غنيمة أمريكية
V 80 في منطقة هيل ، أثناء اختباره باستخدام محرك توربيني بواسطة المهندس والثر عام 1942. التمويه ونسب مساحة السطح الصغيرة ملحوظة.
خلال فترة ما بين الحربين العالميتين ، اكتسبت جميع السفن الحربية سرعة قصوى أعلى قابلة للتطوير ، باستثناء الغواصات ، حيث ظل الحد الأقصى لها 17 عقدة على السطح و 9 عقدة تحت الماء - في الوقت المحدد بقدرة البطارية إلى حوالي ساعة ونصف أو أقل إذا في السابق ، لم تكن البطاريات مشحونة بالكامل عند الغوص.
منذ بداية الثلاثينيات المهندس الألماني. هيلموت والتر. كانت فكرته هي إنشاء محرك حراري مغلق (بدون الوصول إلى الهواء الجوي) باستخدام وقود الديزل كمصدر للطاقة والبخار الذي يدور التوربينات. نظرًا لأن إمداد الأكسجين يعد شرطًا أساسيًا لعملية الاحتراق ، فقد تصور والتر استخدام بيروكسيد الهيدروجين (H30O2) بتركيز يزيد عن 2٪ ، يُسمى perhydrol ، كمصدر له في غرفة احتراق مغلقة. يجب أن يكون المحفز الضروري للتفاعل هو برمنجنات الصوديوم أو الكالسيوم.
يتوسع البحث بسرعة
1 يوليو 1935 - عندما كان حوضي بناء السفن التابعين لشركة Kiel التابعة لشركة Deutsche Werke AG و Krupp يقومون ببناء 18 وحدة من أول سلسلتين من الغواصات الساحلية (النوعان II A و II B) من أجل U-Bootwaffe الذي انتعش بسرعة - Walter Germaniawerft AG ، والذي عدة سنوات كانت تعمل في إنشاء غواصة سريعة مع حركة جوية مستقلة ، تم تنظيمها في Kiel "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH" ، وظفت موظفًا واحدًا. في العام التالي ، أسس شركة جديدة ، "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK) ، واشترى مصنعًا قديمًا للغاز وحوّله إلى ساحة اختبار ، يعمل بها 300 شخص. في مطلع عام 1939/40 ، تم توسيع المصنع ليشمل المنطقة الواقعة مباشرة على قناة Kaiser Wilhelm ، حيث تم استدعاء قناة Kiel (بالألمانية: Nord-Ostsee-Kanal) قبل عام 1948 ، وزاد التوظيف إلى حوالي 1000 شخص ، والبحث امتد ليشمل محركات الطيران والقوات البرية.
في نفس العام ، أنشأ Walther مصنعًا لإنتاج محركات الطوربيد في Arensburg بالقرب من هامبورغ ، وفي العام التالي ، في عام 1941 ، في Eberswalde بالقرب من برلين ، مصنع لمحركات الطائرات النفاثة ؛ ثم تم نقل المصنع إلى بافوروف (بيربيرج سابقًا) بالقرب من ليوبان. في عام 1944 ، تم إنشاء مصنع لمحركات الصواريخ في هارتمانسدورف. في عام 1940 ، تم نقل مركز اختبار الطوربيد TVA (TorpedoVerssuchsanstalt) إلى هيل وجزئيًا إلى Bosau على بحيرة Großer Plehner (شرق شليسفيغ هولشتاين). حتى نهاية الحرب ، عمل حوالي 5000 شخص في مصانع والتر ، من بينهم حوالي 300 مهندس. هذه المقالة هي عن مشاريع الغواصات.
في ذلك الوقت ، تم استخدام بيروكسيد الهيدروجين منخفض التركيز ، بنسبة قليلة في المائة ، في مستحضرات التجميل والمنسوجات والصناعات الكيماوية والطبية ، وكان الحصول على تركيز عالٍ (أكثر من 80٪) ، وهو مفيد لأبحاث والتر ، يمثل مشكلة كبيرة لمصنعيها. . كان بيروكسيد الهيدروجين عالي التركيز نفسه يعمل في ذلك الوقت في ألمانيا تحت عدة أسماء تمويه: T-Stoff (Treibshtoff) ، Aurol ، Auxilin و Ingolin ، وكسائل عديم اللون كان مصبوغًا أيضًا باللون الأصفر للتمويه.
