"Alto secreto: agua más oxígeno ..." Parte II. En el aire, bajo el agua y en el espacio.
"Cometa" reactivo del Tercer Reich
Sin embargo, la Kriegsmarine no fue la única organización que prestó atención a la turbina Helmut Walter. Estaba muy interesada en el departamento de Hermann Goering. Como en cualquier otro historiasy este tuvo su principio. Y está relacionado con el nombre de un diseñador de aeronaves Alexander Lippish, un empleado de la compañía Messerschmitt, que es un ardiente partidario de estructuras de aeronaves inusuales. Sin inclinarse a aceptar las decisiones y opiniones generalmente aceptadas sobre la fe, se dispuso a crear un avión fundamentalmente nuevo en el que veía todo de una manera nueva. Según su concepto, el avión debe ser ligero, tener la menor cantidad de mecanismos y unidades auxiliares posibles, tener una forma racional desde el punto de vista de la creación de una fuerza de elevación y el motor más potente.
El tradicional motor de pistón Lippish no era el adecuado, y dirigió su atención al chorro, más precisamente, al cohete. Pero también todos los sistemas de suministro con sus bombas voluminosas y pesadas, tanques, sistemas de encendido y ajustes conocidos hasta ese momento tampoco le convenían. Por lo tanto, la idea de usar combustible autoinflamable se cristalizó. Entonces, solo el combustible y el oxidante se pueden colocar a bordo, y se puede crear una bomba de dos componentes y una cámara de combustión con una boquilla de chorro.
En este asunto, Lippish tuvo suerte. Y suerte dos veces. Primero, tal motor ya existía, esa es la turbina de Walter. En segundo lugar, el primer vuelo con este motor ya se realizó en el verano de 1939 del año en un avión que no es 176. A pesar de que los resultados, por decirlo suavemente, no fueron impresionantes, la velocidad máxima alcanzada por este avión después de 50 segundos de operación del motor fue de solo 345 km / h, la gerencia de la Luftwaffe consideró que esta dirección era bastante prometedora. Vieron la razón de la baja velocidad en el diseño tradicional de la aeronave y decidieron probar sus suposiciones en el Lippish sin cola. Entonces, el innovador de Messerschmitt obtuvo su propio planeador DFS-40 y su motor RI-203.
Para alimentar el motor usado (¡todo muy secreto!) Combustible de dos componentes que consiste en T-stoff y C-stoff. El mismo peróxido de hidrógeno y combustible se escondían detrás de los códigos complicados: una mezcla de 30% de hidracina, 57% de metanol y 13% de agua. La solución de catalizador se llamó Z-stoff. A pesar de la presencia de tres soluciones, el combustible se consideró de dos componentes: por alguna razón, la solución de catalizador no se consideró un componente.
Pronto el cuento se ve afectado, pero no se hace pronto. Este proverbio ruso describe perfectamente la historia de la creación de un interceptor de caza cohete. El diseño, el desarrollo de nuevos motores, el parpadeo, la capacitación de pilotos, todo esto retrasó el proceso de creación de un auto de pleno derecho para 1943 año. Como resultado, la versión de combate de la aeronave, Me-163®, era una máquina completamente independiente, heredando de sus predecesores solo el diseño básico. El pequeño tamaño de la estructura del avión no dejó a los diseñadores en ningún lugar en el tren de aterrizaje retráctil, ni en ninguna cabina espaciosa.
Todo el espacio estaba ocupado por los tanques de combustible y el propio motor de cohete. Y con él, también, todo fue "no gracias a Dios". Helmut Walter Fanke calculó que el planeado para el motor de cohete Me-163® RII-211 tendrá un empuje de 1700 kg, y el consumo de combustible T al empuje completo estará en algún lugar de 3 kg por segundo. En el momento de estos cálculos, el motor RII-211 existía solo como modelo. Tres carreras consecutivas en el suelo no tuvieron éxito. El motor fue más o menos capaz de poner en estado de vuelo solo en el verano del 1943 del año, pero incluso en ese momento aún se consideraba experimental. Y los experimentos nuevamente mostraron que la teoría y la práctica a menudo discrepan entre sí: el consumo de combustible fue significativamente más alto que el calculado: 5 kg / s con el empuje máximo. Así que Me-163B tenía un suministro de combustible para solo seis minutos de vuelo con el empuje completo del motor. Sin embargo, su vida fue 2 horas de trabajo, que en promedio dio sobre 20 - 30 salidas. La increíble gula de la turbina cambió completamente las tácticas de uso de estos luchadores: despegue, ascenso, acercamiento, un ataque, salida del ataque, regreso a casa (a menudo en modo avión, ya que no había combustible para el vuelo). Simplemente no era necesario hablar de batallas aéreas, todo el cálculo se basaba en la rapidez y la superioridad de la velocidad. Confianza en el éxito del ataque agregado y armas sólidas "Comet": dos cañones 30-mm, más una cabina piloto blindada.
Al menos estas dos fechas pueden indicar los problemas que acompañaron la creación de una versión de aviación del motor Walter: el primer vuelo de un modelo experimental tuvo lugar en el año 1941; Me-163 fue adoptado en 1944. La distancia, como dijo un conocido personaje de Griboedov, es de enorme escala. Y esto a pesar del hecho de que los diseñadores y desarrolladores no escupieron en el techo.
Al final de 1944, los alemanes intentaron mejorar el avión. Para aumentar la duración del vuelo, el motor estaba equipado con una cámara de combustión auxiliar para navegar con un empuje reducido, una mayor capacidad de combustible, en lugar de un bogie desmontable, se instaló un chasis con ruedas convencional. Hasta el final de la guerra, fue posible construir y probar solo una muestra, que se designó Me-263.
Toothless "Viper"
La impotencia del "Reich de mil años de antigüedad" antes de los ataques aéreos hizo necesario buscar alguna de las formas más increíbles para contrarrestar el bombardeo de la alfombra aliada. La tarea del autor no es analizar todas las maravillas con la ayuda de las cuales Hitler esperaba realizar un milagro y salvar, si no a Alemania, a él mismo de la muerte inevitable. Me detendré solo en un “invento”: el interceptor de despegue vertical Ba-349 “Natter” (“Viper”). Este milagro de la tecnología hostil se creó como una alternativa barata al "Comet" de Me-163, con énfasis en la producción en masa y la calvicie de los materiales. Para su fabricación se planificó utilizar los tipos más asequibles de madera y metal.
En esta creación de Erich Bahema, todo era conocido y todo era inusual. El despegue estaba previsto para llevarse a cabo verticalmente, como un cohete, con la ayuda de cuatro aceleradores de polvo instalados en los lados del fuselaje trasero. A una altura de 150 m, los misiles usados se lanzaron y el vuelo continuó debido al funcionamiento del motor principal, el LRE Walter 109-509А, una especie de prototipo de cohetes de dos etapas (o cohetes con propulsores de combustible sólido). La orientación sobre el objetivo se llevó a cabo primero con un arma en la radio, y luego por el piloto manualmente. No menos inusual fue el armamento: al acercarse al objetivo, el piloto disparó una descarga de veinticuatro misiles 73-mm instalados debajo del carenado en la nariz del avión. Luego tuvo que separar la parte frontal del fuselaje y paracaídas al suelo. El motor también tenía que estar en paracaídas para poder reutilizarse. Si lo desea, esto se puede ver en el prototipo del "Transbordador": un avión modular con regreso a casa independiente.
