„Ściśle tajne: woda plus tlen…” Część II. W powietrzu, pod wodą i w kosmosie

Spisu treści:

„Ściśle tajne: woda plus tlen…” Część II. W powietrzu, pod wodą i w kosmosie
„Ściśle tajne: woda plus tlen…” Część II. W powietrzu, pod wodą i w kosmosie

Wideo: „Ściśle tajne: woda plus tlen…” Część II. W powietrzu, pod wodą i w kosmosie

Wideo: „Ściśle tajne: woda plus tlen…” Część II. W powietrzu, pod wodą i w kosmosie
Wideo: French Guerrilla War & German Retaliation during the Franco-Prussian War 1870 2024, Listopad
Anonim
Odrzutowiec „Kometa” III Rzeszy

Jednak Kriegsmarine nie była jedyną organizacją, która zwróciła uwagę na turbinę Helmuta Waltera. Bardzo interesowała się działem Hermanna Goeringa. Jak w każdej innej historii, ta miała swój początek. Wiąże się to z nazwiskiem pracownika firmy "Messerschmitt" konstruktora samolotów Aleksandra Lippisha - zagorzałego zwolennika nietypowych konstrukcji samolotów. Nieskłonny do podejmowania ogólnie przyjętych decyzji i opinii na wiarę, przystąpił do stworzenia zupełnie nowego samolotu, w którym wszystko widział w nowy sposób. Zgodnie z jego koncepcją samolot powinien być lekki, mieć jak najmniej mechanizmów i jednostek pomocniczych, mieć racjonalną pod względem nośności formę i najmocniejszy silnik.

Tradycyjny silnik tłokowy nie odpowiadał Lippischowi i zwrócił on uwagę na silniki odrzutowe, a raczej na silniki rakietowe. Ale wszystkie znane wówczas systemy wsparcia z ich masywnymi i ciężkimi pompami, zbiornikami, systemami zapłonu i regulacji również mu nie odpowiadały. Tak więc pomysł na użycie samozapłonu stopniowo się krystalizował. Wtedy na pokładzie można umieścić tylko paliwo i utleniacz, stworzyć najprostszą dwuskładnikową pompę i komorę spalania z dyszą strumieniową.

Lippisch miał w tej sprawie szczęście. I dwa razy miałem szczęście. Po pierwsze, taki silnik już istniał - sama turbina Waltera. Po drugie, pierwszy lot z tym silnikiem wykonano już latem 1939 roku na samolocie He-176. Pomimo tego, że uzyskane wyniki, delikatnie mówiąc, nie były imponujące – maksymalna prędkość, jaką ten samolot osiągnął po 50 sekundach pracy silnika, wynosiła zaledwie 345 km/h – kierownictwo Luftwaffe uznało ten kierunek za dość obiecujący. Powód niskiej prędkości dostrzegli w tradycyjnym układzie samolotu i postanowili przetestować swoje założenia na „bezogonowym” Lippischu. Tak więc innowator Messerschmitta otrzymał do dyspozycji płatowiec DFS-40 i silnik RI-203.

Do zasilania silnika zastosowano (wszystko bardzo tajne!) paliwo dwuskładnikowe, składające się z T-stoff i C-stoff. Podstępne kody ukrywały ten sam nadtlenek wodoru i paliwo – mieszaninę 30% hydrazyny, 57% metanolu i 13% wody. Roztwór katalizatora nazwano Z-stoff. Pomimo obecności trzech roztworów paliwo uznano za dwuskładnikowe: z jakiegoś powodu roztwór katalizatora nie był uważany za składnik.

Wkrótce opowieść sama się wyjawi, ale nie nastąpi to szybko. To rosyjskie przysłowie najlepiej opisuje historię powstania myśliwca przechwytującego. Układ, rozwój nowych silników, latanie, szkolenie pilotów - wszystko to opóźniło proces tworzenia pełnoprawnej maszyny do 1943 roku. W efekcie bojowa wersja samolotu – Me-163V – była całkowicie samodzielną maszyną, dziedziczącą po swoich poprzednikach jedynie podstawowy układ. Niewielkie rozmiary płatowca nie pozostawiały konstruktorom miejsca ani na chowane podwozie, ani na obszerny kokpit.

