"일급 비밀 : 물과 산소 ..."제 1 부 Doenitz 제독의 상어
저자는이 연구를 하나의 알려진 물질에 바치고 싶습니다. Marilyn Monroe와 흰색 실, 방부제 및 발포제, 에폭시 접착제 및 혈액 검출 제를 세계에 전해준 물질로 Aquaists가 물을 리프레쉬하고 수족관을 청소하기 위해 사용합니다. 그것은 과산화수소에 관한 것입니다.보다 정확하게 말하면, 그것의 군사 직업에 관한 것입니다.
그러나 주요 부분으로 진행하기 전에 저자는 두 가지 점을 명확히하고자합니다. 첫 번째 기사의 제목입니다. 선택의 여지가 많았지 만, 결국 두 번째 랭크의 엔지니어 캡틴이 쓴 책 중 하나의 제목을 사용하기로 결정했습니다. 샤피로 (Shapiro)는 내용물뿐만 아니라 과산화수소를 군대에 도입 한 상황을 가장 명확하게 충족시키기 때문에
두 번째 이유는 저자가이 특정 물질에 관심을 갖는 이유입니다. 또는 오히려 - 정확히 무엇이 그에게 흥미를 끌었습니까? 이상하게도 군사 분야에서 완전히 역설적 인 운명. 사실 과산화수소는 화려한 군대 경력을 예측할 수있는 모든 특성을 가지고 있습니다. 그리고 다른 한편으로는, 이러한 모든 자질들은 군대 공급으로서의 그것의 사용에 대해 완전히 적용될 수 없다는 것이 밝혀졌습니다. 음, 절대적으로 부적절하지 않다고 말하면 안됩니다. 그러나 이와 반대로 이러한 시도는 특별한 것이 없습니다. 과산화수소는 질산염이나 탄화수소와 같은 인상적인 실적을 자랑 할 수 없습니다. 비난하는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 서두르지 마십시오. 군대에서 가장 흥미롭고 극적인 순간을 살펴 봅시다. 역사 과산화물 및 각 독자의 결론은 너 자신 그것을 할 것이다. 그리고 각 이야기는 시작이 있기 때문에 우리는 이야기의 영웅 탄생 상황을 알게 될 것입니다.
Tenar 교수의 개회사 ...
창 밖은 일년 중 1818의 명확하고 서리가 내린 12 월 1 일의 하루였습니다. 파리 공과 대학 (Paris Polytechnic School)의 한 화학자 그룹이 서둘러 청중을 채웠다. 유명한 학교 교수이자 유명한 소르본느 (파리 대학교) 장 루이 테 나드 (Jean Louis Tenard)의 강연을 놓치지 않으려는 사람들은 없었습니다. 그의 모든 활동은 놀라운 과학의 세계로 들어가는 흥미롭고 흥미로운 여행이었습니다. 그리고 이제 문을 열어 교수가 가벼운 탄력있는 보행 (Gascon의 조상들에게 경의를 표한다)으로 청중을 입력했습니다.
습관에서 관중들에게 끄덕였던 그는 빨리 긴 데모 테이블로 걸어 가서 트레이너 구 Lesho에게 무언가를 말했다. 그런 다음학과로 상승하여 학생들을 둘러 보았고 조용히 시작되었습니다.
- 선원이 "지구!"라고 외칠 때 호위함의 정면 돛대에서, 그리고 선장이 망원경으로 알려지지 않은 해안을 처음으로 보았을 때, 이것은 네비게이터의 인생에서 좋은 순간입니다. 그러나 화학자가 처음으로 플라스크 바닥에 새롭고 지금까지 알려지지 않은 물질을 발견했을 때 그 순간이 그렇게 위대하지는 않습니까?
테너가 강단에서 내려와 데모 테이블로 걸어갔습니다. 데모 테이블에서는 이미 Lesho가 간단한 장치를 넣을 수있었습니다.
"화학은 단순성을 좋아합니다."라고 Tenar는 계속 말했다. 이거 기억해. 외부 및 내부 유리 용기는 2 개뿐입니다. 그들 사이에는 눈이 있습니다. 새로운 물질은 저온에서 나타나기를 선호합니다. 희석 된 6 % 황산을 내부 용기에 부었다. 이제 눈처럼 추울 정도입니다. 산화 바륨을 산에 넣으면 어떻게 될까요? 황산과 산화 바륨은 무해한 물과 흰색 침전물 인 황산 바륨을 제공합니다. 누구나 알고 있습니다.
-하지만 지금은 주목! 우리는 알려지지 않은 해안에 접근하고 있습니다. 그리고 지금 앞 마스트에서 "지구!"라는 외침이있을 것입니다. 저는 산에 산화물을 던지지 않고 바륨이 과도한 산소로 연소 될 때 생성되는 물질 인 바륨 과산화물을 던집니다.
청중은 너무 조용하여 냉담한 Lesho의 무거운 호흡이 분명하게 들렸다. 천천히 조심스럽게 유리 막대로 산을 저어 천천히 조금씩 바륨 과산화물을 용기에 부었다.
"우리는 침전물, 일반적인 황산 바륨을 걸러 낼 것입니다."교수는 내부 용기에서 플라스크로 물을 붓습니다.
-이 물질은 물 같지, 그렇지? 그러나 이것은 이상한 물이다! 나는 그것에 보통 녹의 조각을 던진다. (Lesho, torch!) 그리고 간신히 빛나는 플레어를 보아라. 레코딩을 지원하는 물!
- 이건 특별한 물이야. 그것은 정상보다 2 배 많은 산소를 가지고 있습니다. 물은 산화 수소이며,이 액체는 과산화수소입니다. 그러나 저는 다른 이름 인 "산화수"를 좋아합니다. 그리고 발견 자의 권리에 의해, 나는이 이름을 선호합니다.
- 네비게이터가 알 수없는 땅을 열면, 그는 이미 알고 있습니다. 언젠가는 도시가 성장할 것이고 도로가 놓일 것입니다. 우리 화학자들은 우리의 발견의 운명을 결코 확신 할 수 없습니다. 세기를 통해 새로운 물질을 기다리고있는 것은 무엇입니까? 아마도 황산이나 염산처럼 널리 사용됩니다. 그리고 아마도 망각을 완성해라 - 불필요한 ...
청중은 삐걱 거리다.
그러나 Tenar는 계속했다.
- 그러나 그것은 "산화 된 물"의 위대한 미래에 확신합니다. 왜냐하면 많은 양의 "생명을주는 공기"- 산소가 포함되어 있기 때문입니다. 그리고 가장 중요한 것은 그러한 물에서 눈에 띄기 쉽다는 것입니다. 이것만으로도 "산화수"의 미래에 자신감을 불어 넣을 수 있습니다. 농업과 공예, 의약품과 제조, 그리고 나는 "산화수"가 사용될 곳을 모른다! 오늘날에도 여전히 플라스크에 적합하다는 사실에 힘 입어 내일은 모든 집에 강력하게 침입 할 수 있습니다.
Tenar 교수는 강단에서 천천히 내려왔다.
순수한 파리 식 꿈꾸는 사람 ... 인본주의 자에게 확신을 얻은 Tenar는 과학은 인류에게 이익을 가져다주고 삶을 편하게 만들고 더 쉽고 행복하게 만들어야한다고 항상 믿었습니다. 그의 눈 앞에서 끊임없이 상반되는 성격의 예를 보았더라도 그는 그의 발견의 크고 평화로운 미래를 경건하게 믿었다. 때로는 "행복은 무지하다"는 정의를 믿기 시작합니다 ...
그러나, 과산화수소의 경력의 시작은 상당히 평화로웠다. 그녀는 정기적으로 직물 공장에서 일했으며, 실과 표백제를 표백했습니다. 실험실에서 유기 분자를 산화시키고 자연계에 존재하지 않는 새로운 물질을 얻는 것을 돕는다. 그녀는 의료 병동을 마스터하기 시작하여 자신있게 현지 살균제를 마련했습니다.
그러나 곧 일부 부정적인면이 밝혀 졌는데, 그 중 하나는 안정성이 낮다는 것이 판명났습니다. 상대적으로 낮은 농도의 해결책에서만 존재할 수있었습니다. 평소와 같이 집중력이 떨어지면 늘려야합니다. 그리고 그것은 시작되었습니다 ...
