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Do 31 Treffen 2014
Die herausragenden Ereignisse
Update: 31.3.2013 - neue Bilder unter "Impressionen"

Die Dornier Do 31 V/STOL (Vertical/Short Take-Off and Landing) ist weltweit das einzige, je gebaute Transportflugzeug mit Strahlantrieb, das senkrecht starten und landen konnte. Der erste senkrechte Start dieser einzigartigen Maschine erfolgte am 22. November 1967.

Bei Dornier hatte man sich bereits seit 1958 mit der Konzeption eines Senkrechtstarters beschäftigt. Als dann im Februar 1962 das Verteidigungsministerium aufgrund des von der Nato herausgegebenen Forderungskatalogs NBMR 4 einen Auftrag zur Entwicklung eines V/STOL-Kampfzonentransporters an Dornier vergab, begannen die eigentlichen Entwicklungsarbeiten für die Do 31. Obwohl bereits Erfahrungen anderer Firmen vorlagen, die sich mit der Entwicklung von strahlgetriebenen VTOL-Jägern, wie der Hawker P.1127, Dassault Balzac und VJ 101 beschäftigt hatten, war die Entwicklung eines Strahltransporters fast völliges Neuland, denn alle diese bisher gebauten Flugzeuge hatten mit rund 8 Tonnen nicht einmal die Hälfte der geplanten Startmasse der Do 31. Als Kampfzonentransporter der 20-Tonnen-Klasse sollte sie entweder 36 vollausgerüstete Soldaten oder einen NATO 3-Tonnen-Lastwagen aufnehmen, der über eine Heckrampe in den Laderaum fahren konnte.

Aufgrund umfangreicher Vergleichsuntersuchungen zwischen möglichen VTOL-Konfigurationen war man bei Dornier davon überzeugt, dass der Strahlantrieb für einen V/STOL-Kampfzonentransporter am besten geeignet wäre. Propellergetriebene V/STOL-Flugzeuge und Hubschrauber weisen nur Vorteile auf, wenn überwiegend Einsätze mit längeren Schwebeflugphasen durchgeführt werden müssen. Bei der geplanten Do 31 handelte es sich jedoch um ein Transportflugzeug, dessen primäre Aufgabe nicht darin bestand, längere Schwebeflüge durchzuführen, sondern eine bestimmte Nutzlast möglichst schnell an einen vorgegebenen Ort zu transportieren. Die Verwendung von Propellern oder Rotoren hätte aufgrund der höheren Anzahl dynamischer Komponenten im späteren Betrieb einen größeren Wartungsaufwand erfordert und zudem nicht die geforderte Geschwindigkeit ermöglicht. Mit Reisefluggeschwindigkeiten von bis zu 800 Stundenkilometern war die Do 31 den Luftschraubenflugzeugen weit überlegen.

Die Grundkonzeption der Do 31 wurde hauptsächlich durch die gewählte Triebwerksanlage bestimmt. Bei ihrer Auslegung nahmen die Aspekte der Steuerbarkeit und der Sicherheit nach Ausfall eines Triebwerks in kritischen Flugphasen, wie dem Schwebeflug oder im Transitionsbereich, eine Vorrangstellung ein. Sollte ein solcher Ausfall bei der Do 31 dennoch auftreten, so bietet die verhältnismäßig große Anzahl von insgesamt zehn voneinander unabhängigen Triebwerken die erforderliche Sicherheit. Da die Hubtriebwerke im Normalbetrieb nur mit etwa 80% ihrer Höchstleistung liefen, hätten sie, auf Vollschub gebracht, den Verlust eines Triebwerks weitestgehend ausgleichen können. Zur Herstellung des vollkommenen Momentengleichgewichts war allerdings eine leichte Drosselung aller vier Hubtriebwerke auf der anderen Seite erforderlich. Die hohe Betriebssicherheit von Strahltriebwerken, ließ aber diesen Fall und erst recht den des gleichzeitigen Ausfalls von sogar zwei oder mehr Triebwerken wenig wahrscheinlich erscheinen. Vorteilhaft ist außerdem, dass im Gegensatz zu Schwenkflügelkonstruktionen mit Propellern, bei einem Strahlflugzeug mit feststehendem Flügel darin der Kraftstoff untergebracht werden kann, was zusätzliche Sicherheit bedeutet.