Por lo general, en este lugar dicen que este proyecto estaba por delante de las capacidades técnicas de la industria alemana, lo que explica la catástrofe de la primera instancia. Pero, a pesar de un resultado tan ensordecedor en el sentido literal de la palabra, se completó la construcción de 36 "Nutters" más, de las cuales 25 fueron probadas y solo 7 en un vuelo tripulado. En abril, 10 Natters de la Serie A (¿y quién contaba con el próximo?) Fueron desplegados en Kircheim, cerca de Stuttgart, para repeler las incursiones de los bombarderos estadounidenses. Pero no le dieron a Bachem la idea de unirse a la batalla. tanques Los aliados que habían esperado antes de los bombarderos. Los Natters y sus lanzadores fueron destruidos por sus propios cálculos [14]. Entonces, discuta después de eso con la opinión de que la mejor defensa aérea son nuestros tanques en sus aeródromos.
Sin embargo, el atractivo de la LRE fue enorme. Tan grande que la licencia para fabricar un cohete fue comprada por Japón. Sus problemas con aviación Estados Unidos era similar a los alemanes y, por lo tanto, no es sorprendente que recurrieran a los Aliados en busca de una solución. Dos submarinos con documentación técnica y muestras de equipos fueron enviados a las costas del imperio, pero uno de ellos se hundió durante la transición. Los japoneses mismos restauraron la información faltante y Mitsubishi construyó un prototipo J8M1. En el primer vuelo el 7 de julio de 1945, se estrelló debido a una falla del motor durante la escalada, después de lo cual el tema murió de manera segura y silenciosa.
Para que el lector no tenga la opinión de que, en lugar de la fruta deseada, el peróxido de hidrógeno solo trajo decepción a sus apologistas, daré un ejemplo de, obviamente, el único caso en el que hubo un sentido de ello. Y se obtuvo precisamente cuando el diseñador no intentó exprimir la última gota de posibilidades. Este es un detalle modesto pero necesario: un conjunto de turbobomba para suministrar componentes de combustible en el cohete A-4 (V-2). Era imposible suministrar combustible (oxígeno líquido y alcohol) creando una sobrepresión en los tanques para un cohete de esta clase, pero una turbina de gas pequeña y ligera sobre peróxido de hidrógeno y permanganato creó suficiente gas para hacer girar la bomba centrífuga.
Diagrama esquemático del cohete motor "V-2" 1 - tanque con peróxido de hidrógeno; 2 - tanque con permanganato de sodio (un catalizador para la descomposición del peróxido de hidrógeno); 3 - cilindros de aire comprimido; 4 - generador de vapor y gas; 5 - turbina; 6 - tubo de escape de los gases de escape; 7 - bomba de combustible; 8 - bomba oxidante; 9 - caja de cambios; 10 - líneas de suministro de oxígeno; 11 - cámara de combustión; 12 - antesala
El conjunto de la turbobomba, un generador de vapor y gas para la turbina y dos tanques pequeños para el peróxido de hidrógeno y el permanganato de potasio se colocaron en el mismo compartimento con el sistema de propulsión. El gas de vapor gastado, después de pasar a través de la turbina, aún permanecía caliente y podía hacer más trabajo. Por lo tanto, fue enviado a un intercambiador de calor, donde calentó una cierta cantidad de oxígeno líquido. Al recibir de nuevo en el tanque, este oxígeno creó un pequeño impulso allí, lo que facilitó en cierta medida el funcionamiento del conjunto de la turbobomba y, al mismo tiempo, impidió el aplanamiento de las paredes del tanque cuando se vació.
El uso de peróxido de hidrógeno no fue la única solución posible: fue posible usar los componentes principales, suministrándolos al generador de gas en una proporción que estaba lejos de ser óptima y, por lo tanto, reduciendo la temperatura de los productos de combustión. Pero en este caso sería necesario resolver una serie de problemas complejos asociados con garantizar un encendido confiable y mantener una combustión estable de estos componentes. El uso de peróxido de hidrógeno en concentración media (aquí no había necesidad de una potencia extrema) hizo posible resolver el problema de manera simple y rápida. Un mecanismo tan compacto y oscuro obligó al latido corazón del cohete a latir, lleno de una tonelada de explosivos.
Golpe de las profundidades
El título del libro de Z. Pearl, como piensa el autor, se ajusta al título de este capítulo de la mejor manera posible. Sin esforzarme por reclamar la verdad definitiva, todavía me permito afirmar que no hay nada más terrible que un golpe repentino y casi inevitable al lado de dos o tres quintales de TNT, desde donde estallan los mamparos, las arrugas de acero y los mecanismos de muchos tonos vuelan desde los anclajes. El rugido y el silbido del vapor ardiente se convierten en un reto para la nave, que en convulsiones y convulsiones se hunde bajo el agua, llevándose consigo al reino de Neptuno a aquellos desafortunados que no tuvieron tiempo de saltar al agua y alejarse del barco que se hunde. Un submarino silencioso y discreto, similar al traicionero tiburón, se disolvió lentamente en las profundidades del mar, llevando en su matriz de acero diez regalos más mortales.
La idea de una mina autopropulsada, capaz de combinar la velocidad de una nave y el gigantesco poder explosivo de un "aviador" de ancla, apareció hace bastante tiempo. Pero en el metal solo se realizó cuando aparecieron motores más bien compactos y potentes, que le informaron de una gran velocidad. Un torpedo no es un submarino, pero su motor también necesita combustible y un oxidante ...
Asesino del torpedo ...
Así es como se llama al legendario "Kit" de 65-76 después de los trágicos eventos de August 2000. La versión oficial dice que la explosión espontánea del "torpedo grueso" causó la muerte del submarino Kursk K-141. A primera vista, la versión al menos merece atención: el torpedo 65-76 no es un sonajero para niños. Es peligroso оружие, manejo de lo que requiere habilidades especiales.
Uno de los "puntos débiles" del torpedo fue su hélice: se logró una impresionante gama de disparos utilizando una hélice para el peróxido de hidrógeno. Y esto significa la presencia de todo el ya familiar ramillete de amuletos: presiones gigantescas, componentes que reaccionan violentamente y la posibilidad potencial de una reacción involuntaria de naturaleza explosiva. Como argumento, los partidarios de la versión de la explosión del "torpedo grueso" condujeron al hecho de que todos los países "civilizados" del mundo [9] se negaron a tomar torpedos para el peróxido de hidrógeno.
El autor no entrará en una disputa sobre las causas de la trágica muerte de Kursk y, tras un minuto de silencio en honor a la memoria de los marinos del norte muertos, prestará atención a la fuente de energía del torpedo.
Tradicionalmente, la reserva de oxidante para un motor de torpedo era un cilindro de aire, cuya cantidad estaba determinada por la potencia y el rango de la unidad. La desventaja es obvia: el peso de lastre de un globo de pared gruesa que podría convertirse en algo más útil. Para almacenar una presión de aire de hasta 200 kgf / cm² (196 • GPA), se requieren tanques de acero de pared gruesa, cuya masa exceda la masa de todos los componentes de energía 2,5 - veces 3. Estos últimos solo representan aproximadamente 12 - 15% de la masa total. Para el funcionamiento de la ESA, se necesita una gran cantidad de agua dulce (22 - 26% en peso de componentes energéticos), que limita las reservas de combustible y oxidante. Además, el aire comprimido (21% de oxígeno) no es el oxidante más eficiente. El nitrógeno presente en el aire tampoco es solo un lastre: es muy poco soluble en agua y, por lo tanto, crea una marca de burbujas bien marcada detrás del torpedo con un ancho de 1 - 2 m [11]. Sin embargo, estos torpedos no tenían ventajas menos obvias, que eran una continuación de las deficiencias, la más importante de las cuales era la alta seguridad. Los torpedos que trabajaban con oxígeno puro (líquido o gaseoso) resultaron ser más efectivos. Redujeron significativamente la consecuencia, aumentaron la eficiencia del oxidante, pero no resolvieron los problemas con la distribución del peso (el globo y el equipo criogénico todavía constituían una parte significativa del peso del torpedo).