... 엔지니어 월터 발견
유럽 역사에서 1934 해는 많은 사건이있었습니다. 그들 중 일부는 수십만 명의 사람들을 흥분 시켰고, 다른 사람들은 조용히 그리고 눈에 띄지 않게 지나갔습니다. 첫 번째로, 독일에서 "아리아 과학"이라는 용어는 분명히 귀착 될 수 있습니다. 두 번째로, 그것은 과산화수소에 대한 모든 언급을 공개적으로 언론에서 갑자기 사라졌습니다. 이 이상한 손실에 대한 이유는 "천 년의 제국"이 붕괴 된 후에야 분명 해졌다.
Kiel의 정밀 기기 생산을위한 작은 공장의 소유주 인 Helmut Walter와 독일 연구소의 연구 장비 및 시약에 대한 생각이 시작되었습니다. 그는 능력 있고, 객관적이며, 중요한 것은 진취적인 사람이었습니다. 그는 농축 된 과산화수소는 예를 들어 인산 또는 그 염과 같은 안정화 물질이 소량이라도 존재할 경우 장시간 지속될 수 있다고 지적했다. Uric acid는 특히 효과적인 안정제로 밝혀졌습니다. 30 g의 요산이 1 L의 고농축 퍼 옥사이드를 안정시키기에 충분했습니다. 그러나 다른 물질 인 분해 촉매의 도입은 많은 양의 산소가 방출되는 물질의 빠른 분해를 초래합니다. 따라서, 다소 저렴하고 간단한 화학 물질로 분해 과정을 규제하려는 유망한 전망이 제시되었다.
그 자체로는이 모든 것이 오래 전부터 알려져 있었지만 Walter는 그 과정의 다른 측면에도주의를 기울였습니다. 과산화물 분해 반응
이 공정은 발열 성이며 상당한 열량의 에너지 방출이 동반됩니다 - 197 kJ 정도의 열. 이것은 너무 많아서 과산화물의 분해 과정에서 형성되는 물보다 2.5 배 많은 물을 끓이는 데 충분합니다. 전체 질량이 즉각적으로 과열 된 가스 구름으로 바뀌는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 이것은 기성 증기 가스 - 터빈의 작동 유체입니다. 이 과열 된 혼합물이 블레이드로 보내지는 경우, 만성적으로 공기가 부족한 곳에서도 어디에서나 작동 할 수있는 엔진을 얻게됩니다. 예를 들어, 잠수함에서 ...
키엘은 독일 잠수함 조선소의 전초 기지 였고, 과산화수소에 대한 수중 엔진의 아이디어는 월터를 체포했습니다. 그녀는 그녀의 참신함을 끌어 냈고, 게다가 엔지니어 월터는 지저분한 사람이 아니었다. 그는 파시스트 독재 정권 하에서 번영의 최단 경로가 군부 부서에서 일하는 것이 었음을 잘 알고있었습니다.
이미 1933에서 Walter는 솔루션의 에너지 잠재력에 대한 연구를 독립적으로 수행했습니다. Н2O2. 그는 용액 농도의 기본적인 열 물리 특성 그래프를 만들었습니다. 그리고 그것이 제가 알아 낸 것입니다.
40-65 %가 포함 된 솔루션 Н2O2분해하는 동안, 그들은 두드러지게 가열하지만, 고압 가스를 형성하기에는 충분하지 않습니다. 보다 농축 된 열 솔루션의 분해가 훨씬 더 많이 방출 될 때 : 모든 물은 잔류 물없이 증발하고 잔류 에너지는 증기 가스 가열에 완전히 소비됩니다. 그리고 그 밖의 무엇이 매우 중요합니다. 각각의 농도는 엄하게 규정 된 발열량에 상응한다. 엄격하게 정의 된 양의 산소. 마지막으로 안정화 된 3 차 과산화수소는 칼륨 과망간산 염의 작용으로 거의 즉시 분해됩니다 KMnO4 또는 칼슘 Ca (MnO4)2.
Walter는 100 년 넘게 알려진 물질의 완전히 새로운 응용 분야를 볼 수있었습니다. 그리고 의도 된 사용의 관점에서이 물질을 연구했습니다. 그는 자신의 아이디어를 가장 높은 군대에 가져 왔을 때 즉각적인 명령을 받았습니다 : 과산화수소와 연결된 모든 것을 분류하십시오. 이후 기술 문서 및 서신에는 "aurol", "oxylin", "fuel T"가 포함되어 있지만 일반적으로 알려진 과산화수소는 아닙니다.
1936 년 월터는 잠수함 리더십을 소개했습니다 함대 다소 높은 온도에도 불구하고“차가운”이라고 표시된 원칙에 따라 작동 한 첫 번째 설비. 작고 가벼운 터빈은 스탠드에서 4000 마력의 전력을 개발하여 디자이너의 기대에 완전히 부응했습니다.
고도로 농축 된 과산화수소 용액의 분해 반응 생성물은 터빈으로 공급되어 감속 장치를 통해 프로펠러를 회전시킨 다음 배 밖으로 가져 왔습니다.
이러한 솔루션의 명백한 단순성에도 불구하고 몇 가지 문제가 발생했습니다. 예를 들어, 먼지, 녹, 알칼리 및 기타 불순물이 촉매이기도하며 급격하게 (훨씬 더 - 예측할 수없는) 과산화물의 분해가 폭발 위험을 야기한다는 것을 발견했습니다. 따라서, 합성 물질로 제조 된 탄성 용기가 과산화물 용액을 저장하기 위해 사용되었다. 이러한 탱크는 견고한 선체 외부에 설치되도록 계획되었으므로 자유 공간의 셸 공간을 합리적으로 사용하고 외부 펌프의 압력으로 인해 설치 펌프 앞에 과산화수소 용액을 생성 할 수있었습니다.
그러나 또 다른 문제는 훨씬 더 어려웠습니다. 배기 가스에 함유 된 산소는 물에 잘 녹지 않으며, 배의 위치를 배반하고 배신하여 표면에 기포 흔적을 남깁니다. 그리고 이것은 "쓸모없는"가스가 가능한 한 오랫동안 깊이있게 설계된 배를위한 중요한 물질이라는 사실에도 불구하고 있습니다.
연료의 산화의 원천으로 산소를 사용한다는 아이디어는 Walter가 "뜨거운 사이클"에서 작동하는 엔진의 병렬 설계를 채택한 것처럼 아주 분명했습니다. 이 실시 예에서, 화석 연료는 이전에 사용되지 않은 산소를 연소시킨 분해 챔버에 공급되었다. 연소 생성물 - 이산화탄소 -가 물에 용해 된 산소보다 훨씬 우수하기 때문에 설치 용량이 급격히 증가했으며 그 결과는 감소했습니다.
Walter는 "차가운"과정의 단점을 알고 있었지만, 그와 같은 견지에서 발전소가 "더운"주기보다 훨씬 더 단순한 건설적인 방법으로 보트를 훨씬 더 빨리 만들 수 있고 그 장점을 입증 할 수 있다는 것을 알았 기 때문에 그들을 따라 잡으십시오. .
1937에서 Walter는 그의 실험 결과를 독일 해군의 지도력에보고했으며 이전에는 볼 수 없었던 20 노드 이상의 잠수 속도로 복합 사이클 터빈 설치로 잠수함을 만들 가능성을 모든 사람에게 확신 시켰습니다. 회의 결과, 실험용 잠수함을 만드는 것이 결정되었습니다. 설계 과정에서 특이한 발전소의 사용과 관련된 문제가 해결되었습니다.
따라서, 수중 뇌졸중의 설계 속도는 이전에 사용 된 선체 라인을 용인 할 수 없도록 만들었다. 여기서 항공기 제조업체는 선원을 도왔습니다. 여러 선체 모델이 풍동에서 테스트되었습니다. 또한, Junkers-52 항공기 타를 모델로 한 이중 핸들이 제어 성을 향상시키는 데 사용되었습니다.
1938에서 V-80로 표시된 80 t의 변위를 갖는 과산화수소 발전소가있는 세계 최초의 실험용 잠수함이 Kiel에 배치되었습니다. 1940 년에 수행 된 테스트는 문자 그대로 기절되었습니다 - 비교적 간단하고 가벼운 2000 마력의 터빈. 서브가 물 속에서 28,1 노드 속도를 개발할 수있게했습니다! 사실, 전례가없는 속도로 사소한 순항 범위로 비용을 지불 할 필요가있었습니다. 과산화수소 매장량이 0.5 시간에서 2 시간 정도였습니다.
제 2 차 세계 대전 중 독일의 경우 잠수함들은 무기 왜냐하면 그들의 도움 만이 영국 경제에 심각한 손상을 줄 수 있기 때문입니다. 따라서 이미 1941에서 V-300 잠수함의 개발 및 건설은 복합 사이클 터빈이 "고온"사이클에서 작동하기 시작합니다.