Obraz
Obraz

Całą przestrzeń zajmowały zbiorniki paliwa i sam silnik rakietowy. I z nim również wszystko było „nie dzięki Bogu”. Helmut Walter Veerke obliczył, że silnik rakietowy RII-211 planowany dla Me-163V miałby ciąg 1700 kg, a zużycie paliwa T przy pełnym ciągu wyniosłoby około 3 kg na sekundę. W czasie tych obliczeń silnik RII-211 istniał tylko w formie modelu. Trzy kolejne biegi po ziemi zakończyły się niepowodzeniem. Silnik został mniej więcej doprowadzony do stanu lotnego dopiero latem 1943 roku, ale nawet wtedy nadal uważano go za eksperymentalny. A eksperymenty ponownie wykazały, że teoria i praktyka często się ze sobą nie zgadzają: zużycie paliwa było znacznie wyższe niż obliczone - 5 kg / s przy maksymalnym ciągu. Tak więc Me-163V miał zapas paliwa tylko na sześć minut lotu przy pełnym ciągu silnika. Jednocześnie jego zasobem były 2 godziny pracy, co dawało średnio około 20 – 30 lotów. Niesamowita żarłoczność turbiny całkowicie zmieniła taktykę użycia tych myśliwców: start, wznoszenie, podejście do celu, jeden atak, wyjście z ataku, powrót do domu (często w trybie szybowca, ponieważ nie było już paliwa na lot). Po prostu nie trzeba było mówić o bitwach powietrznych, całe rachuby polegały na szybkości i przewadze szybkości. Pewności w powodzenie ataku dodało też solidne uzbrojenie Komety: dwa 30-milimetrowe armaty oraz opancerzony kokpit.

Obraz
Obraz

Przynajmniej te dwie daty mogą powiedzieć o problemach, jakie towarzyszyły stworzeniu samolotowej wersji silnika Waltera: pierwszy lot eksperymentalnego modelu miał miejsce w 1941 roku; Me-163 został przyjęty w 1944 roku. Odległość, jak powiedział jeden ze znanych bohaterów Gribojedowa, ma ogromną skalę. I to pomimo tego, że projektanci i deweloperzy nie pluli w sufit.

Pod koniec 1944 roku Niemcy podjęli próbę ulepszenia samolotu. Aby wydłużyć czas lotu, silnik został wyposażony w pomocniczą komorę spalania do lotu przelotowego o zmniejszonym ciągu, zwiększono rezerwę paliwa, zamiast zdejmowanego wózka zainstalowano konwencjonalne podwozie kołowe. Do końca wojny można było zbudować i przetestować tylko jedną próbkę, która otrzymała oznaczenie Me-263.

Bezzębny "Żmija"

Impotencja „tysiącletniej Rzeszy” przed atakami z powietrza zmusiła ich do szukania wszelkich, czasem najbardziej niesamowitych sposobów przeciwdziałania nalotom dywanowym aliantów. Zadaniem autora nie jest analizowanie wszystkich ciekawostek, za pomocą których Hitler miał nadzieję dokonać cudu i uratować, jeśli nie Niemcy, to siebie przed nieuchronną śmiercią. Zajmę się tylko jednym „wynalazkiem” – samolotem przechwytującym pionowego startu Ba-349 „Nutter” („Viper”). Ten cud wrogiej technologii powstał jako tania alternatywa dla Me-163 „Kometa” z naciskiem na masową produkcję i marnowanie materiałów. Do jego produkcji planowano użyć najtańszych gatunków drewna i metalu.

„Ściśle tajne: woda plus tlen…” Część II. W powietrzu, pod wodą i w kosmosie
„Ściśle tajne: woda plus tlen…” Część II. W powietrzu, pod wodą i w kosmosie

W tym pomyśle Ericha Bachema wszystko było znane i wszystko było niezwykłe. Planowano startować pionowo, jak rakieta, za pomocą czterech rakiet prochowych zainstalowanych po bokach tylnego kadłuba. Na wysokości 150 m zużyte pociski zostały zrzucone, a lot kontynuowano dzięki pracy głównego silnika - Walter 109-509A LPRE - rodzaj prototypu rakiet dwustopniowych (lub rakiet z dopalaczami na paliwo stałe). Celowanie odbywało się najpierw za pomocą karabinu maszynowego drogą radiową, a następnie przez pilota ręcznie. Nie mniej niezwykłe było uzbrojenie: zbliżając się do celu, pilot wystrzelił salwę dwudziestu czterech 73-mm rakiet zamontowanych pod owiewką w nosie samolotu. Następnie musiał oddzielić przód kadłuba i spadochron do ziemi. Silnik również musiał zostać zrzucony ze spadochronem, aby mógł być ponownie użyty. Jeśli chcesz, możesz zobaczyć w tym prototyp „Shuttle” - samolot modułowy z niezależnym powrotem do domu.