El peróxido de hidrógeno en este caso era un tipo de antípoda: con características de energía mucho más altas, también era una fuente de mayor peligro. Al reemplazar el aire comprimido en un torpedo térmico de aire con una cantidad equivalente de peróxido de hidrógeno, su rango se incrementó en un factor de 3. La siguiente tabla muestra la eficiencia del uso de varios tipos de portadores de energía usados y prometedores en un torpedo [11] ESA:
En un ESA torpedo, todo sucede de la manera tradicional: el peróxido se descompone en agua y oxígeno, el oxígeno oxida el combustible (queroseno), el gas de vapor resultante hace girar el eje de la turbina, y ahora la carga mortal se precipita hacia el tablero del barco.
Torpedo 65-76 "Kit" es el último desarrollo soviético de este tipo, que comenzó en 1947 en el estudio del torpedo alemán que no se presentó en la sucursal de Lomonosov del Instituto de Investigación Científica-400 (más adelante - Instituto de Investigación Científica "Morteplotehnika") bajo la dirección del Diseñador Principal D.A. . Kokryakova.
El trabajo finalizó con la creación de un prototipo, que se probó en Feodosia en 1954-55. Durante este tiempo, los diseñadores y científicos de materiales soviéticos tuvieron que desarrollar mecanismos desconocidos para ellos hasta ese momento, para comprender los principios y la termodinámica de su trabajo, para adaptarlos al uso compacto en el cuerpo de un torpedo (uno de los diseñadores dijo una vez que, por complejidad, los torpedos y los cohetes espaciales se acercan al reloj). ). El motor utilizado fue una turbina de tipo abierto de alta velocidad de diseño propio. Esta unidad echó mucha sangre a sus creadores: problemas con el agotamiento de la cámara de combustión, búsqueda de material para un tanque de almacenamiento de peróxido, desarrollo de un regulador de suministro de combustible (queroseno, peróxido de hidrógeno con bajo contenido de agua (concentración de 85%), agua de mar). Todo esto arrastró las pruebas y trajo los torpedos a 1957. Este año la flota recibió el primer torpedo de peróxido de hidrógeno. 53 - 57 (De acuerdo con cierta información, tenía el nombre "Cocodrilo", pero tal vez era el nombre del proyecto).
En 1962, se adoptó un torpedo autoguiado anti-barco. 53 - 61basado en 53-57, y 53-61М Con un sistema de homing mejorado.
Los desarrolladores de torpedos prestaron atención no solo a su relleno electrónico, sino que no se olvidaron de su corazón. Y fue, como recordamos, bastante caprichoso. Para mejorar la estabilidad del trabajo al aumentar la potencia, se desarrolló una nueva turbina con dos cámaras de combustión. Junto con el nuevo relleno de homing, recibió el índice 53-65. Otra modernización del motor con el aumento de su confiabilidad dio inicio a la modificación de la vida. 53-65М.
El comienzo de las 70-ies estuvo marcado por el desarrollo de armas nucleares compactas, que podrían instalarse en una ojiva de torpedo. Para tal torpedo, la simbiosis de explosivos poderosos y una turbina de alta velocidad era bastante obvia, y un torpedo de peróxido incontrolable fue adoptado en 1973. 65 - 73 con una ojiva nuclear, diseñada para destruir grandes buques de superficie, sus grupos y objetivos costeros. Sin embargo, los navegantes no solo estaban interesados en tales objetivos (y probablemente no lo estaban en absoluto), y tres años más tarde recibió un sistema de guía acústica en la estela, un fusible electromagnético y el índice 65-76. La UC también se ha vuelto más universal: podría ser nuclear y transportar 500 kg de TNT normal.
Y ahora al autor le gustaría dar algunas palabras a la tesis sobre la "mendicidad" de países que están armados con torpedos para el peróxido de hidrógeno. Primero, además de la URSS / Rusia, están en servicio con otros países, por ejemplo, el pesado torpedo sueco Tr1984 desarrollado en 613, que trabaja en una mezcla de peróxido de hidrógeno y etanol, todavía está en servicio con la Armada de Suecia y Noruega. Como líder en la serie FFV Tr61, el torpedo TrpNXX entró en servicio en 61 como un torpedo pesado controlado por torpedo para uso en buques de superficie, submarinos y baterías costeras [1967]. La central eléctrica principal utiliza peróxido de hidrógeno con etanol, que impulsa la máquina de vapor con cilindro 12, lo que proporciona al torpedo un rastro casi completo. En comparación con los torpedos eléctricos modernos a una velocidad similar, el rango que se obtiene en 12 es más veces. En 3, el servicio Tr5 de mayor alcance ingresó al reemplazo de Tr1984.
Pero los escandinavos no estaban solos en este campo. Las perspectivas para el uso de peróxido de hidrógeno en asuntos militares fueron tomadas en cuenta por la marina flota Estados Unidos antes de 1933, y antes de que Estados Unidos entrara en guerra en la Estación Naval de Torpedos de Newport, se llevó a cabo un trabajo estrictamente clasificado sobre torpedos en el que el peróxido de hidrógeno se utilizaría como agente oxidante. En el motor, una solución de peróxido de hidrógeno al 50% se descompone a presión con una solución acuosa de permanganato u otro agente oxidante, y los productos de descomposición se utilizan para mantener la combustión del alcohol; como vemos, el esquema ya se volvió aburrido durante la historia. El motor se mejoró significativamente durante la guerra, pero los torpedos propulsados por peróxido de hidrógeno no se usaron en la Marina de los EE. UU. Hasta el final de las hostilidades.
Así que no solo los "países pobres" consideran el peróxido como un agente oxidante para los torpedos. Incluso muy respetables Estados Unidos rindieron homenaje a una sustancia tan atractiva. La razón para abandonar el uso de estas ESA, tal como lo ve el autor, no reside en el costo de desarrollarlas en oxígeno (en la URSS, tales torpedos, que se mostraron muy bien en varias condiciones), se utilizaron durante bastante tiempo y al mismo tiempo agresividad, peligro e inestabilidad. Peróxido de hidrógeno: no hay estabilizadores que garanticen al cien por cien la ausencia de procesos de descomposición. ¿Cómo puede esto terminar, decir, creo, no ...
... y un torpedo suicida
Creo que ese nombre está más que justificado por el conocido y ampliamente conocido torpedo guiado "Kaiten". A pesar de que el liderazgo de la Flota Imperial exigió que la escotilla de evacuación se agregara al diseño del "hombre torpedo", los pilotos no los utilizaron. No solo era un espíritu samurai, sino también una comprensión de un hecho simple: es imposible sobrevivir a una explosión de munición de una tonelada y media en el agua, a una distancia de los medidores 40-50.
El primer modelo de "Kaiten" "Tipo-1" se creó sobre la base del torpedo de oxígeno "Tipo 610" de 93 y fue esencialmente su versión ampliada y habitable, ocupando un nicho entre el torpedo y el mini-submarino. El rango de recorrido máximo a una velocidad de nudos 30 fue de aproximadamente 23 km (a una velocidad de nudos 36 en condiciones favorables, podría llegar a 40 km). Creado a finales de 1942 del año, no fue adoptado por la flota de la Tierra del Sol Naciente.
Pero al comienzo de 1944, la situación había cambiado significativamente y el diseño del arma, que podía implementar el principio "cada torpedo - hacia la meta", se eliminó de la plataforma, donde había estado acumulando polvo durante casi un año y medio. Es difícil decir qué hizo que los almirantes cambiaran su actitud: si la carta de los diseñadores, el teniente Nisim Sekio y el teniente principal Kuroki Hiroshi, escrita en su propia sangre (el código de honor requería una lectura inmediata de esa carta y proporcionar una respuesta razonada), es una situación catastrófica en el teatro naval. Después de pequeñas mejoras, el "Kaiten tipo 1" en marzo 1944 del año entró en serie.
