Ամերիկյան ավար

V 80 Հել շրջանում, ինժեներ Ուոլթերի կողմից տուրբինային շարժիչով փորձարկման ժամանակ 1942 թ. Նկատելի են փոքր մակերեսի քողարկումն ու համամասնությունները։

Միջպատերազմյան ժամանակաշրջանում բոլոր ռազմանավերը ձեռք բերեցին ավելի բարձր զարգացելի առավելագույն արագություն, բացառությամբ սուզանավերի, որոնց համար սահմանը մնում էր 17 հանգույց մակերեսի վրա և 9 հանգույց ջրի տակ. Նախկինում մարտկոցները լիովին չէին լիցքավորվում սուզվելու ժամանակ։

30-ականների սկզբից գերմանացի ինժեներ. Հելմուտ Ուոլթեր. Նրա գաղափարն էր ստեղծել փակ (առանց մթնոլորտային օդի մուտքի) ջերմային շարժիչ՝ օգտագործելով դիզելային վառելիքը որպես էներգիայի աղբյուր և գոլորշի, որը պտտում է տուրբինը: Քանի որ թթվածնի մատակարարումը էական նշանակություն ունի այրման գործընթացի համար, Ուոլթերը նախատեսում էր ջրածնի պերօքսիդի (H2O2) օգտագործումը 80%-ից ավելի խտությամբ, որը կոչվում է պերհիդրոլ, որպես դրա աղբյուր փակ այրման պալատում: Ռեակցիայի համար անհրաժեշտ կատալիզատորը պետք է լիներ նատրիումի կամ կալցիումի պերմանգանատը։

Հետազոտությունները արագորեն ընդլայնվում են

1 թվականի հուլիսի 1935 - երբ Deutsche Werke AG-ի և Krupp-ի երկու նավաշինարանները կառուցում էին ափամերձ սուզանավերի առաջին երկու շարքի 18 միավոր (II A և II B տիպեր) արագորեն վերածնվող U-Bootwaffe - Walter Germaniawerft AG-ի համար, որը Մի քանի տարի զբաղվել է անկախ օդային երթևեկությամբ արագ սուզանավի ստեղծմամբ, որը կազմակերպվել է Կիլում «Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH»-ում՝ վարձելով մեկ աշխատող: Հաջորդ տարի նա հիմնեց նոր ընկերություն՝ «Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft» (HWK), գնեց գազի հին գործարան և այն վերածեց փորձադաշտի, որտեղ աշխատում էր 300 մարդ։ 1939/40 թվականների վերջում գործարանը ընդլայնվեց դեպի այն տարածքը, որը գտնվում էր անմիջապես Կայզեր Վիլհելմի ջրանցքի վրա, քանի որ Կիլի ջրանցքը (գերմ. Nord-Ostsee-Kanal) կոչվում էր մինչև 1948 թվականը, զբաղվածությունը ավելացավ մինչև մոտ 1000 մարդ, և հետազոտությունները: տարածվել է ավիացիոն շարժիչների և ցամաքային զորքերի վրա:

Նույն թվականին Վալթերը հիմնեց տորպեդային շարժիչների արտադրության գործարան Արենսբուրգում՝ Համբուրգի մոտ, իսկ հաջորդ տարի՝ 1941 թվականին, Բեռլինի մոտ գտնվող Էբերսվալդեում՝ ավիացիոն ռեակտիվ շարժիչների գործարան; Այնուհետև գործարանը տեղափոխվել է Լյուբանի մոտ գտնվող Բավորով (նախկին Բեերբերգ): 1944 թվականին Հարթմանսդորֆում հիմնադրվել է հրթիռային շարժիչների գործարան։ 1940 թվականին TVA տորպեդների փորձարկման կենտրոնը (TorpedoVerssuchsanstalt) տեղափոխվեց Հել և մասամբ Բոսաու՝ Գրոսեր Պլեհներ լճի վրա (արևելյան Շլեզվիգ-Հոլշտեյն)։ Մինչեւ պատերազմի ավարտը Ուոլթերի գործարաններում աշխատում էր մոտ 5000 մարդ, այդ թվում՝ մոտ 300 ինժեներ։ Այս հոդվածը սուզանավային նախագծերի մասին է:

Այն ժամանակ ցածր կոնցենտրացիայի ջրածնի պերօքսիդը, որը կազմում էր մի քանի տոկոս, օգտագործվում էր կոսմետիկ, տեքստիլ, քիմիական և բժշկական արդյունաբերության մեջ, իսկ Ուոլթերի հետազոտության համար օգտակար բարձր խտացված (ավելի քան 80%) ստանալը մեծ խնդիր էր դրա արտադրողների համար։ . Ինքնին բարձր խտացված ջրածնի պերօքսիդն այդ ժամանակ գործում էր Գերմանիայում մի քանի քողարկման անվանումներով՝ T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin և Ingolin, և որպես անգույն հեղուկ այն նաև ներկվում էր դեղին գույնի քողարկման համար:

