Walter HWK 109-509

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
HWK 109-509
HWK 109-509 A.jpg
HWK 109-509 la Muzeul Luftwaffe, Berlin-Gatow
Descriere generala
Constructor GermaniaHWK
Tip motor rachetă
Ieșire
Împingere 17 kN
Performanţă
Propulsor T-Stoff și C-Stoff
intrări de motor pe Wikipedia

Walter HWK 109-509 a fost un motor de rachetă cu propulsor lichid construit de compania germanăHellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK) de la Hellmuth Walter și instalat atât pe Messerschmitt Me 163, cât și la bordul Bachem Ba 349 .

Produs în serie începând din august 1944, a fost primul motor și singurul motor rachetă care a devenit operațional pe un avion rachetă, Me 163 B-1, în toamna anului 1944, deși cu rezultate limitate. [1]

Istoria proiectului

După construcția primei serii de motoare rachete reci (în care forța propulsivă a fost generată doar de disocierea peroxidului de hidrogen (H 2 O 2 ), în 1941 Walter a început să lucreze la o versiune care presupunea arderea oxigenului. Produsă de disocierea peroxidului cu un combustibil care va fi utilizat pe Me 163 B-1. Acest motor, cunoscut intern ca RII-209, a fost derivat strict din versiunea anterioară rece RII-203 în care propulsorul a reacționat cu un catalizator (un soluție de permanganate numită Z-Stoff .) A fost apoi dezvoltată în continuare într-o versiune definitivă, RII-211, care a primit nomenclatura 109-509 de către RLM . [2]

Tehnică

Motorul Walter HWK 109-509 a folosit o combinație hipergolică de două substanțe, oxidant și combustibil, numite respectiv T-Stoff și C-Stoff .

T-Stoff

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: T-Stoff .

Oxidantul a constat dintr-un amestec de peroxid de hidrogen (80% în greutate) și apă (20%). Relativ stabil, o dată în contact cu un catalizator , peroxidul s-a descompus într-un amestec de temperatură ridicată (500 ° C ) de vapori de apă și oxigen . Pentru a-și îmbunătăți caracteristicile de depozitare, s -au adăugat unii aditivi, cum ar fi acidul fosforic , fosfatul de sodiu și 8-hidroxichinolina . Tehnicienii lui Walter au observat că la concentrații peste 85%, peroxidul de hidrogen în contact cu catalizatorul a avut tendința de a detona mai degrabă decât de a se disocia. Prin urmare, a fost preferată o concentrație mai mică, care a asigurat o mai bună controlabilitate a reacției în detrimentul temperaturilor mai scăzute. [3]

C-Stoff

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: C-Stoff .

Combustibilul a fost un amestec de alcool metilic (57% în greutate, cunoscut și sub numele de M-Stoff ), hidrat de hidrazină (30%, B-Stoff ) și apă (13%), cu adăugare de catalizator de cuprocianură de potasiu (K 3 Cu ( CN) 4 ) necesare pentru descompunerea T-Stoff. Acest catalizator a fost adăugat direct în rezervorul C-Stoff amestecându-l cu combustibilul cu un jet de aer comprimat. [3]

Descompunerea peroxidului de hidrogen odată ce a intrat în contact cu catalizatorul conținut în C-Stoff în camera de ardere a determinat creșterea temperaturii și, prin urmare, aprinderea automată a combustibilului. Raportul stoichiometric teoretic dintre C-Stoff și T-Stoff a fost de 0,36: 1, dar, pentru a asigura o combustie mai fiabilă, a fost preferat un amestec mai bogat de T-Stoff, ajungând în camera de ardere la rapoarte apropiate de 0, 29-0.32: 1. [3]

Dietă

În versiunea rece (RII-203), au fost folosiți doi propulsori lichizi, pompați în camera de împingere (catalizatorul T-Stoff și Z-Stoff). Introducerea unui combustibil care să fie ars în camera de ardere ar fi implicat utilizarea unui al treilea rezervor și a unui sistem suplimentar de pompare, cu o consecință a creșterii complexității sistemului. Tehnicienii lui Walter, pe de altă parte, au reușit să combine într-un singur amestec catalizatorul necesar pentru a accelera descompunerea violent exotermă a T-Stoff și combustibilul care ar reacționa spontan cu oxigenul disociat rezultat din descompunerea peroxidului.

