Новизной двигателей Вальтера было использование в качестве энергоносителя и одновременно окислителя концентрированной перекиси водорода, разлагаемой с помощью различных катализаторов, главным из которых был перманганат натрия, калия или кальция. В сложных реакторах двигателей Вальтера в качестве катализатора применялось и чистое пористое серебро.
При разложении перекиси водорода на катализаторе выделяется большое количество теплоты, причём образующаяся в результате реакции разложения перекиси водорода вода превращается в пар, а в смеси с одновременно выделяющимся во время реакции атомарным кислородом образует так называемый «парогаз». Температура парогаза, в зависимости от степени начальной концентрации перекиси водорода, может достигать 700 С°—800 С°.
Концентрированная примерно до 80-85 % перекись водорода в разных немецких документах носила название «оксилин», «топливо Т» (T-stoff), «аурол», «пергидроль». Раствор катализатора имел название Z-stoff.
Топливо для двигателей Вальтера, состоявшее из T-stoff и Z-stoff, называлось однокомпонентным, поскольку катализатор не является компонентом.
В других типах двигателей Вальтера использовалось двухкомпонентное топливо, состоящее из T-stoff и, например, С-stoff (смесь 30 % гидразина, 57 % метанола, 13 % воды). Например, на такой смеси работал двигатель Walter HWK RI-203 (см. ниже).
Температура в камере сгорания двигателей, использовавших T-stoff и С-stoff или иные жидкие горючие (например метанол, нефть, декалин) была значительно более высокой, чем температура паро-кислородного парогаза и достигала температур камеры сгорания ЖРД, использующих в качестве окислителя азотную кислоту или тетраоксид азота. КПД двигателей Вальтера с использованием выделяющегося при реакции разложения перекиси водорода кислорода путём сжигания в нём жидких органических топлив был значительно выше, чем КПД простой реакции разложения T-stoff на катализаторе.
В ЖРД двигателях Вальтера парогаз T-stoff и Z-stoff, образующийся в реакторе, которым являлась часто сама камера сгорания (разложения), создавал реактивную тягу, так же как и газы горения T-stoff и С-stoff. В некоторых типах двигателя Вальтера T-stoff не соединялся непосредственно с С-stoff, а сначала разлагался с помощью Z-stoff, и только затем горячий окислительный парогаз окислял различные С-stoff-горючие в камере сгорания.
В двигателях Вальтера ПГТУ образующийся в реакторе парогаз T-stoff и Z-stoff или T-stoff и С-stoff направлялся на рабочие лопатки турбины, где происходило преобразование химической энергии топлива в механическую энергию вращающегося вала, позволяющего передавать энергию, например, на двигательные винты подводной лодки или торпеды.
Более сложный цикл, необходимый для бесследных ПГТУ подводных лодок или торпед, включал в себя сжигание в T-stoff солярового масла, образующийся газ сгорания совершал работу в турбине и затем направлялся в конденсатор, где конденсировался в водяной пар, а углекислый газ сжижался и выбрасывался из подводной лодки при помощи барботирования через мелкие отверстия специального выпускного устройства. Устремляясь к поверхности воды, мелкие пузырьки углекислого газа растворялись в воде, чем и достигалась практическая бесследность подводной лодки.
В некоторых циклах Вальтера турбина не вращала винты через механический редуктор, а приводила в действие электрогенератор, который уже приводил в действие ходовые электромоторы подводной лодки, а кроме того при необходимости и мог заряжать аккумуляторы ПЛ.
ru.wikiredia.com
Генератор пара двигателя Вальтера Двигатель Вальтера — тип двигателя, разработанного немецким инженером-изобретателем Гельмутом Вальтером.
Новизной двигателей Вальтера было использование в качестве энергоносителя и одновременно окислителя концентрированной перекиси водорода, разлагаемой с помощью различных катализаторов, главным из которых был перманганат натрия, калия или кальция. В сложных реакторах двигателей Вальтера в качестве катализатора применялось и чистое пористое серебро.
При разложении перекиси водорода на катализаторе выделяется большое количество теплоты, причём образующаяся в результате реакции разложения перекиси водорода вода превращается в пар, а в смеси с одновременно выделяющимся во время реакции атомарным кислородом образует так называемый «парогаз». Температура парогаза, в зависимости от степени начальной концентрации перекиси водорода, может достигать 700 С°—800 С°.
Концентрированная примерно до 80-85 % перекись водорода в разных немецких документах носила название «оксилин», «топливо Т» (T-stoff), «аурол», «пергидроль». Раствор катализатора имел название Z-stoff.
Топливо для двигателей Вальтера, состоявшее из T-stoff и Z-stoff, называлось однокомпонентным, поскольку катализатор не является компонентом.
В других типах двигателей Вальтера использовалось двухкомпонентное топливо, состоящее из T-stoff и, например, С-stoff (смесь 30 % гидразина, 57 % метанола, 13 % воды). Например, на такой смеси работал двигатель Walter HWK RI-203 (см. ниже).
Температура в камере сгорания двигателей, использовавших T-stoff и С-stoff или иные жидкие горючие (например метанол, нефть, декалин) была значительно более высокой, чем температура паро-кислородного парогаза и достигала температур камеры сгорания ЖРД, использующих в качестве окислителя азотную кислоту или тетраоксид азота. КПД двигателей Вальтера с использованием выделяющегося при реакции разложения перекиси водорода кислорода путём сжигания в нём жидких органических топлив был значительно выше, чем КПД простой реакции разложения T-stoff на катализаторе.
В ЖРД двигателях Вальтера парогаз T-stoff и Z-stoff, образующийся в реакторе, которым являлась часто сама камера сгорания (разложения), создавал реактивную тягу, так же как и газы горения T-stoff и С-stoff. В некоторых типах двигателя Вальтера T-stoff не соединялся непосредственно с С-stoff, а сначала разлагался с помощью Z-stoff, и только затем горячий окислительный парогаз окислял различные С-stoff-горючие в камере сгорания.
В двигателях Вальтера ПГТУ образующийся в реакторе парогаз T-stoff и Z-stoff или T-stoff и С-stoff направлялся на рабочие лопатки турбины, где происходило преобразование химической энергии топлива в механическую энергию вращающегося вала, позволяющего передавать энергию, например, на двигательные винты подводной лодки или торпеды.
Более сложный цикл, необходимый для бесследных ПГТУ подводных лодок или торпед, включал в себя сжигание в T-stoff солярового масла, образующийся газ сгорания совершал работу в турбине и затем направлялся в конденсатор, где конденсировался в водяной пар, а углекислый газ сжижался и выбрасывался из подводной лодки при помощи барботирования через мелкие отверстия специального выпускного устройства. Устремляясь к поверхности воды, мелкие пузырьки углекислого газа растворялись в воде, чем и достигалась практическая бесследность подводной лодки.
В некоторых циклах Вальтера турбина не вращала винты через механический редуктор, а приводила в действие электрогенератор, который уже приводил в действие ходовые электромоторы подводной лодки, а кроме того при необходимости и мог заряжать аккумуляторы ПЛ.
В 1936 г. Немецкий авиационный институт заключил с Вальтером контракт на создание Вальтером жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) тягой 45 кгс, который позволял бы проводить его испытания и приборные измерения характеристик непосредственно в полёте на летающей лаборатории (самолёте). Такой ЖРД был создан и успешно испытан даже для набора высоты на небольших самолётах, что дало возможность считать, что подобные двигатели могут быть использованы в качестве вспомогательных ускорителей для старта тяжёлых бомбардировщиков. Получив помощь Министерства авиации, Вальтер начал конструировать более мощный ЖРД тягой уже 400 кгс, получивший обозначение HWK R I 203. Фирма «Хейнкель» начинает проектировать под новый двигатель Вальтера, названный Walter HWK RI-203, одноместный самолёт «He 176».
Серийно выпускались следующие двигатели Вальтера с управлением тягой, применявшиеся в немецкой военной технике совершенно различного назначения — от стартовых ускорителей до двигательных установок самолётов и «планирующих авиационных бомбо-ракет»:
Walter HWK 507 тяга 240—600 кгс. (двигатель первой в мире управляемой авиационной бомбы (УАБ) или противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» Hs-293). По другим данным обозначение этого двигателя HWK 109-507, в соответствии с практикой германского Министерства авиации все секретные разработки ракетных двигателей начинались с индекса «109».
Walter HWK 507D тяга 1300 кгс. (двигатель первой в мире УАБ или управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» Hs-294 для поражения корабля ниже ватерлинии). Двигатель управляемых противокорабельных ракет Hs-295 Hs-296 Hs-295D (телевизионное управление)
Walter HWK 573 тяга ??? кгс. (работающий под водой двигатель первой в мире управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» GT 1200A для поражения корабля ниже ватерлинии.). Планирующая торпеда (УАБ) GT 1200A имела подводную скорость 230 км/ч, являясь прототипом высокоскоростной торпеды СССР «Шквал».
Walter HWK-109 тяга 400 кгс. (двигатель DFS-40 прототипа Ме-163 «Комета»)
Walter HWK RII-203B тяга 750 кгс.
