غنیمت آمریکایی
V 80 در منطقه هل، طی آزمایش با موتور توربین توسط مهندس والتر در سال 1942. استتار و نسبت های سطح کوچک قابل توجه است.
در طول دوره بین دو جنگ، همه کشتی‌های جنگی حداکثر سرعت قابل توسعه بالاتری داشتند، به استثنای زیردریایی‌ها، که محدودیت برای آنها 17 گره در سطح و 9 گره در زیر آب باقی می‌ماند - در زمان محدود شده توسط ظرفیت باتری به حدود یک ساعت و نیم یا کمتر اگر قبلاً هنگام غواصی باتری ها به طور کامل شارژ نمی شدند.
از آغاز دهه 30، مهندس آلمانی. هلموت والتر ایده او ایجاد یک موتور گرمایی بسته (بدون دسترسی به هوای جوی) با استفاده از سوخت دیزل به عنوان منبع انرژی و بخاری بود که توربین را می چرخاند. از آنجایی که تامین اکسیژن پیش نیاز فرآیند احتراق است، والتر استفاده از پراکسید هیدروژن (H2O2) با غلظت بیش از 80 درصد به نام پرهیدرول را به عنوان منبع آن در یک محفظه احتراق بسته تصور کرد. کاتالیزور لازم برای واکنش باید سدیم یا پرمنگنات کلسیم باشد.
تحقیقات به سرعت گسترش می یابد
1 ژوئیه 1935 - زمانی که دو کارخانه کشتی سازی کیل Deutsche Werke AG و Krupp در حال ساخت 18 واحد از دو سری اول زیردریایی های ساحلی (نوع II A و II B) برای U-Bootwaffe به سرعت در حال تجدید حیات بودند - Walter Germaniawerft AG، که برای چندین سال مشغول ایجاد یک زیردریایی سریع با ترافیک هوایی مستقل بود که در کیل "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH" سازماندهی شد و یک کارمند را استخدام کرد. سال بعد، او یک شرکت جدید به نام "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK) تأسیس کرد، یک کارخانه گاز قدیمی را خریداری کرد و آن را به محل آزمایش تبدیل کرد و 300 نفر را استخدام کرد. در اواخر سال 1939/40، کارخانه به قلمرو واقع در کانال قیصر ویلهلم گسترش یافت، همانطور که کانال کیل (به آلمانی: Nord-Ostsee-Kanal) قبل از سال 1948 نامیده می شد، اشتغال به حدود 1000 نفر افزایش یافت و تحقیقات انجام شد. به نیروی هوایی و نیروی زمینی نیز تعمیم داده شد.
در همان سال، والتر کارخانه ای برای تولید موتورهای اژدر در آرنسبورگ نزدیک هامبورگ و سال بعد، در سال 1941، در ابرسوالد نزدیک برلین، کارخانه ای برای موتورهای جت هوانوردی تأسیس کرد. سپس این گیاه به باوروف (بیربرگ سابق) در نزدیکی لیوبان منتقل شد. در سال 1944، یک کارخانه ساخت موتور موشک در هارتمندورف تاسیس شد. در سال 1940، مرکز آزمایش اژدر TVA (TorpedoVerssuchsanstalt) به هل و بخشی به Bosau در دریاچه Grosser Plehner (شلسویگ-هولشتاین شرقی) منتقل شد. تا پایان جنگ، حدود 5000 نفر از جمله حدود 300 مهندس در کارخانه های والتر کار می کردند. این مقاله در مورد پروژه های زیردریایی است.
در آن زمان پراکسید هیدروژن با غلظت کم چند درصد در صنایع آرایشی و بهداشتی، نساجی، شیمیایی و پزشکی استفاده می شد و به دست آوردن غلظت بالا (بیش از 80 درصد) که برای تحقیقات والتر مفید بود، مشکل بزرگی برای سازندگان آن بود. . خود پراکسید هیدروژن بسیار غلیظ در آن زمان در آلمان تحت چندین نام استتار عمل می کرد: T-Stoff (Treibshtoff)، Aurol، Auxilin و Ingolin، و به عنوان یک مایع بی رنگ نیز به رنگ زرد برای استتار رنگ می شد.