보트 V-300 (또는 U-791)은 Walter의 디젤 엔진 인 디젤 엔진과 전기 모터의 2 개의 추진 시스템 (보다 정확하게 3 개의 추진 시스템)을 갖추고 있습니다. 이러한 비정상적인 하이브리드는 사실상 터빈이 애프터 버너임을 이해 한 결과로 나타났습니다. 연료 구성 요소의 높은 소비로 인해 긴 "유휴"횡단 또는 조용한 "적의 선박으로 몰래 들어가는"것은 경제적으로 간단합니다. 그러나 공격의 위치를 신속하게 떠나거나, 공격 장소를 변경하거나, "튀김 냄새가 난다"는 다른 상황을 빠르게 변경하는 것은 필수적이었습니다.
U-791는 완성되지 않았으며 즉시 여러 조선 회사의 Wa-201 (Wa-Walter)와 Wk-202 (Wk-Walter-Krupp)의 두 가지 시리즈의 실험용 전투 잠수함 4 개를 배치했습니다. 발전소의 관점에서 볼 때 이들은 같았지 만 사료 깃털과 절단 및 선체 윤곽의 일부 요소가 달랐습니다. 1943에서 그들의 시련이 시작되었지만 어려운 일 이었지만 1944이 끝날 무렵입니다. 모든 주요 기술적 인 문제가 뒤 따랐다. 특히, U-792 (Wa-201 시리즈)는 40 과산화수소를 공급하여 거의 4 시간 반 동안 애프터 버너를 통과하고 19,5 노드의 속도를 4 시간 동안 유지했을 때 완전한 순항 범위에서 테스트되었습니다.
이 수치는 경험이 풍부한 잠수함의 시험을 끝내기를 기다리지 않고 Kriegsmarine의 관리에 깊은 인상을 심어주었습니다. 업계의 1943에서는 XVIIB와 XVIIG의 두 시리즈 12 배송을 제작하기위한 명령이 내려졌습니다. 236 / 259 t의 변위로, 그들은 210 / 77 hp의 출력을 가진 디젤 - 전기 장치를 가지고있어서 9 / 5 매듭의 속도로 움직일 수있었습니다. 전투의 필요성이있는 경우 5000 hp의 총 출력을 가진 두 대의 PSTU가 켜져 26 노드에서 수중 스트로크 속도를 개발할 수있었습니다.
요컨대, PSTU 작업은 [10]처럼 보입니다. 3 단계 펌프를 사용하여 디젤 연료, 과산화수소 및 순수가 4 위치 조절기를 통해 공급되어 혼합물을 연소실로 공급합니다. 펌프가 24000 rpm에서 작동 할 때 혼합물의 공급량은 연료 - 1,845m3 / 시간, 과산화수소 - 9,5m3 / 시간, 물 - 15,85m3 / 시간에 도달했다. 혼합물의 상기 3 가지 성분은 4 : 1 (9 성분 : 해수)를 조절하는 10 : 4 : 4의 혼합물 공급원의 0,5- 위치 조절기를 사용하여 분배되었고, 이는 제어 챔버에서 과산화수소 및 물의 중량의 차이를 보상한다. XNUMX 위치 조절기의 조절 요소는 HP XNUMX 전기 모터에 의해 구동되었습니다. 혼합물의 필요한 유속을 제공 하였다.
4 위치 조정기 후, 과산화수소는이 장치의 뚜껑에있는 구멍을 통해 촉매 분해 챔버로 들어갔다. 칼슘 과망간산 염 용액이 함침 된 1 cm 길이의 세라믹 큐브 또는 관상 과립이있는 체가있는 곳. 증기 가스는 섭씨 485의 온도로 가열되었다. 1 kg의 촉매 원소는 720 대기압에서 시간당 30 kg의 과산화수소를 통과했다.
분해 챔버 후, 강하게 경화 된 강으로 만들어진 고압 연소실로 들어갔다. 입구 채널은 여섯 개의 노즐로, 그 측면 개구는 스팀 가스의 통로 역할을했고, 연료의 중앙은 6 개 노즐이었다. 챔버 상부의 온도는 섭씨 2000 ℃에 도달하였으며 챔버의 하부에서는 연소실에 깨끗한 물을 분사하여 550-600도까지 내려갔습니다. 생성 된 가스는 터빈으로 공급 된 후 배기 가스 - 증기 혼합물이 터빈 하우징에 장착 된 응축기로 유입되었다. 수냉식 시스템 덕분에 콘센트의 온도가 섭씨 95로 낮아지고, 응축수가 응축수 탱크에서 수집되어 응축수 배출 펌프를 사용하여 해수 냉각기로 들어갔다. 배가 잠수 위치로 움직이는 동안 냉각 된 해수를 사용했다. 냉장고를 통과 한 결과, 생성 된 물의 온도는 95에서 섭씨 35로 감소하였고, 연소실의 순수한 물로 파이프 라인을 통해 되돌아갔습니다. 압력 6 대기 하에서 이산화탄소 및 증기 형태의 가스 - 증기 혼합물의 잔류 물은 기체 분리기와 함께 응축 물 탱크로부터 취해 외부로 제거되었다. 이산화탄소는 해수에 비교적 빨리 용해되어 물 표면에 눈에 띄는 흔적을 남기지 않습니다.
보시다시피, 그런 인기있는 프리젠 테이션에서도 PGTU는 단순한 장치처럼 보이지 않습니다. PGTU는 고도의 기술자와 작업자의 건설을 필요로합니다. PGTU를 이용한 잠수함 건설은 절대적인 비밀스런 환경에서 수행되었습니다. 선박에서 Wehrmacht의 가장 높은 경우에 동의 한 목록의 엄격한 제한된 원이 허용되었습니다. 검문소에서 소방대 장으로 위장한 신드맨이 서있다 ... 동시에, 생산 능력이 증가했다. 1939에서 독일은 6800 톤의 과산화수소 (80 % 용액의 관점에서)를 생산했고, 1944에서는 이미 24 000 톤이었으며 추가 용량은 연간 90000 톤으로 작성되었습니다.
페름 주립 기술 대학교 (Per State State Technical University)에서 전투용 경험이없는 본격적인 군용 잠수함을 아직 갖고 있지 않은 Grand Admiral Doenitz는 다음과 같은 방송을했습니다.
Dönitz는 국가 주석 인 Fritsche에 의해 반향을 일으켰습니다. 그는 더욱 솔직하게 국가를 "새로운 잠수함으로 완전히 잠수함과 함께 전쟁에 맞설 수있다"고 약속했다.
Karl Doenitz가 뉘른베르크 재판소의 판결에 따라 Spandau 교도소에서 수감되어 있던 10 년 동안이 큰 약속을 상기 해 주 었는지 궁금합니다.
이 유망한 잠수함의 최종 결정은 좋았습니다 : 전체 시간 동안 5만이 Walter State Technical University에서 제작되었으며 (다른 데이터 11에 따라) 보트 중 3 개가 테스트를 거쳐 함대에 입대했습니다. 단 하나 전투 출구를 만들지 않은 대원이있어 않아서, 그들은 독일의 항복 후에 범람했다. 영국 점령 지역의 얕은 수역에 침수 된 이들 중 2 개는 나중에 U-1406 (미국) 및 U-1407 (영국)으로 들어 올려 배송되었습니다. 전문가들은이 잠수함을 조심스럽게 연구했으며 영국군도 본격적인 시험을 실시했습니다.
영국의 나치 유산 ...
Walter의 보트는 영국으로 보내졌지만 스크랩을하지 않았습니다. 반대로, 과거의 세계 대전에서의 쓴 경험은 대잠 대대의 절대 우선 순위에 대한 영국의 확신을 심어 주었다. 무엇보다도 해군 본부는 특수 잠수함 잠수함의 개발을 고려했습니다. 그들은 적의 기지에 접근하여 바다로가는 적의 잠수함을 공격 할 계획이었습니다. 그러나이를 위해 잠수함 잠수함 자체는 두 가지 중요한 특성을 가져야했습니다. 즉, 비밀리에 적의 코 밑에있을 수있는 능력과 적과 갑작스런 공격으로 신속하게 화해 할 수있는 빠른 속도를 개발하는 것입니다. 그리고 독일인들은 RPD와 가스 터빈을 좋은 출발점으로 제시했습니다. 가장 큰 관심은 PGTU에 초점을 맞추 었으며, 완전히 자율적 인 시스템으로, 그 당시에는 환상적인 수중 속도를 제공했습니다.
