espólio americano

V 80 na região de Hel, durante testes com motor a turbina pelo engenheiro Walther em 1942. A camuflagem e as proporções da pequena área de superfície são perceptíveis.

Durante o período entre guerras, todos os navios de guerra adquiriram uma velocidade máxima desenvolvível mais alta, com exceção dos submarinos, para os quais o limite permaneceu 17 nós na superfície e 9 nós debaixo d'água - no tempo limitado pela capacidade da bateria a cerca de uma hora e meia ou menos se Anteriormente, as baterias não eram totalmente carregadas durante o mergulho.

Desde o início dos anos 30, o engenheiro alemão. Helmut Walter. Sua ideia era criar um motor térmico fechado (sem acesso ao ar atmosférico) usando óleo diesel como fonte de energia e vapor que gira uma turbina. Como o fornecimento de oxigênio é um pré-requisito para o processo de combustão, Walter imaginou o uso de peróxido de hidrogênio (H2O2) com concentração superior a 80%, chamado peridrol, como fonte em uma câmara de combustão fechada. O catalisador necessário para a reação tinha que ser permanganato de sódio ou cálcio.

A pesquisa se expande rapidamente

1º de julho de 1935 - quando os dois estaleiros de Kiel da Deutsche Werke AG e Krupp estavam construindo 18 unidades das duas primeiras séries de submarinos costeiros (tipos II A e II B) para o rápido ressurgimento U-Bootwaffe - Walter Germaniawerft AG, que por vários anos esteve envolvido na criação de um submarino rápido com tráfego aéreo independente, organizado em Kiel "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH", contratando um funcionário. No ano seguinte, ele fundou uma nova empresa, "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK), comprou uma antiga fábrica de gás e a transformou em um campo de testes, empregando 300 pessoas. Na virada de 1939/40, a fábrica foi expandida para o território localizado diretamente no Canal Kaiser Wilhelm, como o Canal Kiel (alemão: Nord-Ostsee-Kanal) era chamado antes de 1948, o emprego aumentou para cerca de 1000 pessoas e a pesquisa foi estendido para unidades de aviação e forças terrestres.

No mesmo ano, Walther estabeleceu uma fábrica para a produção de motores de torpedo em Ahrensburg, perto de Hamburgo, e no ano seguinte, em 1941, em Eberswalde, perto de Berlim, uma fábrica de motores a jato de aviação; Em seguida, a fábrica foi transferida para Bavorov (antiga Beerberg) perto de Lyuban. Em 1944, uma fábrica de motores de foguete foi fundada em Hartmannsdorf. Em 1940, o centro de testes de torpedos da TVA (TorpedoVerssuchsanstalt) foi transferido para Hel e parcialmente para Bosau no lago Großer Plehner (leste de Schleswig-Holstein). Até o final da guerra, cerca de 5000 pessoas trabalhavam nas fábricas de Walter, incluindo cerca de 300 engenheiros. Este artigo é sobre projetos submarinos.

Naquela época, o peróxido de hidrogênio de baixa concentração, chegando a poucos por cento, era usado nas indústrias cosmética, têxtil, química e médica, e a obtenção de alta concentração (acima de 80%), útil para as pesquisas de Walter, era um grande problema para seus fabricantes . O próprio peróxido de hidrogênio altamente concentrado funcionava naquela época na Alemanha sob vários nomes de camuflagem: T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin e Ingolin, e como um líquido incolor também era tingido de amarelo para camuflagem.

O princípio de operação da turbina "fria"

A decomposição do peridrol em oxigênio e vapor d'água ocorreu após o contato com um catalisador - permanganato de sódio ou cálcio - em uma câmara de decomposição de aço inoxidável (o peridrol era um líquido perigoso e quimicamente agressivo, causava forte oxidação de metais e apresentava uma reatividade especial). com óleos). Em submarinos experimentais, o peridrol foi colocado em bunkers abertos sob um casco rígido, em bolsas feitas de material flexível semelhante a borracha mipolam. Os sacos foram submetidos à pressão externa da água do mar forçando o peridrol para dentro da bomba de pressão através de uma válvula de retenção. Graças a esta solução, não houve acidentes graves com peridrol durante os experimentos. Uma bomba acionada eletricamente alimentava o peridrol através de uma válvula de controle na câmara de decomposição. Após o contato com o catalisador, o peridrol se decompôs em uma mistura de oxigênio e vapor de água, que foi acompanhada por um aumento da pressão até um valor constante de 30 bar e uma temperatura de até 600°C. A essa pressão, uma mistura de vapor d'água acionava uma turbina e depois, condensando-se em um condensador, escapava para o exterior, fundindo-se com a água do mar, enquanto o oxigênio fazia a água espumar levemente. O aumento da profundidade de imersão aumentou a resistência ao escoamento de vapor pela lateral do navio e, assim, reduziu a potência desenvolvida pela turbina.

O princípio de funcionamento da turbina "quente"

Este dispositivo era tecnicamente mais complexo, incl. era necessário usar uma bomba tripla bem regulada para fornecer simultaneamente peridrol, óleo diesel e água (um óleo sintético chamado "decalina" foi usado em vez do diesel convencional). Atrás da câmara de decomposição há uma câmara de combustão de porcelana. "Decalina" foi injetada em uma mistura de vapor e oxigênio, a uma temperatura de cerca de 600°C, ficando sob sua própria pressão da câmara de decomposição para a câmara de combustão, causando um aumento imediato da temperatura para 2000-2500°C. A água aquecida também foi injetada na câmara de combustão refrigerada por camisa de água, aumentando a quantidade de vapor de água e diminuindo ainda mais a temperatura dos gases de escape (85% de vapor de água e 15% de dióxido de carbono) para 600°C. Essa mistura, sob pressão de 30 bar, colocou a turbina em movimento, e então foi lançada para fora do corpo rígido. O vapor de água combinado com a água do mar e o dióxido dissolvido nela já a uma profundidade de imersão de 40 m. Como em uma turbina “fria”, um aumento na profundidade de imersão levou a uma queda na potência da turbina. O parafuso foi acionado por uma caixa de engrenagens com uma relação de transmissão de 20:1. O consumo de peridrol para a turbina "quente" foi três vezes menor do que para a "fria".

Em 1936, Walther montou no salão aberto do estaleiro "Alemanha" a primeira turbina estacionária "quente", operando independentemente do acesso do ar atmosférico, projetada para o rápido movimento subaquático de submarinos, com capacidade de 4000 hp. (aprox. 2940 kW).