Walter HWK 109-509 - Walter HWK 109-509

509 HWK
HWK 109-509 A.jpg
HWK 109-509A na displeji u Luftwaffenmuseum, Berlin-Gatow, Německo
TypRaketový motor
VýrobceHellmuth Walter Kommanditgesellschaft
První běh1943
Hlavní aplikaceMesserschmitt Me 163
Bachem Ba 349

The Walter HWK 109-509 byl Němec kapalné palivo bipropellant raketový motor který poháněl Messerschmitt Me 163 Komet a Bachem Ba 349 letadlo. To bylo produkováno Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK) počínaje rokem 1943, s licenční produkcí Heinkel zařízení firmy v Jenbach, Rakousko.

Návrh a vývoj

Časný raketový motor Walter HWK 109-509A-1, o kterém se věřilo, že je jedním z nejzachovalejších v existenci a je možné jej použít pro výukové účely.[1] Kokpit Me 163 Komet je maketa. (Sbírka Shuttleworth, SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ)

Rané verze Me 163 byly poháněny dřívější konstrukcí běžící na „studeném motoru“ poháněném Z-Stoff. Toto palivo mělo tendenci ucpávat trysky ve spalovací komoře, což způsobilo kolísání výkonu a potenciální výbuchy. Horší však byla skutečnost, že motor nebylo možné škrtit, a když se letadlo po svém stoupání do výšky vyrovnalo, rychle zrychlilo na rychlost, která způsobovala vážné stlačitelnost problémy. The RLM požadoval, aby byla vyvinuta verze s plynem.

HWK 109-509 A-1 Rocket Engine at Steven F. Udvar-Hazy Center Virginie, USA.

Během tohoto období Walter také pracoval s novým palivem známým jako C-Stoff který vydával značné teplo a byl tak známý jako „horký motor“. C-Stoff byl mix 30% hydrazinhydrát + 57% methanolu + 13% vody s malým množstvím kyanidu draselno-měďnatého. Okysličovadlo, známé jako T-Stoff, sestával z 80% koncentrace peroxid vodíku formulace na bázi. Dva reagoval násilně při kontaktu.[2] Prudký proces spalování vedl k tvorbě vody, oxidu uhličitého a dusíku a k velkému množství tepla, které vyzařovalo přehřátý proud páry, dusíku a vzduchu, který byl nasáván otvorem v plášti motoru, čímž poskytoval přední tah přibližně 17 kN (3 820 lbf).

K vyřešení problému se škrcením byl zahrnut nový motor turbočerpadla se dvěma nastaveními. Čerpadla byla poháněna jedinou turbínou poháněnou párou vytvářenou rozkladem T-Stoffu drátěným pletivem katalyzátor.[3] V kombinaci s mechanickým plynem to poskytlo čtyři nastavení výkonu od volnoběhu po plný výkon pro lezení. V praxi se zjistilo, že škrcení motoru dramaticky snížilo jeho spotřeba paliva do té míry, že neprodloužil výdrž letadla podle očekávání. Tato verze byla do Me 163B vložena navzdory tomuto problému.

Konečným řešením problému se škrcením byla řada B a C motoru. Tyto motory používaly dvě spalovací komory, původní (se zpětnou platností) název Hauptofen ) a druhý, menší Marschofen komora přímo pod hlavní Hauptofen komora, vyladěná tak, aby poskytovala cestovní výkon potřebný pro vysokorychlostní let na úrovni hladiny, síla asi 400 kilogramů (3900 N; 880 lbf). Tato komora poskytovala tento výkon při špičkové účinnosti, takže netrpěla problémy zjištěnými při škrcení na původních modelech. Škrtící klapka na původní spalovací komoře byla odstraněna a škrcení bylo místo toho zajištěno zapínáním a vypínáním hlavního motoru. Tato nová verze dramaticky zlepšila vytrvalostní plavbu, přičemž celková doba letu se zlepšila z osmi na dvanáct minut, což je 50% zlepšení. Bylo to také mechanicky jednodušší, protože turbočerpadla již nebyla škrcena.

Motor byl nedílnou konstrukcí se všemi komponenty pohonu, s výjimkou palivových nádrží, uzamčených v kubickém rámu - tento rám byl vyřazen pro dvoukomorový design 109-509C.

