αμερικανική λεία

V 80 στην περιοχή Hel, κατά τη διάρκεια δοκιμών με κινητήρα στροβίλου από τον μηχανικό Walther το 1942. Το καμουφλάζ και οι αναλογίες της μικρής επιφάνειας είναι αισθητές.

Κατά τη διάρκεια του Μεσοπολέμου, όλα τα πολεμικά πλοία απέκτησαν υψηλότερη αναπτυξίσιμη μέγιστη ταχύτητα, με εξαίρεση τα υποβρύχια, για τα οποία το όριο παρέμενε 17 κόμβοι στην επιφάνεια και 9 κόμβοι κάτω από το νερό - χρονικά περιορισμένος από τη χωρητικότητα της μπαταρίας σε περίπου μιάμιση ώρα ή λιγότερο εάν Προηγουμένως, οι μπαταρίες δεν φορτίζονταν πλήρως κατά την κατάδυση.

Από τις αρχές της δεκαετίας του '30, ο Γερμανός μηχανικός. Χέλμουτ Γουόλτερ. Η ιδέα του ήταν να δημιουργήσει μια κλειστή (χωρίς πρόσβαση στον ατμοσφαιρικό αέρα) θερμική μηχανή χρησιμοποιώντας καύσιμο ντίζελ ως πηγή ενέργειας και ατμό που περιστρέφει έναν στρόβιλο. Δεδομένου ότι η παροχή οξυγόνου είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη διαδικασία καύσης, ο Walter οραματίστηκε τη χρήση υπεροξειδίου του υδρογόνου (H2O2) με συγκέντρωση μεγαλύτερη από 80%, που ονομάζεται perhydrol, ως πηγή του σε έναν κλειστό θάλαμο καύσης. Ο απαραίτητος καταλύτης για την αντίδραση έπρεπε να είναι υπερμαγγανικό νάτριο ή ασβέστιο.

Η έρευνα επεκτείνεται ραγδαία

1 Ιουλίου 1935 - όταν τα δύο ναυπηγεία του Kiel της Deutsche Werke AG και της Krupp κατασκεύαζαν 18 μονάδες των δύο πρώτων σειρών παράκτιων υποβρυχίων (τύπους II A και II B) για το ταχέως ανανεωμένο U-Bootwaffe - Walter Germaniawerft AG, το οποίο για Αρκετά χρόνια ασχολήθηκε με τη δημιουργία ενός γρήγορου υποβρυχίου με ανεξάρτητη εναέρια κυκλοφορία, που οργανώθηκε στο Κίελο "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH", προσλαμβάνοντας έναν υπάλληλο. Την επόμενη χρονιά, ίδρυσε μια νέα εταιρεία, την «Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft» (HWK), αγόρασε ένα παλιό εργοστάσιο αερίου και το μετέτρεψε σε χώρο δοκιμών, απασχολώντας 300 άτομα. Στο τέλος του 1939/40, το εργοστάσιο επεκτάθηκε στην περιοχή που βρίσκεται ακριβώς στο κανάλι Kaiser Wilhelm, όπως ονομαζόταν το κανάλι του Κιέλου (γερμανικά: Nord-Ostsee-Kanal) πριν από το 1948, η απασχόληση αυξήθηκε σε περίπου 1000 άτομα και η έρευνα επεκτάθηκε στις αερομεταφορές και στις επίγειες δυνάμεις.

Την ίδια χρονιά, ο Walther ίδρυσε ένα εργοστάσιο για την παραγωγή κινητήρων τορπιλών στο Ahrensburg κοντά στο Αμβούργο, και το επόμενο έτος, το 1941, στο Eberswalde κοντά στο Βερολίνο, ένα εργοστάσιο για κινητήρες αεριωθούμενων αεροσκαφών. Στη συνέχεια, το εργοστάσιο μεταφέρθηκε στο Bavorov (πρώην Beerberg) κοντά στο Lyuban. Το 1944, ένα εργοστάσιο πυραυλοκινητήρων ιδρύθηκε στο Χάρτμανσντορφ. Το 1940, το κέντρο δοκιμών τορπιλών TVA (TorpedoVerssuchsanstalt) μεταφέρθηκε στο Hel και εν μέρει στο Bosau στη λίμνη Großer Plehner (ανατολικό Schleswig-Holstein). Μέχρι το τέλος του πολέμου, περίπου 5000 άνθρωποι εργάζονταν στα εργοστάσια του Walter, συμπεριλαμβανομένων περίπου 300 μηχανικών. Αυτό το άρθρο αφορά έργα υποβρυχίων.

Εκείνη την εποχή, το υπεροξείδιο του υδρογόνου χαμηλής συγκέντρωσης, ύψους μερικών τοις εκατό, χρησιμοποιήθηκε στις βιομηχανίες καλλυντικών, κλωστοϋφαντουργικών, χημικών και ιατρικών βιομηχανιών και η λήψη υψηλής συγκέντρωσης (πάνω από 80%), χρήσιμο για την έρευνα του Walter, ήταν μεγάλο πρόβλημα για τους κατασκευαστές του. . Το ίδιο το υψηλά συμπυκνωμένο υπεροξείδιο του υδρογόνου λειτουργούσε εκείνη την εποχή στη Γερμανία με διάφορα ονόματα καμουφλάζ: T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin και Ingolin, και ως άχρωμο υγρό ήταν επίσης βαμμένο κίτρινο για καμουφλάζ.

Η αρχή λειτουργίας της «ψυχρής» τουρμπίνας

Η αποσύνθεση της υπερυδρόλης σε οξυγόνο και υδρατμούς έγινε μετά από επαφή με καταλύτη - υπερμαγγανικό νάτριο ή ασβέστιο - σε θάλαμο αποσύνθεσης από ανοξείδωτο χάλυβα (η περυδρόλη ήταν ένα επικίνδυνο, χημικά επιθετικό υγρό, προκαλούσε έντονη οξείδωση μετάλλων και έδειξε ιδιαίτερη αντιδραστικότητα). με λάδια). Σε πειραματικά υποβρύχια, η περυδρόλη τοποθετήθηκε σε ανοιχτές αποθήκες κάτω από ένα άκαμπτο κύτος, σε σάκους κατασκευασμένους από εύκαμπτο υλικό mipolam που μοιάζει με καουτσούκ. Οι σάκοι υποβλήθηκαν σε εξωτερική πίεση θαλασσινού νερού αναγκάζοντας την υπερυδρόλη στην αντλία πίεσης μέσω μιας βαλβίδας αντεπιστροφής. Χάρη σε αυτή τη λύση, δεν υπήρξαν μεγάλα ατυχήματα με την περυδρόλη κατά τη διάρκεια των πειραμάτων. Μια ηλεκτρικά κινούμενη αντλία τροφοδοτούσε την υπερυδρόλη μέσω μιας βαλβίδας ελέγχου στον θάλαμο αποσύνθεσης. Μετά την επαφή με τον καταλύτη, η υπερυδρόλη αποσυντέθηκε σε μείγμα οξυγόνου και υδρατμών, το οποίο συνοδεύτηκε από αύξηση της πίεσης σε σταθερή τιμή 30 bar και θερμοκρασία έως 600°C. Σε αυτή την πίεση, ένα μείγμα υδρατμών έθεσε σε κίνηση έναν στρόβιλο και στη συνέχεια, συμπυκνώνοντας σε έναν συμπυκνωτή, διέφυγε προς τα έξω, ενώ συγχωνεύτηκε με το θαλασσινό νερό, ενώ το οξυγόνο έκανε το νερό να αφρίσει ελαφρά. Η αύξηση του βάθους βύθισης αύξησε την αντίσταση στην εκροή ατμού από την πλευρά του πλοίου και, έτσι, μείωσε την ισχύ που αναπτύσσει ο στρόβιλος.

Η αρχή λειτουργίας της «θερμής» τουρμπίνας

Αυτή η συσκευή ήταν τεχνικά πιο περίπλοκη, περιλαμβανομένων. ήταν απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί μια αυστηρά ρυθμιζόμενη τριπλή αντλία για την ταυτόχρονη παροχή υπερυδρόλης, καυσίμου ντίζελ και νερού (ένα συνθετικό λάδι που ονομάζεται "ντεκαλίνη" χρησιμοποιήθηκε αντί για συμβατικό καύσιμο ντίζελ). Πίσω από τον θάλαμο αποσύνθεσης βρίσκεται ένας θάλαμος καύσης από πορσελάνη. Το "Decalin" εγχύθηκε σε ένα μείγμα ατμού και οξυγόνου, σε θερμοκρασία περίπου 600°C, λαμβάνοντας τη δική του πίεση από τον θάλαμο αποσύνθεσης στον θάλαμο καύσης, προκαλώντας άμεση αύξηση της θερμοκρασίας στους 2000-2500°C. Θερμαινόμενο νερό εγχύθηκε επίσης στον θάλαμο καύσης που ψύχθηκε με χιτώνιο νερού, αυξάνοντας την ποσότητα υδρατμών και μειώνοντας περαιτέρω τη θερμοκρασία των καυσαερίων (85% υδρατμοί και 15% διοξείδιο του άνθρακα) στους 600°C. Αυτό το μείγμα, υπό πίεση 30 bar, έθεσε σε κίνηση τον στρόβιλο και στη συνέχεια εκτοξεύτηκε έξω από το άκαμπτο σώμα. Οι υδρατμοί συνδυάστηκαν με το θαλασσινό νερό και το διοξείδιο είχε ήδη διαλυθεί σε αυτό σε βάθος βύθισης 40 m. Όπως και σε έναν «κρύο» στρόβιλο, μια αύξηση στο βάθος βύθισης οδήγησε σε πτώση της ισχύος του στροβίλου. Η βίδα κινούνταν από κιβώτιο ταχυτήτων με σχέση μετάδοσης 20:1. Η κατανάλωση υπερυδρόλης για τον «θερμό» στρόβιλο ήταν τρεις φορές χαμηλότερη από ό,τι για τον «ψυχρό».

Το 1936, ο Walther συναρμολόγησε στην ανοιχτή αίθουσα του ναυπηγείου "Germany" την πρώτη σταθερή "θερμή" τουρμπίνα, που λειτουργεί ανεξάρτητα από την πρόσβαση του ατμοσφαιρικού αέρα, σχεδιασμένη για την ταχεία υποβρύχια κίνηση υποβρυχίων, χωρητικότητας 4000 ίππων. (περίπου 2940 kW).