Подводные лодки с парогазовыми турбинами (ПГТУ)

Наука и техникаHi-Tech

Подводные лодки с воздухонезависимыми силовыми установками в российском и советском флоте

Часть 2. Подводные лодки с парогазовыми турбинами (ПГТУ)

Митрофанов Александр

В 1933 году немецкий инженер профессор Гельмут Вальтер (Hellmuth Walter) предложил командованию германского военно-морского флота проект подводной лодки с дизелем замкнутого цикла. Особенностью этого проекта было то, что источником кислорода являлась концентрированная перекись водорода (Н2О2). При разложении с помощью катализатора 1 кг 80% Н2О2 выделяется 0,38 кг кислорода, что достаточно для сжигания 0,1 кг топлива.

В дальнейшем Вальтер решил перейти к применению парогазовых турбин в качестве силовых установок подводных лодок. При этом использовалось свойство перекиси водорода выделять большое количество тепла при разложении (552 ккал/кг для 80% перекиси), образовывая водокислородную парогазовую смесь с температурой около 485 ºС. Эта смесь может непосредственно использоваться в качестве рабочего тела в турбине («холодный» процесс). При «горячем» процессе в парогазовую смесь впрыскивается топливо, которое самовоспламеняется. Температура парогаза повышалась до 2100 ºС, и для его снижения до 550 ºС в камеру сгорания впрыскивалась вода, при этом также почти вдвое увеличивался объем парогазовой смеси, на котором работала турбина.

В 1936 году опытный образец турбины мощностью 4000 л.с., использовавший «горячий» процесс, был построен и испытан на стенде фирмой «Germania Werft». В 1939– 1940 годах эта же фирма построила экспериментальную подводную лодку V80 водоизмещением 80 т с парогазовой турбиной Вальтера мощностью 2000 л.с., использовавшую «холодный» процесс. На испытаниях в Данцигском заливе летом 1940 года V80 достигла невиданной скорости – 28,1 узла.

Полученные результаты превзошли все ожидания и заинтересовали военно-морские круги Германии, которые приняли решение о незамедлительном строительстве подводных лодок с ПГТУ в большом количестве. В созданном для этого специальном конструкторском бюро велись интенсивные работы по их созданию. Во время войны был разработан ряд проектов ПЛ с ПГТУ, создана парогазовая турбина для них мощностью 2500 л.с., велись работы по созданию турбины мощностью 7500 л.с. Всего было построено 8 лодок с ПГТУ трех типов (V80, U792-U795, U1405-U1407), но участия в боевых действиях они так и не приняли и были затоплены своими экипажами перед капитуляцией Германии.

Впоследствии U1406 и U1407 были подняты англичанами, из которых U1407 они оставили себе, а U1406 передали американцам. Сразу после окончания второй мировой войны страны-победительницы, воспользовавшись трофейными подводными лодками, документацией к ним, оставшимся техническим оборудованием, с привлечением немецких специалистов и на базе уже достигнутых результатов продолжили исследовательские работы по совершенствованию парогазовой турбинной установки с перекисью водорода. Такие исследования проводились в Англии, США, СССР и Швеции.

В Англию доставили и самого конструктора – Вальтера, принявшего участие в восстановлении и проведении крупномасштабных испытаний U1407. На основе анализа испытаний в 1956–1958 годах в Англии были построены две опытные подводные лодки с ПГТУ – «Explorer» и «Excalibur». Они подтвердили недостатки, имевшие место на германских ПЛ с установкой Вальтера – взрывопожароопасность, большой расход перекиси водорода и высокая стоимость установки. Поэтому было принять решение о нецелесообразности применения ПГТУ на подводных лодках.

Работы по применению перекиси водорода для окисления топлива в СССР начались еще в конце 1944 года на стенде судостроительного завода № 196. В августе 1945 года в ЦНИИ-45 (Центральный научно-исследовательский институт) была сформирована группа специалистов, которая была направлена в Германию для проведения технической разведки. Одной из задач группы было и ознакомление с энергетическими установками подводных лодок, для чего она посетила фирму «Брюнер-Канис-Редер» в Дрездене, где испытывались различные механизмы для ПЛ, в том числе и с ПГТУ, «Блакенбург/Н» – конструкторское бюро, которое занималось разработкой проектов энергоустановок ПЛ с ПГТУ, здесь же изготавливались и ПГТУ.

Летом 1945 года приказом народного комиссара военно-морского флота Н.Г. Кузнецова в Берлине создается конструкторское бюро военно-морского флота (КБ ВМФ), подчинявшееся начальнику Управления кораблестроения ВМФ. КБ ВМФ имело отделение в Блакенбурге, задачей которого являлся сбор сведений о подводных лодках ХХVI серии с ПГТУ. Это отделение возглавлял немецкий специалист Ф. Статешный, бывший во время войны одним из заместителей профессора Вальтера. Сотрудникам этого КБ удалось разыскать часть чертежей и деталей одной из лодок XXVI серии, в том числе и парогазовую турбину.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

От редакции От редакции

На страницах журнала «Наука и техника» освещаются научно-технические достижения

Наука и техника
На что способна техника: как умные часы отслеживают качество нашего сна и стоит ли доверять их сведениям На что способна техника: как умные часы отслеживают качество нашего сна и стоит ли доверять их сведениям

Насколько безопасно на время сна оставлять на запястье смарт-часы?