El hombre-torpedo "Kaiten": una vista general y un dispositivo.
Pero en abril, 1944, se comenzó a trabajar en su mejora. Y no se trataba de modificar el desarrollo existente, sino de crear un desarrollo completamente nuevo desde cero. La asignación táctica y técnica emitida por la flota al nuevo "Kaiten Type 2" incluía una velocidad máxima de al menos nodos 50, un rango de 50km y una profundidad de 270 [15]. El trabajo sobre el diseño de estos "torpedos de hombres" fue asignado a la compañía "Nagasaki-Heiki K. K.", parte de la preocupación "Mitsubishi".
La elección no fue accidental: como se mencionó anteriormente, esta empresa estaba trabajando activamente en varios sistemas de cohetes basados en peróxido de hidrógeno sobre la base de la información recibida de colegas alemanes. El resultado de su trabajo fue el "número de motor 6", que trabaja en una mezcla de peróxido de hidrógeno y potencia de hidrazina 1500.
Para diciembre de 1944, dos prototipos del nuevo "hombre-torpedo" estaban listos para la prueba. Las pruebas se llevaron a cabo en el stand de tierra, pero las características mostradas ni por el desarrollador ni por el cliente estaban satisfechas. El cliente decidió no comenzar siquiera las pruebas de mar. Como resultado, el segundo "Kaiten" se mantuvo en la cantidad de dos piezas [15]. Se desarrollaron modificaciones adicionales bajo el motor de oxígeno: los militares entendieron que incluso esa cantidad de peróxido de hidrógeno no podía ser producida por la industria.
Es difícil juzgar la efectividad de esta arma: la propaganda japonesa de los tiempos de la guerra atribuyó la muerte de un gran barco estadounidense a casi todos los casos de uso del "Kaiten" (después de la guerra, las conversaciones sobre este tema se calmaron por razones obvias). Los estadounidenses, por el contrario, están dispuestos a jurar cualquier cosa, que sus pérdidas fueron escasas. No me sorprendería si en diez años, en general, nieguen a esos en principio.
Mejor hora
El trabajo de los diseñadores alemanes en el diseño de una unidad de turbopump para el cohete V-2 no pasó desapercibido. Todos los desarrollos alemanes en el campo del armamento de cohetes que hemos recibido han sido investigados y probados exhaustivamente para su uso en diseños domésticos. Como resultado de estos trabajos, aparecieron unidades de turbopomba que funcionan según el mismo principio que el prototipo alemán [16]. Los ingenieros de cohetes estadounidenses, naturalmente, también aplicaron esta decisión.
Los británicos, que prácticamente perdieron todo su imperio durante la Segunda Guerra Mundial, intentaron aferrarse a los restos de su grandeza anterior, utilizando el legado de trofeos en la mayor medida posible. Prácticamente sin experiencia en el campo de la tecnología de cohetes, se centraron en lo que tenían. Como resultado, lograron casi lo imposible: el cohete Black Arrow, que usaba un par de queroseno, peróxido de hidrógeno y plata porosa, proporcionó a Gran Bretaña un lugar entre las potencias espaciales [17] como catalizador. Por desgracia, la continuación del programa espacial para el rápido declive del Imperio Británico resultó ser un ejercicio extremadamente costoso.
Las turbinas de peróxido compactas y bastante potentes se utilizaron no solo para suministrar combustible a las cámaras de combustión. Fue utilizado por los estadounidenses para orientar el módulo de descenso de la nave espacial Mercury, y luego, con el mismo propósito, por los diseñadores soviéticos en la nave espacial Soyuz.
En términos de sus características energéticas, el peróxido como agente oxidante es inferior al oxígeno líquido, pero es superior a los oxidantes del ácido nítrico. En los últimos años, se ha reavivado el interés en el uso de peróxido de hidrógeno concentrado como combustible de cohetes para motores de varias escalas. Según los expertos, el peróxido es más atractivo cuando se usa en nuevos desarrollos, donde las tecnologías anteriores no pueden competir directamente. Tales desarrollos son solo satélites con una masa de 5-50 kg [18]. Es cierto que los escépticos aún creen que sus perspectivas aún son confusas. Entonces, aunque el soviético LRE RD-502 (par de combustible - peróxido más pentaborano) mostró un impulso específico 3680 m / s, permaneció experimental [19].
"Mi nombre es Bond. James Bond "
Creo que casi no hay gente que no haya escuchado esta frase. Un poco menos de amantes de las "pasiones de espías" podrán nombrar sin problemas a todos los actores del papel del superagente Servicio de inteligencia en orden cronológico. Y absolutamente todos los fans recordarán este gadget no muy habitual. Y al mismo tiempo, en esta área no hubo una coincidencia interesante con la que nuestro mundo es tan rico. Wendell Moore, ingeniero de Bell Aerosystems y homónimo de uno de los artistas más famosos de este papel, se convirtió en el inventor de uno de los medios de transporte exóticos de este personaje eterno: una mochila voladora (o, mejor dicho, saltando).
Estructuralmente, este dispositivo es tan simple como fantástico. La base estaba formada por tres cilindros: uno con 40 comprimido a la atmósfera. Nitrógeno (mostrado en amarillo) y dos con peróxido de hidrógeno (azul). El piloto gira el mando de control y se abre la válvula de control (3). El nitrógeno comprimido (1) desplaza el peróxido de hidrógeno líquido (2), que ingresa al generador de gas (4) a través de los tubos. Allí entra en contacto con el catalizador (placas de plata delgadas recubiertas con una capa de nitrato de samario) y se descompone. La mezcla de gas-vapor resultante de alta presión y temperatura ingresa a las dos tuberías que salen del generador de gas (las tuberías están cubiertas con un aislante térmico para reducir la pérdida de calor). Luego, los gases calientes entran en las boquillas de chorro giratorio (boquilla Laval), donde primero se aceleran y luego se expanden, adquiriendo una velocidad supersónica y creando un empuje de chorro.
Controladores de tracción y control de boquilla de volante montados en una caja, montados en el pecho del piloto y conectados a las unidades por medio de cables. Si era necesario girar hacia un lado, el piloto giró uno de los volantes, desviando una boquilla. Con el fin de volar hacia adelante o hacia atrás, el piloto giró ambas manillas simultáneamente.
Así lo parecía en teoría. Pero en la práctica, como sucedía a menudo en la biografía del peróxido de hidrógeno, no todo resultó tan bien. O, mejor dicho, en absoluto: la mochila nunca pudo realizar un vuelo independiente normal. El tiempo máximo de vuelo del cohete fue 21 segundo, el rango de los medidores 120. Al mismo tiempo, la mochila fue acompañada por todo un equipo de asistentes. Durante un vuelo de veinte segundos se consumieron hasta 20 litros de peróxido de hidrógeno. Según los militares, el cinturón de Bell Rocket era un juguete espectacular en lugar de un vehículo eficiente. Los gastos del ejército bajo el contrato con Bell Aerosystems ascendieron a 150 000 dólares, Bell también gastó 50 000 dólares. El ejército rechazó la financiación adicional del programa, el contrato fue completado.
Y, sin embargo, todavía logró pelear con los "enemigos de la libertad y la democracia", pero no en manos de los "hijos del tío Sam", sino detrás del director de cine-extra-super-inteligencia. Pero cuál será su destino, el autor no hará suposiciones: desagradecido este negocio: predecir el futuro ...
Tal vez, en este lugar de la historia sobre la carrera militar de esta sustancia ordinaria e inusual puede poner fin. Era como un cuento de hadas: y no larga, ni corta; y exitoso, y fracaso; Tanto prometedoras como poco prometedoras. Predijeron un gran futuro, trataron de usarlo en muchas instalaciones de generación de energía, se decepcionaron y regresaron nuevamente. En general, todo es como en la vida ...
