botín americano
V 80 en la región de Hel, durante la prueba con motor de turbina realizada por el ingeniero Walther en 1942. Se nota el camuflaje y las proporciones de la pequeña superficie.
Durante el período de entreguerras, todos los buques de guerra adquirieron una mayor velocidad máxima desarrollable, con la excepción de los submarinos, para los cuales el límite se mantuvo en 17 nudos en la superficie y 9 nudos bajo el agua - en el tiempo limitado por la capacidad de la batería a aproximadamente una hora y media o menos si Anteriormente, las baterías no estaban completamente cargadas al bucear.
Desde principios de los años 30, el ingeniero alemán. Helmut Walter. Su idea era crear un motor térmico cerrado (sin acceso al aire atmosférico) usando combustible diesel como fuente de energía y vapor que hace girar una turbina. Dado que el suministro de oxígeno es un requisito previo para el proceso de combustión, Walter imaginó el uso de peróxido de hidrógeno (H2O2) con una concentración de más del 80 %, llamado perhidrol, como fuente en una cámara de combustión cerrada. El catalizador necesario para la reacción tenía que ser permanganato de sodio o de calcio.
La investigación se expande rápidamente
1 de julio de 1935 - cuando los dos astilleros de Kiel de Deutsche Werke AG y Krupp estaban construyendo 18 unidades de las dos primeras series de submarinos costeros (tipos II A y II B) para el U-Bootwaffe que resurgió rápidamente - Walter Germaniawerft AG, que para varios años se dedicó a la creación de un submarino rápido con tráfico aéreo independiente, organizado en Kiel "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH", contratando a un empleado. Al año siguiente, fundó una nueva empresa, "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK), compró una antigua fábrica de gas y la convirtió en un campo de pruebas, empleando a 300 personas. A finales de 1939/40, la planta se amplió al territorio ubicado directamente en el Canal Kaiser Wilhelm, como se llamaba el Canal de Kiel (en alemán: Nord-Ostsee-Kanal) antes de 1948, el empleo aumentó a unas 1000 personas y la investigación se amplió a unidades de aviación y fuerzas terrestres.
En el mismo año, Walther estableció una planta para la producción de motores de torpedos en Ahrensburg, cerca de Hamburgo, y al año siguiente, en 1941, en Eberswalde, cerca de Berlín, una planta para motores a reacción de aviación; Luego, la planta se transfirió a Bavorov (antes Beerberg) cerca de Lyuban. En 1944, se fundó una fábrica de motores de cohetes en Hartmannsdorf. En 1940, el centro de pruebas de torpedos de TVA (TorpedoVerssuchsanstalt) se trasladó a Hel y en parte a Bosau en el lago Großer Plehner (este de Schleswig-Holstein). Hasta el final de la guerra, unas 5000 personas trabajaban en las fábricas de Walter, incluidos unos 300 ingenieros. Este artículo trata sobre proyectos submarinos.
En ese momento, el peróxido de hidrógeno de baja concentración, que representaba un pequeño porcentaje, se usaba en las industrias cosmética, textil, química y médica, y la obtención de alta concentración (más del 80%), útil para la investigación de Walter, era un gran problema para sus fabricantes. . El peróxido de hidrógeno altamente concentrado funcionaba en ese momento en Alemania con varios nombres de camuflaje: T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin e Ingolin, y como líquido incoloro también se teñía de amarillo para camuflarse.
El principio de funcionamiento de la turbina "fría".
La descomposición del perhidrol en oxígeno y vapor de agua se produjo tras el contacto con un catalizador, permanganato de sodio o calcio, en una cámara de descomposición de acero inoxidable (el perhidrol era un líquido peligroso y químicamente agresivo, provocaba una fuerte oxidación de los metales y mostraba una reactividad especial). con aceites). En submarinos experimentales, el perhidrol se colocó en búnkeres abiertos debajo de un casco rígido, en bolsas hechas de material mipolam similar al caucho flexible. Las bolsas se sometieron a presión de agua de mar externa forzando el perhidrol a la bomba de presión a través de una válvula de retención. Gracias a esta solución, no hubo accidentes importantes con perhidrol durante los experimentos. Una bomba accionada eléctricamente alimentaba el perhidrol a través de una válvula de control a la cámara de descomposición. Después del contacto con el catalizador, el perhidrol se descompuso en una mezcla de oxígeno y vapor de agua, lo que fue acompañado por un aumento de presión a un valor constante de 30 bar y una temperatura de hasta 600°C. A esta presión, una mezcla de vapor de agua ponía en movimiento una turbina, y luego, condensándose en un condensador, escapaba al exterior, mezclándose con el agua de mar, mientras que el oxígeno hacía que el agua formara una ligera espuma. El aumento de la profundidad de inmersión aumentó la resistencia a la salida de vapor del costado del barco y, por lo tanto, redujo la potencia desarrollada por la turbina.
El principio de funcionamiento de la turbina "caliente".
Este dispositivo era técnicamente más complejo, incl. fue necesario utilizar una bomba triple estrictamente regulada para suministrar simultáneamente perhidrol, combustible diesel y agua (se usó un aceite sintético llamado "decalina" en lugar del combustible diesel convencional). Detrás de la cámara de descomposición hay una cámara de combustión de porcelana. "Decalin" se inyectó en una mezcla de vapor y oxígeno, a una temperatura de unos 600 °C, pasando por su propia presión desde la cámara de descomposición a la cámara de combustión, provocando un aumento inmediato de la temperatura a 2000-2500 °C. También se inyectó agua calentada en la cámara de combustión enfriada por camisa de agua, lo que aumentó la cantidad de vapor de agua y redujo aún más la temperatura de los gases de escape (85 % de vapor de agua y 15 % de dióxido de carbono) a 600 °C. Esta mezcla, bajo una presión de 30 bar, ponía en movimiento la turbina y luego era expulsada del cuerpo rígido. El vapor de agua se combinó con agua de mar y el dióxido se disolvió en ella ya a una profundidad de inmersión de 40 m Como en una turbina "fría", un aumento en la profundidad de inmersión provocó una caída en la potencia de la turbina. El tornillo fue accionado por una caja de cambios con una relación de transmisión de 20:1. El consumo de perhidrol de la turbina "caliente" fue tres veces menor que el de la "fría".
En 1936, Walther montó en la sala abierta del astillero "Alemania" la primera turbina "caliente" estacionaria, que operaba independientemente del acceso del aire atmosférico, diseñada para el rápido movimiento submarino de submarinos, con una capacidad de 4000 hp. (aprox. 2940 kW).