Walter HWK RI-203 тяга 950кгс. (первый двигатель Вальтера, прототип двигателя был ТР-2)
Walter HWK RII-211 ??? кгс.
Walter HWK 501 тяга 1200 кгс.
Walter HWK 502 (RI-210b) тяга 1500 кгс. (двигатель управляемой авиационной бомбы Bv 143 «Gleittorpedo»)
Walter HWK-109-509A тяга 1700 кгс. (двигатель Ме-163А «Комета»)
Walter HWK-109-509С, двухкамерный, тяга с вспомогательной камерой 2000 кгс. (двигатель Ме-163С «Комета»)
Walter HWK-109-509С1, двухкамерный, тяга с вспомогательной камерой более 2000 кгс. (двигатель Ba-349 «Гадюка»)
Walter HWK-109-509А2 тяга 2000 кгс.
Walter HWK-109-509В тяга 2000 кгс. (двигатель для сверхзвукового перехватчика «DFS-346» («Sibel-346») с проектной скоростью 2,6 М. На основе «Sibel-346» в СССР в ОКБ-2 были продолжены работы по достижению скорости звука «проект 346».
Walter HWK 109—729 ??? кгс. (двигатель-дублёр BMW 109—559 на ракете ЗУР Hs-117 Schmetterling «Бабочка»)
Walter HWK 109—739 ??? кгс. (двигатель ракеты ЗУР «Enzian» E-1)
С 1943 г по 1944 г было построено три малых лодки серии XVII (или Wa 201) U-793; U-793; U-794 с подводным водоизмещением 312 т, имеющие ПГТУ Вальтера. Скорость этих подлодок под водой достигала 25 узлов, запас хода на дополнительных дизелях 1800 миль. 2 торпедных аппарата.
Кроме подлодок с ПГТУ Вальтера, строившихся серийно, существовали опытные подводные лодки с ПГТУ, или подлодки, не вышедшие из стадии проектирования.
Силовые установки Вальтера с парогазовой турбиной использовались также для приведения в движение морских торпед. С 1939 г по 1945 г, фирма Вальтера выпустила несколько типов опытных или мелкосерийных торпед общего индекса G7ut на перекиси водорода:
Торпеда Stein Barsh (Каменный окунь), калибр 533 мм, вес 1730 кг, вес БЧ 280 кг, мощность турбины 500 л.с., скорость 45 узлов, дальность хода 8 км, практически бесследная, серия в 100 шт.
Торпеда Stein Butte (Каменная камбала), серия в 100 шт.
Торпеда Stein Wal (Каменный кит) калибр 533 мм, вес 1801 кг, вес БЧ 300 кг, мощность турбины 500 л.с. скорость 45 узлов, дальность хода 22 км, практически бесследная, серия в 100 шт.
Торпеды с двигателями Вальтера были построены и в СССР.
После войны один из заместителей Гельмута Вальтера некий Франц Статецки выразил желание работать на СССР . Статецки и группа «технической разведки» по вывозу из Германии военных технологий под руководством адмирала Л. А. Коршунова нашли в Германии фирму «Брюнер-Канис-Рейдер», которая была смежником в изготовлении турбинных установок Вальтера.
Для копирования немецкой подводной лодки с силовой установкой Вальтера сначала в Германии, а затем в СССР под руководством А. А. Антипина было создано «бюро Антипина», организация, из которой стараниями главного конструктора подводных лодок (капитана I ранга) А. А. Антипина образовались ЛПМБ «Рубин» и СПМБ «Малахит».
Задачей бюро было копирование достижений немцев по новым подводным лодкам (дизельным, электрическим, парогазотурбинным), но основной задачей было повторение скоростей немецких подводных лодок с циклом Вальтера.
В результате проведённых работ удалось полностью восстановить документацию, изготовить (частично из немецких, частично из вновь изготовленных узлов) и испытать парогазотурбинную установку немецких лодок серии XXVI.
После этого было решено строить советскую подлодку с двигателем Вальтера. Тема разработки подлодок с ПГТУ Вальтера получила название проект 617.
Александр Тыклин, описывая биографию Антипина, писал:
 | …Это была первая подводная лодка СССР, перешагнувшая 18-узловую величину подводной скорости: в течение 6 часов её подводная скорость составляла более 20 узлов! Корпус обеспечивал увеличение глубины погружения вдвое, то есть до глубины 200 метров. Но главным достоинством новой подводной лодки была её энергетическая установка, явившаяся удивительным по тем временам новшеством. И не случайно было посещение этой лодки академиками И. В. Курчатовым и А. П. Александровым — готовясь к созданию атомных подводных лодок, они не могли не познакомиться с первой в СССР подводной лодкой, имевшей турбинную установку. Впоследствии, многие конструктивные решения были заимствованы при разработке атомных энергетических установок… |  |
В 1951 году лодка проекта 617, названная С-99, была заложена в Ленинграде на заводе № 196. 21 апреля 1955 года, лодку вывели на государственные испытания, законченные 20 марта 1956 года. В результатах испытания указано: …На подводной лодке достигнута впервые скорость подводного хода в 20 узлов в течение 6 часов….
В 1956—1958 годах были спроектированы большие лодки проект 643 с надводным водоизмещением в 1865 т и уже с двумя ПГТУ Вальтера. Однако в связи с созданием эскизного проекта первых советских подлодок с атомными силовыми установками проект был закрыт. Но исследования ПГТУ лодки С-99 не прекратились, а были переведены в русло рассмотрения возможности применения двигателя Вальтера в разрабатываемой гигантской торпеде Т-15 с атомным зарядом, предложенной Сахаровым для уничтожения военно-морских баз и портов США. Т-15 должна была иметь длину в 24 м, дальность подводного хода до 40-50 миль, и нести термоядерную боеголовку, способную вызывать искусственное цунами для уничтожения прибрежных городов США.
После войны в СССР были доставлены торпеды с двигателями Вальтера, и НИИ-400 приступило к разработке отечественной дальноходной бесследной скоростной торпеды. В 1957 году были завершены государственные испытания торпед ДБТ. Торпеда ДБТ принята на вооружение в декабре 1957 года, под шифром 53-57. Торпеда 53-57 калибром 533 мм, имела вес около 2000 кг, скорость 45 узлов при дальности хода до 18 км. Боеголовка торпеды весила 306 кг.
ru.wikibedia.ru
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Двигатель Вальтера — тип двигателя, разработанного немецким инженером-изобретателем Гельмутом Вальтером.
Новизной двигателей Вальтера было использование в качестве энергоносителя и одновременно окислителя концентрированной перекиси водорода, разлагаемой с помощью различных катализаторов, главным из которых был перманганат натрия, калия или кальция. В сложных реакторах двигателей Вальтера в качестве катализатора применялось и чистое пористое серебро.
При разложении перекиси водорода на катализаторе выделяется большое количество теплоты, причём образующаяся в результате реакции разложения перекиси водорода вода превращается в пар, а в смеси с одновременно выделяющимся во время реакции атомарным кислородом образует так называемый «парогаз». Температура парогаза, в зависимости от степени начальной концентрации перекиси водорода, может достигать 700 С°—800 С°.
Концентрированная примерно до 80-85 % перекись водорода в разных немецких документах носила название «оксилин», «топливо Т» (T-stoff), «аурол», «пергидроль». Раствор катализатора имел название Z-stoff.
Топливо для двигателей Вальтера, состоявшее из T-stoff и Z-stoff, называлось однокомпонентным, поскольку катализатор не является компонентом.
В других типах двигателей Вальтера использовалось двухкомпонентное топливо, состоящее из T-stoff и, например, С-stoff (смесь 30 % гидразина, 57 % метанола, 13 % воды). Например, на такой смеси работал двигатель Walter HWK RI-203 (см. ниже).
Температура в камере сгорания двигателей, использовавших T-stoff и С-stoff или иные жидкие горючие (например метанол, нефть, декалин) была значительно более высокой, чем температура паро-кислородного парогаза и достигала т
o-ili-v.ru
Генератор пара двигателя Вальтера Двигатель Вальтера — тип двигателя, разработанного немецким инженером-изобретателем Гельмутом Вальтером.
Новизной двигателей Вальтера было использование в качестве энергоносителя и одновременно окислителя концентрированной перекиси водорода, разлагаемой с помощью различных катализаторов, главным из которых был перманганат натрия, калия или кальция. В сложных реакторах двигателей Вальтера в качестве катализатора применялось и чистое пористое серебро.
При разложении перекиси водорода на катализаторе выделяется большое количество теплоты, причём образующаяся в результате реакции разложения перекиси водорода вода превращается в пар, а в смеси с одновременно выделяющимся во время реакции атомарным кислородом образует так называемый «». Температура парогаза, в зависимости от степени начальной концентрации перекиси водорода, может достигать 700 С°—800 С°.
Концентрированная примерно до 80-85 % перекись водорода в разных немецких документах носила название «оксилин», «топливо Т» (T-stoff), «аурол», «пергидроль». Раствор катализатора имел название Z-stoff.
Топливо для двигателей Вальтера, состоявшее из T-stoff и Z-stoff, называлось однокомпонентным, поскольку катализатор не является компонентом.