Zwykle w tym miejscu mówią, że ten projekt wyprzedził techniczne możliwości niemieckiego przemysłu, co tłumaczy katastrofę pierwszej instancji. Jednak pomimo tak ogłuszającego wyniku w dosłownym tego słowa znaczeniu, zakończono budowę kolejnych 36 "Kapeluszników", z których 25 było testowanych, a tylko 7 w locie załogowym. W kwietniu w Kirheim koło Stuttgartu rozmieszczono 10 „Hatterów” serii A (a kto liczył tylko na następną?), aby odeprzeć naloty amerykańskich bombowców. Ale czołgi sojuszników, na które czekali przed bombowcami, nie dały pomysłu Bachema, aby wejść do bitwy. Hejterzy i ich wyrzutnie zostały zniszczone przez własne załogi [14]. Więc argumentuj po tym z opinią, że najlepszą obroną powietrzną są nasze czołgi na ich lotniskach.

A jednak atrakcyjność silnika rakietowego na paliwo płynne była ogromna. Tak ogromny, że Japonia kupiła licencję na produkcję myśliwca rakietowego. Jej problemy z lotnictwem amerykańskim były podobne do problemów Niemiec, nic więc dziwnego, że zwrócili się o rozwiązanie do aliantów. Do wybrzeży imperium wysłano dwa okręty podwodne z dokumentacją techniczną i próbkami wyposażenia, ale jeden z nich został zatopiony podczas transformacji. Japończycy samodzielnie odzyskali brakujące informacje, a Mitsubishi zbudowało prototyp J8M1. Podczas pierwszego lotu 7 lipca 1945 r. rozbił się z powodu awarii silnika podczas wznoszenia, po czym podmiot zmarł bezpiecznie i cicho.

Obraz
Obraz

Aby czytelnik nie miał zdania, że zamiast pożądanych owoców woda utleniona przyniosła tylko rozczarowanie swoim apologetom, podam przykład oczywiście jedynego przypadku, w którym był użyteczny. I została odebrana właśnie wtedy, gdy projektantka nie próbowała wycisnąć z niej ostatnich kropli możliwości. Mówimy o skromnym, ale niezbędnym szczególe: turbopompowym zespole napędowym do rakiety A-4 („V-2”). Dostarczenie paliwa (ciekłego tlenu i alkoholu) przez wytworzenie nadciśnienia w zbiornikach rakiety tej klasy było niemożliwe, ale mała i lekka turbina gazowa na bazie nadtlenku wodoru i nadmanganianu wytworzyła wystarczającą ilość pary do obracania wirnika odśrodkowego. pompa.

Obraz
Obraz

Schemat ideowy silnika rakietowego V-2 1 - zbiornik nadtlenku wodoru; 2 - zbiornik z nadmanganianem sodu (katalizatorem rozkładu nadtlenku wodoru); 3 - butle ze sprężonym powietrzem; 4 - generator pary i gazu; 5 - turbina; 6 - rura wydechowa zużytego gazu parowego; 7 - pompa paliwa; 8 - pompa utleniacza; 9 - reduktor; 10 - rurociągi dostarczające tlen; 11 - komora spalania; 12 - komory wstępne

Zespół turbopompy, generator pary i gazu dla turbiny oraz dwa małe zbiorniki na nadtlenek wodoru i nadmanganian potasu zostały umieszczone w tym samym przedziale z układem napędowym. Zużyty gaz parowy, po przejściu przez turbinę, był jeszcze gorący i mógł wykonywać dodatkową pracę. Dlatego został wysłany do wymiennika ciepła, gdzie podgrzał trochę ciekłego tlenu. Wracając do zbiornika, tlen ten wytworzył tam niewielkie ciśnienie, co nieco ułatwiło pracę turbopompy i jednocześnie zapobiegło spłaszczaniu ścian zbiornika, gdy był pusty.