اصل عملکرد توربین "سرد".
تجزیه پرهیدرول به اکسیژن و بخار آب پس از تماس با یک کاتالیزور - پرمنگنات سدیم یا کلسیم - در یک محفظه تجزیه فولاد ضد زنگ اتفاق افتاد (پرهیدرول یک مایع خطرناک و شیمیایی تهاجمی بود که باعث اکسیداسیون شدید فلزات شد و واکنش خاصی از خود نشان داد). با روغن ها). در زیردریایی‌های آزمایشی، پرهیدرول در پناهگاه‌های باز و زیر یک بدنه سفت و سخت، در کیسه‌های ساخته شده از مواد لاستیکی شکل انعطاف‌پذیر قرار داده شد. کیسه ها تحت فشار خارجی آب دریا قرار گرفتند و پرهیدرول را از طریق یک شیر برگشتی به پمپ فشار وارد کرد. به لطف این راه حل، هیچ حادثه بزرگی با پرهیدرول در طول آزمایش ها رخ نداد. یک پمپ الکتریکی که پرهیدرول را از طریق یک شیر کنترل به محفظه تجزیه می رساند. پس از تماس با کاتالیزور، پرهیدرول به مخلوطی از اکسیژن و بخار آب تجزیه شد که با افزایش فشار به مقدار ثابت 30 بار و دمای تا 600 درجه سانتیگراد همراه بود. در این فشار، مخلوط بخار آب، توربین را به حرکت درآورد و سپس با متراکم شدن در کندانسور، به بیرون فرار کرد و با آب دریا ادغام شد، در حالی که اکسیژن باعث شد آب کمی کف کند. افزایش عمق غوطه وری باعث افزایش مقاومت در برابر خروج بخار از کنار کشتی و در نتیجه کاهش قدرت توسعه یافته توسط توربین شد.
اصل عملکرد توربین "گرم".
این دستگاه از نظر فنی پیچیده تر بود، از جمله. برای تامین همزمان پرهیدرول، سوخت دیزل و آب لازم بود از یک پمپ سه گانه با تنظیم محکم استفاده شود (به جای سوخت دیزل معمولی از یک روغن مصنوعی به نام "دکالین" استفاده شد). پشت محفظه پوسیدگی یک محفظه احتراق چینی قرار دارد. "دکالین" به مخلوطی از بخار و اکسیژن در دمای حدود 600 درجه سانتیگراد تزریق شد و تحت فشار خود از محفظه تجزیه به داخل محفظه احتراق قرار گرفت و باعث افزایش فوری دما به 2000-2500 درجه سانتیگراد شد. آب گرم شده نیز به داخل محفظه احتراق خنک شده با ژاکت آب تزریق شد و مقدار بخار آب را افزایش داد و دمای گازهای خروجی (85٪ بخار آب و 15٪ دی اکسید کربن) را به 600 درجه سانتیگراد کاهش داد. این مخلوط تحت فشار 30 بار، توربین را به حرکت درآورد و سپس از بدنه صلب به بیرون پرتاب شد. بخار آب با آب دریا ترکیب شده و دی اکسید در عمق غوطه وری 40 متری در آن حل شده است. مانند توربین "سرد"، افزایش عمق غوطه وری منجر به کاهش قدرت توربین شد. پیچ توسط یک گیربکس با نسبت دنده 20:1 هدایت می شد. مصرف پرهیدرول برای توربین "گرم" سه برابر کمتر از توربین "سرد" بود.
در سال 1936 ، والتر در سالن باز کارخانه کشتی سازی "آلمان" اولین توربین ثابت "گرم" را که مستقل از دسترسی هوای جوی کار می کرد و برای حرکت سریع زیردریایی ها در زیر آب با ظرفیت 4000 اسب بخار طراحی شده بود مونتاژ کرد. (تقریباً 2940 کیلو وات).