«Սառը» տուրբինի շահագործման սկզբունքը

Պերհիդրոլի տարրալուծումը թթվածնի և ջրի գոլորշու մեջ տեղի է ունեցել կատալիզատորի` նատրիումի կամ կալցիումի պերմանգանատի հետ շփումից հետո, չժանգոտվող պողպատի տարրալուծման պալատում (պերհիդրոլը վտանգավոր, քիմիապես ագրեսիվ հեղուկ էր, առաջացնում էր մետաղների ուժեղ օքսիդացում և ցուցաբերում հատուկ ռեակտիվություն): յուղերով): Փորձարարական սուզանավերում պերհիդրոլը տեղադրվում էր բաց բունկերում՝ կոշտ կորպուսի տակ, ճկուն ռետինանման միպոլիմ նյութից պատրաստված պարկերի մեջ։ Պայուսակները ենթարկվել են ծովի ջրի արտաքին ճնշման՝ ստիպելով պերհիդրոլը մտնել ճնշման պոմպ՝ ստուգիչ փականի միջոցով: Այս լուծման շնորհիվ փորձերի ընթացքում պերհիդրոլի հետ խոշոր վթարներ չեն եղել։ Էլեկտրական շարժիչով պոմպը պերհիդրոլին սնուցում էր կառավարման փականի միջոցով տարրալուծման պալատ: Կատալիզատորի հետ շփումից հետո պերհիդրոլը քայքայվել է թթվածնի և ջրի գոլորշու խառնուրդի, որն ուղեկցվել է ճնշման բարձրացմամբ մինչև 30 բար հաստատուն արժեք և մինչև 600°C ջերմաստիճան։ Այս ճնշման ժամանակ ջրային գոլորշիների խառնուրդը շարժման մեջ դրեց տուրբինը, իսկ հետո, խտանալով կոնդենսատորի մեջ, դուրս պրծավ՝ միաձուլվելով ծովի ջրի հետ, մինչդեռ թթվածինը ջուրը մի փոքր փրփրեց։ Ընկղման խորության մեծացումը մեծացրել է նավի կողքից գոլորշու արտահոսքի դիմադրությունը և, այդպիսով, նվազեցնելով տուրբինի կողմից մշակված հզորությունը:

«Տաք» տուրբինի շահագործման սկզբունքը

Այս սարքը տեխնիկապես ավելի բարդ էր, ներառյալ. անհրաժեշտ էր օգտագործել սերտորեն կարգավորվող եռակի պոմպ՝ պերհիդրոլի, դիզելային վառելիքի և ջրի միաժամանակ մատակարարման համար (սովորական դիզելային վառելիքի փոխարեն օգտագործվել է «դեկալին» կոչվող սինթետիկ յուղ): Քայքայման խցիկի հետևում ճենապակյա այրման խցիկ է: «Դեկալինը» ներարկվել է գոլորշու և թթվածնի խառնուրդի մեջ, մոտ 600°C ջերմաստիճանում՝ քայքայման խցիկից սեփական ճնշման տակ մտնելով այրման խցիկ՝ առաջացնելով ջերմաստիճանի անմիջապես բարձրացում մինչև 2000-2500°C։ Ջեռուցվող ջուրը ներարկվել է նաև ջրի բաճկոնով հովացվող այրման պալատ՝ ավելացնելով ջրի գոլորշիների քանակը և հետագայում իջեցնելով արտանետվող գազերի ջերմաստիճանը (85% ջրային գոլորշի և 15% ածխածնի երկօքսիդ) մինչև 600°C։ Այս խառնուրդը 30 բար ճնշման տակ դրել է տուրբինը շարժման մեջ, իսկ հետո դուրս շպրտվել կոշտ մարմնից։ Ջրային գոլորշին զուգակցվում է ծովի ջրի հետ, և երկօքսիդը լուծվում է դրա մեջ արդեն 40 մ ընկղմման խորության վրա: Ինչպես «սառը» տուրբինում, ընկղմման խորության աճը հանգեցրեց տուրբինի հզորության անկմանը: Պտուտակը շարժվում էր 20:1 փոխանցման գործակից ունեցող փոխանցումատուփով: Պերհիդրոլի սպառումը «տաք» տուրբինի համար երեք անգամ ավելի ցածր էր, քան «սառը»:

1936-ին Ուոլթերը «Germania» նավաշինարանի բաց դահլիճում հավաքեց առաջին անշարժ «տաք» տուրբինը, որը գործում էր մթնոլորտային օդից անկախ, որը նախատեսված էր 4000 ձիաուժ հզորությամբ սուզանավերի արագ ստորջրյա շարժման համար։ (մոտ 2940 կՎտ):