Zastosowanie nadtlenku wodoru nie było jedynym możliwym rozwiązaniem: możliwe było wykorzystanie głównych składników, doprowadzanie ich do generatora gazu w stosunku dalekim od optymalnego, a tym samym zapewnienie obniżenia temperatury produktów spalania. Ale w tym przypadku konieczne byłoby rozwiązanie szeregu trudnych problemów związanych z zapewnieniem niezawodnego zapłonu i utrzymaniem stabilnego spalania tych składników. Zastosowanie nadtlenku wodoru w średnim stężeniu (nie było potrzeby stosowania wygórowanej mocy) umożliwiło proste i szybkie rozwiązanie problemu. Tak więc kompaktowy i nieistotny mechanizm sprawił, że zabiło śmiertelne serce rakiety wypełnionej tonami materiałów wybuchowych.

Uderzenie z głębin

Tytuł książki Z. Pearla, jak sądzi autor, najlepiej pasuje do tytułu tego rozdziału. Nie dążąc do twierdzenia o ostatecznej prawdzie, pozwolę sobie jednak twierdzić, że nie ma nic straszniejszego niż nagły i prawie nieunikniony cios w bok dwóch lub trzech centów trotylu, z którego pękają grodzie, stalowe skręcenia i wielo -tonowe mechanizmy wylatują z mocowań. Ryk i gwizd palącej pary stają się requiem dla statku, który w konwulsjach i konwulsjach schodzi pod wodę, zabierając ze sobą do królestwa Neptuna tych nieszczęśników, którzy nie zdążyli wskoczyć do wody i odpłynąć z tonącego statku. A cicho i niezauważalnie, niczym podstępny rekin, łódź podwodna powoli znikała w głębinach morza, niosąc w swym stalowym brzuchu jeszcze kilkanaście takich samych śmiercionośnych prezentów.

Pomysł kopalni samobieżnej, zdolnej łączyć prędkość statku i gigantyczną siłę wybuchową „lotnika” kotwicznego, pojawił się dawno temu. Ale w metalu zrealizowano to dopiero wtedy, gdy pojawiły się wystarczająco kompaktowe i mocne silniki, nadając mu dużą prędkość. Torpeda to nie łódź podwodna, ale jej silnik również potrzebuje paliwa i utleniacza…

Zabójcza torpeda …

Tak nazwano legendarny 65-76 „Whale” po tragicznych wydarzeniach z sierpnia 2000 roku. Oficjalna wersja mówi, że spontaniczna eksplozja „grubej torpedy” spowodowała śmierć okrętu podwodnego K-141 „Kursk”. Na pierwszy rzut oka przynajmniej wersja zasługuje na uwagę: torpeda 65-76 wcale nie jest grzechotką dla dzieci. To niebezpieczna broń, która wymaga specjalnych umiejętności.

Jednym z „słabszych punktów” torpedy była jednostka napędowa – imponujący zasięg ostrzału osiągnięto dzięki jednostce napędowej opartej na nadtlenku wodoru. A to oznacza obecność całego znanego już bukietu rozkoszy: gigantycznych nacisków, gwałtownie reagujących składników i możliwości wystąpienia mimowolnej reakcji o charakterze wybuchowym. Jako argument zwolennicy „grubej torpedowej” wersji wybuchu przytaczają fakt, że wszystkie „cywilizowane” kraje świata porzuciły torpedy na nadtlenku wodoru [9].

Autor nie wda się w spór o przyczyny tragicznej śmierci Kurska, ale uczciwszy minutą ciszy pamięć zmarłych mieszkańców Morza Północnego, zwróci uwagę na źródło energii torpedy.

Tradycyjnie zapasem utleniacza do silnika torpedowego był cylinder powietrza, którego ilość determinowana była mocą jednostki i zasięgiem lotu. Wada jest oczywista: balast grubościennego cylindra, który można by zamienić w coś bardziej użytecznego. Do przechowywania powietrza pod ciśnieniem do 200 kgf / cm² (196 • GPa) wymagane są grubościenne zbiorniki stalowe, których masa przekracza masę wszystkich składników energetycznych 2, 5 - 3 razy. Te ostatnie stanowią tylko około 12-15% całkowitej masy. Do działania ESU wymagana jest duża ilość świeżej wody (22 - 26% masy składników energetycznych), co ogranicza zapasy paliwa i utleniacza. Ponadto sprężone powietrze (21% tlenu) nie jest najskuteczniejszym utleniaczem. Azot obecny w powietrzu nie jest też tylko balastem: jest bardzo słabo rozpuszczalny w wodzie i dlatego za torpedą tworzy wyraźnie widoczny ślad bąbelków o szerokości 1 - 2 m [11]. Jednak takie torpedy miały nie mniej oczywiste zalety, które były kontynuacją niedociągnięć, z których głównym było wysokie bezpieczeństwo. Bardziej skuteczne okazały się torpedy działające na czysty tlen (ciekły lub gazowy). Znacznie zmniejszyły ślad, zwiększyły wydajność utleniacza, ale nie rozwiązały problemów z rozkładem masy (balon i wyposażenie kriogeniczne nadal stanowiły znaczną część masy torpedy).