독일 U-1407은 독일 승무원에 의해 영국에 호송되었다. 독일 승무원은 어떤 사보타주라도 사형에 대한 경고를 받았다. 헬무트 월터도 거기 배달되었습니다. 복구 된 U-1407은 해군에 "Meteorite"라는 이름으로 등록되었습니다. 그녀는 1949 g에 봉사 한 후, 함대에서 제거되고 1950에서 금속으로 해체되었습니다.
나중에, 1954-55. 영국군은 자체 탐사선 인 익스플로러 (Explorer)와 엑스 칼리버 (Excalibur)를 같은 유형의 실험용 잠수함 2 개를 만들었습니다. 그러나 변경 사항은 외관 및 내부 레이아웃에만 관련되며 Perm State Technical University의 경우 원래 형태 그대로 유지되었습니다.
두 배는 영국 함대에서 새로운 무언가의 선구자가되지 못했습니다. 유일한 성과는 25 수중 여행 노드가 탐색기의 테스트를 받았기 때문에 영국인에게 전 세계에이 세계 기록에 우선 순위를 알릴 이유를 부여했습니다. 이 기록의 가격도 기록적으로 나타났습니다. 영구적 인 실패, 문제, 화재, 폭발로 인해 대부분의 시간은 수리 및 도심에서 보행과 정비에서 보냈습니다. 그리고 이것은 순수한 재정적 측면을 고려하지 않고 있습니다 : 5000에서 1 시간의 "Explorer"비용은 12,5 kg에 해당합니다. 1962 ( "Explorer")와 1965 ( "Excalibur") 함대에서 영국 잠수함 중 하나의 치명적인 특징으로 함대에서 제외되었습니다. "당신이 과산화수소로 할 수있는 가장 좋은 일은 잠재적 인 적들에게 흥미를 갖게하는 것입니다!"
... 그리고 소련에서]
소련은 동맹국과 달리 XXVI 시리즈 보트를 얻지 못했다. 다만이 개발에 대한 기술 문서가 작성되지 않았기 때문이다. "동맹국"은 여전히 자신에게 충실한 채 맛있는 음식물을 다시 숨기고있다. 그러나 소련에서 히틀러의 실패한 진기함에 대한 정보는 꽤 광범위하게 이용 가능했습니다. 러시아와 소련의 화학자들은 항상 세계 화학 과학의 선두에 서 있었기 때문에 순전히 화학적 기초 위에서 이러한 흥미로운 엔진의 가능성을 연구하는 결정이 신속하게 이루어졌습니다. 정보 기관들은 이전에이 분야에서 일했던 한 그룹의 독일 전문가들을 찾아서 모으고 과거 적에 그들을 계속하기를 열망했다. 특히, 그러한 희망은 헬무트 월터 (Helmut Walter) 대원 중 한 명인 프란츠 스테이트 키 (Franz Statecki)에 의해 표현되었습니다. Statezky와 LA의 제독 지도력하에 독일에서 군사 기술 수출을위한 "기술 정보"그룹 Korshunova는 독일에서 Walter의 터빈 공장의 제조에 부속 장치 인 회사 "Bruner-Kanis-Reider"를 발견했습니다.
Walter 발전소에서 독일 잠수함을 복사하려면 A.A.의지도하에 독일에서, 그리고 소련에서. Antipin은 Antipin Bureau에 의해 만들어졌으며, 그곳에서 잠수함의 주요 설계자 (선장 I Ip Antipin)의 노력으로 LMBB Rubin과 SPMB Malakhit이 조직되었습니다.
국장의 임무는 새로운 잠수함 (디젤, 전기, 스팀 및 가스 터빈)에서 독일인의 업적을 연구하고 재현하는 것이었지만 주요 임무는 월터 주기로 독일 잠수함의 속도를 반복하는 것이 었습니다.
작업이 완료됨에 따라 문서화, 제조 (부분적으로 독일에서, 일부는 새로 제조 된 장치에서)를 완전히 복원하고 XXVI 시리즈의 독일 보트의 증기 및 가스 터빈 설치를 테스트 할 수있었습니다.
그 후 월터 엔진으로 소련 잠수함을 건조하기로 결정했습니다. PSTU Walter와의 잠수함 개발은 617 프로젝트라고합니다.
Antipin의 전기를 묘사 한 Alexander Tyklin은 다음과 같이 적었습니다.
C-99 (이 번호는이 보트를 받음)을 설계 할 때, 단일 엔진을 만드는 소련과 외국 경험 모두가 고려되었습니다. 사전 스케치 프로젝트는 올해의 1947 말에 완료되었습니다. 보트에는 6 구획이 있었고, 터빈은 밀폐되고 무인 5 구획에 있었고, PSTU 제어 패널, 디젤 발전기 및 보조 메커니즘이 4에 장착되어있었습니다. 103에는 터빈 모니터링을위한 특수 창도있었습니다. 연료는 과산화수소의 88,5 T, 디젤 연료 -13,9 T 및 터빈을위한 특수 연료 -2 T였습니다. 모든 구성품은 견고한 선체 외부의 특수 백과 탱크에있었습니다. 독일과 영국의 발전과 달리 신규성은 과망간산 칼륨 (칼슘)이 아니라 촉매로서 산화 망간 MnOXNUMX을 사용하지 않았다. 견고 함으로 그리드와 그리드에 쉽게 적용되고 프로세스에서 손실되지 않고 솔루션보다 훨씬 적은 공간을 차지하며 시간이 흐르면서 분해되지 않았습니다. 다른 모든면에서 PSTU는 Walter 엔진의 사본이었습니다.
C-99는 처음부터 폭발물로 간주되었습니다. 높은 수중 속도와 관련된 문제의 해결책을 개발했습니다 : 선체의 모양, 통제 성, 이동 안정성. 운영 기간 동안 누적 된 데이터는 1 세대 핵 빙산기를 합리적으로 설계 할 수있게했습니다.
1956-1958에서는 대형 643 프로젝트 보트가 1865 톤의 표면 변위와 보트에 22 노드에서 수중 속도를 제공하는 것으로 가정 된 두 개의 PGTU로 설계되었습니다. 그러나 원자력 발전소를 갖춘 최초의 소련 잠수함 설계 초안 작성과 관련하여이 프로젝트는 종료되었다. 그러나 C-99 보트에 관한 PSTU 연구는 멈추지 않았지만 해군 기지와 미국 항구의 파괴를 위해 Sakharov가 제안한 원자력으로 개발 된 거대한 T-15 어뢰에서 Walter 엔진을 사용할 가능성을 고려하기 위해 주류로 이전되었습니다. T-15는 24-40 마일까지의 수중 코스 범위 인 50 m 길이를 가지고 있고 인공 해일로 미국 해안 도시를 파괴 할 수있는 열 핵탄두를 탑재하고 있습니다. 다행히이 프로젝트도 포기되었습니다.
과산화수소의 위험은 소련 해군에 영향을 미치지 않았다. 17 5 월 1959, 사고가 발생했습니다 - 엔진 룸에서 폭발. 배는 기적적으로 죽지 않았지만, 그 복원은 불리하다고 여겼다. 배는 스크랩을 위해 통과했습니다.
앞으로 PSTU는 소련 또는 해외에서 잠수함 조선소에서 배급을받지 못했습니다. 원자력의 발전은 산소를 필요로하지 않는 강력한 잠수함 엔진의 문제를 성공적으로 해결했습니다.
그러나 주요 부분으로 진행하기 전에 저자는 두 가지 점을 명확히하고자합니다. 첫 번째 기사의 제목입니다. 선택의 여지가 많았지 만, 결국 두 번째 랭크의 엔지니어 캡틴이 쓴 책 중 하나의 제목을 사용하기로 결정했습니다. 샤피로 (Shapiro)는 내용물뿐만 아니라 과산화수소를 군대에 도입 한 상황을 가장 명확하게 충족시키기 때문에
두 번째 이유는 저자가이 특정 물질에 관심을 갖는 이유입니다. 또는 오히려 - 정확히 무엇이 그에게 흥미를 끌었습니까? 이상하게도 군사 분야에서 완전히 역설적 인 운명. 사실 과산화수소는 화려한 군대 경력을 예측할 수있는 모든 특성을 가지고 있습니다. 그리고 다른 한편으로는, 이러한 모든 자질들은 군대 공급으로서의 그것의 사용에 대해 완전히 적용될 수 없다는 것이 밝혀졌습니다. 음, 절대적으로 부적절하지 않다고 말하면 안됩니다. 그러나 이와 반대로 이러한 시도는 특별한 것이 없습니다. 과산화수소는 질산염이나 탄화수소와 같은 인상적인 실적을 자랑 할 수 없습니다. 비난하는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 서두르지 마십시오. 군대에서 가장 흥미롭고 극적인 순간을 살펴 봅시다. 역사 과산화물 및 각 독자의 결론은 너 자신 그것을 할 것이다. 그리고 각 이야기는 시작이 있기 때문에 우리는 이야기의 영웅 탄생 상황을 알게 될 것입니다.
