Уолтер HWK 109-509

редактировать
HWK 509
HWK 109-509 A.jpg
HWK 109-509A на выставке в Luftwaffenmuseum, Берлин-Гатов, Германия
ТипРакетный двигатель
ПроизводительHellmuth Walter Kommanditgesellschaft
Первый запуск1943
Основные области примененияMesserschmitt Me 163. Bachem Ba 349

Walter HWK 109-509 был немецким жидким топливом двухкомпонентный ракетный двигатель ракетный двигатель, на котором установлены Messerschmitt Me 163 Komet и Бахем Ба 349 самолет. Он был произведен Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK), начиная с 1943 года, с лицензионного производства на предприятиях фирмы Heinkel в Jenbach, Австрия.

Содержание
  • 1 Проектирование и разработка
  • 2 Варианты
  • 3 Приложения
  • 4 Двигатели на дисплее
  • 5 Технические характеристики (509A)
    • 5.1 Общие характеристики
    • 5.2 Компоненты
    • 5.3 Характеристики
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
    • 7.1 Примечания
    • 7.2 Библиография
  • 8 Внешние ссылки
Дизайн и разработка
Ранний ракетный двигатель Walter HWK 109-509A-1, считается одним из наиболее хорошо сохранившихся и, возможно, используемых в учебных целях. Кабина самолета Me 163 Komet представляет собой макет. (Shuttleworth Collection, UK)

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, однако, было то, что двигатель нельзя было дросселировать, и когда самолет выровнялся после набора высоты, он быстро разогнался до скоростей, что вызвало серьезные проблемы с сжимаемостью. RLM требовал разработки версии с дроссельной заслонкой.

Ракетный двигатель HWK 109-509 A-1 в Центре 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 представлял собой смесь 30% гидразингидрата + 57% метанола + 13% воды с небольшим количеством цианида калия-меди. Окислитель, известный как T-Stoff, состоял из состава на основе пероксида водорода с концентрацией 80%. Двое бурно отреагировали на контакт. Бурный процесс сгорания 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 двигатель были включены турбонасосы с двумя настройками. Насосы приводились в действие одной турбиной, приводимой в действие паром, создаваемым разложением T-Stoff с помощью катализатора с проволочной сеткой. В сочетании с механическим дросселем это обеспечивало четыре режима мощности от холостого хода до полной мощности для подъема. На практике было обнаружено, что дросселирование двигателя резко снижает его экономию топлива до такой степени, что оно не увеличивает ожидаемый ресурс летательного аппарата. 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 Hauptofen ) и вторая камера Маршофена меньшего размера непосредственно под основной камерой Hauptofen, настроенная на обеспечение крейсерской мощности, необходимой для высокоскоростного уровня. полет, около 400 килограммов-сила (3900 Н; 880 фунтов). 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 было обеспечено дросселирование 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 механически проще, поскольку турбонасосы больше не дросселировались.

Двигатель представлял собой цельную конструкцию, в которой все компоненты привода, за исключением топливных баков, были зафиксированы в кубической раме - эта рама была исключена для двухкамерной конструкции 109-509C.

Варианты
  • 509 A-0 : Опытная модель, выпускаемая с мая 1943 года. Тяга этого двигателя регулировалась в пределах от 300 кН (2,9 кН) до 1500 кП (14,7 кН (3300 кН)). lbf)).
  • 509 A-1 : Первый серийный двигатель использовался в Messerschmitt Me 163 B с августа 1944 года. Тяга здесь регулировалась в диапазоне от 100 кН (1 кН) до 1600 кП (15,7 кН). (3500 фунтов-силы)).
  • 509 A-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 регулировалась от 200 кН (2 кН (450 фунтов силы)) до максимального значения 1700 кПа (16,7 кН (3800 фунтов силы)).
Двухкамерная версия HWK 509B, представленная на NMUSAF
  • 509 B-1 : Версия 509 A-1 с улучшенными характеристиками. Этот двигатель был первоначальной версией с двойной основной камерой Hauptofen наверху и крейсерской камерой Marschofen с меньшей тягой непосредственно под основной камерой с дополнительной тягой 300 кП (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 основной камеры регулируется в диапазоне от 100 кН (1 кН (220 фунтов силы)) до 2000 кгс (19,6 кН (4400 фунтов силы)). На выставке представлены полностью восстановленные образцы однокамерного ракетного двигателя Me 163B, а также единственный известный пример - заявленный в качестве третьего прототипа - в Соединенных Штатах экспериментального двухкамерного ракетного двигателя Walter "509B". спереди, по одному с каждой стороны от восстановленного Me 163B NMUSAF, имеющего Werknummber (серийный номер) 191 095 на вертикальном стабилизаторе.
  • 509 C-1 : Двухкамерный мотор, как у серии B, основанный на модернизированной версии 509 A-2, но имеющий основную камеру Hauptofen с другой передней формой, чем у 509B, а также отказался 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)), вспомогательная камера Marschofen - 400 кПа (3,9 кН (880 фунтов силы)). Для использования в Me 263 (Ju 248). Один из сохранившихся экземпляров находится в музейной экспозиции Royal Air Force Museum Cosford.
  • 509 D-1 : вариант 509 C-1 для использования в улучшенных планерах B-серии Bachem Ba 349 Natter. Двигатель спроектирован для подъема с парашютом вместе со всей задней частью с оперением.
  • 509 S-2 Полностью переработанная облегченная версия для использования в качестве стационарной ракеты-носителя на Messerschmitt Me 262 Перехватчик домашней обороны Heimatschützer IV.
  • 'HWK RII-211 - Обозначение компании для опытных образцов двигателей серии 509A-2
Применения
Выставленные двигатели
Технические характеристики (509A)

Данные Джейнс.

Общие характеристики

  • Тип: Жидкостный ракетный двигатель
  • Длина:
  • Диаметр:
  • Сухой вес: 165,5 кг (365 фунтов)
  • Топливо : Окислитель T-Stoff (перекись водорода) и C-Stoff (смесь гидразингидрата / спирта) топливное топливо

Компоненты

  • Насосы:

Производительность

См. Также

Связанные списки

Ссылки

Примечания

Библиография

Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Уолтером HWK 109-509.
Последняя правка сделана 2021-06-20 07:28:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте