Вальтер HWK 109-509 - Walter HWK 109-509

HWK 509
HWK 109-509 A.jpg
HWK 109-509A на выставке в Luftwaffenmuseum, Берлин-Гатов, Германия
ТипРакетный двигатель
ПроизводительHellmuth Walter Kommanditgesellschaft
Первый забег1943
Основные приложенияМессершмитт Me 163
Бахем Ба 349

В Вальтер HWK 109-509 был Немецкий жидкое топливо двухкомпонентное топливо ракетный двигатель это привело к Мессершмитт Me 163 Комет и Бахем Ба 349 самолет. Это было произведено Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK) с 1943 г., производство по лицензии Хейнкель объекты фирмы в Jenbach, Австрия.

Дизайн и развитие

Ранний ракетный двигатель Walter HWK 109-509A-1, который считается одним из наиболее хорошо сохранившихся из существующих и, возможно, использовался в учебных целях.[1] Кабина Me 163 Komet это макет. (Коллекция Шаттлворта, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ)

Ранние версии Me 163 были оснащены более ранней конструкцией, работающей на «холодном двигателе», работающем на Z-Stoff. Это топливо имело тенденцию забивать форсунки в камере сгорания, вызывая колебания мощности и потенциально взрывы. Хуже всего было то, что двигатель нельзя было дросселировать, и когда самолет выровнялся после набора высоты, он быстро разогнался до скорости, которая вызвала серьезные сжимаемость проблемы. В RLM потребовал разработать версию с дросселем.

Ракетный двигатель HWK 109-509 A-1 на Центр Стивена Ф. Удвар-Хейзи Вирджиния, США.

В этот период Уолтер также работал с новым топливом, известным как C-Stoff который выделял значительное количество тепла и поэтому был известен как «горячий двигатель». C-Stoff был смесью 30% гидразингидрат + 57% метанол + 13% воды с небольшим количеством цианида калия-меди. Окислитель, известный как Т-Стофф, состояла из 80% -ной концентрации пероксид водорода формулировка на основе. Два бурно отреагировал при контакте.[2] Бурный процесс горения привел к образованию воды, углекислого газа и азота, и огромное количество тепла испускало перегретый поток пара, азота и воздуха, который втягивался через отверстие в кожухе двигателя, обеспечивая таким образом передняя тяга примерно 17 кН (3 820 фунтов силы).

Для решения проблемы дросселирования в новый движок турбонасосы с двумя настройками. Насосы приводились в действие одной турбиной, приводимой в действие паром, созданным путем разложения T-Stoff проволочной сеткой. катализатор.[3] В сочетании с механическим дросселем это обеспечивало четыре режима мощности от холостого хода до полной мощности для подъема. На практике выяснилось, что дросселирование двигателя резко снижает его экономия топлива до такой степени, что это не продлило срок службы самолета, как ожидалось. Эта версия была вставлена ​​в Me 163B, несмотря на эту проблему.

Окончательным решением проблемы дросселирования стали двигатели серий B и C. В этих двигателях использовались две камеры сгорания, оригинальная (задним числом название Хауптофен ), а второй, меньший Маршофен камера непосредственно под основным Хауптофен Камера, настроенная для обеспечения крейсерской мощности, необходимой для высокоскоростного горизонтального полета, около 400 кгс (3900 Н; 880 фунтов силы). Эта камера обеспечивала такую ​​мощность при максимальной эффективности, поэтому она не страдала от проблем, обнаруженных при дросселировании на исходных моделях. Дроссель на исходной камере сгорания был удален, и вместо этого дросселирование было обеспечено путем включения и выключения основного двигателя. Эта новая версия значительно улучшила крейсерскую выносливость: общее время полета увеличилось с восьми до двенадцати минут, т.е. на 50%. Это было также проще механически, поскольку турбонасосы больше не дросселировались.

Двигатель представлял собой цельную конструкцию, в которой все компоненты привода, за исключением топливных баков, были закреплены в кубической раме - от этой рамы отказались для двухкамерной конструкции 109-509C.

Варианты

  • 509 A-0: Опытный образец, выпускался с мая 1943 года. Тяга этого двигателя регулировалась в диапазоне от 300 кН (2,9 кН) до 1500 кН (14,7 кН (3300 фунтов силы)).
  • 509 А-1: Первый серийный двигатель использовался в Messerschmitt Me 163 B с августа 1944 года. Тяга здесь регулировалась от 100 кН (1 кН) до 1600 кП (15,7 кН (3500 фунтов силы)).
  • 509 А-2: Версия для Messerschmitt Me 163B-1a. При полном весе всего 100 кг (220 фунтов) этот двигатель состоял из двух основных узлов: передний узел с рамой примерно кубической формы, включающий корпус турбины, топливные насосы, соединенные с валом турбины, блок управления, редукционный клапан и электрический стартер, с кормовой сборкой из камеры сгорания, соединенный с блоком переднего цилиндрической «тяга трубой», содержащей трубу, которые несли топливо в отдельных струи инжектора в камере сгорания. Тяга регулируется от 200 кН (2 кН (450 фунтов силы)) до максимального значения 1700 кПа (16,7 кН (3800 фунтов силы)).[4]
Двухкамерная версия HWK 509B, представленная на выставке NMUSAF
  • 509 Б-1: Повышенная производительность версии 509 A-1. Этот двигатель был первой версией, в которой был установлен Хауптофен основная камера сверху и нижняя тяга Маршофен конструкция крейсерской камеры непосредственно под основной камерой с дополнительной тягой 300 кПа (2,9 кН (650 фунтов силы)). Эта вспомогательная камера оказалась необходимой из-за фактического расхода окислителя T-Stoff основным блоком почти на 5 кг / с, что на 100% превышает расчетные. Тяга из главной камеры регулируется в диапазоне от 100 кН (1 кН (220 фунтов силы)) до 2000 кПа (19,6 кН (4400 фунтов силы)). Полностью восстановленные образцы однокамерного ракетного двигателя Me 163B,[5] а также единственный известный пример - заявленный как третий прототип - в Соединенных Штатах экспериментального двухкамерного ракетного двигателя Walter "509B",[6] выставлены спереди, по одному с каждой стороны NMUSAF Восстановленный Me 163B, подшипник Werknummber (заводской номер) 191 095 на вертикальном киле.
  • 509 С-1: Двухкамерный двигатель, как у серии B, основанный на усиленной версии 509 A-2, но имеющий основной Хауптофен камера с отличной передней формой[7] по сравнению с моделью 509B, при этом отказавшись от кубической рамы открытой конструкции для уменьшения веса. Основная камера сгорания давала от 400 кН (3,9 кН (880 фунтов силы)) до 2000 кгс (19,6 кН (4400 фунтов силы)), Маршофен вспомогательная камера 400 кПа (3,9 кН (880 фунт-сила)). Для использования в Мне 263 (Ju 248). Один из сохранившихся экземпляров выставлен в музее в Королевский музей ВВС Косфорд.
  • 509 D-1: Вариант 509 C-1 для использования в улучшенных планерах B-серии Бахем Ба 349 Natter. Двигатель спроектирован так, чтобы подниматься с парашютом, вместе со всей задней частью с оперение.
  • 509 С-2 Полностью переработанная облегченная версия для использования в качестве постоянно установленной ракеты-носителя на Messerschmitt Me 262 Heimatschützer IV перехватчик обороны дома.
  • 'HWK RII-211 - Фирменное обозначение опытных образцов двигателей серии 509А-2

Приложения

Двигатели на дисплее

Технические характеристики (509A)

Данные из Джейн. [8]

Общие характеристики

  • Тип: Жидкостный ракетный двигатель
  • Длина:
  • Диаметр:
  • Сухой вес: 165,5 кг (365 фунтов)
  • Топливо: Т-Стофф (Перекись водорода) окислитель и C-Stoff (смесь гидразингидрата и спирта) топливо

Компоненты

  • Насосы:

Спектакль

Смотрите также

Связанные списки

использованная литература

Заметки

  1. ^ а б HWK 109-509.A-1 Wkr.Nr. Никто - Коллекция Шаттлворта
  2. ^ Botho Stüwe, Peene Münde West, Weltbildverlag ISBN  3-8289-0294-4, 1998 стр. 220, немецкий
  3. ^ Botho Stüwe, Peene Münde West, Weltbildverlag ISBN  3-8289-0294-4, 1998 г. стр. 221 + 222
  4. ^ Страница NMUSAF на 109-509A
  5. ^ Страница NMUSAF на 509A
  6. ^ Страница NMUSAF на 509B
  7. ^ "Музей Королевских ВВС, Косфорд - HWK 109-509.C - Wkr.Nr. None - Additional History" фотография, на которой показан полный комплект 509C Хауптофен камера сгорания - сравните с фото NMUSAF 509B
  8. ^ Jane's 1989. с.285.

Список используемой литературы

  • Боевой самолет Джейн времен Второй мировой войны. Лондон. Studio Editions Ltd, 1989 г. ISBN  0-517-67964-7

внешние ссылки

Аэро-заглушка img.svgЭта авиационный двигатель статья отсутствует частично (или полностью) технические характеристики. Если у вас есть источник, вы можете помочь Википедии, добавляя их.