Tenar 교수의 개회사 ...
창 밖은 일년 중 1818의 명확하고 서리가 내린 12 월 1 일의 하루였습니다. 파리 공과 대학 (Paris Polytechnic School)의 한 화학자 그룹이 서둘러 청중을 채웠다. 유명한 학교 교수이자 유명한 소르본느 (파리 대학교) 장 루이 테 나드 (Jean Louis Tenard)의 강연을 놓치지 않으려는 사람들은 없었습니다. 그의 모든 활동은 놀라운 과학의 세계로 들어가는 흥미롭고 흥미로운 여행이었습니다. 그리고 이제 문을 열어 교수가 가벼운 탄력있는 보행 (Gascon의 조상들에게 경의를 표한다)으로 청중을 입력했습니다.
습관에서 관중들에게 끄덕였던 그는 빨리 긴 데모 테이블로 걸어 가서 트레이너 구 Lesho에게 무언가를 말했다. 그런 다음학과로 상승하여 학생들을 둘러 보았고 조용히 시작되었습니다.- 선원이 "지구!"라고 외칠 때 호위함의 정면 돛대에서, 그리고 선장이 망원경으로 알려지지 않은 해안을 처음으로 보았을 때, 이것은 네비게이터의 인생에서 좋은 순간입니다. 그러나 화학자가 처음으로 플라스크 바닥에 새롭고 지금까지 알려지지 않은 물질을 발견했을 때 그 순간이 그렇게 위대하지는 않습니까?
테너가 강단에서 내려와 데모 테이블로 걸어갔습니다. 데모 테이블에서는 이미 Lesho가 간단한 장치를 넣을 수있었습니다.
"화학은 단순성을 좋아합니다."라고 Tenar는 계속 말했다. 이거 기억해. 외부 및 내부 유리 용기는 2 개뿐입니다. 그들 사이에는 눈이 있습니다. 새로운 물질은 저온에서 나타나기를 선호합니다. 희석 된 6 % 황산을 내부 용기에 부었다. 이제 눈처럼 추울 정도입니다. 산화 바륨을 산에 넣으면 어떻게 될까요? 황산과 산화 바륨은 무해한 물과 흰색 침전물 인 황산 바륨을 제공합니다. 누구나 알고 있습니다.
H2SO4 + BaO = BaSO4 + H2O
-하지만 지금은 주목! 우리는 알려지지 않은 해안에 접근하고 있습니다. 그리고 지금 앞 마스트에서 "지구!"라는 외침이있을 것입니다. 저는 산에 산화물을 던지지 않고 바륨이 과도한 산소로 연소 될 때 생성되는 물질 인 바륨 과산화물을 던집니다.
청중은 너무 조용하여 냉담한 Lesho의 무거운 호흡이 분명하게 들렸다. 천천히 조심스럽게 유리 막대로 산을 저어 천천히 조금씩 바륨 과산화물을 용기에 부었다.
"우리는 침전물, 일반적인 황산 바륨을 걸러 낼 것입니다."교수는 내부 용기에서 플라스크로 물을 붓습니다.
H2SO4 + BaO2 = BaSO4 + H2O2
-이 물질은 물 같지, 그렇지? 그러나 이것은 이상한 물이다! 나는 그것에 보통 녹의 조각을 던진다. (Lesho, torch!) 그리고 간신히 빛나는 플레어를 보아라. 레코딩을 지원하는 물!
- 이건 특별한 물이야. 그것은 정상보다 2 배 많은 산소를 가지고 있습니다. 물은 산화 수소이며,이 액체는 과산화수소입니다. 그러나 저는 다른 이름 인 "산화수"를 좋아합니다. 그리고 발견 자의 권리에 의해, 나는이 이름을 선호합니다.
- 네비게이터가 알 수없는 땅을 열면, 그는 이미 알고 있습니다. 언젠가는 도시가 성장할 것이고 도로가 놓일 것입니다. 우리 화학자들은 우리의 발견의 운명을 결코 확신 할 수 없습니다. 세기를 통해 새로운 물질을 기다리고있는 것은 무엇입니까? 아마도 황산이나 염산처럼 널리 사용됩니다. 그리고 아마도 망각을 완성해라 - 불필요한 ...
청중은 삐걱 거리다.
그러나 Tenar는 계속했다.
- 그러나 그것은 "산화 된 물"의 위대한 미래에 확신합니다. 왜냐하면 많은 양의 "생명을주는 공기"- 산소가 포함되어 있기 때문입니다. 그리고 가장 중요한 것은 그러한 물에서 눈에 띄기 쉽다는 것입니다. 이것만으로도 "산화수"의 미래에 자신감을 불어 넣을 수 있습니다. 농업과 공예, 의약품과 제조, 그리고 나는 "산화수"가 사용될 곳을 모른다! 오늘날에도 여전히 플라스크에 적합하다는 사실에 힘 입어 내일은 모든 집에 강력하게 침입 할 수 있습니다.
Tenar 교수는 강단에서 천천히 내려왔다.
순수한 파리 식 꿈꾸는 사람 ... 인본주의 자에게 확신을 얻은 Tenar는 과학은 인류에게 이익을 가져다주고 삶을 편하게 만들고 더 쉽고 행복하게 만들어야한다고 항상 믿었습니다. 그의 눈 앞에서 끊임없이 상반되는 성격의 예를 보았더라도 그는 그의 발견의 크고 평화로운 미래를 경건하게 믿었다. 때로는 "행복은 무지하다"는 정의를 믿기 시작합니다 ...
그러나, 과산화수소의 경력의 시작은 상당히 평화로웠다. 그녀는 정기적으로 직물 공장에서 일했으며, 실과 표백제를 표백했습니다. 실험실에서 유기 분자를 산화시키고 자연계에 존재하지 않는 새로운 물질을 얻는 것을 돕는다. 그녀는 의료 병동을 마스터하기 시작하여 자신있게 현지 살균제를 마련했습니다.
그러나 곧 일부 부정적인면이 밝혀 졌는데, 그 중 하나는 안정성이 낮다는 것이 판명났습니다. 상대적으로 낮은 농도의 해결책에서만 존재할 수있었습니다. 평소와 같이 집중력이 떨어지면 늘려야합니다. 그리고 그것은 시작되었습니다 ...
... 엔지니어 월터 발견
유럽 역사에서 1934 해는 많은 사건이있었습니다. 그들 중 일부는 수십만 명의 사람들을 흥분 시켰고, 다른 사람들은 조용히 그리고 눈에 띄지 않게 지나갔습니다. 첫 번째로, 독일에서 "아리아 과학"이라는 용어는 분명히 귀착 될 수 있습니다. 두 번째로, 그것은 과산화수소에 대한 모든 언급을 공개적으로 언론에서 갑자기 사라졌습니다. 이 이상한 손실에 대한 이유는 "천 년의 제국"이 붕괴 된 후에야 분명 해졌다.
Kiel의 정밀 기기 생산을위한 작은 공장의 소유주 인 Helmut Walter와 독일 연구소의 연구 장비 및 시약에 대한 생각이 시작되었습니다. 그는 능력 있고, 객관적이며, 중요한 것은 진취적인 사람이었습니다. 그는 농축 된 과산화수소는 예를 들어 인산 또는 그 염과 같은 안정화 물질이 소량이라도 존재할 경우 장시간 지속될 수 있다고 지적했다. Uric acid는 특히 효과적인 안정제로 밝혀졌습니다. 30 g의 요산이 1 L의 고농축 퍼 옥사이드를 안정시키기에 충분했습니다. 그러나 다른 물질 인 분해 촉매의 도입은 많은 양의 산소가 방출되는 물질의 빠른 분해를 초래합니다. 따라서, 다소 저렴하고 간단한 화학 물질로 분해 과정을 규제하려는 유망한 전망이 제시되었다.