Entwicklung und Konzeption

Ursprünglich hatte das Do 31 Programm die Entwicklung eines senkrecht startenden und landenden Flugzeugs für eine Serienfertigung zum Ziel. Daher auch der Bau einer Bruchzelle, die für nur zwei Versuchsflugzeuge sicher unnötig gewesen wäre. Für diesen Zweck wurde die zweite der drei zu bauenden Maschinen mit der Bezeichnung E-2 ausgewählt. Doch bereits während der Konstruktionsphase war der Entwicklungsauftrag auf den Bau und die Erprobung der zwei Experimentalflugzeuge E-1 und E-3 reduziert worden.. An der Herstellung dieser drei Zellen waren außer Dornier auch die Firmen HFB (Hamburger Flugzeugbau) und VFW (Vereinigte Flugzeugwerke) beteiligt. Für die in Anlehnung an andere konventionelle Strahltransportflugzeuge entworfene Do 31 lieferte HFB das Rumpfvorderteil und das Heck, während von VFW das Rumpfmittelstück und das Leitwerk kamen. Nur der Flügel entstand bei Dornier selbst.

An den Flügelenden des Schulterdeckers waren besondere Gondeln zur Aufnahme der Hubtriebwerke angebracht. Sie waren abnehmbar, um notfalls an ihrer Stelle Zusatzbehälter anbringen zu können. Zur weiteren charakteristischen VTOL-Ausstattung gehörte eine Hecksteuerdüse mit wahlweiser Ausblasrichtung nach oben oder unten.

Die beiden Marschtriebwerke vom Typ Bristol Siddeley Pegasus 5-2 mit je 7030 kp Schub entsprachen übrigens weitgehend der Ausführung, die auch im britischen VTOL-Kampfflugzeug Hawker Harrier verwendet wird. Das Pegasus Triebwerk hat auf jeder Seite zwei schwenkbare Schubdüsen, von denen die vorderen mit kalter Luft aus dem zweistufigen Fan und die hinteren mit den heißen, aus der dreistufigen Turbine kommenden Verbrennungsgasen versorgt werden. Die Schwenkdüsen können für senkrechte Starts und Landungen von der waagrechten Ausblaserichtung aus um bis zu 110 Grad nach unten geschwenkt werden, um direkten Auftrieb zu erzeugen. Dabei wurden die beiden Marschtriebwerke von je vier weiteren, reinen Hubtriebwerken vom Typ Rolls Royce RB 162-4D mit einem Schub von je 1995 kp unterstützt, die in den Gondeln an den Flügelenden eingebaut sind. Um die Do 31 mit ihrer geplanten Startmasse von rund 21 Tonnen senkrecht in die Luft heben zu können, waren also insgesamt zehn Triebwerke mit insgesamt 30.020 kp (heute: 300 kN) Maximalschub vorhanden.

Während die E-2 als Bruchzelle bei der IABG in Ottobrunn bei München auf ihre Festigkeit untersucht werden sollte, war der erste Prototyp Do 31 E-1 für die konventionelle Flugerprobung ohne Hubtriebwerke bestimmt,. Erst die E-3 sollte alle notwendigen Einrichtungen und Systeme für den V/STOL-Betrieb erhalten.

Steueranlage

Im Schwebe- und Übergangsflug erfolgte die Flugsteuerung der Do 31 mit Hilfe der Triebwerke. Zur Rollsteuerung wurden die Kraftstoffdrosseln der Hubtriebwerke in den Flügelgondeln über mechanische Steuerstangen differentiell verstellt, so dass jeweils der eine oder der andere Flügel angehoben wurde.

Die Nicksteuerung wurde im Schwebeflug durch Ausblasen von Zapfluft aus den Marschtriebwerken durch zwei Steuerdüsen am Heck bewirkt. Hierzu waren zwei getrennte, gut wärmeisolierte Rohrleitungen installiert, in denen die rund 380 Grad heiße Druckluft durch den Flügel und den Rumpf ins Heck befördert wurde.

