Amerikkalainen saalis
V 80 Helin alueella, insinööri Waltherin testauksen aikana turbiinimoottorilla vuonna 1942. Pienen pinta-alan naamiointi ja mittasuhteet ovat havaittavissa.
Sotien välisenä aikana kaikki sota-alukset saavuttivat korkeamman kehitettävissä olevan maksiminopeuden, lukuun ottamatta sukellusveneitä, joiden raja pysyi 17 solmussa pinnalla ja 9 solmussa veden alla - akun kapasiteetin rajoittaman ajan noin puoleentoista tuntiin tai alle, jos Aiemmin akut eivät olleet täysin ladattuja sukeltaessa.
30-luvun alusta lähtien saksalainen insinööri. Helmut Walter. Hänen ajatuksensa oli luoda suljettu (ilman pääsyä ilmakehän ilmaan) lämpömoottori käyttämällä dieselpolttoainetta energialähteenä ja höyryä, joka pyörittää turbiinia. Koska hapen saanti on palamisprosessin edellytys, Walter visioi vetyperoksidin (H2O2) käytön, jonka pitoisuus on yli 80 %, nimeltään perhydroli, sen lähteenä suljetussa polttokammiossa. Reaktioon tarvittavan katalyytin oli oltava natrium- tai kalsiumpermanganaatti.
Tutkimus laajenee nopeasti
1. heinäkuuta 1935 - kun Deutsche Werke AG:n ja Kruppin kaksi Kielin telakkaa rakensivat 18 yksikköä kahdesta ensimmäisestä rannikkosukellusvenesarjasta (tyypit II A ja II B) nopeasti elpyvää U-Bootwaffea varten - Walter Germaniawerft AG, joka oli useita vuosia mukana luomassa nopeaa sukellusvenettä itsenäisellä lentoliikenteellä, joka järjestettiin Kielissä "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH" palkkaamalla yhden työntekijän. Seuraavana vuonna hän perusti uuden yrityksen, "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK), osti vanhan kaasutehtaan ja muutti siitä 300 työntekijän testauskentän. Tehdas laajennettiin 1939/40 vaihteessa suoraan Keisari Vilhelmin kanavan varrella sijaitsevalle alueelle, kuten Kielin kanava (saksa: Nord-Ostsee-Kanal) kutsuttiin ennen vuotta 1948, työllisyys nousi noin 1000 henkilöön ja tutkimusta. laajennettiin koskemaan ilmailua ja maajoukkoja.
Samana vuonna Walther perusti torpedomoottoreita valmistavan tehtaan Ahrensburgiin lähellä Hampuria ja seuraavana vuonna Eberswaldeen Berliinin lähellä laitoksen lentokonemoottoreiden tuotantoa varten; Sitten tehdas siirrettiin Bavoroviin (entinen Beerberg) lähellä Lyubania. Vuonna 1941 Hartmannsdorfiin perustettiin rakettimoottoritehdas. Vuonna 1944 TVA:n torpedokonekeskus (TorpedoVerssuchsanstalt) siirrettiin Heliin ja osittain Bosauhun Grosser Plehner -järven varrelle (itäinen Schleswig-Holstein). Sodan loppuun asti Walterin tehtailla työskenteli noin 1940 ihmistä, joista noin 5000 insinööriä. Tämä artikkeli käsittelee sukellusveneprojekteja.
Tuohon aikaan vähäpitoista, muutaman prosentin suuruista vetyperoksidia käytettiin kosmetiikka-, tekstiili-, kemian- ja lääketeollisuudessa, ja Walterin tutkimuksessa hyödyllisen korkean pitoisuuden (yli 80 %) saaminen oli suuri ongelma sen valmistajille. . Itse vahvasti väkevöity vetyperoksidi toimi tuolloin Saksassa useilla naamiointinimillä: T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin ja Ingolin, ja värittömänä nesteenä se värjättiin myös keltaiseksi naamiointia varten.
"Kylmän" turbiinin toimintaperiaate
Perhydrolin hajoaminen hapeksi ja vesihöyryksi tapahtui kosketuksen jälkeen katalyytin - natrium- tai kalsiumpermanganaatin - kanssa ruostumattomasta teräksestä valmistetun hajoamiskammiossa (perhydroli oli vaarallinen, kemiallisesti aggressiivinen neste, aiheutti metallien voimakasta hapettumista ja osoitti erityistä reaktiivisuutta). öljyjen kanssa). Kokeellisissa sukellusveneissä perhydrolia sijoitettiin avoimiin bunkkereihin jäykän rungon alle, joustavasta kumimaisesta mipolaamimateriaalista valmistettuihin pusseihin. Pussit altistettiin ulkoiselle meriveden paineelle, joka pakotti perhydrolin painepumppuun takaiskuventtiilin kautta. Tämän ratkaisun ansiosta kokeiden aikana ei sattunut suuria onnettomuuksia perhydrolin kanssa. Sähkökäyttöinen pumppu syötti perhydrolia säätöventtiilin kautta hajotuskammioon. Katalyytin kanssa kosketuksen jälkeen perhydroli hajosi hapen ja vesihöyryn seokseksi, johon liittyi paineen nousu vakioarvoon 30 bar ja lämpötila jopa 600 °C. Tällä paineella vesihöyryseos käynnisti turbiinin, joka sitten lauhduttimessa tiivistyessään karkasi ulos, sulautuen meriveteen, kun taas happi sai veden vaahtoamaan hieman. Upotussyvyyden lisääminen lisäsi vastusta höyryn ulosvirtaukselle laivan kyljestä ja siten vähensi turbiinin kehittämää tehoa.
"Kuuma" turbiinin toimintaperiaate
Tämä laite oli teknisesti monimutkaisempi, mm. oli tarpeen käyttää tiukasti säädeltyä kolmoispumppua perhydrolin, dieselpolttoaineen ja veden syöttämiseen samanaikaisesti (tavanomaisen dieselpolttoaineen sijaan käytettiin synteettistä öljyä nimeltä "decalin"). Hajotuskammion takana on posliininen polttokammio. "Decalin" injektoitiin höyryn ja hapen seokseen, noin 600°C:n lämpötilassa, joutuen oman paineensa alaisena hajotuskammiosta polttokammioon aiheuttaen välittömän lämpötilan nousun 2000-2500°C:een. Vesivaippajäähdytteiseen polttokammioon ruiskutettiin myös lämmitettyä vettä, mikä lisäsi vesihöyryn määrää ja alensi edelleen pakokaasujen lämpötilaa (85 % vesihöyryä ja 15 % hiilidioksidia) 600°C:een. Tämä seos sai 30 baarin paineessa turbiinin liikkeelle ja sitten heitettiin ulos jäykästä rungosta. Vesihöyry yhdistettynä meriveteen ja siihen liuennut dioksidi jo upotussyvyydellä 40 m. Kuten "kylmässä" turbiinissa, upotussyvyyden kasvu johti turbiinin tehon laskuun. Ruuvia käytettiin vaihteistolla, jonka välityssuhde oli 20:1. Perhydrolin kulutus "kuumalle" turbiinille oli kolme kertaa pienempi kuin "kylmässä".
Vuonna 1936 Walther kokosi telakan "Saksan" avoimeen halliin ensimmäisen kiinteän "kuuma" turbiinin, joka toimii riippumattomasti ilmakehän ilman pääsystä ja joka on suunniteltu sukellusveneiden nopeaan vedenalaiseen liikkumiseen, kapasiteetti 4000 hv. (n. 2940 kW).