В других типах двигателей Вальтера использовалось двухкомпонентное топливо, состоящее из T-stoff и, например, С-stoff (смесь 30 % гидразина, 57 % метанола, 13 % воды). Например, на такой смеси работал двигатель Walter HWK RI-203 (см. ниже).
Температура в камере сгорания двигателей, использовавших T-stoff и С-stoff или иные жидкие горючие (например метанол, нефть, декалин) была значительно более высокой, чем температура паро-кислородного парогаза и достигала температур камеры сгорания ЖРД, использующих в качестве окислителя азотную кислоту или тетраоксид азота. КПД двигателей Вальтера с использованием выделяющегося при реакции разложения перекиси водорода кислорода путём сжигания в нём жидких органических топлив был значительно выше, чем КПД простой реакции разложения T-stoff на катализаторе.
В ЖРД двигателях Вальтера парогаз T-stoff и Z-stoff, образующийся в реакторе, которым являлась часто сама камера сгорания (разложения), создавал реактивную тягу, так же как и газы горения T-stoff и С-stoff. В некоторых типах двигателя Вальтера T-stoff не соединялся непосредственно с С-stoff, а сначала разлагался с помощью Z-stoff, и только затем горячий окислительный парогаз окислял различные С-stoff-горючие в камере сгорания.
В двигателях Вальтера ПГТУ образующийся в реакторе парогаз T-stoff и Z-stoff или T-stoff и С-stoff направлялся на рабочие лопатки турбины, где происходило преобразование химической энергии топлива в механическую энергию вращающегося вала, позволяющего передавать энергию, например, на двигательные винты подводной лодки или торпеды.
Более сложный цикл, необходимый для бесследных ПГТУ подводных лодок или торпед, включал в себя сжигание в T-stoff солярового масла, образующийся газ сгорания совершал работу в турбине и затем направлялся в конденсатор, где конденсировался в водяной пар, а углекислый газ сжижался и выбрасывался из подводной лодки при помощи барботирования через мелкие отверстия специального выпускного устройства. Устремляясь к поверхности воды, мелкие пузырьки углекислого газа растворялись в воде, чем и достигалась практическая бесследность подводной лодки.
В некоторых циклах Вальтера турбина не вращала винты через механический редуктор, а приводила в действие электрогенератор, который уже приводил в действие ходовые электромоторы подводной лодки, а кроме того при необходимости и мог заряжать аккумуляторы ПЛ.
В 1936 г. Немецкий авиационный институт заключил с Вальтером контракт на создание Вальтером жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) тягой 45 кгс, который позволял бы проводить его испытания и приборные измерения характеристик непосредственно в полёте на летающей лаборатории (самолёте). Такой ЖРД был создан и успешно испытан даже для набора высоты на небольших самолётах, что дало возможность считать, что подобные двигатели могут быть использованы в качестве вспомогательных ускорителей для старта тяжёлых бомбардировщиков. Получив помощь Министерства авиации, Вальтер начал конструировать более мощный ЖРД тягой уже 400 кгс, получивший обозначение HWK R I 203. Фирма «Хейнкель» начинает проектировать под новый двигатель Вальтера, названный Walter HWK RI-203, одноместный самолёт «He 176».
Серийно выпускались следующие двигатели Вальтера с управлением тягой, применявшиеся в немецкой военной технике совершенно различного назначения — от стартовых ускорителей до двигательных установок самолётов и «планирующих авиационных бомбо-ракет»:
Walter HWK 507 тяга 240—600 кгс. (двигатель первой в мире управляемой авиационной бомбы (УАБ) или противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» Hs-293). По другим данным обозначение этого двигателя , в соответствии с практикой германского Министерства авиации все секретные разработки ракетных двигателей начинались с индекса «109».
Walter HWK 507D тяга 1300 кгс. (двигатель первой в мире УАБ или управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» Hs-294 для поражения корабля ниже ватерлинии). Двигатель управляемых противокорабельных ракет Hs-295 Hs-296 Hs-295D (телевизионное управление)
Walter HWK 573 тяга ??? кгс. (работающий под водой двигатель первой в мире управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» GT 1200A для поражения корабля ниже ватерлинии.). Планирующая торпеда (УАБ) GT 1200A имела подводную скорость 230 км/ч, являясь прототипом высокоскоростной торпеды СССР «Шквал».
Walter HWK-109 тяга 400 кгс. (двигатель DFS-40 прототипа Ме-163 «Комета»)
Walter HWK RII-203B тяга 750 кгс.
Walter HWK RI-203 тяга 950кгс. (первый двигатель Вальтера, прототип двигателя был ТР-2)
Walter HWK RII-211 ??? кгс.
Walter HWK 501 тяга 1200 кгс.
Walter HWK 502 (RI-210b) тяга 1500 кгс. (двигатель управляемой авиационной бомбы Bv 143 «Gleittorpedo»)
Walter HWK-109-509A тяга 1700 кгс. (двигатель Ме-163А «Комета»)
Walter HWK-109-509С, двухкамерный, тяга с вспомогательной камерой 2000 кгс. (двигатель Ме-163С «Комета»)
Walter HWK-109-509С1, двухкамерный, тяга с вспомогательной камерой более 2000 кгс. (двигатель Ba-349 «Гадюка»)
Walter HWK-109-509А2 тяга 2000 кгс.
Walter HWK-109-509В тяга 2000 кгс. (двигатель для сверхзвукового перехватчика «DFS-346» («Sibel-346») с проектной скоростью 2,6 М. На основе «Sibel-346» в СССР в ОКБ-2 были продолжены работы по достижению скорости звука «проект 346».
Walter HWK 109—729 ??? кгс. (двигатель-дублёр BMW 109—559 на ракете ЗУР Hs-117 Schmetterling «Бабочка»)
Walter HWK 109—739 ??? кгс. (двигатель ракеты ЗУР «Enzian» E-1)
С 1943 г по 1944 г было построено три малых лодки серии XVII (или Wa 201) U-793; U-793; U-794 с подводным водоизмещением 312 т, имеющие ПГТУ Вальтера. Скорость этих подлодок под водой достигала 25 узлов, запас хода на дополнительных дизелях 1800 миль. 2 торпедных аппарата.
Кроме подлодок с ПГТУ Вальтера, строившихся серийно, существовали опытные подводные лодки с ПГТУ, или подлодки, не вышедшие из стадии проектирования.
Силовые установки Вальтера с парогазовой турбиной использовались также для приведения в движение морских торпед. С 1939 г по 1945 г, фирма Вальтера выпустила несколько типов опытных или мелкосерийных торпед общего индекса G7ut на перекиси водорода:
Торпеда Stein Barsh (Каменный окунь), калибр 533 мм, вес 1730 кг, вес БЧ 280 кг, мощность турбины 500 л.с., скорость 45 узлов, дальность хода 8 км, практически бесследная, серия в 100 шт.
Торпеда Stein Butte (Каменная камбала), серия в 100 шт.
Торпеда Stein Wal (Каменный кит) калибр 533 мм, вес 1801 кг, вес БЧ 300 кг, мощность турбины 500 л.с. скорость 45 узлов, дальность хода 22 км, практически бесследная, серия в 100 шт.
Торпеды с двигателями Вальтера были построены и в СССР.
После войны один из заместителей Гельмута Вальтера некий Франц Статецки выразил желание работать на СССР . Статецки и группа «технической разведки» по вывозу из Германии военных технологий под руководством адмирала Л. А. Коршунова нашли в Германии фирму «Брюнер-Канис-Рейдер», которая была смежником в изготовлении турбинных установок Вальтера.
Для копирования немецкой подводной лодки с силовой установкой Вальтера сначала в Германии, а затем в СССР под руководством А. А. Антипина было создано «бюро Антипина», организация, из которой стараниями главного конструктора подводных лодок (капитана I ранга) А. А. Антипина образовались ЛПМБ «Рубин» и СПМБ «Малахит».
Задачей бюро было копирование достижений немцев по новым подводным лодкам (дизельным, электрическим, парогазотурбинным), но основной задачей было повторение скоростей немецких подводных лодок с циклом Вальтера.
В результате проведённых работ удалось полностью восстановить документацию, изготовить (частично из немецких, частично из вновь изготовленных узлов) и испытать парогазотурбинную установку немецких лодок серии XXVI.
После этого было решено строить советскую подлодку с двигателем Вальтера. Тема разработки подлодок с ПГТУ Вальтера получила название проект 617.
Александр Тыклин, описывая биографию Антипина, писал:
| …Это была первая подводная лодка СССР, перешагнувшая 18-узловую величину подводной скорости: в течение 6 часов её подводная скорость составляла более 20 узлов! Корпус обеспечивал увеличение глубины погружения вдвое, то есть до глубины 200 метров. Но главным достоинством новой подводной лодки была её энергетическая установка, явившаяся удивительным по тем временам новшеством. И не случайно было посещение этой лодки академиками И. В. Курчатовым и А. П. Александровым — готовясь к созданию атомных подводных лодок, они не могли не познакомиться с первой в СССР подводной лодкой, имевшей турбинную установку. Впоследствии, многие конструктивные решения были заимствованы при разработке атомных энергетических установок… | |
В 1951 году лодка проекта 617, названная С-99, была заложена в Ленинграде на заводе № 196. 21 апреля 1955 года, лодку вывели на государственные испытания, законченные 20 марта 1956 года. В результатах испытания указано: …На подводной лодке достигнута впервые скорость подводного хода в 20 узлов в течение 6 часов….