Zur Giersteuerung im strahlgetragenen Flug konnten die Schubdüsen der Hubtriebwerke in den Flügelgondeln differentiell in der Längsrichtung um plus/minus 15 Grad geschwenkt werden. Die dabei erzeugten horizontalen Schubkomponenten sorgten dann für die gewünschte Drehung um die Hochachse. Das Schwenken der untereinander mechanisch verbundenen Schubdüsen wurde vom Piloten mit den Pedalen gesteuert und erfolgte hydraulisch.

Zur Steuerung im Marschflug war die Do 31 mit allen üblichen Rudern - wie Höhen-, Seiten-, und Querruder - ausgestattet. Diese Ruder wurden hydraulisch betätigt und auch im Schwebe- und Übergangsflug mit der VTOL-Steuerung simultan mit bewegt.

Flugerprobung

Zuvor waren als erste Teile des Versuchsprogramms ein sogenanntes Reglerversuchsgestell (RVG) zur Erprobung der vom Bodensee-Gerätewerk in Überlingen entwickelten Dreiachsenregleranlage, sowie ein Großes Schwebegestell (GSG, oder „Big Rig“) zur Untersuchung der Steuereigenschaften im VTOL-Betrieb gebaut worden. Für die Versuche mit diesen beiden Geräten am Boden war eine eigene Anlage geschaffen worden, die in der Mitte eine hydraulisch in der Höhe veränderbare Säule hatte, auf der mittels eines Kardangelenks beide Schwebegestelle um alle drei Achsen frei beweglich befestigt werden konnten. Unter dem Gitterboden waren Umlenkschaufeln angebracht, welche die Verbrennungsgase unterirdisch zur Seite ablenkten. So war die gefürchtete Rezirkulation vermieden, das heißt das Wiederansaugen der Verbrennungsgase durch die Triebwerke. Mit dem GSG, das ja bereits die normalen Marschtriebwerke und in den Flügelgondeln allerdings nur je drei Hubtriebwerke besaß, konnte somit das Reglerverhalten beim Ausfall eines Hubtriebwerks gefahrlos untersucht werden.

Den ersten Freiflug des RVG führte der Versuchspilot Dipl.-Ing. Karl Kössler am 21. April 1964 durch. Es folgten daran anschließend 43 weitere Flüge, bis vom 23.7.64 an der für das Programm eingestellte amerikanische Testpilot Drury W. Wood verfügbar war und die weitere Untersuchung übernahm. Am 20. Juli 1966 begann die Erprobung des GSG auf der Säule. Den Platz des Kopiloten nahm von diesem Zeitpunkt an der von der E-Stelle 61 zur Firma Dornier abgeordnete Flugzeugführer Franz Rödel ein. Dies war eine Bedingung des Auftraggebers, der damit eine Wiederholung der teuren Erprobung durch die E-Stelle vermeiden wollte. Wood und Rödel bildeten die Besatzung bis zum Ende der gesamten Erprobung.

Der erste, wegen der noch fehlenden Erfahrung leider missglückte Freiflugversuch des GSG fand am 24 .Januar 1967 statt. Die gefürchtete Rezirkulation trat ein und ließ das Gerät zu einem feuerspeienden Drachen werden. Doch schon beim zweiten Versuch, wenige Tage später, gelang ein einwandfreies Abheben mit anschließendem Schwebeflug in etwa 6 m Höhe über eine Strecke von 100 m. In der Folgezeit wurden die Eigenschafte des GSG eingehend untersucht. Dabei zeigte sich, wie auch schon beim RVG, dass das Fliegen auch mit ausgeschaltetem Regler, also von Hand, einwandfrei möglich war. Bei den letzten 8 Flügen musste Rödel seinen Sitz für die NASA-Piloten Innis, Patton, Holzhauser und Morello freigeben. Innis und Patton flogen später auch die E-3 vom rechten Sitz aus. Insgesamt wurden mit dem GSG bis zu seiner Stilllegung nur 24 Flüge durchgeführt.

Die Flugerprobung der Do 31 wurde nun schrittweise mit den beiden Prototypen E-1 und E-3 durchgeführt. Mit der E-1, Kennzeichen D-9530, konnten Wood und Rödel nur wenig später, am 10. Februar 1967, mit der konventionellen Flugerprobung beginnen. Dabei ging es vor allem um die Flugleistungen sowie Flugeigenschaften. Auch die Druckverteilung auf dem Tragflügel wurde untersucht. Vom 1.- 5.Juni konnte das Flugzeug erstmals auf einer Luftfahrtschau vorgeführt werden, dem Aéro Salon in Paris-Le Bourget.