W tym przypadku nadtlenek wodoru był rodzajem antypodu: przy znacznie wyższej charakterystyce energetycznej był także źródłem zwiększonego zagrożenia. Zastępując sprężone powietrze w powietrznej torpedzie termicznej równoważną ilością nadtlenku wodoru, zwiększono jej zasięg trzykrotnie. Poniższa tabela przedstawia efektywność wykorzystania różnych rodzajów stosowanych i obiecujących nośników energii w torpedach ESU [11]:

Obraz
Obraz

W ESU torpedy wszystko dzieje się w tradycyjny sposób: nadtlenek rozkłada się na wodę i tlen, tlen utlenia paliwo (naftę), powstały gaz parowy obraca wał turbiny - i teraz śmiertelny ładunek pędzi na bok statek.

Torpeda 65-76 „Kit” jest ostatnim radzieckim opracowaniem tego typu, które zostało zapoczątkowane w 1947 r. badaniem niemieckiej torpedy, której nie „przypominano” w oddziale Łomonosowa NII-400 (później – NII). „Morteplotekhnika”) pod kierunkiem głównego projektanta DA … Kokryakow.

Prace zakończyły się stworzeniem prototypu, który testowano w Teodozji w latach 1954-55. W tym czasie radzieccy projektanci i materiałoznawcy musieli opracować nieznane im dotąd mechanizmy, zrozumieć zasady i termodynamikę ich pracy, przystosować je do kompaktowego zastosowania w korpusie torpedy (jeden z projektantów powiedział kiedyś, że w kategoriach złożoności, torpedy i rakiety kosmiczne zbliżają się do zegara). Jako silnik zastosowano wysokoobrotową turbinę typu otwartego własnej konstrukcji. Ta jednostka zepsuła dużo krwi swoim twórcom: problemy z wypaleniem komory spalania, poszukiwanie materiału na zbiornik do przechowywania nadtlenku, opracowanie regulatora dostarczania składników paliwa (nafta, niskowodny nadtlenek wodoru (stężenie 85%), woda morska) – wszystko to opóźniło testy i doprowadzenie torpedy do 1957 roku, w tym roku flota otrzymała pierwszą torpedę z nadtlenkiem wodoru 53-57 (według niektórych źródeł miał on nazwę „Aligator”, ale być może była to nazwa projektu).

W 1962 r. przyjęto torpedę przeciwokrętową. 53-61na podstawie 53-57 i 53-61M z ulepszonym systemem naprowadzania.

Twórcy Torpedo zwrócili uwagę nie tylko na ich elektroniczne nadziewanie, ale nie zapomnieli o jego sercu. I było, jak pamiętamy, dość kapryśne. Opracowano nową turbinę dwukomorową, aby zwiększyć stabilność pracy wraz ze wzrostem mocy. Wraz z nowym wypełnieniem naprowadzającym otrzymała indeks 53-65. Kolejna modernizacja silnika wraz ze wzrostem jego niezawodności dała początek żywotności modyfikacji 53-65M.

Początek lat 70. to rozwój kompaktowej amunicji nuklearnej, którą można było instalować w głowicach torped. W przypadku takiej torpedy symbioza potężnego materiału wybuchowego i szybkoobrotowej turbiny była dość oczywista, a w 1973 r. przyjęto niekierowaną torpedę nadtlenkową. 65-73 z głowicą nuklearną, przeznaczoną do niszczenia dużych okrętów nawodnych, ich grup i obiektów przybrzeżnych. Jednak marynarze byli zainteresowani nie tylko takimi celami (i najprawdopodobniej wcale), a trzy lata później otrzymała akustyczny system naprowadzania na kilwater, detonator elektromagnetyczny i indeks 65-76. Głowica stała się również bardziej wszechstronna: mogła być zarówno jądrowa, jak i przenosić 500 kg konwencjonalnego TNT.