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Sin embargo, la Kriegsmarine no fue la única organización que prestó atención a la turbina Helmut Walter. Estaba muy interesada en el departamento de Hermann Goering. Como en cualquier otro historiasy este tuvo su principio. Y está relacionado con el nombre de un diseñador de aeronaves Alexander Lippish, un empleado de la compañía Messerschmitt, que es un ardiente partidario de estructuras de aeronaves inusuales. Sin inclinarse a aceptar las decisiones y opiniones generalmente aceptadas sobre la fe, se dispuso a crear un avión fundamentalmente nuevo en el que veía todo de una manera nueva. Según su concepto, el avión debe ser ligero, tener la menor cantidad de mecanismos y unidades auxiliares posibles, tener una forma racional desde el punto de vista de la creación de una fuerza de elevación y el motor más potente.
El tradicional motor de pistón Lippish no era el adecuado, y dirigió su atención al chorro, más precisamente, al cohete. Pero también todos los sistemas de suministro con sus bombas voluminosas y pesadas, tanques, sistemas de encendido y ajustes conocidos hasta ese momento tampoco le convenían. Por lo tanto, la idea de usar combustible autoinflamable se cristalizó. Entonces, solo el combustible y el oxidante se pueden colocar a bordo, y se puede crear una bomba de dos componentes y una cámara de combustión con una boquilla de chorro.
En este asunto, Lippish tuvo suerte. Y suerte dos veces. Primero, tal motor ya existía, esa es la turbina de Walter. En segundo lugar, el primer vuelo con este motor ya se realizó en el verano de 1939 del año en un avión que no es 176. A pesar de que los resultados, por decirlo suavemente, no fueron impresionantes, la velocidad máxima alcanzada por este avión después de 50 segundos de operación del motor fue de solo 345 km / h, la gerencia de la Luftwaffe consideró que esta dirección era bastante prometedora. Vieron la razón de la baja velocidad en el diseño tradicional de la aeronave y decidieron probar sus suposiciones en el Lippish sin cola. Entonces, el innovador de Messerschmitt obtuvo su propio planeador DFS-40 y su motor RI-203.
Para alimentar el motor usado (¡todo muy secreto!) Combustible de dos componentes que consiste en T-stoff y C-stoff. El mismo peróxido de hidrógeno y combustible se escondían detrás de los códigos complicados: una mezcla de 30% de hidracina, 57% de metanol y 13% de agua. La solución de catalizador se llamó Z-stoff. A pesar de la presencia de tres soluciones, el combustible se consideró de dos componentes: por alguna razón, la solución de catalizador no se consideró un componente.
Pronto el cuento se ve afectado, pero no se hace pronto. Este proverbio ruso describe perfectamente la historia de la creación de un interceptor de caza cohete. El diseño, el desarrollo de nuevos motores, el parpadeo, la capacitación de pilotos, todo esto retrasó el proceso de creación de un auto de pleno derecho para 1943 año. Como resultado, la versión de combate de la aeronave, Me-163®, era una máquina completamente independiente, heredando de sus predecesores solo el diseño básico. El pequeño tamaño de la estructura del avión no dejó a los diseñadores en ningún lugar en el tren de aterrizaje retráctil, ni en ninguna cabina espaciosa.
Todo el espacio estaba ocupado por los tanques de combustible y el propio motor de cohete. Y con él, también, todo fue "no gracias a Dios". Helmut Walter Fanke calculó que el planeado para el motor de cohete Me-163® RII-211 tendrá un empuje de 1700 kg, y el consumo de combustible T al empuje completo estará en algún lugar de 3 kg por segundo. En el momento de estos cálculos, el motor RII-211 existía solo como modelo. Tres carreras consecutivas en el suelo no tuvieron éxito. El motor fue más o menos capaz de poner en estado de vuelo solo en el verano del 1943 del año, pero incluso en ese momento aún se consideraba experimental. Y los experimentos nuevamente mostraron que la teoría y la práctica a menudo discrepan entre sí: el consumo de combustible fue significativamente más alto que el calculado: 5 kg / s con el empuje máximo. Así que Me-163B tenía un suministro de combustible para solo seis minutos de vuelo con el empuje completo del motor. Sin embargo, su vida fue 2 horas de trabajo, que en promedio dio sobre 20 - 30 salidas. La increíble gula de la turbina cambió completamente las tácticas de uso de estos luchadores: despegue, ascenso, acercamiento, un ataque, salida del ataque, regreso a casa (a menudo en modo avión, ya que no había combustible para el vuelo). Simplemente no era necesario hablar de batallas aéreas, todo el cálculo se basaba en la rapidez y la superioridad de la velocidad. Confianza en el éxito del ataque agregado y armas sólidas "Comet": dos cañones 30-mm, más una cabina piloto blindada.
Al menos estas dos fechas pueden indicar los problemas que acompañaron la creación de una versión de aviación del motor Walter: el primer vuelo de un modelo experimental tuvo lugar en el año 1941; Me-163 fue adoptado en 1944. La distancia, como dijo un conocido personaje de Griboedov, es de enorme escala. Y esto a pesar del hecho de que los diseñadores y desarrolladores no escupieron en el techo.
Al final de 1944, los alemanes intentaron mejorar el avión. Para aumentar la duración del vuelo, el motor estaba equipado con una cámara de combustión auxiliar para navegar con un empuje reducido, una mayor capacidad de combustible, en lugar de un bogie desmontable, se instaló un chasis con ruedas convencional. Hasta el final de la guerra, fue posible construir y probar solo una muestra, que se designó Me-263.
Toothless "Viper"
La impotencia del "Reich de mil años de antigüedad" antes de los ataques aéreos hizo necesario buscar alguna de las formas más increíbles para contrarrestar el bombardeo de la alfombra aliada. La tarea del autor no es analizar todas las maravillas con la ayuda de las cuales Hitler esperaba realizar un milagro y salvar, si no a Alemania, a él mismo de la muerte inevitable. Me detendré solo en un “invento”: el interceptor de despegue vertical Ba-349 “Natter” (“Viper”). Este milagro de la tecnología hostil se creó como una alternativa barata al "Comet" de Me-163, con énfasis en la producción en masa y la calvicie de los materiales. Para su fabricación se planificó utilizar los tipos más asequibles de madera y metal.
En esta creación de Erich Bahema, todo era conocido y todo era inusual. El despegue estaba previsto para llevarse a cabo verticalmente, como un cohete, con la ayuda de cuatro aceleradores de polvo instalados en los lados del fuselaje trasero. A una altura de 150 m, los misiles usados se lanzaron y el vuelo continuó debido al funcionamiento del motor principal, el LRE Walter 109-509А, una especie de prototipo de cohetes de dos etapas (o cohetes con propulsores de combustible sólido). La orientación sobre el objetivo se llevó a cabo primero con un arma en la radio, y luego por el piloto manualmente. No menos inusual fue el armamento: al acercarse al objetivo, el piloto disparó una descarga de veinticuatro misiles 73-mm instalados debajo del carenado en la nariz del avión. Luego tuvo que separar la parte frontal del fuselaje y paracaídas al suelo. El motor también tenía que estar en paracaídas para poder reutilizarse. Si lo desea, esto se puede ver en el prototipo del "Transbordador": un avión modular con regreso a casa independiente.
