱门，Do 31运输机的机尾设计的很高，并向上方翘起，如今的主流运输机大都是采用这种设计。
货仓内部可以容纳36名全副武装的士兵或者是24副担架，基本上能拥有3~5吨的有效载荷，在当时那个年代能对作战前线起到非常重要的支援作用。
Do31运输机为了能够承受住机体和载荷的需求，其起落架都是采用双轮设计，在起飞之后前起落架向后收入机身，机翼下方的起落架则安装在发动机吊舱下，起飞后向后收起埋入吊舱内。
Do31运输机整机长度为20.88米、翼展18.06米、高8.53米、空重49.5吨，而整机的最大起飞重量仅仅为60.5吨，作为一款运输机而言，这个实力还是有点不足的。
Do 31运输机的大部分重量其实都分给了发动机的自身重力，因为其总共配备了10台引擎，当时的设计师为了实现垂直起降能力，给Do 31运输机机翼下的发动机舱内配备了两台Rolls-Royce BE.53 / 2飞马式矢量涡扇发动机。
这两台引擎单台能输出69 kN的推力，该引擎并没有如今的飞机引擎一样直通式尾喷口，从后方看引擎吊舱是没有尾喷口的。
其引擎的气体是通过发动机吊舱侧面的四个可偏转喷口来实现动力输出的，吊舱侧面的四个偏转喷口可以引导排气朝前30°和向后80°的方向喷出，这样就可以实现提供垂直起降和起飞之后偏转朝后提供向前的推力，在当年堪称是天才的设计方案。
Do-31运输机作为一款空重49.5吨的运输机，单独靠这两具引擎根本无法有效的实现垂直起降，因此设计师在机翼翼尖部分加装了一具升力发动机吊舱。
而这个吊舱内足足塞入了四具Rolls-Royce RB.162-4D涡轮喷气发动机，这款引擎单台能输出20 kN的推力，两侧翼尖一共有8台升力引擎，都是尾喷口朝下的方式安装。
这个升力吊舱的作用仅仅是为了垂直起降的时候提供升力使用，因此在垂直起降的时候，升力舱顶部的整流罩会打开提供内部四具引擎运作所需的空气。
在当时那个年代，一架运输机配备10具引擎，并且还具有非常复杂的动力输出方向，因此对于引擎的控制将会是一个技术难题，并且翼尖的8具升力引擎的尾喷口是可以进行向后或向前15°进行调整的，这些尾喷口的方向调整两侧翼尖是独立的，因此Do-31运输机可以在垂直起飞之后通过调整翼尖的尾喷口方向实现转向等操作。
而在起飞之后如果遇到机身货仓内携带大量货物造成机身前后不平衡怎么办？为了解决这个问题，Do-31运输机的机尾还设计有4个喷嘴，其中两个朝上，两个朝下，并且喷嘴都是可以向后或向前15°调整的。
尾部的这个喷嘴的作用就是用于调整飞机垂直起飞之后的机身俯仰控制问题，尾部喷嘴的动力来自于翼下吊舱内的飞马发动机，在这样的一套动力系统的共同作用下，可以解决Do-31运输机垂直起飞的稳定性问题。
不过在当时这套动力系统也存在不少问题，第一个问题是很难实现同时启动，而各种尾喷口的控制也存在动力分布不均的问题，因此在早期试验的时候会发现飞机晃动特别的明显，这个问题在后续优化升级之后才得到了解决。
第二个问题就是翼尖的8具引擎直接朝地面喷气，大量高速热气流很容易会对地面造成侵蚀，并且还会出现引擎再次吸入排出的废气，造成引擎运转效率低下的问题，当时的设计师最后通过将垂直起降时喷嘴的角度设置为85度而不是直接垂直地面的90度的方式来解决这些问题。
燃油通过五个一体式机翼油箱中的8000升燃油提供，这套动力配置可以让Do-31运输机实现730 km / h的最大速度、巡航速度一般为650千米/时、最大实用升限为10700米。
在搭载3500千克的最大载重的情况下航程为1800千米，在年而言这个实力确实一般，作为运输机而言是属于比较低等级阵营的，不过其独特的动力系统才是真正吸引人的地方，可以说是那个年代垂直起降技术探索的尖端技术之一。
Do-31运输机一共生产了三架原型机，在研发出来之后参加了1969年的巴黎航空展，并创造了几项世界纪录，也是目前为止唯一一款垂直起降的运输机。
后来随着世界局势的发展和军方对于垂直起降的兴趣锐减，该项目最终被下马，最终仅剩下两架原型机保留下来分别存在厂商的博物馆和德意志博物馆中，见证着这款喷气式垂直起降运输机的开山之作天马行空的过去。