Die E-3 mit dem Kennzeichen D-9531 sollte als einziges, vollwertiges Do 31 V/STOL-Flugzeug am 14. Juli 1967 zu ihrem Erstflug noch mit konventionellem Start und ebensolcher Landung starten. Er musste allerdings abgebrochen werden, weil es Schwierigkeiten mit dem Bugrad gab, das sich quergestellt hatte. Es wurde für den dann erst am 24. August erfolgreich durchgeführten Erstflug festgelegt. Am 22. November konnten Wood und Rödel dann den ersten Senkrechtstart vorführen und am 28. Februar 1968 eine ganze Platzrunde mit Senkrechtstart und Senkrechtlandung. In der Folgezeit ging es vor allem darum, reproduzierbare Transitionsverfahren zu entwickeln.

Eine typische Starttransition wurde wie folgt durchgeführt: Nach dem Senkrechtstart wurden die Schwenkdüsen der Pegasus Marschtriebwerke durch den Piloten langsam nach hinten geschwenkt und das Flugzeug dabei auf eine Mindestgeschwindigkeit von 250 Stundenkilometern beschleunigt. Zwanzig Sekunden nach dem Erreichen dieser Geschwindigkeit wurden die Hubtriebwerke dann automatisch abgeschaltet. Im Schwebeflug und während der Transition war natürlich das vorhandene 3-Achsen-Flugreglersystem stets eingeschaltet.

Start und Landung mussten jetzt nicht mehr auf der festen Startbahn durchgeführt werden, sondern dafür stand, ebenfalls als Teil des ganzen Programms, eine von der amerikanischen Firma Ling-Temco-Vought auf dem normalen Rasen geschaffene Platte von etwa 30 x 30 m aus Kunststoff mit eingelegten Glasfasermatten zur Verfügung. Sie hat sich durchaus bewährt. Bei fast allen Flügen, sowohl der E-1 als auch der E-3 flog ein Begleitflugzeug mit, um etwaige Veränderungen am Flugzeug festzustellen, die der Pilot nicht sehen konnte. Das war bei den ersten Flügen der E-1 eine einsitzige F-86, geflogen vom Werkspiloten Rosenberg. Dieses Flugzeug wurde aber für den ganzen übrigen Teil der Erprobung ersetzt durch eine zweisitzige Fiat G-91, welche der von der DFVLR abgestellte Flugzeugführer Dieter Thomas flog.

Bei der Internationalen Luftfahrtausstellung ILA in Hannover vom 22. April bis 5. Mai 1968 konnten Wood und Rödel sowohl die E-1 als auch die E-3 dem Publikum sehr eindrucksvoll, vorführen, was sowohl die Technik als auch den Lärm betraf. Es folgten dann beispielsweise auch Untersuchungen von Landetransitionen mittels ILS-Leitstrahl auf vorgeschriebener Flugbahn, um erste Erfahrungen im IFR-Betrieb zu gewinnen.

Testpilot und „pilot in command“ (PIC) war vom Anfang bis zum Ende des Programms ausschließlich Drury Wood mit dem Rufnamen „Drache“, den ihm der missglückte Erstflug des SGS beschert hatte. Nach Woods Überzeugung gäbe es bis heute „kein Flugzeug auf der ganzen Welt mit den Leistungen der Do 31”. Sein Einsatz bei der Erprobung der Do 31 wurde mit dem Bundesverdienstkreuz am Bande belohnt.

Sein Kopilot während der ganzen Erprobung, Dipl.-Ing. Franz Rödel von der Erprobungsstelle 61 der Bundeswehr in Manching, musste aus gesundheitlichen Gründen nach dem Abschluss der Erprobung das Programm verlassen. Er starb 1996.