Por lo general, en este lugar dicen que este proyecto estaba por delante de las capacidades técnicas de la industria alemana, lo que explica la catástrofe de la primera instancia. Pero, a pesar de un resultado tan ensordecedor en el sentido literal de la palabra, se completó la construcción de 36 "Nutters" más, de las cuales 25 fueron probadas y solo 7 en un vuelo tripulado. En abril, 10 Natters de la Serie A (¿y quién contaba con el próximo?) Fueron desplegados en Kircheim, cerca de Stuttgart, para repeler las incursiones de los bombarderos estadounidenses. Pero no le dieron a Bachem la idea de unirse a la batalla. tanques Los aliados que habían esperado antes de los bombarderos. Los Natters y sus lanzadores fueron destruidos por sus propios cálculos [14]. Entonces, discuta después de eso con la opinión de que la mejor defensa aérea son nuestros tanques en sus aeródromos.
Sin embargo, el atractivo de la LRE fue enorme. Tan grande que la licencia para fabricar un cohete fue comprada por Japón. Sus problemas con aviación Estados Unidos era similar a los alemanes y, por lo tanto, no es sorprendente que recurrieran a los Aliados en busca de una solución. Dos submarinos con documentación técnica y muestras de equipos fueron enviados a las costas del imperio, pero uno de ellos se hundió durante la transición. Los japoneses mismos restauraron la información faltante y Mitsubishi construyó un prototipo J8M1. En el primer vuelo el 7 de julio de 1945, se estrelló debido a una falla del motor durante la escalada, después de lo cual el tema murió de manera segura y silenciosa.
Para que el lector no tenga la opinión de que, en lugar de la fruta deseada, el peróxido de hidrógeno solo trajo decepción a sus apologistas, daré un ejemplo de, obviamente, el único caso en el que hubo un sentido de ello. Y se obtuvo precisamente cuando el diseñador no intentó exprimir la última gota de posibilidades. Este es un detalle modesto pero necesario: un conjunto de turbobomba para suministrar componentes de combustible en el cohete A-4 (V-2). Era imposible suministrar combustible (oxígeno líquido y alcohol) creando una sobrepresión en los tanques para un cohete de esta clase, pero una turbina de gas pequeña y ligera sobre peróxido de hidrógeno y permanganato creó suficiente gas para hacer girar la bomba centrífuga.
Diagrama esquemático del cohete motor "V-2" 1 - tanque con peróxido de hidrógeno; 2 - tanque con permanganato de sodio (un catalizador para la descomposición del peróxido de hidrógeno); 3 - cilindros de aire comprimido; 4 - generador de vapor y gas; 5 - turbina; 6 - tubo de escape de los gases de escape; 7 - bomba de combustible; 8 - bomba oxidante; 9 - caja de cambios; 10 - líneas de suministro de oxígeno; 11 - cámara de combustión; 12 - antesala
El conjunto de la turbobomba, un generador de vapor y gas para la turbina y dos tanques pequeños para el peróxido de hidrógeno y el permanganato de potasio se colocaron en el mismo compartimento con el sistema de propulsión. El gas de vapor gastado, después de pasar a través de la turbina, aún permanecía caliente y podía hacer más trabajo. Por lo tanto, fue enviado a un intercambiador de calor, donde calentó una cierta cantidad de oxígeno líquido. Al recibir de nuevo en el tanque, este oxígeno creó un pequeño impulso allí, lo que facilitó en cierta medida el funcionamiento del conjunto de la turbobomba y, al mismo tiempo, impidió el aplanamiento de las paredes del tanque cuando se vació.
El uso de peróxido de hidrógeno no fue la única solución posible: fue posible usar los componentes principales, suministrándolos al generador de gas en una proporción que estaba lejos de ser óptima y, por lo tanto, reduciendo la temperatura de los productos de combustión. Pero en este caso sería necesario resolver una serie de problemas complejos asociados con garantizar un encendido confiable y mantener una combustión estable de estos componentes. El uso de peróxido de hidrógeno en concentración media (aquí no había necesidad de una potencia extrema) hizo posible resolver el problema de manera simple y rápida. Un mecanismo tan compacto y oscuro obligó al latido corazón del cohete a latir, lleno de una tonelada de explosivos.
Golpe de las profundidades
El título del libro de Z. Pearl, como piensa el autor, se ajusta al título de este capítulo de la mejor manera posible. Sin esforzarme por reclamar la verdad definitiva, todavía me permito afirmar que no hay nada más terrible que un golpe repentino y casi inevitable al lado de dos o tres quintales de TNT, desde donde estallan los mamparos, las arrugas de acero y los mecanismos de muchos tonos vuelan desde los anclajes. El rugido y el silbido del vapor ardiente se convierten en un reto para la nave, que en convulsiones y convulsiones se hunde bajo el agua, llevándose consigo al reino de Neptuno a aquellos desafortunados que no tuvieron tiempo de saltar al agua y alejarse del barco que se hunde. Un submarino silencioso y discreto, similar al traicionero tiburón, se disolvió lentamente en las profundidades del mar, llevando en su matriz de acero diez regalos más mortales.
La idea de una mina autopropulsada, capaz de combinar la velocidad de una nave y el gigantesco poder explosivo de un "aviador" de ancla, apareció hace bastante tiempo. Pero en el metal solo se realizó cuando aparecieron motores más bien compactos y potentes, que le informaron de una gran velocidad. Un torpedo no es un submarino, pero su motor también necesita combustible y un oxidante ...
Asesino del torpedo ...
Así es como se llama al legendario "Kit" de 65-76 después de los trágicos eventos de August 2000. La versión oficial dice que la explosión espontánea del "torpedo grueso" causó la muerte del submarino Kursk K-141. A primera vista, la versión al menos merece atención: el torpedo 65-76 no es un sonajero para niños. Es peligroso оружие, manejo de lo que requiere habilidades especiales.
Uno de los "puntos débiles" del torpedo fue su hélice: se logró una impresionante gama de disparos utilizando una hélice para el peróxido de hidrógeno. Y esto significa la presencia de todo el ya familiar ramillete de amuletos: presiones gigantescas, componentes que reaccionan violentamente y la posibilidad potencial de una reacción involuntaria de naturaleza explosiva. Como argumento, los partidarios de la versión de la explosión del "torpedo grueso" condujeron al hecho de que todos los países "civilizados" del mundo [9] se negaron a tomar torpedos para el peróxido de hidrógeno.
El autor no entrará en una disputa sobre las causas de la trágica muerte de Kursk y, tras un minuto de silencio en honor a la memoria de los marinos del norte muertos, prestará atención a la fuente de energía del torpedo.
Tradicionalmente, la reserva de oxidante para un motor de torpedo era un cilindro de aire, cuya cantidad estaba determinada por la potencia y el rango de la unidad. La desventaja es obvia: el peso de lastre de un globo de pared gruesa que podría convertirse en algo más útil. Para almacenar una presión de aire de hasta 200 kgf / cm² (196 • GPA), se requieren tanques de acero de pared gruesa, cuya masa exceda la masa de todos los componentes de energía 2,5 - veces 3. Estos últimos solo representan aproximadamente 12 - 15% de la masa total. Para el funcionamiento de la ESA, se necesita una gran cantidad de agua dulce (22 - 26% en peso de componentes energéticos), que limita las reservas de combustible y oxidante. Además, el aire comprimido (21% de oxígeno) no es el oxidante más eficiente. El nitrógeno presente en el aire tampoco es solo un lastre: es muy poco soluble en agua y, por lo tanto, crea una marca de burbujas bien marcada detrás del torpedo con un ancho de 1 - 2 m [11]. Sin embargo, estos torpedos no tenían ventajas menos obvias, que eran una continuación de las deficiencias, la más importante de las cuales era la alta seguridad. Los torpedos que trabajaban con oxígeno puro (líquido o gaseoso) resultaron ser más efectivos. Redujeron significativamente la consecuencia, aumentaron la eficiencia del oxidante, pero no resolvieron los problemas con la distribución del peso (el globo y el equipo criogénico todavía constituían una parte significativa del peso del torpedo).
