bottino americano
V 80 nella regione di Hel, durante il test con un motore a turbina dall'ingegnere Walther nel 1942. Si notano il mimetismo e le proporzioni della piccola superficie.
Durante il periodo tra le due guerre, tutte le navi da guerra acquisirono una maggiore velocità massima sviluppabile, ad eccezione dei sottomarini, per i quali il limite rimase di 17 nodi in superficie e 9 nodi sott'acqua - nel tempo limitato dalla capacità della batteria a circa un'ora e mezza o meno se In precedenza, le batterie non erano completamente cariche durante le immersioni.
Dall'inizio degli anni '30, l'ingegnere tedesco. Helmut Walter. La sua idea era quella di creare un motore termico chiuso (senza accesso all'aria atmosferica) utilizzando carburante diesel come fonte di energia e vapore che fa ruotare una turbina. Poiché l'apporto di ossigeno è un prerequisito per il processo di combustione, Walter ha previsto l'uso di perossido di idrogeno (H2O2) con una concentrazione superiore all'80%, chiamato peridrolo, come fonte in una camera di combustione chiusa. Il catalizzatore necessario per la reazione doveva essere sodio o permanganato di calcio.
La ricerca si espande rapidamente
1 luglio 1935 - quando i due cantieri navali di Kiel della Deutsche Werke AG e Krupp stavano costruendo 18 unità delle prime due serie di sottomarini costieri (tipi II A e II B) per il rapido risorgente U-Bootwaffe - Walter Germaniawerft AG, che per diversi anni è stato impegnato nella creazione di un sottomarino veloce con traffico aereo indipendente, organizzato a Kiel "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH", assumendo un dipendente. L'anno successivo fonda una nuova società, "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK), acquista una vecchia officina del gas e la trasforma in un banco di prova, impiegando 300 persone. A cavallo del 1939/40, lo stabilimento fu ampliato al territorio situato direttamente sul Canale Kaiser Wilhelm, come era chiamato il Canale di Kiel (tedesco: Nord-Ostsee-Kanal) prima del 1948, l'occupazione aumentò a circa 1000 persone, e la ricerca è stato esteso alle unità di aviazione e alle forze di terra.
Nello stesso anno, Walther fondò uno stabilimento per la produzione di motori per siluri ad Ahrensburg vicino ad Amburgo e l'anno successivo, nel 1941, a Eberswalde vicino a Berlino, uno stabilimento per motori a reazione dell'aviazione; Quindi lo stabilimento è stato trasferito a Bavorov (ex Beerberg) vicino a Lyuban. Nel 1944 fu fondata ad Hartmannsdorf una fabbrica di motori a razzo. Nel 1940, il centro di prova siluri TVA (TorpedoVerssuchsanstalt) fu trasferito a Hel e in parte a Bosau sul lago Großer Plehner (Schleswig-Holstein orientale). Fino alla fine della guerra, negli stabilimenti di Walter lavoravano circa 5000 persone, di cui circa 300 ingegneri. Questo articolo riguarda i progetti sottomarini.
A quel tempo, il perossido di idrogeno a bassa concentrazione, pari a poche percentuali, era utilizzato nell'industria cosmetica, tessile, chimica e medica e ottenere un'elevata concentrazione (oltre l'80%), utile per la ricerca di Walter, era un grosso problema per i suoi produttori . Lo stesso perossido di idrogeno altamente concentrato funzionava a quel tempo in Germania con diversi nomi mimetici: T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin e Ingolin, e come liquido incolore era anche tinto di giallo per mimetizzarsi.
Il principio di funzionamento della turbina "fredda".
La decomposizione del peridrolo in ossigeno e vapore acqueo è avvenuta dopo il contatto con un catalizzatore - permanganato di sodio o calcio - in una camera di decomposizione in acciaio inossidabile (il peridrolo era un liquido pericoloso, chimicamente aggressivo, causava una forte ossidazione dei metalli e mostrava una speciale reattività). con oli). Nei sottomarini sperimentali, il peridrolo veniva posto in bunker aperti sotto uno scafo rigido, in sacchi di materiale mipolam flessibile simile alla gomma. Le sacche sono state sottoposte alla pressione esterna dell'acqua di mare che ha forzato il peridrolo nella pompa a pressione attraverso una valvola di ritegno. Grazie a questa soluzione, durante gli esperimenti non si sono verificati incidenti gravi con il peridrolo. Una pompa azionata elettricamente alimentava il peridrolo attraverso una valvola di controllo nella camera di decomposizione. Dopo il contatto con il catalizzatore, il peridrolo si decompone in una miscela di ossigeno e vapore acqueo, che è stata accompagnata da un aumento della pressione fino a un valore costante di 30 bar e da una temperatura fino a 600°C. A questa pressione, una miscela di vapore acqueo metteva in moto una turbina e poi, condensandosi in un condensatore, fuoriusciva all'esterno fondendosi con l'acqua di mare, mentre l'ossigeno faceva schiumare leggermente l'acqua. L'aumento della profondità di immersione ha aumentato la resistenza al deflusso del vapore dal lato della nave e, quindi, ha ridotto la potenza sviluppata dalla turbina.
Il principio di funzionamento della turbina "calda".
Questo dispositivo era tecnicamente più complesso, incl. era necessario utilizzare una pompa tripla ben regolata per fornire contemporaneamente peridrolo, gasolio e acqua (al posto del gasolio convenzionale è stato utilizzato un olio sintetico chiamato "decalin"). Dietro la camera di decadimento c'è una camera di combustione in porcellana. "Decalin" è stato iniettato in una miscela di vapore e ossigeno, ad una temperatura di circa 600°C, entrando sotto la propria pressione dalla camera di decomposizione nella camera di combustione, provocando un immediato innalzamento della temperatura fino a 2000-2500°C. L'acqua riscaldata è stata anche iniettata nella camera di combustione raffreddata a camicia d'acqua, aumentando la quantità di vapore acqueo e abbassando ulteriormente la temperatura dei gas di scarico (85% di vapore acqueo e 15% di anidride carbonica) a 600°C. Questa miscela, sotto una pressione di 30 bar, metteva in moto la turbina, quindi veniva espulsa dal corpo rigido. Il vapore acqueo combinato con l'acqua di mare e il biossido disciolto in esso già a una profondità di immersione di 40 m Come in una turbina "fredda", un aumento della profondità di immersione ha portato a un calo della potenza della turbina. La vite era azionata da un cambio con un rapporto di trasmissione di 20:1. Il consumo di peridrolo per la turbina "calda" è stato tre volte inferiore a quello per quella "fredda".
Nel 1936 Walther assemblò nella sala all'aperto del cantiere "Germania" la prima turbina "calda" stazionaria, funzionante indipendentemente dall'accesso dell'aria atmosferica, progettata per il rapido movimento subacqueo dei sottomarini, con una capacità di 4000 CV. (ca. 2940 kW).