Nach Rödels Ausscheiden flogen verschiedentlich Flugversuchsingenieure auf dem rechten Sitz bei den jetzt nur noch Routine darstellenden Flügen. Das war ohne weiteres möglich, weil nach Drury Woods Feststellung die Do 31 als „Einmannflugzeug“ problemlos und sicher von einem Piloten geflogen werden konnte. Der Kopilot wäre aber sehr hilfreich bei der Navigation und dem Funkverkehr, sowie dem Vorlesen der Checkliste. Um aber ausgebildete Kopiloten zu haben, wurden von Drury Wood zwei weitere Flugzeugführer auf die beiden Flugzeuge E-1 und E-3 eingewiesen. Mit Friedrich Soos kam ein weiterer Pilot der E-Stelle 61 der BW ins Programm. Der zweite war der bisher nur durch das Fliegen des Begleitflugzeugs G-91 beteiligte Dieter Thomas, der etwa zur gleichen Zeit auch von der DFVLR zu Dornier wechselte.

Nachdem die gesamte Flugerprobung der Do 31 ohne größere Störungen oder Zwischenfälle abgelaufen war, konnte im Mai 1969 auf dem Pariser Aéro Salon nun die E-3 mit ihren verblüffenden Fähigkeiten der Öffentlichkeit vorgestellt werden. Während des Überführungsflugs von München nach Paris, für den Thomas als Kopilot eingeteilt war, gelang es Drury Wood, mehrere Weltrekorde aufzustellen, die fast alle heute noch bestehen.

Ein Jahr später wurde der erfolgreiche V/STOL-Transporter auch dem deutschen Publikum auf der ILA in Hannover nochmals gezeigt, um dann endgültig abgestellt zu werden. Bis dahin hatte die E-1 101 Flüge in insgesamt 59 Flugstunden und die E-3 154 Flüge in 39 Flugstunden durchgeführt.

Da eine Serienfertigung von vornherein nicht mehr geplant war, das Bundesministerium der Verteidigung keine weiteren Gelder in das Do 31 Programm investieren wollte und auch die Bemühungen von Dornier im Hinblick auf eine zivile Verwendung ohne Erfolg blieben, fristete die E-3 im Vorhof des Deutschen Museums (DM) in München jahrelang ihr Dasein, bis sie nach gründlicher Restaurierung in der Flugwerft des DM in Oberschleißheim ihren heutigen Ehrenplatz fand. Die E-1 hingegen „vergammelte“ auf dem Flugplatz Oberpfaffenhofen, bis sie, ebenfalls restauriert, zum Glanzstück des in Friedrichshafen neu eröffneten Dornier-Museums wurde.

Heute - rund vierzig Jahre später - betreibt das Bauhaus Luftfahrt in München sowohl visionäre Grundlagenforschung als auch Projektarbeit zur Zukunft des Luftverkehrs. Eines der Themen, die dabei im Mittelpunkt stehen, ist die Wiederbelebung der V/STOL-Idee. Vielleicht wird sich ja in naher Zukunft wieder ein erfolgreicher Senkrechtsstarter in Deutschland erheben.