El peróxido de hidrógeno en este caso era un tipo de antípoda: con características de energía mucho más altas, también era una fuente de mayor peligro. Al reemplazar el aire comprimido en un torpedo térmico de aire con una cantidad equivalente de peróxido de hidrógeno, su rango se incrementó en un factor de 3. La siguiente tabla muestra la eficiencia del uso de varios tipos de portadores de energía usados y prometedores en un torpedo [11] ESA:
En un ESA torpedo, todo sucede de la manera tradicional: el peróxido se descompone en agua y oxígeno, el oxígeno oxida el combustible (queroseno), el gas de vapor resultante hace girar el eje de la turbina, y ahora la carga mortal se precipita hacia el tablero del barco.
Torpedo 65-76 "Kit" es el último desarrollo soviético de este tipo, que comenzó en 1947 en el estudio del torpedo alemán que no se presentó en la sucursal de Lomonosov del Instituto de Investigación Científica-400 (más adelante - Instituto de Investigación Científica "Morteplotehnika") bajo la dirección del Diseñador Principal D.A. . Kokryakova.
El trabajo finalizó con la creación de un prototipo, que se probó en Feodosia en 1954-55. Durante este tiempo, los diseñadores y científicos de materiales soviéticos tuvieron que desarrollar mecanismos desconocidos para ellos hasta ese momento, para comprender los principios y la termodinámica de su trabajo, para adaptarlos al uso compacto en el cuerpo de un torpedo (uno de los diseñadores dijo una vez que, por complejidad, los torpedos y los cohetes espaciales se acercan al reloj). ). El motor utilizado fue una turbina de tipo abierto de alta velocidad de diseño propio. Esta unidad echó mucha sangre a sus creadores: problemas con el agotamiento de la cámara de combustión, búsqueda de material para un tanque de almacenamiento de peróxido, desarrollo de un regulador de suministro de combustible (queroseno, peróxido de hidrógeno con bajo contenido de agua (concentración de 85%), agua de mar). Todo esto arrastró las pruebas y trajo los torpedos a 1957. Este año la flota recibió el primer torpedo de peróxido de hidrógeno. 53 - 57 (De acuerdo con cierta información, tenía el nombre "Cocodrilo", pero tal vez era el nombre del proyecto).
En 1962, se adoptó un torpedo autoguiado anti-barco. 53 - 61basado en 53-57, y 53-61М Con un sistema de homing mejorado.
Los desarrolladores de torpedos prestaron atención no solo a su relleno electrónico, sino que no se olvidaron de su corazón. Y fue, como recordamos, bastante caprichoso. Para mejorar la estabilidad del trabajo al aumentar la potencia, se desarrolló una nueva turbina con dos cámaras de combustión. Junto con el nuevo relleno de homing, recibió el índice 53-65. Otra modernización del motor con el aumento de su confiabilidad dio inicio a la modificación de la vida. 53-65М.
El comienzo de las 70-ies estuvo marcado por el desarrollo de armas nucleares compactas, que podrían instalarse en una ojiva de torpedo. Para tal torpedo, la simbiosis de explosivos poderosos y una turbina de alta velocidad era bastante obvia, y un torpedo de peróxido incontrolable fue adoptado en 1973. 65 - 73 con una ojiva nuclear, diseñada para destruir grandes buques de superficie, sus grupos y objetivos costeros. Sin embargo, los navegantes no solo estaban interesados en tales objetivos (y probablemente no lo estaban en absoluto), y tres años más tarde recibió un sistema de guía acústica en la estela, un fusible electromagnético y el índice 65-76. La UC también se ha vuelto más universal: podría ser nuclear y transportar 500 kg de TNT normal.
Y ahora al autor le gustaría dar algunas palabras a la tesis sobre la "mendicidad" de países que están armados con torpedos para el peróxido de hidrógeno. Primero, además de la URSS / Rusia, están en servicio con otros países, por ejemplo, el pesado torpedo sueco Tr1984 desarrollado en 613, que trabaja en una mezcla de peróxido de hidrógeno y etanol, todavía está en servicio con la Armada de Suecia y Noruega. Como líder en la serie FFV Tr61, el torpedo TrpNXX entró en servicio en 61 como un torpedo pesado controlado por torpedo para uso en buques de superficie, submarinos y baterías costeras [1967]. La central eléctrica principal utiliza peróxido de hidrógeno con etanol, que impulsa la máquina de vapor con cilindro 12, lo que proporciona al torpedo un rastro casi completo. En comparación con los torpedos eléctricos modernos a una velocidad similar, el rango que se obtiene en 12 es más veces. En 3, el servicio Tr5 de mayor alcance ingresó al reemplazo de Tr1984.
Pero los escandinavos no estaban solos en este campo. Las perspectivas para el uso de peróxido de hidrógeno en asuntos militares fueron tomadas en cuenta por la marina flota Estados Unidos antes de 1933, y antes de que Estados Unidos entrara en guerra en la Estación Naval de Torpedos de Newport, se llevó a cabo un trabajo estrictamente clasificado sobre torpedos en el que el peróxido de hidrógeno se utilizaría como agente oxidante. En el motor, una solución de peróxido de hidrógeno al 50% se descompone a presión con una solución acuosa de permanganato u otro agente oxidante, y los productos de descomposición se utilizan para mantener la combustión del alcohol; como vemos, el esquema ya se volvió aburrido durante la historia. El motor se mejoró significativamente durante la guerra, pero los torpedos propulsados por peróxido de hidrógeno no se usaron en la Marina de los EE. UU. Hasta el final de las hostilidades.
Así que no solo los "países pobres" consideran el peróxido como un agente oxidante para los torpedos. Incluso muy respetables Estados Unidos rindieron homenaje a una sustancia tan atractiva. La razón para abandonar el uso de estas ESA, tal como lo ve el autor, no reside en el costo de desarrollarlas en oxígeno (en la URSS, tales torpedos, que se mostraron muy bien en varias condiciones), se utilizaron durante bastante tiempo y al mismo tiempo agresividad, peligro e inestabilidad. Peróxido de hidrógeno: no hay estabilizadores que garanticen al cien por cien la ausencia de procesos de descomposición. ¿Cómo puede esto terminar, decir, creo, no ...
... y un torpedo suicida
Creo que ese nombre está más que justificado por el conocido y ampliamente conocido torpedo guiado "Kaiten". A pesar de que el liderazgo de la Flota Imperial exigió que la escotilla de evacuación se agregara al diseño del "hombre torpedo", los pilotos no los utilizaron. No solo era un espíritu samurai, sino también una comprensión de un hecho simple: es imposible sobrevivir a una explosión de munición de una tonelada y media en el agua, a una distancia de los medidores 40-50.
El primer modelo de "Kaiten" "Tipo-1" se creó sobre la base del torpedo de oxígeno "Tipo 610" de 93 y fue esencialmente su versión ampliada y habitable, ocupando un nicho entre el torpedo y el mini-submarino. El rango de recorrido máximo a una velocidad de nudos 30 fue de aproximadamente 23 km (a una velocidad de nudos 36 en condiciones favorables, podría llegar a 40 km). Creado a finales de 1942 del año, no fue adoptado por la flota de la Tierra del Sol Naciente.
Pero al comienzo de 1944, la situación había cambiado significativamente y el diseño del arma, que podía implementar el principio "cada torpedo - hacia la meta", se eliminó de la plataforma, donde había estado acumulando polvo durante casi un año y medio. Es difícil decir qué hizo que los almirantes cambiaran su actitud: si la carta de los diseñadores, el teniente Nisim Sekio y el teniente principal Kuroki Hiroshi, escrita en su propia sangre (el código de honor requería una lectura inmediata de esa carta y proporcionar una respuesta razonada), es una situación catastrófica en el teatro naval. Después de pequeñas mejoras, el "Kaiten tipo 1" en marzo 1944 del año entró en serie.