Obraz
Obraz

A teraz autor chciałby poświęcić kilka słów tezie o „żebraniu” krajów uzbrojonych w torpedy z nadtlenkiem wodoru. Po pierwsze, oprócz ZSRR/Rosji, są one w służbie w niektórych innych krajach, na przykład szwedzka ciężka torpeda Tr613, opracowana w 1984 roku, działająca na mieszance nadtlenku wodoru i etanolu, nadal jest w służbie szwedzkiej marynarki wojennej i marynarki norweskiej. Głowica serii FFV Tr61, torpeda Tr61 weszła do służby w 1967 roku jako ciężka torpeda kierowana do użytku przez okręty nawodne, okręty podwodne i baterie przybrzeżne [12]. Główna elektrownia wykorzystuje nadtlenek wodoru i etanol do napędzania 12-cylindrowego silnika parowego, dzięki czemu torpeda jest prawie całkowicie bezśladowa. W porównaniu z nowoczesnymi torpedami elektrycznymi o podobnej prędkości, zasięg jest od 3 do 5 razy większy. W 1984 roku wszedł do służby Tr613 o większym zasięgu, zastępując Tr61.

Ale Skandynawowie nie byli na tym polu sami. Perspektywy wykorzystania nadtlenku wodoru w sprawach wojskowych brała pod uwagę US Navy jeszcze przed 1933 r., a przed przystąpieniem USA do wojny ściśle tajne prace nad torpedami prowadzono na morskiej stacji torpedowej w Newport, w której wodór nadtlenek miał być stosowany jako utleniacz. W silniku 50% roztwór nadtlenku wodoru rozkłada się pod ciśnieniem wodnym roztworem nadmanganianu lub innego środka utleniającego, a produkty rozkładu są wykorzystywane do podtrzymania spalania alkoholu - jak widać schemat, który już się znudził podczas historii. Silnik został znacznie ulepszony w czasie wojny, ale torpedy napędzane nadtlenkiem wodoru nie znalazły zastosowania bojowego w marynarce wojennej USA aż do zakończenia działań wojennych.

Tak więc nie tylko „biedne kraje” uważały nadtlenek za środek utleniający do torped. Nawet dość szanowane Stany Zjednoczone przypisywały tak atrakcyjną substancję. Powodem odmowy użycia tych ESU, jak widzi autor, nie był koszt opracowania ESA na tlen (w ZSRR z powodzeniem stosowano również takie torpedy, które okazały się doskonałe w różnych warunkach przez dość długi czas), ale przy tej samej agresywności, niebezpieczeństwie i niestabilności nadtlenek wodoru: żadne stabilizatory nie gwarantują 100% degradacji. Nie muszę ci mówić, jak to się może skończyć, myślę …

…i torpeda dla samobójstw

Myślę, że taka nazwa osławionej i powszechnie znanej torpedy kierowanej Kaiten jest więcej niż uzasadniona. Pomimo faktu, że kierownictwo Cesarskiej Marynarki Wojennej zażądało wprowadzenia włazu ewakuacyjnego do projektu „człowieka-torpedy”, piloci nie używali ich. Było to nie tylko w duchu samurajów, ale także w zrozumieniu prostego faktu: nie da się przeżyć eksplozji w wodzie półtora tony amunicji znajdującej się w odległości 40-50 metrów.

Pierwszy model „Kaitena” „Typ-1” powstał na bazie 610-mm torpedy tlenowej „Typ 93” i był w zasadzie tylko jej powiększoną i załogową wersją, zajmującą niszę między torpedą a miniokrętem podwodnym. Maksymalny zasięg przelotowy przy prędkości 30 węzłów wynosił około 23 km (przy prędkości 36 węzłów w sprzyjających warunkach mógł podróżować do 40 km). Utworzony pod koniec 1942 roku, nie został wówczas przyjęty przez flotę Kraju Kwitnącej Wiśni.