그 자체로는이 모든 것이 오래 전부터 알려져 있었지만 Walter는 그 과정의 다른 측면에도주의를 기울였습니다. 과산화물 분해 반응
2 H2O2 = 2 H2O + o2
이 공정은 발열 성이며 상당한 열량의 에너지 방출이 동반됩니다 - 197 kJ 정도의 열. 이것은 너무 많아서 과산화물의 분해 과정에서 형성되는 물보다 2.5 배 많은 물을 끓이는 데 충분합니다. 전체 질량이 즉각적으로 과열 된 가스 구름으로 바뀌는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 이것은 기성 증기 가스 - 터빈의 작동 유체입니다. 이 과열 된 혼합물이 블레이드로 보내지는 경우, 만성적으로 공기가 부족한 곳에서도 어디에서나 작동 할 수있는 엔진을 얻게됩니다. 예를 들어, 잠수함에서 ...
키엘은 독일 잠수함 조선소의 전초 기지 였고, 과산화수소에 대한 수중 엔진의 아이디어는 월터를 체포했습니다. 그녀는 그녀의 참신함을 끌어 냈고, 게다가 엔지니어 월터는 지저분한 사람이 아니었다. 그는 파시스트 독재 정권 하에서 번영의 최단 경로가 군부 부서에서 일하는 것이 었음을 잘 알고있었습니다.
이미 1933에서 Walter는 솔루션의 에너지 잠재력에 대한 연구를 독립적으로 수행했습니다. Н2O2. 그는 용액 농도의 기본적인 열 물리 특성 그래프를 만들었습니다. 그리고 그것이 제가 알아 낸 것입니다.
40-65 %가 포함 된 솔루션 Н2O2분해하는 동안, 그들은 두드러지게 가열하지만, 고압 가스를 형성하기에는 충분하지 않습니다. 보다 농축 된 열 솔루션의 분해가 훨씬 더 많이 방출 될 때 : 모든 물은 잔류 물없이 증발하고 잔류 에너지는 증기 가스 가열에 완전히 소비됩니다. 그리고 그 밖의 무엇이 매우 중요합니다. 각각의 농도는 엄하게 규정 된 발열량에 상응한다. 엄격하게 정의 된 양의 산소. 마지막으로 안정화 된 3 차 과산화수소는 칼륨 과망간산 염의 작용으로 거의 즉시 분해됩니다 KMnO4 또는 칼슘 Ca (MnO4)2.
Walter는 100 년 넘게 알려진 물질의 완전히 새로운 응용 분야를 볼 수있었습니다. 그리고 의도 된 사용의 관점에서이 물질을 연구했습니다. 그는 자신의 아이디어를 가장 높은 군대에 가져 왔을 때 즉각적인 명령을 받았습니다 : 과산화수소와 연결된 모든 것을 분류하십시오. 이후 기술 문서 및 서신에는 "aurol", "oxylin", "fuel T"가 포함되어 있지만 일반적으로 알려진 과산화수소는 아닙니다.
"저온"사이클에서 작동하는 복합 사이클 터빈 유닛의 개략도 : 1 - 프로펠러; 2 - 기어 박스; 3 - 터빈; 4 - 구분 기호; 5 - 분해 챔버; 6 - 제어 밸브; 7 - 과산화물 용액 전기 펌프; 8 - 탄성 과산화물 용액 용기; 9는 과산화물 분해 생성물을 제거하기위한 역류 방지 밸브입니다.
1936 년 월터는 잠수함 리더십을 소개했습니다 함대 다소 높은 온도에도 불구하고“차가운”이라고 표시된 원칙에 따라 작동 한 첫 번째 설비. 작고 가벼운 터빈은 스탠드에서 4000 마력의 전력을 개발하여 디자이너의 기대에 완전히 부응했습니다.
고도로 농축 된 과산화수소 용액의 분해 반응 생성물은 터빈으로 공급되어 감속 장치를 통해 프로펠러를 회전시킨 다음 배 밖으로 가져 왔습니다.
이러한 솔루션의 명백한 단순성에도 불구하고 몇 가지 문제가 발생했습니다. 예를 들어, 먼지, 녹, 알칼리 및 기타 불순물이 촉매이기도하며 급격하게 (훨씬 더 - 예측할 수없는) 과산화물의 분해가 폭발 위험을 야기한다는 것을 발견했습니다. 따라서, 합성 물질로 제조 된 탄성 용기가 과산화물 용액을 저장하기 위해 사용되었다. 이러한 탱크는 견고한 선체 외부에 설치되도록 계획되었으므로 자유 공간의 셸 공간을 합리적으로 사용하고 외부 펌프의 압력으로 인해 설치 펌프 앞에 과산화수소 용액을 생성 할 수있었습니다.
그러나 또 다른 문제는 훨씬 더 어려웠습니다. 배기 가스에 함유 된 산소는 물에 잘 녹지 않으며, 배의 위치를 배반하고 배신하여 표면에 기포 흔적을 남깁니다. 그리고 이것은 "쓸모없는"가스가 가능한 한 오랫동안 깊이있게 설계된 배를위한 중요한 물질이라는 사실에도 불구하고 있습니다.
연료의 산화의 원천으로 산소를 사용한다는 아이디어는 Walter가 "뜨거운 사이클"에서 작동하는 엔진의 병렬 설계를 채택한 것처럼 아주 분명했습니다. 이 실시 예에서, 화석 연료는 이전에 사용되지 않은 산소를 연소시킨 분해 챔버에 공급되었다. 연소 생성물 - 이산화탄소 -가 물에 용해 된 산소보다 훨씬 우수하기 때문에 설치 용량이 급격히 증가했으며 그 결과는 감소했습니다.
Walter는 "차가운"과정의 단점을 알고 있었지만, 그와 같은 견지에서 발전소가 "더운"주기보다 훨씬 더 단순한 건설적인 방법으로 보트를 훨씬 더 빨리 만들 수 있고 그 장점을 입증 할 수 있다는 것을 알았 기 때문에 그들을 따라 잡으십시오. .
1937에서 Walter는 그의 실험 결과를 독일 해군의 지도력에보고했으며 이전에는 볼 수 없었던 20 노드 이상의 잠수 속도로 복합 사이클 터빈 설치로 잠수함을 만들 가능성을 모든 사람에게 확신 시켰습니다. 회의 결과, 실험용 잠수함을 만드는 것이 결정되었습니다. 설계 과정에서 특이한 발전소의 사용과 관련된 문제가 해결되었습니다.
따라서, 수중 뇌졸중의 설계 속도는 이전에 사용 된 선체 라인을 용인 할 수 없도록 만들었다. 여기서 항공기 제조업체는 선원을 도왔습니다. 여러 선체 모델이 풍동에서 테스트되었습니다. 또한, Junkers-52 항공기 타를 모델로 한 이중 핸들이 제어 성을 향상시키는 데 사용되었습니다.
1938에서 V-80로 표시된 80 t의 변위를 갖는 과산화수소 발전소가있는 세계 최초의 실험용 잠수함이 Kiel에 배치되었습니다. 1940 년에 수행 된 테스트는 문자 그대로 기절되었습니다 - 비교적 간단하고 가벼운 2000 마력의 터빈. 서브가 물 속에서 28,1 노드 속도를 개발할 수있게했습니다! 사실, 전례가없는 속도로 사소한 순항 범위로 비용을 지불 할 필요가있었습니다. 과산화수소 매장량이 0.5 시간에서 2 시간 정도였습니다.
제 2 차 세계 대전 중 독일의 경우 잠수함들은 무기 왜냐하면 그들의 도움 만이 영국 경제에 심각한 손상을 줄 수 있기 때문입니다. 따라서 이미 1941에서 V-300 잠수함의 개발 및 건설은 복합 사이클 터빈이 "고온"사이클에서 작동하기 시작합니다.
"뜨거운"사이클에서 작동하는 복합 사이클 터빈 장치의 개략도 : 1 - 프로펠러; 2 - 기어 박스; 3 - 터빈; 4 - 조정 모터; 5 - 구분 기호; 6 - 연소실; 7 - 점화 장치; 8 - 파일럿 밸브; 9 - 분해 챔버; 10 - 밸브 분사기; 11 - 3 방향 스위치; 12는 4 가지 컴포넌트 레귤레이터입니다. 13 - 과산화수소 용액의 펌프; 14 - 연료 펌프; 15 - 워터 펌프; 16 - 응축수 냉각기; 17 - 응축수 펌프; 18 - 커패시터 믹싱; 19 - 가스 수집기; 20 - 이산화탄소 압축기
보트 V-300 (또는 U-791)은 Walter의 디젤 엔진 인 디젤 엔진과 전기 모터의 2 개의 추진 시스템 (보다 정확하게 3 개의 추진 시스템)을 갖추고 있습니다. 이러한 비정상적인 하이브리드는 사실상 터빈이 애프터 버너임을 이해 한 결과로 나타났습니다. 연료 구성 요소의 높은 소비로 인해 긴 "유휴"횡단 또는 조용한 "적의 선박으로 몰래 들어가는"것은 경제적으로 간단합니다. 그러나 공격의 위치를 신속하게 떠나거나, 공격 장소를 변경하거나, "튀김 냄새가 난다"는 다른 상황을 빠르게 변경하는 것은 필수적이었습니다.