El hombre-torpedo "Kaiten": una vista general y un dispositivo.
Pero en abril, 1944, se comenzó a trabajar en su mejora. Y no se trataba de modificar el desarrollo existente, sino de crear un desarrollo completamente nuevo desde cero. La asignación táctica y técnica emitida por la flota al nuevo "Kaiten Type 2" incluía una velocidad máxima de al menos nodos 50, un rango de 50km y una profundidad de 270 [15]. El trabajo sobre el diseño de estos "torpedos de hombres" fue asignado a la compañía "Nagasaki-Heiki K. K.", parte de la preocupación "Mitsubishi".
La elección no fue accidental: como se mencionó anteriormente, esta empresa estaba trabajando activamente en varios sistemas de cohetes basados en peróxido de hidrógeno sobre la base de la información recibida de colegas alemanes. El resultado de su trabajo fue el "número de motor 6", que trabaja en una mezcla de peróxido de hidrógeno y potencia de hidrazina 1500.
Para diciembre de 1944, dos prototipos del nuevo "hombre-torpedo" estaban listos para la prueba. Las pruebas se llevaron a cabo en el stand de tierra, pero las características mostradas ni por el desarrollador ni por el cliente estaban satisfechas. El cliente decidió no comenzar siquiera las pruebas de mar. Como resultado, el segundo "Kaiten" se mantuvo en la cantidad de dos piezas [15]. Se desarrollaron modificaciones adicionales bajo el motor de oxígeno: los militares entendieron que incluso esa cantidad de peróxido de hidrógeno no podía ser producida por la industria.
Es difícil juzgar la efectividad de esta arma: la propaganda japonesa de los tiempos de la guerra atribuyó la muerte de un gran barco estadounidense a casi todos los casos de uso del "Kaiten" (después de la guerra, las conversaciones sobre este tema se calmaron por razones obvias). Los estadounidenses, por el contrario, están dispuestos a jurar cualquier cosa, que sus pérdidas fueron escasas. No me sorprendería si en diez años, en general, nieguen a esos en principio.
Mejor hora
El trabajo de los diseñadores alemanes en el diseño de una unidad de turbopump para el cohete V-2 no pasó desapercibido. Todos los desarrollos alemanes en el campo del armamento de cohetes que hemos recibido han sido investigados y probados exhaustivamente para su uso en diseños domésticos. Como resultado de estos trabajos, aparecieron unidades de turbopomba que funcionan según el mismo principio que el prototipo alemán [16]. Los ingenieros de cohetes estadounidenses, naturalmente, también aplicaron esta decisión.
Los británicos, que prácticamente perdieron todo su imperio durante la Segunda Guerra Mundial, intentaron aferrarse a los restos de su grandeza anterior, utilizando el legado de trofeos en la mayor medida posible. Prácticamente sin experiencia en el campo de la tecnología de cohetes, se centraron en lo que tenían. Como resultado, lograron casi lo imposible: el cohete Black Arrow, que usaba un par de queroseno, peróxido de hidrógeno y plata porosa, proporcionó a Gran Bretaña un lugar entre las potencias espaciales [17] como catalizador. Por desgracia, la continuación del programa espacial para el rápido declive del Imperio Británico resultó ser un ejercicio extremadamente costoso.
Las turbinas de peróxido compactas y bastante potentes se utilizaron no solo para suministrar combustible a las cámaras de combustión. Fue utilizado por los estadounidenses para orientar el módulo de descenso de la nave espacial Mercury, y luego, con el mismo propósito, por los diseñadores soviéticos en la nave espacial Soyuz.
En términos de sus características energéticas, el peróxido como agente oxidante es inferior al oxígeno líquido, pero es superior a los oxidantes del ácido nítrico. En los últimos años, se ha reavivado el interés en el uso de peróxido de hidrógeno concentrado como combustible de cohetes para motores de varias escalas. Según los expertos, el peróxido es más atractivo cuando se usa en nuevos desarrollos, donde las tecnologías anteriores no pueden competir directamente. Tales desarrollos son solo satélites con una masa de 5-50 kg [18]. Es cierto que los escépticos aún creen que sus perspectivas aún son confusas. Entonces, aunque el soviético LRE RD-502 (par de combustible - peróxido más pentaborano) mostró un impulso específico 3680 m / s, permaneció experimental [19].
"Mi nombre es Bond. James Bond "
Creo que casi no hay gente que no haya escuchado esta frase. Un poco menos de amantes de las "pasiones de espías" podrán nombrar sin problemas a todos los actores del papel del superagente Servicio de inteligencia en orden cronológico. Y absolutamente todos los fans recordarán este gadget no muy habitual. Y al mismo tiempo, en esta área no hubo una coincidencia interesante con la que nuestro mundo es tan rico. Wendell Moore, ingeniero de Bell Aerosystems y homónimo de uno de los artistas más famosos de este papel, se convirtió en el inventor de uno de los medios de transporte exóticos de este personaje eterno: una mochila voladora (o, mejor dicho, saltando).
Estructuralmente, este dispositivo es tan simple como fantástico. La base estaba formada por tres cilindros: uno con 40 comprimido a la atmósfera. Nitrógeno (mostrado en amarillo) y dos con peróxido de hidrógeno (azul). El piloto gira el mando de control y se abre la válvula de control (3). El nitrógeno comprimido (1) desplaza el peróxido de hidrógeno líquido (2), que ingresa al generador de gas (4) a través de los tubos. Allí entra en contacto con el catalizador (placas de plata delgadas recubiertas con una capa de nitrato de samario) y se descompone. La mezcla de gas-vapor resultante de alta presión y temperatura ingresa a las dos tuberías que salen del generador de gas (las tuberías están cubiertas con un aislante térmico para reducir la pérdida de calor). Luego, los gases calientes entran en las boquillas de chorro giratorio (boquilla Laval), donde primero se aceleran y luego se expanden, adquiriendo una velocidad supersónica y creando un empuje de chorro.Controladores de tracción y control de boquilla de volante montados en una caja, montados en el pecho del piloto y conectados a las unidades por medio de cables. Si era necesario girar hacia un lado, el piloto giró uno de los volantes, desviando una boquilla. Con el fin de volar hacia adelante o hacia atrás, el piloto giró ambas manillas simultáneamente.
Así lo parecía en teoría. Pero en la práctica, como sucedía a menudo en la biografía del peróxido de hidrógeno, no todo resultó tan bien. O, mejor dicho, en absoluto: la mochila nunca pudo realizar un vuelo independiente normal. El tiempo máximo de vuelo del cohete fue 21 segundo, el rango de los medidores 120. Al mismo tiempo, la mochila fue acompañada por todo un equipo de asistentes. Durante un vuelo de veinte segundos se consumieron hasta 20 litros de peróxido de hidrógeno. Según los militares, el cinturón de Bell Rocket era un juguete espectacular en lugar de un vehículo eficiente. Los gastos del ejército bajo el contrato con Bell Aerosystems ascendieron a 150 000 dólares, Bell también gastó 50 000 dólares. El ejército rechazó la financiación adicional del programa, el contrato fue completado.
Y, sin embargo, todavía logró pelear con los "enemigos de la libertad y la democracia", pero no en manos de los "hijos del tío Sam", sino detrás del director de cine-extra-super-inteligencia. Pero cuál será su destino, el autor no hará suposiciones: desagradecido este negocio: predecir el futuro ...
Tal vez, en este lugar de la historia sobre la carrera militar de esta sustancia ordinaria e inusual puede poner fin. Era como un cuento de hadas: y no larga, ni corta; y exitoso, y fracaso; Tanto prometedoras como poco prometedoras. Predijeron un gran futuro, trataron de usarlo en muchas instalaciones de generación de energía, se decepcionaron y regresaron nuevamente. En general, todo es como en la vida ...
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