В 1956—1958 годах были спроектированы большие лодки с надводным водоизмещением в 1865 т и уже с двумя ПГТУ Вальтера. Однако в связи с созданием эскизного проекта первых советских подлодок с атомными силовыми установками проект был закрыт. Но исследования ПГТУ лодки С-99 не прекратились, а были переведены в русло рассмотрения возможности применения двигателя Вальтера в разрабатываемой гигантской торпеде Т-15 с атомным зарядом, предложенной Сахаровым для уничтожения военно-морских баз и портов США. Т-15 должна была иметь длину в 24 м, дальность подводного хода до 40-50 миль, и нести термоядерную боеголовку, способную вызывать искусственное цунами для уничтожения прибрежных городов США.
После войны в СССР были доставлены торпеды с двигателями Вальтера, и НИИ-400 приступило к разработке отечественной дальноходной бесследной скоростной торпеды. В 1957 году были завершены государственные испытания торпед ДБТ. Торпеда ДБТ принята на вооружение в декабре 1957 года, под шифром 53-57. Торпеда 53-57 калибром 533 мм, имела вес около 2000 кг, скорость 45 узлов при дальности хода до 18 км. Боеголовка торпеды весила 306 кг.
encyclopaedia.bid
Генератор пара двигателя Вальтера
Двигатель Вальтера — тип двигателя, разработанного немецким инженером-изобретателем Гельмутом Вальтером.
Новизной двигателей Вальтера было использование в качестве энергоносителя и одновременно окислителя концентрированной перекиси водорода, разлагаемого с помощью различных катализаторов, главным из которых был перманганат натрия, калия или кальция. В сложных реакторах двигателей Вальтера в качестве катализатора применялось и чистое пористое серебро.При разложении перекиси водорода на катализаторе выделяется большое количество теплоты, причём образующаяся в результате реакции разложения перекиси водорода вода превращается в пар, а в смеси с одновременно выделяющимся во время реакции чистым кислородом образует так называемый «парогаз». Температура парогаза, в зависимости от степени начальной концентрации перекиси водорода, может достигать 700 С-800 С.Концентрированная примерно до 80-85 % перекись водорода в разных немецких документах носила название «оксилин», «топливо Т» (T-stoff), «аурол», «пергидроль». Раствор катализатора имел название Z-stoff.Топливо для двигателей Вальтера, состявшее из T-stoff и Z-stoff, называлось однокомпонентным, поскольку катализатор не является компонентом.В других типах двигателей Вальтера использовалось двухкомпонентное топливо, состоящее из T-stoff и, например, С-stoff (смесь 30 % гидразина, 57 % метанола, 13 % воды). Например, на такой смеси работал двигатель Walter HWK RI-203 (см. ниже).Температура в камере сгорания двигателей, использовавших T-stoff и С-stoff или иные жидкие горючие (например метанола, нефти, декалина,) была значительно более высокой, чем температура паро-кислородного парогаза и достигала температур камеры сгорания ЖРД использующих в качестве окислителя азотную кислоту или тетроксид азота. КПД двигателей Вальтера с использованием выделяющегося при реакции разложения перекиси водорода кислорода путём сжигания в нём жидких органических топлив был значительно выше, чем КПД простой реакции разложения T-stoff на катализаторе.В ЖРД двигателях Вальтера парогаз T-stoff и Z-stoff, образовывающийся в реакторе, которым являлась часто сама камера сгорания (разложения), создавал реактивную тягу, так же как и газы горения T-stoff и С-stoff. В некоторых типах двигателя Вальтера T-stoff не соединялся непосредственно с С-stoff, а сначала разлагался с помощью Z-stoff, и только затем горячий окислительный парогаз окислял различные С-stoff-горючие в камере сгорания.В двигателях Вальтера ПГТУ образовывающийся в реакторе парогаз T-stoff и Z-stoff или T-stoff и С-stoff направлялся на рабочие лопатки турбины, где происходило преобразование химической энергии топлива в механическую энергию вращающегося вала, позволяющего передавать энергию, например, на двигательные винты подводной лодки или торпеды.Более сложный цикл необходимый для безследных ПГТУ подводных лодок или торпед включал в себя сжигание в T-stoff солярового масла, образующийся газ сгорания совершал работу в турбине и затем направлялся в конденсатор, где конденсировался в водяной пар, а углекислый газ сжижался и выбрасывался из подводной лодки при помощи барботирования через мелкие отверстия специального выпускного устройства. Устремляясь к поверхности воды мелкие пузырьки углекислого газа растворялись в воде, чем и достигалась практическая бесследность подводной лодки.В некоторых циклах Вальтера турбина не вращала винты через механический редуктор, а приводила в действие электрогенератор, который уже приводил в действие ходовые электромоторы подводной лодки, а кроме того при необходимости мог заряжать аккумуляторы.
В 1936 г. «Немецкий авиационный институт» заключил с Вальтером контракт на создание Вальтером жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) тягой 45 кгс, который позволял бы проводить его испытания и приборные измерения характеристик непосредственно в полёте на летающей лаборатории (самолёте).Такой ЖРД был создан и успешно испытан даже для набора высоты на небольших самолётах, что дало возможность считать, что подобные двигатели могут быть использованы в качестве вспомогательных ускорителей для старта тяжёлых бомбардировщиков.Получив помощь Министерства авиации Вальтер начал конструировать более мощный ЖРД тягой уже 400 кгс.получившего обозначение HWK R I 203.Фирма «Хейнкель» начинает проектировать под новый двигатель Вальтера названный Walter HWK RI-203 одноместный самолёт «He 176».
Серийно выпускались следующие двигатели Вальтера с управлением тягой применявшиеся в немецкой военной технике совершенно различного назначения от стартовых ускорителей до двигательных установок самолётов и «планирующих авиационных бомбо-ракет»:
Walter HWK 507 тяга 240—600 кгс. (двигатель первой в мире управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» Hs-293). Двигатель авиационной ракеты Zitterrjchen.
Walter HWK 507D тяга 1300 кгс. (двигатель первой в мире управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» Hs-294 для поражения корабля ниже ватерлинии). Двигатель управляемых противокорабельных ракетHs-295 Hs-296 Hs-295D(телевизионное управление)
Walter HWK 573 тяга --- кгс. (двигатель работающий под водой первой в мире управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» GT 1200A для поражения корабля ниже ватерлинии.). Планирующая торпеда GT 1200A имела подводную скорость 230 км/ч являясь прототипом высокоскоростной торпеды СССР «Шквал».
Walter HWK-109 тяга 400 кгс. (двигатель DFS-40 прототипа Ме-163 «Комета»)
Walter HWK RII-203B тяга 750 кгс.
Walter HWK RI-203 тяга 950кгс. (первый двигатель Вальтера, прототип двигателя был ТР-2)
Walter HWK RII-211 --кгс.
Walter HWK 501 тяга 1200 кгс.
Walter HWK 502 (RI-210b) тяга 1500 кгс. (двигатель планирующей торпеды Bv 143 «Gleittorpedo»)
Walter HWK-109-509A тяга 1700 кгс. (двигатель Ме-163А «Комета»)
Walter HWK-109-509С, двухкамерный, тяга с вспомогательной камерой 2000 кгс. (двигатель Ме-163С «Комета»)
Walter HWK-109-509С1, двухкамерный, тяга с вспомогательной камерой более 2000 кгс. (двигатель Ba-349 «Гадюка»)
Walter HWK-109-509А2 тяга 2000 кгс.
Walter HWK-109-509В тяга 2000 кгс. (двигатель для сверхзвукового перехватчика «DFS-346» («Sibel-346») с проектной скоростью 2,6 М. На основе «Sibel-346» в СССР в ОКБ-2 были продолжены работы по достижению скорости звука «проект 346».
Walter HWK 109—729 ---кгс. (двигатель дублёр BMW 109—559 на ракете ЗУР Hs-117 Schmetterling «Бабочка»)
Walter HWK 109—739 ---кгс. (двигатель ракеты ЗУР «Enzian» E-1)
С 1943 г по 1944 г было построено три малых лодки серии XVII (или Wa 201) U-793; U-793; U-794 с подводным водоизмещением 312 т, имеющие ПГТУ Вальтера. Скорость этих подлодок под водой достигала 25 узлов, запас хода на дополнительных дизелях 1800 миль. 2 торпедных аппарата.
Серия XVIIB подлодок с подводным водоизмещением 412 т, включала в себя U-1405; U-1406; U-1407; U-1408. В мае 1945 г, часть подлодок с ПГТУ Вальтера была затоплена немцами, а часть попала в руки англо-американцев, которые о захвате новейших быстроходных лодок с нами сведениями не поделились.Восстановленная после затопления самим Вальтером подлодка U-1407, впоследствии вошла в состав ВМС Великобритании под названием HMS «METEORITE».
Кроме подлодок с ПГТУ Вальтера строившихся серийно существовали опытные подлодки с ПГТУ или подлодки не вышедшие из стадии проектирования.