مبدأ تشغيل التوربينات "الباردة"
حدث تحلل البيرهيدرول إلى أكسجين وبخار الماء بعد ملامسته لمحفز - برمنجنات الصوديوم أو الكالسيوم - في غرفة تحلل من الصلب غير القابل للصدأ (كان البيرهيدرول سائلًا خطيرًا ، عدوانيًا كيميائيًا ، تسبب في أكسدة قوية للمعادن وأظهر تفاعلًا خاصًا). بالزيوت). في الغواصات التجريبية ، تم وضع البيرهيدرول في مستودعات مفتوحة تحت هيكل صلب ، في أكياس مصنوعة من مادة ميبولام مرنة تشبه المطاط. تعرضت الأكياس لضغط مياه البحر الخارجي مما دفع البيرهيدرول إلى الدخول إلى مضخة الضغط من خلال صمام فحص. بفضل هذا الحل ، لم تكن هناك حوادث كبيرة مع البيرهيدرول أثناء التجارب. تقوم مضخة تعمل بالكهرباء بتغذية البيرهيدرول من خلال صمام تحكم في غرفة التحلل. بعد التلامس مع المحفز ، يتحلل البريهيدرول إلى خليط من الأكسجين وبخار الماء ، والذي صاحبه زيادة في الضغط إلى قيمة ثابتة قدرها 30 بار ودرجة حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية. عند هذا الضغط ، حرك مزيج من بخار الماء توربينًا ، ثم تكثف في مكثف ، فهرب إلى الخارج ، واندمج مع مياه البحر ، بينما تسبب الأكسجين في رغوة الماء قليلاً. أدت زيادة عمق الغمر إلى زيادة مقاومة تدفق البخار من جانب السفينة ، وبالتالي تقليل الطاقة التي طورتها التوربين.
مبدأ تشغيل التوربينات "الساخنة"
كان هذا الجهاز أكثر تعقيدًا من الناحية الفنية ، بما في ذلك. كان من الضروري استخدام مضخة ثلاثية منظمة بإحكام لتزويد البيرهيدرول ووقود الديزل والماء في وقت واحد (تم استخدام زيت اصطناعي يسمى "ديكالين" بدلاً من وقود الديزل التقليدي). خلف غرفة الاضمحلال توجد غرفة احتراق من الخزف. تم حقن مادة "ديكالين" في خليط من البخار والأكسجين ، عند درجة حرارة حوالي 600 درجة مئوية ، وتحت ضغطها من غرفة التحلل إلى غرفة الاحتراق ، مما تسبب في ارتفاع فوري في درجة الحرارة إلى 2000-2500 درجة مئوية. تم أيضًا حقن الماء الساخن في غرفة الاحتراق المبردة بغلاف الماء ، مما أدى إلى زيادة كمية بخار الماء وزيادة خفض درجة حرارة غازات العادم (85٪ بخار الماء و 15٪ ثاني أكسيد الكربون) إلى 600 درجة مئوية. هذا الخليط ، تحت ضغط 30 بار ، حرك التوربين ، ثم رمي خارج الجسم الصلب. يتحد بخار الماء مع ماء البحر وثاني أكسيد المذاب فيه بالفعل على عمق 40 م.كما هو الحال في التوربينات "الباردة" ، أدت الزيادة في عمق الغمر إلى انخفاض طاقة التوربينات. تم تشغيل المسمار بواسطة علبة تروس بنسبة تروس 20: 1. كان استهلاك بيرهيدرول للتوربين "الساخن" أقل بثلاث مرات من استهلاك التوربينات "الباردة".
في عام 1936 ، قام والثر بتجميع أول توربين "ساخن" ثابت في حوض بناء السفن "ألمانيا" في الصالة المفتوحة ، يعمل بشكل مستقل عن دخول الهواء الجوي ، وهو مصمم للحركة السريعة للغواصات تحت الماء ، بسعة 4000 حصان. (حوالي 2940 كيلوواط).