Varianty

  • 509 A-0: Předsériový model vyrobený od května 1943. Tah tohoto motoru byl regulován mezi 300 kp (2,9 kN) a 1500 kp (14,7 kN (3 300 lbf)).
  • 509 A-1: První sériově vyráběný motor byl použit v Messerschmitt Me 163 B od srpna 1944. Tah zde byl nastavitelný mezi 100 kp (1 kN) a 1600 kp (15,7 kN (3 500 lbf)).
  • 509 A-2: Verze pro Messerschmitt Me 163B-1a. S hmotností pouze 100 kg (220 lb) se tento motor skládal ze dvou hlavních sestav, zhruba kubického tvaru orámované přední sestavy zahrnující skříň turbíny, palivová čerpadla zaměřená na hřídel turbíny, ovládací skříň, redukční ventil a elektrický spouštěcí motor se zadní sestavou tvořenou spalovací komorou, spojený s přední jednotkou válcovou „přítlačnou trubkou“ obsahující trubky, které přiváděly palivo do jednotlivých trysek vstřikovací trysky spalovací komory. Tah byl nastavitelný mezi 200 kp (2 kN (450 lbf)) a maximálně 1700 kp (16,7 kN (3 800 lbf)).[4]
Dvoukomorová verze HWK 509B, k vidění na NMUSAF
  • 509 B-1: Verze se zvýšeným výkonem 509 A-1. Tento motor byl původní verzí, která měla dvojče Hauptofen hlavní komora nahoře a nižší tah Marschofen konstrukce výletní komory přímo pod hlavní komorou s dodatečným tahem 300 kp (2,9 kN (650 lbf)). Ukázalo se, že tato pomocná komora je nezbytná kvůli skutečné spotřebě okysličovadla T-Stoff hlavní jednotky, téměř 5 kg / s, což překračuje odhady o 100%. Tah z hlavní komory nastavitelný mezi 100 kp (1 kN (220 lbf)) a 2000 kp (19,6 kN (4 400 lbf)). Plně restaurované příklady jednokomorového raketového motoru Me 163B,[5] stejně jako jediný známý příklad - uvedený jako třetí příklad prototypu - experimentální dvoukomorový raketový motor Walter „509B“ ve Spojených státech,[6] jsou každý na displeji vpředu, jeden po obou stranách NMUSAF obnoveno Me 163B, nesoucí Werknummber (sériové číslo) 191095 na svislé ploutvi.
  • 509 C-1: Dvoukomorový motor jako řada B, založený na vylepšené verzi 509 A-2, ale má hlavní Hauptofen komora s odlišným předním tvarem[7] z toho na 509B, a zároveň odkládá kubický rám s otevřenou strukturou pro lehčí váhu. Hlavní spalovací komora poskytovala mezi 400 kp (3,9 kN (880 lbf)) a 2000 kp (19,6 kN (4400 lbf)), Marschofen pomocná komora 400 kp (3,9 kN (880 lbf)). K použití v Já 263 (Ju 248). Jeden přežívající příklad na displeji muzea v Muzeum královského letectva Cosford.
  • 509 D-1: Varianta 509 C-1 pro použití ve vylepšených drakech řady B modelu Bachem Ba 349 Natter. Motor je navržen tak, aby se mohl vysát padákem, spolu s celou zadní částí s ocasní plocha.
  • 509 S-2 Zcela přepracovaná odlehčená verze pro použití jako trvale instalovaná posilovací raketa na Messerschmitt Me 262 Heimatschützer IV interceptor domácí obrany.
  • 'HWK RII-211 - Označení společnosti pro prototypové motory řady 509A-2

Aplikace

Vystavené motory

Specifikace (509A)

Data z Jane. [8]

Obecná charakteristika

  • Typ: Raketový motor na kapalná paliva
  • Délka:
  • Průměr:
  • Suchá hmotnost: 165,5 kg (365 lb)
  • Palivo: T-Stoff (Peroxid vodíku) okysličovadlo a C-Stoff (směs hydrazinhydrátu a alkoholu) pohonné hmoty

Součásti

  • Čerpadla:

Výkon

Viz také

Související seznamy

Reference

Poznámky

  1. ^ A b HWK 109-509 A-1 Wkr.Nr. Žádný - Sbírka Shuttleworth
  2. ^ Botho Stüwe, Peene Münde West, Weltbildverlag ISBN  3-8289-0294-4, 1998, strana 220, německy
  3. ^ Botho Stüwe, Peene Münde West, Weltbildverlag ISBN  3-8289-0294-4, 1998, strana 221 + 222
  4. ^ Stránka NMUSAF na 109-509A
  5. ^ Stránka NMUSAF na 509A
  6. ^ Stránka NMUSAF na 509B
  7. ^ "RAF Museum, Cosford - HWK 109-509.C - Wkr.Nr. None - Additional History" fotografie zobrazující 509C Hauptofen spalovací komora - ve srovnání s fotografií NMUSAF 509B
  8. ^ Jane's 1989. str. 285.

Bibliografie

  • Jane's Fighting Aircraft of World War II. Londýn. Studio Editions Ltd, 1989. ISBN  0-517-67964-7

externí odkazy

Aero-stub img.svgTento letecký motor článku chybí některé (nebo všechny) jeho Specifikace. Pokud máte zdroj, můžete Wikipedii pomoci přidávat je.