- Sabine Rita Winkle -

Herausragende Ereignisse bei der Erprobung der Do 31

Datum	Flugzeug	Kennzeichen	Besatzung	Ort	Flugzweck	Bemerkungen
21.04.1964	RVG	ohne	Kössler	OP	Systemerprobung	Erster Freiflug
25.05.1964	RVG	ohne	Kössler	OP	Systemerprobung	Vorführung vor BMVtg und BWB
23.07.1964	RVG	ohne	Wood	OP	Systemerprobung	Erste 5 Probeflüge, Reglererprobung
04.06.1965	RVG	ohne	Kössler	OP	Systemerprobung	letzter Flug des RVG
08.07.1965	P 1127	XP-980	Wood	Dunsfold	Probeflüge	21 Flüge mit dem 5. Prototyp für den Harrier
20.07.1966	GSG	ohne	Wood/Rödel	OP	Systemerprobung	Erster Versuch auf der Säule
24.01.1967	GSG	ohne	Wood/Rödel	OP	Schwebeversuch	1. Freiflugversuch, missglückt wegen Rezirkulation
07.02.1967	GSG	ohne	Wood/Rödel	OP	Schwebeversuch	2. Freiflugversuch, erfolgreich
10.02.1967	E-1	9530	Wood/Rödel	OP	Einfliegen	Erstflug konventionell mit E-1
01.06.1967	E-1	9530	Wood/Rödel	OP	Flug nach Paris	Vorführungen beim Salon Aéronautique Paris
14.07.1967	E-3	9531	Wood/Rödel	OP	Einfliegen	Versuch Erstflug konventionell, Bugradschaden
24.08.1967	E-3	9531	Wood/Rödel	OP	Einfliegen	Erstflug konventionell, erfolgreich
05.09.1967	E-3	9531	Wood/Draganow	OP	Versuchsflug	Erstes Anlassen der Hubtriebwerke im Flug
25.09.1967	E-1	9530	Wood/Rödel	OP/EDSI	Überlandflug	Vorführung in Manching (EDSI)
25.09.1967	E-1	9530	Wood/Simm	EDSI	Versuchsflüge	Überziehversuche
22.11.1967	E-3	9531	Wood/Rödel	OP	Versuchsflug	Erster Senkrechtstart
16.12.1967	E-3	9531	Wood/Rödel	OP	Versuchsflug	Erprobung des Übergangs
21.12.1967	E-3	9531	Wood/Rödel	OP	Versuchsflug	Erste Senkrechtlandung
28.02.1968	E-3	9531	Wood/Rödel	OP	Versuchsflug	Erster vollständiger Ablauf VTO und VL
27.03.1968	E-3	9531	Wood/Soos	OP	Platzrunde VTOL	Erster Einsatz von Soos als Copilot
22.04.1968	E-1/E-3	9530/9531	Wood/Rödel	Hannover	Überführung/Vorführung	Beide Flugueuge bei der Luftfahrtschau Hannover
22.04.1968	E-1	9530	Wood/Thomas	OP	Probeflüge	Beginn Einweisung Thomas
15.05.1968	E-3	9531	Wood/Rödel	OP	Versuchsflüge	Erprobung der von LTV a. d. Rasen verlegten Platte
27.05.1968	E-3	9531	Wood/Rödel	OP	Versuchsflüge	rechtes Fahrwerk unbeabsichtigt eingefahren
18.09.1968	E-3	9531	Wood/Thomas	OP	Werkstattflug	Erster Flug nach Reparatur
28.09.1968						Wood erhält den Kincheloe Award der SETP
05.10.1968	E-3	9531	Wood/Thomas	OP	Vorführung	bei Flugtag in OP
27.11.1968	E-3	9531	Wood Draganow	OP	Vorführung	vollständiger Ablauf, für Prof. Dornier
16.01.1969	E-1	9530	Wood/Soos	OP	Probeflüge	Beginn Einweisung Soos
25.04.1969	E-3	9531	Wood/Soos	OP	Probeflüge	Steigerung des Abfluggewichts bis auf 28 t bei STO
09.05.1969	E-3	9531	Wood/Meyer	OP	Probeflüge	Abfluggewicht 28 t, bei STO, ILS -Anflug, VL
27.05.1969	E-3	9531	Wood/Thomas	Paris	Streckenflug	zum Salon Aéronautique, 5 Weltrekorde aufgestellt
09.06.1969	E-3	9531	Wood/Thomas	Paris - Lahr	Streckenflug	Fahrwerk fährt nicht ein, Ldg. wg. Sauerstoffmangel
11.07.1969	E-3	9531	Wood/Soos	OP	Vorführung	für Minister Dr. G. Schröder und General Steinhoff
03.10.1969	GSG		Wood/Soos	OP	Einweisung	Versuche auf der Säule als Vorbereitung für NASA
09.10.1969	GSG		Wood/Innis	OP	Versuche	Beginn der Erprobung durch NASA -Piloten
06.02.1970	E-3	9531	Wood/Patton	OP	Versuche	Erster NASA VTO/VL, Schweben von Hand
13.03.1970	E-3	9531	Wood/Innis	OP	Versuche	Letzter NASA-Flug, VTO/VL, 3 ILS m Transition
30.04.1970		9531	Wood/Soos	OP - Hannover	Überführung	Vorführungen bei der ILA, letztes Auftreten Do 31

Benutzte Abkürzungen: RVG = Reglerversuchsgestell, GSG = Großes Schwebegestell, OP = Oberpfaffenhofen, VTO/VL = Vertical Take-Off/Vertical Landing
Quellen: Flugbücher Drury Wood, Franz Rödel, Karl Kössler, Friedrich Soos, Berichte Radoslav Draganow und Walter Simm

- Karl Kössler -

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