U-791는 완성되지 않았으며 즉시 여러 조선 회사의 Wa-201 (Wa-Walter)와 Wk-202 (Wk-Walter-Krupp)의 두 가지 시리즈의 실험용 전투 잠수함 4 개를 배치했습니다. 발전소의 관점에서 볼 때 이들은 같았지 만 사료 깃털과 절단 및 선체 윤곽의 일부 요소가 달랐습니다. 1943에서 그들의 시련이 시작되었지만 어려운 일 이었지만 1944이 끝날 무렵입니다. 모든 주요 기술적 인 문제가 뒤 따랐다. 특히, U-792 (Wa-201 시리즈)는 40 과산화수소를 공급하여 거의 4 시간 반 동안 애프터 버너를 통과하고 19,5 노드의 속도를 4 시간 동안 유지했을 때 완전한 순항 범위에서 테스트되었습니다.
이 수치는 경험이 풍부한 잠수함의 시험을 끝내기를 기다리지 않고 Kriegsmarine의 관리에 깊은 인상을 심어주었습니다. 업계의 1943에서는 XVIIB와 XVIIG의 두 시리즈 12 배송을 제작하기위한 명령이 내려졌습니다. 236 / 259 t의 변위로, 그들은 210 / 77 hp의 출력을 가진 디젤 - 전기 장치를 가지고있어서 9 / 5 매듭의 속도로 움직일 수있었습니다. 전투의 필요성이있는 경우 5000 hp의 총 출력을 가진 두 대의 PSTU가 켜져 26 노드에서 수중 스트로크 속도를 개발할 수있었습니다.
이 그림은 일반적으로 규모를 관측하지 않고도 개략적으로 PGTU가있는 잠수함의 장치가 표시됩니다 (두 개의 설치 중 하나가 표시됨). 어떤 표기법 : 5 - 연소실; 6 - 점화 장치; 11 - 과산화물 분해 챔버; 16 - 3 액형 펌프; 17 - 연료 펌프; 18 - 물 펌프 (재료 별) http://technicamolodezhi.ru/rubriki_tm/korabli_vmf_velikoy_otechestvennoy_voynyi_1972/v_nadejde_na_totalnuyu_voynu)
요컨대, PSTU 작업은 [10]처럼 보입니다. 3 단계 펌프를 사용하여 디젤 연료, 과산화수소 및 순수가 4 위치 조절기를 통해 공급되어 혼합물을 연소실로 공급합니다. 펌프가 24000 rpm에서 작동 할 때 혼합물의 공급량은 연료 - 1,845m3 / 시간, 과산화수소 - 9,5m3 / 시간, 물 - 15,85m3 / 시간에 도달했다. 혼합물의 상기 3 가지 성분은 4 : 1 (9 성분 : 해수)를 조절하는 10 : 4 : 4의 혼합물 공급원의 0,5- 위치 조절기를 사용하여 분배되었고, 이는 제어 챔버에서 과산화수소 및 물의 중량의 차이를 보상한다. XNUMX 위치 조절기의 조절 요소는 HP XNUMX 전기 모터에 의해 구동되었습니다. 혼합물의 필요한 유속을 제공 하였다.
4 위치 조정기 후, 과산화수소는이 장치의 뚜껑에있는 구멍을 통해 촉매 분해 챔버로 들어갔다. 칼슘 과망간산 염 용액이 함침 된 1 cm 길이의 세라믹 큐브 또는 관상 과립이있는 체가있는 곳. 증기 가스는 섭씨 485의 온도로 가열되었다. 1 kg의 촉매 원소는 720 대기압에서 시간당 30 kg의 과산화수소를 통과했다.
분해 챔버 후, 강하게 경화 된 강으로 만들어진 고압 연소실로 들어갔다. 입구 채널은 여섯 개의 노즐로, 그 측면 개구는 스팀 가스의 통로 역할을했고, 연료의 중앙은 6 개 노즐이었다. 챔버 상부의 온도는 섭씨 2000 ℃에 도달하였으며 챔버의 하부에서는 연소실에 깨끗한 물을 분사하여 550-600도까지 내려갔습니다. 생성 된 가스는 터빈으로 공급 된 후 배기 가스 - 증기 혼합물이 터빈 하우징에 장착 된 응축기로 유입되었다. 수냉식 시스템 덕분에 콘센트의 온도가 섭씨 95로 낮아지고, 응축수가 응축수 탱크에서 수집되어 응축수 배출 펌프를 사용하여 해수 냉각기로 들어갔다. 배가 잠수 위치로 움직이는 동안 냉각 된 해수를 사용했다. 냉장고를 통과 한 결과, 생성 된 물의 온도는 95에서 섭씨 35로 감소하였고, 연소실의 순수한 물로 파이프 라인을 통해 되돌아갔습니다. 압력 6 대기 하에서 이산화탄소 및 증기 형태의 가스 - 증기 혼합물의 잔류 물은 기체 분리기와 함께 응축 물 탱크로부터 취해 외부로 제거되었다. 이산화탄소는 해수에 비교적 빨리 용해되어 물 표면에 눈에 띄는 흔적을 남기지 않습니다.
보시다시피, 그런 인기있는 프리젠 테이션에서도 PGTU는 단순한 장치처럼 보이지 않습니다. PGTU는 고도의 기술자와 작업자의 건설을 필요로합니다. PGTU를 이용한 잠수함 건설은 절대적인 비밀스런 환경에서 수행되었습니다. 선박에서 Wehrmacht의 가장 높은 경우에 동의 한 목록의 엄격한 제한된 원이 허용되었습니다. 검문소에서 소방대 장으로 위장한 신드맨이 서있다 ... 동시에, 생산 능력이 증가했다. 1939에서 독일은 6800 톤의 과산화수소 (80 % 용액의 관점에서)를 생산했고, 1944에서는 이미 24 000 톤이었으며 추가 용량은 연간 90000 톤으로 작성되었습니다.
페름 주립 기술 대학교 (Per State State Technical University)에서 전투용 경험이없는 본격적인 군용 잠수함을 아직 갖고 있지 않은 Grand Admiral Doenitz는 다음과 같은 방송을했습니다.
처칠이 새로운 수중 전쟁을 선언 할 때가 올 것입니다. 잠수함 함대는 올해 1943의 타격으로 부서지지 않았습니다. 그는 이전보다 강해졌습니다. 1944 년은 어려운 해이지만 큰 성공을 가져올 해가 될 것입니다.
Dönitz는 국가 주석 인 Fritsche에 의해 반향을 일으켰습니다. 그는 더욱 솔직하게 국가를 "새로운 잠수함으로 완전히 잠수함과 함께 전쟁에 맞설 수있다"고 약속했다.
Karl Doenitz가 뉘른베르크 재판소의 판결에 따라 Spandau 교도소에서 수감되어 있던 10 년 동안이 큰 약속을 상기 해 주 었는지 궁금합니다.
이 유망한 잠수함의 최종 결정은 좋았습니다 : 전체 시간 동안 5만이 Walter State Technical University에서 제작되었으며 (다른 데이터 11에 따라) 보트 중 3 개가 테스트를 거쳐 함대에 입대했습니다. 단 하나 전투 출구를 만들지 않은 대원이있어 않아서, 그들은 독일의 항복 후에 범람했다. 영국 점령 지역의 얕은 수역에 침수 된 이들 중 2 개는 나중에 U-1406 (미국) 및 U-1407 (영국)으로 들어 올려 배송되었습니다. 전문가들은이 잠수함을 조심스럽게 연구했으며 영국군도 본격적인 시험을 실시했습니다.
영국의 나치 유산 ...
Walter의 보트는 영국으로 보내졌지만 스크랩을하지 않았습니다. 반대로, 과거의 세계 대전에서의 쓴 경험은 대잠 대대의 절대 우선 순위에 대한 영국의 확신을 심어 주었다. 무엇보다도 해군 본부는 특수 잠수함 잠수함의 개발을 고려했습니다. 그들은 적의 기지에 접근하여 바다로가는 적의 잠수함을 공격 할 계획이었습니다. 그러나이를 위해 잠수함 잠수함 자체는 두 가지 중요한 특성을 가져야했습니다. 즉, 비밀리에 적의 코 밑에있을 수있는 능력과 적과 갑작스런 공격으로 신속하게 화해 할 수있는 빠른 속도를 개발하는 것입니다. 그리고 독일인들은 RPD와 가스 터빈을 좋은 출발점으로 제시했습니다. 가장 큰 관심은 PGTU에 초점을 맞추 었으며, 완전히 자율적 인 시스템으로, 그 당시에는 환상적인 수중 속도를 제공했습니다.
