上世紀60年代的歐洲各國對研製垂直起降飛機有很大的熱情，處在陣營對抗一線的西德也同樣如此，別看它只是“半個德國”，科研能力一點也不差，提出了好幾個垂直起降飛機研發專案，其中就包括道尼爾Do 31。
道尼爾Do 31是一款特種運輸機，它的設想是在大戰爆發機場被毀的情況下進行垂直起降運輸作戰，該機屬於戰術運輸機。
飛機擁有一個常規運輸機的機身，上單翼，大尺寸單垂尾，高位平尾。飛機的動力來自10臺發動機，它們又可以被分成兩組，一組是2臺“飛馬”5向量噴口渦扇發動機，和英國鷂式戰機使用的型號是同一個系列，每臺輸出約69kN推力，另一組是8臺RB 162-4D發動機，單臺輸出約20kN。
在兩側機翼中段下方的發動機吊艙內安裝“飛馬”發動機，這種發動機兩側各有2個可偏轉的向量噴口，可以將發動機的推力向下偏轉90°，不過它主要提供飛機平飛時的動力，在垂直起降時也能提供一部分升力，單靠這兩臺發動機無法完成飛機的正常垂直起降。
在兩側機翼翼尖各安裝另外一套發動機艙，這裡的艙室內各安裝4臺RB-162-4D發動機，它們不是向量發動機，只是整齊排列將發動機噴口朝下，機艙頂部的進氣口和下方的尾噴口有可開合的艙門，垂直起降時開啟，平飛時關閉降低飛行阻力（巨大的發動機艙仍會在平飛中產生巨大阻力）。
在垂直起降時，完全垂直於地面的發動機會產生大量高熱尾氣，會被髮動機吸入降低功率以及產生其他不利影響，因此RB-162-4D改為85°夾角安裝（不確定往機體哪個方向傾斜，可能將尾噴口往各自所在機體的一側外斜）。在垂直起降以及低速飛行時機尾空氣舵面作用甚微，飛行員可以透過調整飛馬發動機的噴口方向實現飛機前進、左右方向調整甚至是倒退飛行。
將發動機安裝在機翼上發動機艙內的好處就是不佔用機體內空間，可以給運輸機留出足夠的運輸空間，貨物或人員主要透過尾部的艙門出入，設計有效載荷3500千克，可以是36名士兵（約一個步兵排）或24名躺在擔架上的傷員。這資料只是紙面資料，實際上原型機沒有進行過滿載荷測試。
運輸機採用前三點式起落架，雙輪式前起落架收入到機頭下方，雙輪式主起落架則收入在安裝“飛馬”發動機的吊艙內。起落架結構堅固可以承受垂直起降的力量，它也能讓飛機完成常規的滑跑起降。
西德總共建造了3架原型機，第一架最簡陋，在1967年2月首飛，只安裝了2臺飛馬發動機，到第三架原型機時已經能夠做到垂直起降、垂直改平飛等動作。西德對Do 31抱有很大期望，設計公司甚至認為它在商業運輸領域同樣有巨大潛力。
不過道尼爾Do 31實際上有很多問題還有待解決，別的不說，英國鷂式垂直起降戰鬥機只需要控制一臺“飛馬”發動機都有超出一般飛機的故障率，Do 31需要控制10臺發動機，實際使用中需要應對橫風、沙塵、低溫等複雜環境，所需的精確控制技術放到今天也很難解決。
拋開動力系統可靠性不提，10臺發動機在垂直起降所能產生的升力畢竟不會過分強大，飛機3500千克的有效載荷不太夠用，並且垂直起降消耗太多燃油，又反過來限制了運輸機的航程，預計滿載狀態下有效航程約為1100英里。
造價是另一個問題，Do 31就算成功量產服役也註定不便宜，當時出廠單價約2000萬美元的鷂式戰鬥機身上，那臺“飛馬”發動機佔據了相當大一部分開支，Do 31這2＋8的發動機配置量產也不可能把價格壓到太低。當其他北約國對Do 31失去興趣並不願做出購買等承諾後，西德在70年代初放棄了研發。
