Amerikai zsákmány

V 80 a Hel régióban, Walther mérnök turbinás motorral végzett tesztelése során 1942-ben. Feltűnő a kis felület álcázása és arányai.

A két világháború közötti időszakban minden hadihajó magasabb fejleszthető maximális sebességet ért el, kivéve a tengeralattjárókat, amelyeknél a határ 17 csomó maradt a felszínen és 9 csomó a víz alatt - az akkumulátor kapacitása körülbelül másfél órára vagy kevesebbre korlátozta az időt, ha Korábban az akkumulátorok nem voltak teljesen feltöltve merüléskor.

A 30-as évek eleje óta a német mérnök. Helmut Walter. Ötlete az volt, hogy egy zárt (atmoszférikus levegőhöz való hozzáférés nélkül) hőmotort hozzon létre dízel üzemanyaggal energiaforrásként és gőzzel, amely egy turbinát forgat. Mivel az oxigénellátás az égési folyamat előfeltétele, Walter 2%-nál nagyobb koncentrációjú hidrogén-peroxidot (H2O80) képzelt el, amelynek forrása a perhidrol, zárt égéstérben. A reakcióhoz szükséges katalizátornak nátrium- vagy kalcium-permanganátnak kellett lennie.

A kutatás gyorsan bővül

1. július 1935-jén – amikor a Deutsche Werke AG és a Krupp két kieli hajógyára az első két part menti tengeralattjáró-sorozatból (II A és II B típus) 18 egységet épített a gyorsan újjáéledő U-Bootwaffe számára – a Walter Germaniawerft AG. több éve foglalkozott egy független légi forgalmú gyors tengeralattjáró létrehozásával, amelyet Kielben, az "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH"-ban szerveztek, egy alkalmazottal. A következő évben új céget alapított "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK) néven, megvásárolt egy régi gázművet, és kísérleti helyszínné alakította, 300 főt foglalkoztatva. 1939/40 fordulóján az üzemet kiterjesztették a közvetlenül a Kaiser Wilhelm-csatorna mellett található területre, ahogyan 1948 előtt a Kieli-csatornát (németül Nord-Ostsee-Kanal) nevezték, a foglalkoztatás mintegy 1000 főre nőtt, a kutatás kiterjesztették a légi közlekedésre és a szárazföldi erőkre.

Ugyanebben az évben Walther torpedóhajtóműveket gyártó üzemet hozott létre a Hamburg melletti Ahrensburgban, majd a következő évben, 1941-ben a Berlin melletti Eberswalde-ban, repülőgép-sugárhajtóműveket gyártó üzemet; Ezután az üzemet Bavorovba (a korábbi Beerbergbe) helyezték át Lyuban közelében. 1944-ben Hartmannsdorfban rakétamotor-gyárat alapítottak. 1940-ben a TVA torpedóvizsgáló központját (TorpedoVerssuchsanstalt) Helbe, részben pedig a Großer Plehner-tó melletti Bosauba (Schleswig-Holstein keleti része) helyezték át. A háború végéig körülbelül 5000 ember dolgozott Walter gyáraiban, köztük körülbelül 300 mérnök. Ez a cikk a tengeralattjáró-projektekről szól.

Abban az időben az alacsony koncentrációjú, néhány százalékos hidrogén-peroxidot a kozmetikai, textilipar, vegyipar és az orvosi iparban használták, és nagy gondot jelentett gyártói számára a Walter kutatásai számára hasznos nagy koncentrációjú (80% feletti) hidrogén-peroxid előállítása. . Maga az erősen tömény hidrogén-peroxid akkoriban több álcázó néven működött Németországban: T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin és Ingolin, színtelen folyadékként pedig álcázás céljából sárgára is festették.

A "hideg" turbina működési elve

A perhidrol oxigénre és vízgőzre bomlása katalizátorral - nátrium- vagy kalcium-permanganáttal - történt érintkezés után egy rozsdamentes acél bontókamrában (a perhidrol veszélyes, kémiailag agresszív folyadék volt, a fémek erős oxidációját okozta, és különleges reakciókészséget mutatott). olajokkal). A kísérleti tengeralattjárókban a perhidrolt nyitott bunkerekbe helyezték merev hajótest alatt, rugalmas gumiszerű mipolam anyagból készült zacskókba. A zsákokat külső tengervíznyomásnak tették ki, amely a perhidrolt egy visszacsapó szelepen keresztül a nyomószivattyúba kényszerítette. Ennek a megoldásnak köszönhetően a kísérletek során nem történt nagyobb baleset a perhidrollal. Egy elektromos meghajtású szivattyú a perhidrolt egy vezérlőszelepen keresztül a bontókamrába táplálta. A katalizátorral való érintkezés után a perhidrol oxigén és vízgőz keverékévé bomlott, amihez a nyomás 30 bar állandó értékre és 600°C-ig terjedő hőmérsékletnövekedése társult. Ezen a nyomáson a vízgőz keveréke turbinát indított el, majd egy kondenzátorban kondenzálva a tengervízzel egyesülve kifelé távozott, miközben az oxigén hatására a víz enyhén habzott. A merülési mélység növelése növelte a hajó oldaláról kiáramló gőz ellenállását, és így csökkentette a turbina által kifejlesztett teljesítményt.

A "forró" turbina működési elve

Ez az eszköz műszakilag bonyolultabb volt, beleértve a szigorúan szabályozott hármas szivattyút kellett használni a perhidrol, a dízel üzemanyag és a víz egyidejű ellátásához (a hagyományos dízel üzemanyag helyett "decalin" nevű szintetikus olajat használtak). A bomláskamra mögött porcelán égéskamra található. A "Decalint" gőz és oxigén keverékébe fecskendezték be, körülbelül 600 °C hőmérsékleten, saját nyomása alatt a bomlástérből az égéstérbe, ami azonnali hőmérsékletemelkedést okoz 2000-2500 °C-ra. A vízköpennyel hűtött égéstérbe fűtött vizet is fecskendeztek, növelve a vízgőz mennyiségét és tovább csökkentve a kipufogógázok hőmérsékletét (85% vízgőz és 15% szén-dioxid) 600°C-ra. Ez a keverék 30 bar nyomás alatt mozgásba hozta a turbinát, majd kidobták a merev testből. A tengervízzel kombinált vízgőz és a benne oldott dioxid már 40 méteres merülési mélységben feloldódott.A „hideg” turbinához hasonlóan a merülési mélység növekedése a turbina teljesítményének csökkenéséhez vezetett. A csavart 20:1 áttételi arányú hajtómű hajtotta. A "forró" turbina perhidrol-fogyasztása háromszor alacsonyabb volt, mint a "hideg" turbináé.

1936-ban Walther a „Németország” hajógyár nyitott csarnokában összeállította az első helyhez kötött „forró” turbinát, amely a légköri levegő hozzáférésétől függetlenül működött, és amelyet a tengeralattjárók gyors víz alatti mozgására terveztek, 4000 lóerővel. (kb. 2940 kW).