독일 U-1407은 독일 승무원에 의해 영국에 호송되었다. 독일 승무원은 어떤 사보타주라도 사형에 대한 경고를 받았다. 헬무트 월터도 거기 배달되었습니다. 복구 된 U-1407은 해군에 "Meteorite"라는 이름으로 등록되었습니다. 그녀는 1949 g에 봉사 한 후, 함대에서 제거되고 1950에서 금속으로 해체되었습니다.
나중에, 1954-55. 영국군은 자체 탐사선 인 익스플로러 (Explorer)와 엑스 칼리버 (Excalibur)를 같은 유형의 실험용 잠수함 2 개를 만들었습니다. 그러나 변경 사항은 외관 및 내부 레이아웃에만 관련되며 Perm State Technical University의 경우 원래 형태 그대로 유지되었습니다.
두 배는 영국 함대에서 새로운 무언가의 선구자가되지 못했습니다. 유일한 성과는 25 수중 여행 노드가 탐색기의 테스트를 받았기 때문에 영국인에게 전 세계에이 세계 기록에 우선 순위를 알릴 이유를 부여했습니다. 이 기록의 가격도 기록적으로 나타났습니다. 영구적 인 실패, 문제, 화재, 폭발로 인해 대부분의 시간은 수리 및 도심에서 보행과 정비에서 보냈습니다. 그리고 이것은 순수한 재정적 측면을 고려하지 않고 있습니다 : 5000에서 1 시간의 "Explorer"비용은 12,5 kg에 해당합니다. 1962 ( "Explorer")와 1965 ( "Excalibur") 함대에서 영국 잠수함 중 하나의 치명적인 특징으로 함대에서 제외되었습니다. "당신이 과산화수소로 할 수있는 가장 좋은 일은 잠재적 인 적들에게 흥미를 갖게하는 것입니다!"
... 그리고 소련에서]
소련은 동맹국과 달리 XXVI 시리즈 보트를 얻지 못했다. 다만이 개발에 대한 기술 문서가 작성되지 않았기 때문이다. "동맹국"은 여전히 자신에게 충실한 채 맛있는 음식물을 다시 숨기고있다. 그러나 소련에서 히틀러의 실패한 진기함에 대한 정보는 꽤 광범위하게 이용 가능했습니다. 러시아와 소련의 화학자들은 항상 세계 화학 과학의 선두에 서 있었기 때문에 순전히 화학적 기초 위에서 이러한 흥미로운 엔진의 가능성을 연구하는 결정이 신속하게 이루어졌습니다. 정보 기관들은 이전에이 분야에서 일했던 한 그룹의 독일 전문가들을 찾아서 모으고 과거 적에 그들을 계속하기를 열망했다. 특히, 그러한 희망은 헬무트 월터 (Helmut Walter) 대원 중 한 명인 프란츠 스테이트 키 (Franz Statecki)에 의해 표현되었습니다. Statezky와 LA의 제독 지도력하에 독일에서 군사 기술 수출을위한 "기술 정보"그룹 Korshunova는 독일에서 Walter의 터빈 공장의 제조에 부속 장치 인 회사 "Bruner-Kanis-Reider"를 발견했습니다.
Walter 발전소에서 독일 잠수함을 복사하려면 A.A.의지도하에 독일에서, 그리고 소련에서. Antipin은 Antipin Bureau에 의해 만들어졌으며, 그곳에서 잠수함의 주요 설계자 (선장 I Ip Antipin)의 노력으로 LMBB Rubin과 SPMB Malakhit이 조직되었습니다.국장의 임무는 새로운 잠수함 (디젤, 전기, 스팀 및 가스 터빈)에서 독일인의 업적을 연구하고 재현하는 것이었지만 주요 임무는 월터 주기로 독일 잠수함의 속도를 반복하는 것이 었습니다.
작업이 완료됨에 따라 문서화, 제조 (부분적으로 독일에서, 일부는 새로 제조 된 장치에서)를 완전히 복원하고 XXVI 시리즈의 독일 보트의 증기 및 가스 터빈 설치를 테스트 할 수있었습니다.
그 후 월터 엔진으로 소련 잠수함을 건조하기로 결정했습니다. PSTU Walter와의 잠수함 개발은 617 프로젝트라고합니다.
Antipin의 전기를 묘사 한 Alexander Tyklin은 다음과 같이 적었습니다.
"... 그것은 수중 속도의 18 노드 값을 초과하는 소련의 첫 번째 잠수함이었습니다. 6 시간 동안 수중 속도가 20 노드 이상이었습니다! 선체는 침지 깊이, 즉 200 미터의 깊이를 두 배로 제공했습니다. 그러나 새로운 잠수함의 주된 이점은 발전소였습니다. 그 당시 놀라운 혁신이었습니다. 그리고 우연히 Academicians I.V. Kurchatov and A.P. 알렉산드로프 (Alexandrov) - 핵 잠수함을 만들 준비를하면서 터빈을 설치 한 소련에서 최초의 잠수함을 만날 수는 없었다. 그 후 많은 설계 솔루션이 원자력 발전소의 개발에서 차용되었습니다 ... "
C-99 (이 번호는이 보트를 받음)을 설계 할 때, 단일 엔진을 만드는 소련과 외국 경험 모두가 고려되었습니다. 사전 스케치 프로젝트는 올해의 1947 말에 완료되었습니다. 보트에는 6 구획이 있었고, 터빈은 밀폐되고 무인 5 구획에 있었고, PSTU 제어 패널, 디젤 발전기 및 보조 메커니즘이 4에 장착되어있었습니다. 103에는 터빈 모니터링을위한 특수 창도있었습니다. 연료는 과산화수소의 88,5 T, 디젤 연료 -13,9 T 및 터빈을위한 특수 연료 -2 T였습니다. 모든 구성품은 견고한 선체 외부의 특수 백과 탱크에있었습니다. 독일과 영국의 발전과 달리 신규성은 과망간산 칼륨 (칼슘)이 아니라 촉매로서 산화 망간 MnOXNUMX을 사용하지 않았다. 견고 함으로 그리드와 그리드에 쉽게 적용되고 프로세스에서 손실되지 않고 솔루션보다 훨씬 적은 공간을 차지하며 시간이 흐르면서 분해되지 않았습니다. 다른 모든면에서 PSTU는 Walter 엔진의 사본이었습니다.
C-99는 처음부터 폭발물로 간주되었습니다. 높은 수중 속도와 관련된 문제의 해결책을 개발했습니다 : 선체의 모양, 통제 성, 이동 안정성. 운영 기간 동안 누적 된 데이터는 1 세대 핵 빙산기를 합리적으로 설계 할 수있게했습니다.
1956-1958에서는 대형 643 프로젝트 보트가 1865 톤의 표면 변위와 보트에 22 노드에서 수중 속도를 제공하는 것으로 가정 된 두 개의 PGTU로 설계되었습니다. 그러나 원자력 발전소를 갖춘 최초의 소련 잠수함 설계 초안 작성과 관련하여이 프로젝트는 종료되었다. 그러나 C-99 보트에 관한 PSTU 연구는 멈추지 않았지만 해군 기지와 미국 항구의 파괴를 위해 Sakharov가 제안한 원자력으로 개발 된 거대한 T-15 어뢰에서 Walter 엔진을 사용할 가능성을 고려하기 위해 주류로 이전되었습니다. T-15는 24-40 마일까지의 수중 코스 범위 인 50 m 길이를 가지고 있고 인공 해일로 미국 해안 도시를 파괴 할 수있는 열 핵탄두를 탑재하고 있습니다. 다행히이 프로젝트도 포기되었습니다.
과산화수소의 위험은 소련 해군에 영향을 미치지 않았다. 17 5 월 1959, 사고가 발생했습니다 - 엔진 룸에서 폭발. 배는 기적적으로 죽지 않았지만, 그 복원은 불리하다고 여겼다. 배는 스크랩을 위해 통과했습니다.
앞으로 PSTU는 소련 또는 해외에서 잠수함 조선소에서 배급을받지 못했습니다. 원자력의 발전은 산소를 필요로하지 않는 강력한 잠수함 엔진의 문제를 성공적으로 해결했습니다.
계속 될 ...
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