Injecția în camera de combustie a propulsorului a fost asigurată de o turbopompă cu abur acționată de un generator de gaz dedicat alimentat de T-Stoff și un catalizator. Turbina turbopompei a deplasat arborele comun pompelor T-Stoff și C-Stoff. Pilotul, acționând pe o clapetă de accelerație , a controlat sistemul de reglare pneumatică, permițând calibrarea debitului în camera de combustie a propulsorului și, în consecință, a tracțiunii. [4] Pompele de combustibil au fost cu două trepte, cu o primă etapă de joasă presiune care, prin rotirea la viteză mică, garantând prevalența necesară la cea de-a doua etapă de înaltă presiune pe care combustibilul a pompat-o în camera de ardere.

Camera de ardere, mai ales când erau necesare forțe scăzute, a suferit probleme de atomizare și distribuție a propulsorului. Pentru a îmbunătăți stabilitatea flăcării la diferitele regimuri de funcționare, a fost introdus un pre-combustor. [2]

Versiuni

  • RII.203 Versiune la rece cu presiune reglabilă între 1,47 kN și 7,35 kN instalată pe Me 163 A. [5]
  • RII.211 Prototip (109-509.A-0) al versiunii fierbinți A-1 cu tracțiune reglabilă (1,47-14,71 kN). El a efectuat primul său zbor pe un Me 163 B în mai 1943.
  • 109-509.A-1 Prima versiune de producție (1,47-16,67 kN). Instalat pe Me 163 B și echipat cu pornire electrică.
  • 109-509.A-2 Dezvoltarea A-1 cu greutate redusă și începând cu T-Stoff.
  • 109-509.B Versiunea avansată a A-2 echipată cu o cameră de ardere suplimentară (cu o variabilă de tracțiune suplimentară între 1 și 3 kN) pentru faza de croazieră. Au fost produse doar 10 exemplare.
  • 109-509.C Versiune bazată pe A-2 pentru Messerschmitt Me 263 cu o cameră principală de ardere care funcționează la presiuni mai mari (24 atm ) și una suplimentară pentru croazieră. Puteri între 1,47 - 19,61 kN și respectiv 1 - 4 kN.
  • 109-509.D Versiune bazată pe A-2 pentru planorul de recunoaștere DFS 228 .
  • 109-509.A-2E (sau 109-509.E ). Versiune bazată pe A-2 pentru luptătorul interceptor Bachem Ba 349 modificat pentru a permite lansarea dintr-o poziție verticală. Au fost construite 15 prototipuri pentru testare, dar proiectul a fost anulat în februarie 1945 înainte ca versiunea de producție (109-509.E) să treacă de faza de proiectare.
  • 109-509.S-1 (sau Heimatschützer I ) versiunea RATO bazată pe A-2 care urmează să fie instalată în partea din spate a Messerschmitt Me 262 .
  • 109-509.S-2 (sau Heimatschützer IV ) versiunea RATO cu 19 kN de forță maximă care urmează să fie instalată sub fuzelajul Me 262. Construit cu părți refolosite de 109-509.A2 și C, era încă în curs de dezvoltare în fabrica Heinkel din Jenbach la momentul cuceririi sale de către aliați în mai 1945.

Avion utilizator

Germania Germania

Notă

  1. ^ Rocket Motor, combustibil lichid, HWK 109-509 A-1 , pe Smithsonian National Air and Space Museum . Adus pe 9 martie 2013 .
  2. ^ a b Walter RII-211 sau HWK 109-509 , la walterwerke.co.uk . Adus pe 9 martie 2013 .
  3. ^ a b c ( EN ) Combustibili lichizi utilizați în motoarele din seria 109-509 , la walterwerke.co.uk . Adus la 8 martie 2013 .
  4. ^ Walter RII-203 , la walterwerke.co.uk . Adus pe 9 martie 2013 .
  5. ^ Masa cu rachete seria 109-509 , la walterwerke.co.uk . Adus pe 9 martie 2013 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Walter_HWK_109-509&oldid=110816031 ”