Botí americà
V 80 a la regió de Hel, durant les proves amb un motor de turbina per l'enginyer Walther el 1942. Es nota el camuflatge i les proporcions de la petita superfície.
Durant el període d'entreguerres, tots els vaixells de guerra van adquirir una velocitat màxima desenvolupable més alta, amb l'excepció dels submarins, per als quals el límit es va mantenir en 17 nusos a la superfície i 9 nusos sota l'aigua, en un temps limitat per la capacitat de la bateria a aproximadament una hora i mitja o menys si Anteriorment, les bateries no estaven completament carregades durant el busseig.
Des de principis dels anys 30, l'enginyer alemany. Helmut Walter. La seva idea era crear un motor tèrmic tancat (sense accés a l'aire atmosfèric) utilitzant combustible dièsel com a font d'energia i vapor que fa girar una turbina. Com que el subministrament d'oxigen és un requisit previ per al procés de combustió, Walter va preveure l'ús de peròxid d'hidrogen (H2O2) amb una concentració de més del 80%, anomenat perhidrol, com a font en una cambra de combustió tancada. El catalitzador necessari per a la reacció havia de ser permanganat de sodi o calci.
La investigació s'expandeix ràpidament
1 de juliol de 1935 - quan les dues drassanes de Kiel de Deutsche Werke AG i Krupp estaven construint 18 unitats de les dues primeres sèries de submarins costaners (tipus II A i II B) per a l'U-Bootwaffe que renaix ràpidament - Walter Germaniawerft AG, que durant diversos anys es va dedicar a la creació d'un submarí ràpid amb trànsit aeri independent, organitzat a Kiel "Ingenieurbüro Hellmuth Walter GmbH", contractant un empleat. L'any següent, va fundar una nova empresa, "Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft" (HWK), va comprar una antiga fàbrica de gas i la va convertir en un camp d'assaig, que donava feina a 300 persones. Al tombant de 1939/40, la planta es va expandir al territori situat directament al canal Kaiser Wilhelm, com es deia el canal de Kiel (en alemany: Nord-Ostsee-Kanal) abans de 1948, l'ocupació va augmentar a unes 1000 persones i la investigació. es va estendre a les unitats d'aviació i les forces terrestres.
El mateix any, Walther va establir una planta per a la producció de motors torpedes a Ahrensburg, prop d'Hamburg, i l'any següent, el 1941, a Eberswalde, prop de Berlín, una planta per a motors a reacció d'aviació; A continuació, la planta es va traslladar a Bavorov (antic Beerberg) a prop de Lyuban. El 1944, es va fundar una fàbrica de motors de coets a Hartmannsdorf. El 1940, el centre de proves de torpedes de TVA (TorpedoVerssuchsanstalt) es va traslladar a Hel i en part a Bosau al llac Großer Plehner (est de Schleswig-Holstein). Fins al final de la guerra, unes 5000 persones van treballar a les fàbriques de Walter, entre elles uns 300 enginyers. Aquest article tracta sobre projectes submarins.
En aquella època, el peròxid d'hidrogen de baixa concentració, que arribava a un petit percentatge, s'utilitzava a la indústria cosmètica, tèxtil, química i mèdica, i l'obtenció d'una concentració altament concentrada (més del 80%), útil per a la recerca de Walter, era un gran problema per als seus fabricants. . El mateix peròxid d'hidrogen altament concentrat funcionava en aquell moment a Alemanya amb diversos noms de camuflatge: T-Stoff (Treibshtoff), Aurol, Auxilin i Ingolin, i com a líquid incolor també es tenyia de groc per camuflatge.
El principi de funcionament de la turbina "freda".
La descomposició del perhidrol en oxigen i vapor d'aigua es va produir després del contacte amb un catalitzador -permanganat de sodi o calci- en una cambra de descomposició d'acer inoxidable (el perhidrol era un líquid perillós, químicament agressiu, provocava una forta oxidació dels metalls i mostrava una reactivitat especial). amb olis). En els submarins experimentals, el perhidrol es va col·locar en búnquers oberts sota un casc rígid, en bosses fetes de material mipolam flexible semblant al cautxú. Les bosses van ser sotmeses a pressió externa d'aigua de mar forçant el perhidrol a la bomba de pressió mitjançant una vàlvula de retenció. Gràcies a aquesta solució, no hi va haver accidents importants amb perhidrol durant els experiments. Una bomba accionada elèctricament va alimentar el perhidrol a través d'una vàlvula de control a la cambra de descomposició. Després del contacte amb el catalitzador, el perhidrol es va descompondre en una barreja d'oxigen i vapor d'aigua, que va anar acompanyada d'un augment de la pressió fins a un valor constant de 30 bar i una temperatura de fins a 600 °C. A aquesta pressió, una mescla de vapor d'aigua va posar en marxa una turbina, i després, condensant-se en un condensador, va escapar cap a l'exterior, fusionant-se amb l'aigua de mar, mentre que l'oxigen feia que l'aigua fes una mica d'escuma. L'augment de la profunditat d'immersió va augmentar la resistència a la sortida de vapor des del costat del vaixell i, per tant, va reduir la potència desenvolupada per la turbina.
El principi de funcionament de la turbina "calenta".
Aquest dispositiu era tècnicament més complex, incl. calia utilitzar una bomba triple estrictament regulada per subministrar simultàniament perhidrol, gasoil i aigua (es va utilitzar un oli sintètic anomenat "decalina" en lloc del gasoil convencional). Darrere de la cambra de descomposició hi ha una cambra de combustió de porcellana. La "decalina" es va injectar en una barreja de vapor i oxigen, a una temperatura d'uns 600 °C, arribant sota la seva pròpia pressió de la cambra de descomposició a la cambra de combustió, provocant un augment immediat de la temperatura fins als 2000-2500 °C. També es va injectar aigua calenta a la cambra de combustió refrigerada per la camisa d'aigua, augmentant la quantitat de vapor d'aigua i baixant encara més la temperatura dels gasos d'escapament (85% vapor d'aigua i 15% diòxid de carboni) fins a 600 °C. Aquesta mescla, sota una pressió de 30 bar, posava en moviment la turbina, i després era llançada fora del cos rígid. El vapor d'aigua es va combinar amb l'aigua de mar i el diòxid s'hi va dissoldre ja a una profunditat d'immersió de 40 m. Com en una turbina "freda", un augment de la profunditat d'immersió va provocar una disminució de la potència de la turbina. El cargol era accionat per una caixa de canvis amb una relació d'engranatges de 20:1. El consum de perhidrol per a la turbina "calenta" va ser tres vegades menor que per a la "freda".
El 1936, Walther va muntar a la sala oberta de la drassana "Alemanya" la primera turbina estacionària "calenta", que funcionava independentment de l'accés de l'aire atmosfèric, dissenyada per al ràpid moviment submarí de submarins, amb una capacitat de 4000 CV. (aprox. 2940 kW).