ТехИнсайдер
Разумом, молотком, пистолетом Разумом, молотком, пистолетом

Какими приспособлениями пользуются полевые исследователи

ТехИнсайдер
Актуальное искусство: художница Настя Миро — в проекте «Сноба» «АртАкт» Актуальное искусство: художница Настя Миро — в проекте «Сноба» «АртАкт»

Художница Настя Миро изобразила любовь, ненависть, жизнь, смерть и мечту

СНОБ
Татьяна Буланова: «Что касается любви — бросаюсь в омут с головой, и будь что будет!» Татьяна Буланова: «Что касается любви — бросаюсь в омут с головой, и будь что будет!»

Я привыкла рассчитывать на себя, мне так проще

Коллекция. Караван историй
Ребенок на даче. Как обеспечить безопасность детей во время летнего отдыха Ребенок на даче. Как обеспечить безопасность детей во время летнего отдыха

Все вопросы, связанные с безопасностью детского дачного отдыха

Лиза
Роман с роботом: плюсы, минусы, подводные камни Роман с роботом: плюсы, минусы, подводные камни

Насколько безопасно вступать в романтические отношения с роботом?

Forbes
«Болеро. Душа Парижа»: нелюбимый шедевр «Болеро. Душа Парижа»: нелюбимый шедевр

«Болеро. Душа Парижа»: история создания самого известно сочинения Мориса Равеля

Монокль
Шары с градусом: как бывшая учительница из США разбогатела на готовых коктейлях Шары с градусом: как бывшая учительница из США разбогатела на готовых коктейлях

Как Меррили Кик удалось построить прибыльный бизнес алкогольных коктейлей

Forbes
Не тот человек Не тот человек

Границы и их преодоление как ключ к кино Джозефа Лоузи

Weekend
Скрин без лайфа Скрин без лайфа

«Я иду играть»: натужный детектив в десктоп-обложке

Weekend
«Разрывает мне сердце»: россияне жалеют роботов и поднимают упавшие электросамокаты «Разрывает мне сердце»: россияне жалеют роботов и поднимают упавшие электросамокаты

Как люди жалеют роботов и помогают им

Psychologies
(Не)случайная встреча (Не)случайная встреча

Антиквариат — всегда про случайную встречу — с покупателем и с предметом

Seasons of life
Движение Движение

Среди писателей-миллениалов Вера Богданова занимает особое место

Правила жизни
Химики разобрались в структуре метилалюмоксана Химики разобрались в структуре метилалюмоксана

Химики впервые успешно закристаллизовали коммерческий метилалюмоксан

N+1
Просто добавь ИИ Просто добавь ИИ

Как используют ИИ в маркетинге — главные тренды

СНОБ
Небоскреб в форме паруса. Отелю-символу Дубая 25 лет Небоскреб в форме паруса. Отелю-символу Дубая 25 лет

Этот отель стоит на рукотворном острове и каждый день спасает редких черепах

СНОБ
«С нами или без нас: Естественная история будущего» «С нами или без нас: Естественная история будущего»

Почему в будущем вороны будут процветать, а овсянки — нет

N+1
10 цитат Александра Пушкина, которые вы можете услышать из уст современных психологов 10 цитат Александра Пушкина, которые вы можете услышать из уст современных психологов

Многие строчки из произведений русского поэта стали крылатыми фразами

Psychologies
11 предметов, которые лучше всего мыть жидкостью для посуды: советы клинеров 11 предметов, которые лучше всего мыть жидкостью для посуды: советы клинеров

Что можно чистить жидкостью для посуды? Она многограннее, чем ты думаешь!

VOICE
Фанатские теории по «Звездный войнам», которые все меняют Фанатские теории по «Звездный войнам», которые все меняют

Почему Джа-Джа Бинкс на самом деле — ситх, Мейс Винду жив, а эвоки едят людей

Maxim
12 причин, по которым люди не хотят связываться с электромобилями 12 причин, по которым люди не хотят связываться с электромобилями

Что сдерживает продажи электромобилей, и что нужно сделать, чтобы это устранить

4x4 Club
На все четыре стороны. 14 коротких маршрутов для путешествий на выходные из Москвы На все четыре стороны. 14 коротких маршрутов для путешествий на выходные из Москвы

Мини-поездки смогут отвлечь от рутины и зарядить новой энергией

Лиза
Предыстория появления «художеств» в Петербургской Академии художеств и наук Предыстория появления «художеств» в Петербургской Академии художеств и наук

Наука появилась из удивления и осознания того, что тайны природы можно раскрыть

Знание – сила
Море внутри Море внутри

Как выглядеть красивой без отдыха на курорте: процедуры для домашнего SPA

Лиза
С друзьями на поводке С друзьями на поводке

Куда чаще берут питомцев в отпуск, как оформляется проезд и сколько это стоит

Деньги
Крабовидная туманность вписалась в модель сверхновой с коллапсом железного ядра Крабовидная туманность вписалась в модель сверхновой с коллапсом железного ядра

Масса звезды прародителя Крабовой туманности может составлять 9–10,5 масс Солнца

N+1
Лодырь, галиматья, джакузи: 7 фамилий, которые сегодня стали обычными словами Лодырь, галиматья, джакузи: 7 фамилий, которые сегодня стали обычными словами

Какие фамилии стали общеупотребительными словами, изменив первоначальный смысл?

ТехИнсайдер
Расследование о зараженной крови: как на протяжении 20 лет английские врачи заражали пациентов ВИЧ и гепатитом Расследование о зараженной крови: как на протяжении 20 лет английские врачи заражали пациентов ВИЧ и гепатитом

30 000 жителей Англии заразились и умерли из-за переливания крови

ТехИнсайдер
П. – это Александр Сергеевич Пушкин П. – это Александр Сергеевич Пушкин

Большая и обстоятельная статья о Пушкине в словаре Брокгауза и Ефрона

Знание – сила
Открыть в приложении