Amerikansk bytte
V 80 i Hel-regionen, under testing med en turbinmotor av ingeniør Walther i 1942. Kamuflasjen og proporsjonene til det lille overflatearealet er merkbare.
I mellomkrigstiden fikk alle krigsskip en høyere utbyggingsbar maksimal hastighet, med unntak av ubåter, hvor grensen forble 17 knop på overflaten og 9 knop under vann - i tid begrenset av batterikapasitet til omtrent halvannen time eller mindre hvis Tidligere var ikke batteriene fulladet ved dykking.
Siden begynnelsen av 30-tallet, den tyske ingeniøren. Helmut Walter. Ideen hans var å lage en lukket (uten tilgang til atmosfærisk luft) varmemotor som bruker diesel som energikilde og damp som roterer en turbin. Siden tilførsel av oksygen er avgjørende for forbrenningsprosessen, så Walther for seg bruk av hydrogenperoksid (H2O2) med en konsentrasjon på mer enn 80 %, kalt perhydrol, som kilde i et lukket forbrenningskammer. Den nødvendige katalysatoren for reaksjonen måtte være natrium- eller kalsiumpermanganat.
Forskningen utvides raskt
1. juli 1935 - da de to Kiel-verftene til Deutsche Werke AG og Krupp bygde 18 enheter av de to første seriene med kystubåter (type II A og II B) for den raskt gjenoppståtte U-Bootwaffe - Walter Germaniawerft AG, som for flere år var engasjert i etableringen av en rask ubåt med uavhengig lufttrafikk, organisert i Kiel "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH", ansette en ansatt. Året etter grunnla han et nytt selskap, "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK), kjøpte et gammelt gassverk og gjorde det om til et testområde, og sysselsatte 300 personer. Ved årsskiftet 1939/40 ble anlegget utvidet til territoriet som ligger rett ved Kaiser Wilhelm-kanalen, som Kiel-kanalen (tysk: Nord-Ostsee-Kanal) het før 1948, sysselsettingen økte til rundt 1000 mennesker, og forskning ble utvidet til luftfartsdrift og bakkestyrker.
Samme år etablerte Walther et anlegg for produksjon av torpedomotorer i Arensburg ved Hamburg, og året etter, i 1941, i Eberswalde ved Berlin, et anlegg for jetmotorer for luftfart; Deretter ble anlegget overført til Bavorov (tidligere Beerberg) nær Lyuban. I 1944 ble en rakettmotorfabrikk grunnlagt i Hartmannsdorf. I 1940 ble TVA-torpedotestsenteret (TorpedoVerssuchsanstalt) flyttet til Hel og delvis til Bosau ved innsjøen Großer Plehner (østlige Schleswig-Holstein). Fram til slutten av krigen jobbet rundt 5000 mennesker ved Walters fabrikker, inkludert rundt 300 ingeniører. Denne artikkelen handler om ubåtprosjekter.
På den tiden ble hydrogenperoksid med lav konsentrasjon, på noen få prosent, brukt i kosmetikk-, tekstil-, kjemisk- og medisinsk industri, og det var et stort problem for produsentene å skaffe høykonsentrert (over 80 %), nyttig for Walters forskning. . Høykonsentrert hydrogenperoksid i seg selv fungerte på den tiden i Tyskland under flere kamuflasjenavn: T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin og Ingolin, og som en fargeløs væske ble den også farget gul for kamuflasje.
Prinsippet for drift av den "kalde" turbinen
Nedbrytningen av perhydrol til oksygen og vanndamp skjedde etter kontakt med en katalysator - natrium- eller kalsiumpermanganat - i et dekomponeringskammer av rustfritt stål (perhydrol var en farlig, kjemisk aggressiv væske, forårsaket sterk oksidasjon av metaller og viste en spesiell reaktivitet). med oljer). I eksperimentelle ubåter ble perhydrol plassert i åpne bunkere under et stivt skrog, i poser laget av fleksibelt gummilignende mipolammateriale. Posene ble utsatt for eksternt sjøvannstrykk som presset perhydrolen inn i trykkpumpen gjennom en tilbakeslagsventil. Takket være denne løsningen var det ingen store ulykker med perhydrol under forsøkene. En elektrisk drevet pumpe matet perhydrolen gjennom en reguleringsventil inn i dekomponeringskammeret. Etter kontakt med katalysatoren spaltes perhydrolen til en blanding av oksygen og vanndamp, som ble ledsaget av en trykkøkning til en konstant verdi på 30 bar og en temperatur på opptil 600°C. Ved dette trykket satte en blanding av vanndamp i gang en turbin, og deretter, kondenserende i en kondensator, rømte den til utsiden og smeltet sammen med sjøvann, mens oksygen fikk vannet til å skumme litt. Økning av nedsenkingsdybden økte motstanden mot utstrømning av damp fra siden av skipet og reduserte dermed kraften utviklet av turbinen.
Prinsippet for drift av den "varme" turbinen
Denne enheten var teknisk mer kompleks, inkl. det var nødvendig å bruke en tett regulert trippelpumpe for samtidig å tilføre perhydrol, diesel og vann (en syntetisk olje kalt "dekalin" ble brukt i stedet for vanlig diesel). Bak råtekammeret er et porselensbrennkammer. "Decalin" ble injisert i en blanding av damp og oksygen, ved en temperatur på ca. 600°C, og kom under sitt eget trykk fra dekomponeringskammeret inn i forbrenningskammeret, noe som førte til en umiddelbar temperaturøkning til 2000-2500°C. Oppvarmet vann ble også sprøytet inn i det vannkappekjølte forbrenningskammeret, noe som økte mengden vanndamp og ytterligere senket temperaturen på eksosgassene (85 % vanndamp og 15 % karbondioksid) til 600°C. Denne blandingen, under et trykk på 30 bar, satte turbinen i bevegelse, og ble deretter kastet ut av den stive kroppen. Vanndamp kombinert med sjøvann, og dioksidet løst opp i det allerede på et nedsenkningsdybde på 40 m. Som i en "kald" turbin førte en økning i nedsenkingsdybden til et fall i turbineffekten. Skruen ble drevet av en girkasse med et utvekslingsforhold på 20:1. Perhydrolforbruket for den "varme" turbinen var tre ganger lavere enn for den "kalde".
I 1936 samlet Walther i den åpne hallen til Germania-verftet den første stasjonære "varme" turbinen, som opererer uavhengig av atmosfærisk luft, designet for rask undervannsbevegelse av ubåter, med en effekt på 4000 hk. (ca. 2940 kW).