Тип XVIII. Океанская версия, водоизмещение 1600 т, скорость под водой 24 узла. Проект одобрен лично Гитлером на совещании его с Дёницем и доктором Вальтером в сентябре 1942 г. Была начата постройка двух подлодок.
Тип XXVI. Проект. Длина 58,8 м, водоизмещение 950 т, скорость под водой 22,5 узла, 12 торпедных аппаратов.2 пушки калибра 30 мм.
Тип XXVIВ. Проект. Длина 63 м, водоизмещение 1050 т, запас хода 8 тыс. миль на 10 узлах и 160 миль под водой на 4 узлах, или 130 миль под водой на 21,5 узле. 12 торпедных аппаратов. 2 пушки калибра 30 мм.
Тип XXXVI. Проект. Длина 61,2 м, водоизмещение 1000 т, запас хода 7 тыс. миль на 10 узлах и 110 миль под водой на 22 узлах, 10 торпедных аппаратов.
Во время Второй мировой войны У. Черчилль говорил:
| ..Единственная вещь, которая по настоящему тревожила меня в ходе войны- это опасность, исходящая от немецких подводных лодок. |
Учитывая островное положение Великобритании слова английского премьер-министра понятны. В случае если бы германское командование вовремя поняло преимущество подлодок с двигателями Вальтера исход и блокады Англии, и высадки союзников в Нормандии мог быть иным.Гросс-адмирал Дёниц заявил:
| …Придёт день, когда я объявлю Черчиллю новую подводную войну. |
Заявления не были пустыми пропагандистскими фразами. В 1939 г, Германия производила всего 6800 тонн перекиси водорода (в пересчёте на 80%-ный раствор). В 1944 г, Германия производила уже 24 000 тонн, но уже вводились в строй дополнительные мощности на 90 000 тонн в год (впоследствии разбомбленные авиацией союзников).
Иной могла быть и история морских конвоев для СССР. Имеются сведения, что в «альтернативную» историю войны внесла свой большой вклад подводная лодка С-13 Александра Маринеско потопив пассажирский лайнер «Вильгельм Густлофф» с громадным количеством подводников на борту лишила подводный флот Третьего рейха более 100 командиров подлодок, прослушавших курсы по управлению лодками с ПГТУ Вальтера[1].
Силовые установки Вальтера с парогазовой турбиной использовались также для приведения в движение морских торпед.С 1939 г, по 1945 г, фирма Вальтера выпустила несколько типов опытных или малосерийных торпед общего индекса G7ut на перекиси водорода:
Торпеда Stein Barsh (Каменный окунь), калибр 533 мм, вес 1730 кг, вес БЧ 280 кг, мощность турбины 500 л.с., скорость 45 узлов, дальность хода 8 км, практически бесследная, серия в 100 шт.
Торпеда Stein Butte (Каменная камбала), серия в 100 шт.
Торпеда Stein Wal (Каменный кит) калибр 533 мм, вес 1801 кг, вес БЧ 300 кг, мощность турбины 500 л.с. скорость 45 узлов, дальность хода 22 км, практически бесследная, серия в 100 шт.
Торпеды с двигателями Вальтера были построены и в нашей стране(см ниже. Двигатели Вальтера в СССР).
После войны на СССР выразил желание работать один из заместителей Гельмута Вальтера некий Франц Статецки.Статецки и группа «технической разведки» по вывозу из Германии военных технологий адмирала Л. А. Коршунова, нашли в Германии фирму «Брюнер-Канис-Рейдер» которая была смежником в изготовлении турбинных установок Вальтера.Для копирования немецкой подводной лодки с силовой установкой Вальтера в Германии, а затем в СССР под руководством А. А. Антипина было создано «бюро Антипина», организация из которой стараниями главного конструктора подводных лодок (капитана I ранга) А. А. Антипина образовались ЛПМБ «Рубин» и СПМБ «Малахит».Задачей бюро было копирование достижений немцев по новым подводным лодкам (дизельным, электрическим, парогазотурбинным) но основной задачей было повторение скоростей немецких подводных лодок с циклом Вальтера.В результате проведённых работ удалось полностью восстановить документацию, изготовить (частично из немецких частично из вновь изготовленных узлов), и испытать парогазотурбинную установку немецких лодок серии XXVI.Было решено строить отечественную подлодку с двигателем Вальтера. Тема разработки подлодок с ПГТУ Вальтера получила название проект 617.Александр Тыклин описывая биографию Антипина писал:
| …Это была первая подводная лодка СССР, перешагнувшая 18-узловую величину подводной скорости: в течение 6 часов её подводная скорость составляла более 20 узлов! Корпус обеспечивал увеличение глубины погружения вдвое, то есть до глубины 200 метров. Но главным достоинством новой подводной лодки была её энергетическая установка, явившаяся удивительным по тем временам новшеством. И не случайно было посещение этой лодки академиками И. В. Курчатовым и А. П. Александровым — готовясь к созданию атомных подводных лодок, они не могли не познакомиться с первой в СССР подводной лодкой, имевшей турбинную установку. Впоследствии, многие конструктивные решения были заимствованы при разработке атомных энергетических установок… |
В 1951 г, лодка проекта 617 названная С-99 была заложена в Ленинграде на заводе № 196.21 апреля 1955 г, лодку вывели на государственные испытания законченные 20 марта 1956 г. В результатах испытания сказано: …На подводной лодке достигнута впервые скорость подводного хода в 20 узлов в течение 6 часов….В 1956—1958 гг, были спроектированы большие лодки проект 643 с надводным водоизмещением в 1865 т. и уже с двумя ПГТУ Вальтера. Однако в связи с созданием эскизного проекта первых советских подлодок с атомными силовыми установками проект был закрыт. Однако исследования на ПГТУ лодки С-99 не прекратились а были переведены в русло исследования возможности применения двигателя Вальтера в разрабатываемой гигантской торпеде Т-15 с атомным зарядом, предложенной Сахаровым для уничтожения США. Т-15 должна была иметь длину в 24 м, дальность подводного хода до 40-50 миль, и нести термоядерную боеголовку, способную вызывать искусственное цунами для уничтожения прибрежных городов США.После войны в СССР были доставлены торпеды с двигателями Вальтера, и НИИ-400 приступило к разработке отечественной дальноходной бесследной скоростной торпеды. В 1957 г, были завершены государственные испытания торпед ДБТ. Торпеда ДБТ принята на вооружение в декабре 1957 г, под шифром 53-57. Торпеда 53-57 калибром 533 мм, имела вес около 2000 кг, скорость 45 узлов при дальности хода до 18 км, и весе БЧ в 306 кг.
dictionary.sensagent.com
1. Двигатель – An engine or motor is a machine designed to convert one form of energy into mechanical energy. Heat engines burn a fuel to heat, which is then used to create a force. Electric motors convert electrical energy into motion, pneumatic motors use compressed air. In biological systems, molecular motors, like myosins in muscles, use energy to create forces. The word engine derives from Old French engin, from the Latin ingenium–the root of the word ingenious. Pre-industrial weapons of war, such as catapults, trebuchets and battering rams, were called siege engines, the word gin, as in cotton gin, is short for engine. Most mechanical devices invented during the revolution were described as engines—the steam engine being a notable example. However, the steam engines, such as those by Thomas Savery, were not mechanical engines. In this manner, an engine in its original form was merely a water pump. Devices converting heat energy into motion are commonly referred to simply as engines, examples of engines which exert a torque include the familiar automobile gasoline and diesel engines, as well as turboshafts. Examples of engines which produce thrust include turbofans and rockets, the term motor derives from the Latin verb moto which means to set in motion, or maintain motion. Thus a motor is a device that imparts motion, motor and engine later came to be used largely interchangeably in casual discourse. However, technically, the two words have different meanings, however, rocketry uses the term rocket motor, even though they consume fuel. A heat engine may also serve as a prime mover—a component that transforms the flow or changes in pressure of a fluid into mechanical energy. An automobile powered by a combustion engine may make use of various motors and pumps. Another way of looking at it is that a motor receives power from an external source, simple machines, such as the club and oar, are prehistoric. More complex engines using human power, animal power, water power, wind power and these were used in cranes and aboard ships in Ancient Greece, as well as in mines, water pumps and siege engines in Ancient Rome. The writers of those times, including Vitruvius, Frontinus and Pliny the Elder, treat these engines as commonplace, by the 1st century AD, cattle and horses were used in mills, driving machines similar to those powered by humans in earlier times
2. Перманганат натрия – Sodium permanganate is the inorganic compound with the formula NaMnO4. It is closely related to the commonly encountered potassium permanganate. It is mainly available as the monohydrate and this salt absorbs water from the atmosphere and has a low melting point. Being about 15 times more soluble than KMnO4, sodium permanganate finds some applications where high concentrations of MnO4− are sought. Sodium permanganate cannot be prepared analogously to the route to KMnO4 because the required intermediate manganate salt, Na2MnO4, thus less direct routes are used including conversion from KMnO4. Sodium permanganate behaves similarly to potassium permanganate and it dissolves readily in water to give deep purple solutions, evaporation of which gives prismatic purple-black glistening crystals of the monohydrate NaMnO4·h3O. The potassium salt does not form a hydrate, because of its hygroscopic nature, it is less useful in analytical chemistry than its potassium counterpart. It is gaining popularity in water treatment for taste, odor, and zebra mussel control
3. Перманганат калия – Potassium permanganate is an inorganic chemical compound and medication. As a medication it is used for cleaning wounds and dermatitis and it has the chemical formula KMnO4 and is a salt consisting of K+ and MnO−4 ions. It is an oxidizing agent. It dissolves in water to give intensely pink or purple solutions, in 2000, worldwide production was estimated at 30,000 tonnes. In this compound, manganese is in the +7 oxidation state and it is on the WHO Model List of Essential Medicines, the most important medications needed in a basic health system. The wholesale cost in the world is about 0.01 USD per gram of powder. In the United Kingdom a 400 milligram tablet costs the NHS roughly £0.51, almost all applications of potassium permanganate exploit its oxidizing properties. As a strong oxidant that does not generate toxic byproducts, KMnO4 has many niche uses, as an oxidant, potassium permanganate can act as an antiseptic. For example, dilute solutions are used to treat sores, disinfectant for the hands and treatment for mild pompholyx, dermatitis. Potassium permanganate is used extensively in the treatment industry. It is used as a chemical to remove iron and hydrogen sulfide from well water via a Manganese Greensand Filter. Pot-Perm is also obtainable at pool supply stores and is used additionally to treat waste water, historically it was used to disinfect drinking water and can turn the water pink. It currently finds application in the control of nuisance organisms such as zebra mussels in fresh water collection, aside from its use in water treatment, the other major application of KMnO4 is as a reagent for the synthesis of organic compounds. Significant amounts are required for the synthesis of ascorbic acid, chloramphenicol, saccharin, isonicotinic acid, potassium permanganate can be used to quantitatively determine the total oxidisable organic material in an aqueous sample. The value determined is known as the permanganate value, in analytical chemistry, a standardized aqueous solution of KMnO4 is sometimes used as an oxidizing titrant for redox titrations. In a related way, it is used as a reagent to determine the Kappa number of wood pulp, for the standardization of KMnO4 solutions, reduction by oxalic acid is often used. Aqueous, acidic solutions of KMnO4 are used to collect gaseous mercury in flue gas during stationary source emissions testing, in histology, potassium permanganate was used as a bleaching agent. Ethylene absorbents extend storage time of bananas even at high temperatures and this effect can be exploited by packing bananas in polyethylene together with potassium permanganate
4. Перманганат кальция – Calcium permanganate is an oxidizing agent and chemical compound with the chemical formula Ca2. It consists of the calcium and two permanganate ions. It is noncombustible, but, being a strong oxidizing agent, if the combustible material is finely divided, the resulting mixture may be explosive. Contact with liquid combustible materials may result in spontaneous ignition, contact with sulfuric acid may cause fires or explosions. Mixtures with acetic acid or acetic anhydride can explode if not kept cold, explosions can occur when mixtures of calcium permanganate and sulfuric acid come into contact with benzene, carbon disulfide, diethyl ether, ethyl alcohol, petroleum, or other organic matter. It is prepared from the reaction of potassium permanganate with calcium chloride or from the reaction of aluminum permanganate with calcium oxide and it is believed to help whiten teeth. Potassium permanganate Sodium permanganate Ammonium permanganate
5. Серебро – Silver is a metallic element with symbol Ag and atomic number 47. The symbol Ag stems from Latin argentum, derived from the Greek ὰργὀς, a soft, white, lustrous transition metal, it exhibits the highest electrical conductivity, thermal conductivity, and reflectivity of any metal. The metal is found in the Earths crust in the pure, free form, as an alloy with gold and other metals. Most silver is produced as a byproduct of copper, gold, lead, Silver is more abundant than gold, but it is much less abundant as a native metal. Its purity is measured on a per mille basis, a 94%-pure alloy is described as 0.940 fine. As one of the seven metals of antiquity, silver has had a role in most human cultures. Silver has long valued as a precious metal. Silver metal is used in many premodern monetary systems in bullion coins, Silver is used in numerous applications other than currency, such as solar panels, water filtration, jewelry, ornaments, high-value tableware and utensils, and as an investment medium. Silver is used industrially in electrical contacts and conductors, in specialized mirrors, window coatings, Silver compounds are used in photographic film and X-rays. Dilute silver nitrate solutions and other compounds are used as disinfectants and microbiocides, added to bandages and wound-dressings, catheters. Silver is similar in its physical and chemical properties to its two neighbours in group 11 of the periodic table, copper and gold. This distinctive electron configuration, with an electron in the highest occupied s subshell over a filled d subshell. Silver is a soft, ductile and malleable transition metal. Silver crystallizes in a cubic lattice with bulk coordination number 12. Unlike metals with incomplete d-shells, metallic bonds in silver are lacking a covalent character and are relatively weak and this observation explains the low hardness and high ductility of single crystals of silver. Silver has a brilliant white metallic luster that can take a polish. Protected silver has greater optical reflectivity than aluminium at all wavelengths longer than ~450 nm, at wavelengths shorter than 450 nm, silvers reflectivity is inferior to that of aluminium and drops to zero near 310 nm. The electrical conductivity of silver is the greatest of all metals, greater even than copper, during World War II in the US,13540 tons of silver were used in electromagnets for enriching uranium, mainly because of the wartime shortage of copper
6. Теплота – In physics, heat is the amount of energy flowing from one body to another spontaneously due to their temperature difference, or by any means other than through work or the transfer of matter. Thus, energy exchanged as heat during a process changes the energy of each body by equal. The sign of the quantity of heat can indicate the direction of the transfer, for example from system A to system B, negation indicates energy flowing in the opposite direction. While heat flows spontaneously from hot to cold, it is possible to construct a heat pump or refrigeration system that does work to increase the difference in temperature between two systems, conversely, a heat engine reduces an existing temperature difference to do work on another system. Heat is a consequence of the motion of particles. When heat is transferred between two objects or systems, the energy of the object or systems particles increases, as this occurs, the arrangement between particles becomes more and more disordered. In other words, heat is related to the concept of entropy, historically, many energy units for measurement of heat have been used. The standards-based unit in the International System of Units is the joule, Heat is measured by its effect on the states of interacting bodies, for example, by the amount of ice melted or a change in temperature. The quantification of heat via the change of a body is called calorimetry. In calorimetry, sensible heat is defined with respect to a specific chosen state variable of the system, sensible heat causes a change of the temperature of the system while leaving the chosen state variable unchanged. Heat transfer that occurs at a constant system temperature but changes the state variable is called latent heat with respect to the variable, for infinitesimal changes, the total incremental heat transfer is then the sum of the latent and sensible heat. Physicist James Clerk Maxwell, in his 1871 classic Theory of Heat, was one of many who began to build on the established idea that heat has something to do with matter in motion. This was the idea put forth by Benjamin Thompson in 1798. One of Maxwells recommended books was Heat as a Mode of Motion, Maxwell outlined four stipulations for the definition of heat, It is something which may be transferred from one body to another, according to the second law of thermodynamics. It is a quantity, and so can be treated mathematically. It cannot be treated as a substance, because it may be transformed into something that is not a material substance. Heat is one of the forms of energy and this was the way of the historical pioneers of thermodynamics. Maxwell writes that convection as such is not a purely thermal phenomenon, in thermodynamics, convection in general is regarded as transport of internal energy
7. Водяной пар – Water vapor, water vapour or aqueous vapor, is the gaseous phase of water. It is one state of water within the hydrosphere, water vapor can be produced from the evaporation or boiling of liquid water or from the sublimation of ice. Unlike other forms of water, water vapor is invisible, under typical atmospheric conditions, water vapor is continuously generated by evaporation and removed by condensation. It is lighter than air and triggers convection currents that can lead to clouds, use of water vapor, as steam, has been important to humans for cooking and as a major component in energy production and transport systems since the industrial revolution. Likewise the detection of water vapor would indicate a similar distribution in other planetary systems. Water vapor is significant in that it can be evidence supporting the presence of extraterrestrial liquid water in the case of some planetary mass objects. Whenever a water molecule leaves a surface and diffuses into a surrounding gas, each individual water molecule which transitions between a more associated and a less associated state does so through the absorption or release of kinetic energy. The aggregate measurement of kinetic energy transfer is defined as thermal energy. Liquid water that becomes water vapor takes a parcel of heat with it, the amount of water vapor in the air determines how fast each molecule will return to the surface. When a net evaporation occurs, the body of water will undergo a net cooling directly related to the loss of water, in the US, the National Weather Service measures the actual rate of evaporation from a standardized pan open water surface outdoors, at various locations nationwide. Others do likewise around the world, the US data is collected and compiled into an annual evaporation map. The measurements range from under 30 to over 120 inches per year, formulas can be used for calculating the rate of evaporation from a water surface such as a swimming pool. In some countries, the evaporation rate far exceeds the precipitation rate, evaporative cooling is restricted by atmospheric conditions. Humidity is the amount of vapor in the air. The vapor content of air is measured with devices known as hygrometers, the measurements are usually expressed as specific humidity or percent relative humidity. This condition is referred to as complete saturation. Humidity ranges from 0 gram per cubic metre in dry air to 30 grams per cubic metre when the vapor is saturated at 30 °C, another form of evaporation is sublimation, by which water molecules become gaseous directly, leaving the surface of ice without first becoming liquid water. Sublimation accounts for the slow disappearance of ice and snow at temperatures too low to cause melting
8. Кислород – Oxygen is a chemical element with symbol O and atomic number 8. It is a member of the group on the periodic table and is a highly reactive nonmetal. By mass, oxygen is the third-most abundant element in the universe, after hydrogen, at standard temperature and pressure, two atoms of the element bind to form dioxygen, a colorless and odorless diatomic gas with the formula O2. This is an important part of the atmosphere and diatomic oxygen gas constitutes 20. 8% of the Earths atmosphere, additionally, as oxides the element makes up almost half of the Earths crust. Most of the mass of living organisms is oxygen as a component of water, conversely, oxygen is continuously replenished by photosynthesis, which uses the energy of sunlight to produce oxygen from water and carbon dioxide. Oxygen is too reactive to remain a free element in air without being continuously replenished by the photosynthetic action of living organisms. Another form of oxygen, ozone, strongly absorbs ultraviolet UVB radiation, but ozone is a pollutant near the surface where it is a by-product of smog. At low earth orbit altitudes, sufficient atomic oxygen is present to cause corrosion of spacecraft, the name oxygen was coined in 1777 by Antoine Lavoisier, whose experiments with oxygen helped to discredit the then-popular phlogiston theory of combustion and corrosion. One of the first known experiments on the relationship between combustion and air was conducted by the 2nd century BCE Greek writer on mechanics, Philo of Byzantium. In his work Pneumatica, Philo observed that inverting a vessel over a burning candle, Philo incorrectly surmised that parts of the air in the vessel were converted into the classical element fire and thus were able to escape through pores in the glass. Many centuries later Leonardo da Vinci built on Philos work by observing that a portion of air is consumed during combustion and respiration, Oxygen was discovered by the Polish alchemist Sendivogius, who considered it the philosophers stone. In the late 17th century, Robert Boyle proved that air is necessary for combustion, English chemist John Mayow refined this work by showing that fire requires only a part of air that he called spiritus nitroaereus. From this he surmised that nitroaereus is consumed in both respiration and combustion, Mayow observed that antimony increased in weight when heated, and inferred that the nitroaereus must have combined with it. Accounts of these and other experiments and ideas were published in 1668 in his work Tractatus duo in the tract De respiratione. Robert Hooke, Ole Borch, Mikhail Lomonosov, and Pierre Bayen all produced oxygen in experiments in the 17th and the 18th century but none of them recognized it as a chemical element. This may have been in part due to the prevalence of the philosophy of combustion and corrosion called the phlogiston theory, which was then the favored explanation of those processes. Established in 1667 by the German alchemist J. J. Becher, one part, called phlogiston, was given off when the substance containing it was burned, while the dephlogisticated part was thought to be its true form, or calx. The fact that a substance like wood gains overall weight in burning was hidden by the buoyancy of the combustion products
9. Нефть – Petroleum is a naturally occurring, yellow-to-black liquid found in geological formations beneath the Earths surface, which is commonly refined into various types of fuels. Components of petroleum are separated using a technique called fractional distillation and it consists of hydrocarbons of various molecular weights and other organic compounds. The name petroleum covers both naturally occurring unprocessed crude oil and petroleum products that are made up of refined crude oil. A fossil fuel, petroleum is formed when large quantities of dead organisms, usually zooplankton and algae, are buried underneath sedimentary rock, Petroleum has mostly been recovered by oil drilling. Drilling is carried out studies of structural geology, sedimentary basin analysis. Petroleum is used in manufacturing a variety of materials. Concern over the depletion of the earths finite reserves of oil, the burning of fossil fuels plays the major role in the current episode of global warming. The word petroleum comes from Greek, πέτρα for rocks and Greek, the term was found in 10th-century Old English sources. It was used in the treatise De Natura Fossilium, published in 1546 by the German mineralogist Georg Bauer, Petroleum, in one form or another, has been used since ancient times, and is now important across society, including in economy, politics and technology. Great quantities of it were found on the banks of the river Issus, ancient Persian tablets indicate the medicinal and lighting uses of petroleum in the upper levels of their society. By 347 AD, oil was produced from bamboo-drilled wells in China, early British explorers to Myanmar documented a flourishing oil extraction industry based in Yenangyaung that, in 1795, had hundreds of hand-dug wells under production. The mythological origins of the oil fields at Yenangyaung, and its hereditary monopoly control by 24 families, Pechelbronn is said to be the first European site where petroleum has been explored and used. The still active Erdpechquelle, a spring where petroleum appears mixed with water has been used since 1498, Oil sands have been mined since the 18th century. In Wietze in lower Saxony, natural asphalt/bitumen has been explored since the 18th century, both in Pechelbronn as in Wietze, the coal industry dominated the petroleum technologies. In 1848 Young set up a small business refining the crude oil, Young eventually succeeded, by distilling cannel coal at a low heat, in creating a fluid resembling petroleum, which when treated in the same way as the seep oil gave similar products. The production of oils and solid paraffin wax from coal formed the subject of his patent dated 17 October 1850. In 1850 Young & Meldrum and Edward William Binney entered into partnership under the title of E. W. Binney & Co. at Bathgate in West Lothian, the worlds first oil refinery was built in 1856 by Ignacy Łukasiewicz. The demand for petroleum as a fuel for lighting in North America, edwin Drakes 1859 well near Titusville, Pennsylvania, is popularly considered the first modern well
10. Декалин – Decalin, a bicyclic organic compound, is an industrial solvent. A colorless liquid with an odor, it is used as a solvent for many resins or fuel additives. It is the analog of naphthalene and can be prepared from it by hydrogenation in the presence of a catalyst. Decahydronaphthalene easily forms explosive organic peroxides upon storage in the presence of air, decahydronaphthalene occurs in cis and trans forms. The trans form is more stable because of fewer steric interactions. Cis-Decalin is a molecule without a chiral center, it has a two-fold rotational symmetry axis going through the center of the 9–10 bond. However, the chirality is canceled through a process that turns the molecule into its mirror image. A second price to be paid is the freezing of the rings in a fixed conformation. In biology this fixation is used in the steroid skeleton to construct molecules that play a key role in the signaling between distantly separated cells
wikivisually.com
Генератор пара двигателя Вальтера Двигатель Вальтера — тип двигателя, разработанного немецким инженером-изобретателем Гельмутом Вальтером.
Новизной двигателей Вальтера было использование в качестве энергоносителя и одновременно окислителя концентрированной перекиси водорода, разлагаемой с помощью различных катализаторов, главным из которых был перманганат натрия, калия или кальция. В сложных реакторах двигателей Вальтера в качестве катализатора применялось и чистое пористое серебро.
При разложении перекиси водорода на катализаторе выделяется большое количество теплоты, причём образующаяся в результате реакции разложения перекиси водорода вода превращается в пар, а в смеси с одновременно выделяющимся во время реакции атомарным кислородом образует так называемый «парогаз». Температура парогаза, в зависимости от степени начальной концентрации перекиси водорода, может достигать 700 С°—800 С°.
Концентрированная примерно до 80-85 % перекись водорода в разных немецких документах носила название «оксилин», «топливо Т» (T-stoff), «аурол», «пергидроль». Раствор катализатора имел название Z-stoff.
Топливо для двигателей Вальтера, состоявшее из T-stoff и Z-stoff, называлось однокомпонентным, поскольку катализатор не является компонентом.
В других типах двигателей Вальтера использовалось двухкомпонентное топливо, состоящее из T-stoff и, например, С-stoff (смесь 30 % гидразина, 57 % метанола, 13 % воды). Например, на такой смеси работал двигатель Walter HWK RI-203 (см. ниже).
Температура в камере сгорания двигателей, использовавших T-stoff и С-stoff или иные жидкие горючие (например метанол, нефть, декалин) была значительно более высокой, чем температура паро-кислородного парогаза и достигала температур камеры сгорания ЖРД, использующих в качестве окислителя азотную кислоту или тетраоксид азота. КПД двигателей Вальтера с использованием выделяющегося при реакции разложения перекиси водорода кислорода путём сжигания в нём жидких органических топлив был значительно выше, чем КПД простой реакции разложения T-stoff на катализаторе.
В ЖРД двигателях Вальтера парогаз T-stoff и Z-stoff, образующийся в реакторе, которым являлась часто сама камера сгорания (разложения), создавал реактивную тягу, так же как и газы горения T-stoff и С-stoff. В некоторых типах двигателя Вальтера T-stoff не соединялся непосредственно с С-stoff, а сначала разлагался с помощью Z-stoff, и только затем горячий окислительный парогаз окислял различные С-stoff-горючие в камере сгорания.
В двигателях Вальтера ПГТУ образующийся в реакторе парогаз T-stoff и Z-stoff или T-stoff и С-stoff направлялся на рабочие лопатки турбины, где происходило преобразование химической энергии топлива в механическую энергию вращающегося вала, позволяющего передавать энергию, например, на двигательные винты подводной лодки или торпеды.
Более сложный цикл, необходимый для бесследных ПГТУ подводных лодок или торпед, включал в себя сжигание в T-stoff солярового масла, образующийся газ сгорания совершал работу в турбине и затем направлялся в конденсатор, где конденсировался в водяной пар, а углекислый газ сжижался и выбрасывался из подводной лодки при помощи барботирования через мелкие отверстия специального выпускного устройства. Устремляясь к поверхности воды, мелкие пузырьки углекислого газа растворялись в воде, чем и достигалась практическая бесследность подводной лодки.
В некоторых циклах Вальтера турбина не вращала винты через механический редуктор, а приводила в действие электрогенератор, который уже приводил в действие ходовые электромоторы подводной лодки, а кроме того при необходимости и мог заряжать аккумуляторы ПЛ.
В 1936 г. Немецкий авиационный институт заключил с Вальтером контракт на создание Вальтером жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) тягой 45 кгс, который позволял бы проводить его испытания и приборные измерения характеристик непосредственно в полёте на летающей лаборатории (самолёте). Такой ЖРД был создан и успешно испытан даже для набора высоты на небольших самолётах, что дало возможность считать, что подобные двигатели могут быть использованы в качестве вспомогательных ускорителей для старта тяжёлых бомбардировщиков. Получив помощь Министерства авиации, Вальтер начал конструировать более мощный ЖРД тягой уже 400 кгс, получивший обозначение HWK R I 203. Фирма «Хейнкель» начинает проектировать под новый двигатель Вальтера, названный Walter HWK RI-203, одноместный самолёт «He 176».
Серийно выпускались следующие двигатели Вальтера с управлением тягой, применявшиеся в немецкой военной технике совершенно различного назначения — от стартовых ускорителей до двигательных установок самолётов и «планирующих авиационных бомбо-ракет»:
Walter HWK 507 тяга 240—600 кгс. (двигатель первой в мире управляемой авиационной бомбы (УАБ) или противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» Hs-293). По другим данным обозначение этого двигателя HWK 109-507, в соответствии с практикой германского Министерства авиации все секретные разработки ракетных двигателей начинались с индекса «109».
Walter HWK 507D тяга 1300 кгс. (двигатель первой в мире УАБ или управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» Hs-294 для поражения корабля ниже ватерлинии). Двигатель управляемых противокорабельных ракет Hs-295 Hs-296 Hs-295D (телевизионное управление)
Walter HWK 573 тяга ??? кгс. (работающий под водой двигатель первой в мире управляемой противокорабельной ракеты «воздух-поверхность» GT 1200A для поражения корабля ниже ватерлинии.). Планирующая торпеда (УАБ) GT 1200A имела подводную скорость 230 км/ч, являясь прототипом высокоскоростной торпеды СССР «Шквал».
Walter HWK-109 тяга 400 кгс. (двигатель DFS-40 прототипа Ме-163 «Комета»)
Walter HWK RII-203B тяга 750 кгс.
Walter HWK RI-203 тяга 950кгс. (первый двигатель Вальтера, прототип двигателя был ТР-2)
Walter HWK RII-211 ??? кгс.
Walter HWK 501 тяга 1200 кгс.
Walter HWK 502 (RI-210b) тяга 1500 кгс. (двигатель управляемой авиационной бомбы Bv 143 «Gleittorpedo»)
Walter HWK-109-509A тяга 1700 кгс. (двигатель Ме-163А «Комета»)
Walter HWK-109-509С, двухкамерный, тяга с вспомогательной камерой 2000 кгс. (двигатель Ме-163С «Комета»)
Walter HWK-109-509С1, двухкамерный, тяга с вспомогательной камерой более 2000 кгс. (двигатель Ba-349 «Гадюка»)
Walter HWK-109-509А2 тяга 2000 кгс.
Walter HWK-109-509В тяга 2000 кгс. (двигатель для сверхзвукового перехватчика «DFS-346» («Sibel-346») с проектной скоростью 2,6 М. На основе «Sibel-346» в СССР в ОКБ-2 были продолжены работы по достижению скорости звука «проект 346».
Walter HWK 109—729 ??? кгс. (двигатель-дублёр BMW 109—559 на ракете ЗУР Hs-117 Schmetterling «Бабочка»)
Walter HWK 109—739 ??? кгс. (двигатель ракеты ЗУР «Enzian» E-1)
С 1943 г по 1944 г было построено три малых лодки серии XVII (или Wa 201) U-793; U-793; U-794 с подводным водоизмещением 312 т, имеющие ПГТУ Вальтера. Скорость этих подлодок под водой достигала 25 узлов, запас хода на дополнительных дизелях 1800 миль. 2 торпедных аппарата.
Кроме подлодок с ПГТУ Вальтера, строившихся серийно, существовали опытные подводные лодки с ПГТУ, или подлодки, не вышедшие из стадии проектирования.
Силовые установки Вальтера с парогазовой турбиной использовались также для приведения в движение морских торпед. С 1939 г по 1945 г, фирма Вальтера выпустила несколько типов опытных или мелкосерийных торпед общего индекса G7ut на перекиси водорода:
Торпеда Stein Barsh (Каменный окунь), калибр 533 мм, вес 1730 кг, вес БЧ 280 кг, мощность турбины 500 л.с., скорость 45 узлов, дальность хода 8 км, практически бесследная, серия в 100 шт.
Торпеда Stein Butte (Каменная камбала), серия в 100 шт.
Торпеда Stein Wal (Каменный кит) калибр 533 мм, вес 1801 кг, вес БЧ 300 кг, мощность турбины 500 л.с. скорость 45 узлов, дальность хода 22 км, практически бесследная, серия в 100 шт.
Торпеды с двигателями Вальтера были построены и в СССР.
После войны один из заместителей Гельмута Вальтера некий Франц Статецки выразил желание работать на СССР . Статецки и группа «технической разведки» по вывозу из Германии военных технологий под руководством адмирала Л. А. Коршунова нашли в Германии фирму «Брюнер-Канис-Рейдер», которая была смежником в изготовлении турбинных установок Вальтера.
Для копирования немецкой подводной лодки с силовой установкой Вальтера сначала в Германии, а затем в СССР под руководством А. А. Антипина было создано «бюро Антипина», организация, из которой стараниями главного конструктора подводных лодок (капитана I ранга) А. А. Антипина образовались ЛПМБ «Рубин» и СПМБ «Малахит».
Задачей бюро было копирование достижений немцев по новым подводным лодкам (дизельным, электрическим, парогазотурбинным), но основной задачей было повторение скоростей немецких подводных лодок с циклом Вальтера.
В результате проведённых работ удалось полностью восстановить документацию, изготовить (частично из немецких, частично из вновь изготовленных узлов) и испытать парогазотурбинную установку немецких лодок серии XXVI.
После этого было решено строить советскую подлодку с двигателем Вальтера. Тема разработки подлодок с ПГТУ Вальтера получила название проект 617.
Александр Тыклин, описывая биографию Антипина, писал:
 | …Это была первая подводная лодка СССР, перешагнувшая 18-узловую величину подводной скорости: в течение 6 часов её подводная скорость составляла более 20 узлов! Корпус обеспечивал увеличение глубины погружения вдвое, то есть до глубины 200 метров. Но главным достоинством новой подводной лодки была её энергетическая установка, явившаяся удивительным по тем временам новшеством. И не случайно было посещение этой лодки академиками И. В. Курчатовым и А. П. Александровым — готовясь к созданию атомных подводных лодок, они не могли не познакомиться с первой в СССР подводной лодкой, имевшей турбинную установку. Впоследствии, многие конструктивные решения были заимствованы при разработке атомных энергетических установок… |  |
В 1951 году лодка проекта 617, названная С-99, была заложена в Ленинграде на заводе № 196. 21 апреля 1955 года, лодку вывели на государственные испытания, законченные 20 марта 1956 года. В результатах испытания указано: …На подводной лодке достигнута впервые скорость подводного хода в 20 узлов в течение 6 часов….
В 1956—1958 годах были спроектированы большие лодки проект 643 с надводным водоизмещением в 1865 т и уже с двумя ПГТУ Вальтера. Однако в связи с созданием эскизного проекта первых советских подлодок с атомными силовыми установками проект был закрыт. Но исследования ПГТУ лодки С-99 не прекратились, а были переведены в русло рассмотрения возможности применения двигателя Вальтера в разрабатываемой гигантской торпеде Т-15 с атомным зарядом, предложенной Сахаровым для уничтожения военно-морских баз и портов США. Т-15 должна была иметь длину в 24 м, дальность подводного хода до 40-50 миль, и нести термоядерную боеголовку, способную вызывать искусственное цунами для уничтожения прибрежных городов США.
После войны в СССР были доставлены торпеды с двигателями Вальтера, и НИИ-400 приступило к разработке отечественной дальноходной бесследной скоростной торпеды. В 1957 году были завершены государственные испытания торпед ДБТ. Торпеда ДБТ принята на вооружение в декабре 1957 года, под шифром 53-57. Торпеда 53-57 калибром 533 мм, имела вес около 2000 кг, скорость 45 узлов при дальности хода до 18 км. Боеголовка торпеды весила 306 кг.
www.gpedia.com