Jednak na początku 1944 roku sytuacja uległa znacznej zmianie i projekt broni zdolnej do realizacji zasady „każda torpeda jest na celowniku” został zdjęty z półki i od prawie półtora roku zbierał kurz.. Trudno powiedzieć, co skłoniło admirałów do zmiany postawy: czy list projektantów por. Nishimy Sekio i starszego por. Kuroki Hiroshi, pisany ich własną krwią (kodeks honorowy wymagał natychmiastowego przeczytania takiego listu i postanowienia uzasadnionej odpowiedzi) lub katastrofalnej sytuacji na morskim teatrze działań. Po drobnych modyfikacjach „Kaiten Type 1” trafił do serii w marcu 1944 roku.

Obraz
Obraz

Ludzka torpeda „Kaiten”: widok ogólny i urządzenie.

Ale już w kwietniu 1944 r. rozpoczęto prace nad jego ulepszaniem. Co więcej, nie chodziło o modyfikację istniejącego osiedla, ale o stworzenie zupełnie nowego osiedla od podstaw. Dopasowano również zadanie taktyczno-techniczne wydane przez flotę dla nowego „Kaiten Type 2”, które obejmowało zapewnienie maksymalnej prędkości co najmniej 50 węzłów, zasięgu przelotu -50 km i głębokości nurkowania -270 m [15]. Prace nad projektem tej „człowieka-torpedy” powierzono firmie „Nagasaki-Heiki KK”, należącej do koncernu „Mitsubishi”.

Wybór nie był przypadkowy: jak wspomniano powyżej, to właśnie ta firma aktywnie pracowała nad różnymi systemami rakietowymi opartymi na nadtlenku wodoru na podstawie informacji otrzymanych od niemieckich kolegów. Efektem ich pracy był „silnik numer 6”, pracujący na mieszaninie nadtlenku wodoru i hydrazyny o mocy 1500 KM.

Do grudnia 1944 roku dwa prototypy nowej „człowieka-torpedy” były gotowe do testów. Testy przeprowadzono na stanowisku naziemnym, ale zademonstrowane właściwości nie były zadowalające ani dla dewelopera, ani dla klienta. Klient zdecydował się nawet nie rozpoczynać prób morskich. W efekcie drugi „Kaiten” pozostał w ilości dwóch sztuk [15]. Opracowano dalsze modyfikacje silnika tlenowego – wojsko zrozumiało, że ich przemysł nie jest w stanie wyprodukować nawet takiej ilości nadtlenku wodoru.

Trudno ocenić skuteczność tej broni: japońska propaganda w czasie wojny przypisywała niemal każdy przypadek użycia „Kaitena” śmierci dużego amerykańskiego okrętu (po wojnie rozmowy na ten temat z oczywistych powodów ucichły). Z drugiej strony Amerykanie są gotowi przysiąc na wszystko, że ich straty były marne. Nie zdziwiłbym się, gdyby po kilkunastu latach w zasadzie takie rzeczy w zasadzie zaprzeczali.

Najlepsza godzina

Praca niemieckich konstruktorów przy projektowaniu jednostki turbopompy do rakiety V-2 nie pozostała niezauważona. Wszystkie niemieckie osiągnięcia w dziedzinie broni rakietowej, które odziedziczyliśmy, zostały dokładnie zbadane i przetestowane pod kątem zastosowania w projektach krajowych. W wyniku tych prac pojawiły się zespoły turbopompowe, działające na tej samej zasadzie, co niemiecki prototyp [16]. Oczywiście amerykańscy rakietnicy również zastosowali to rozwiązanie.

Brytyjczycy, którzy w czasie II wojny światowej praktycznie stracili całe imperium, starali się trzymać resztek dawnej świetności, wykorzystując w pełni swoje trofeowe dziedzictwo. Nie mając praktycznie żadnego doświadczenia w dziedzinie rakiet, skupili się na tym, co mieli. W rezultacie odnieśli sukces niemal niemożliwy: rakieta Black Arrow, która jako katalizator wykorzystywała parę nafty – nadtlenek wodoru i porowate srebro, zapewniła Wielkiej Brytanii miejsce wśród potęg kosmicznych [17]. Niestety, dalsza kontynuacja programu kosmicznego dla szybko rozpadającego się Imperium Brytyjskiego okazała się niezwykle kosztownym przedsięwzięciem.

Kompaktowe i dość mocne turbiny nadtlenkowe służyły nie tylko do dostarczania paliwa do komór spalania. Był używany przez Amerykanów do zorientowania pojazdu opadającego statku kosmicznego „Merkury”, a następnie w tym samym celu przez radzieckich projektantów na CA statku kosmicznego „Sojuz”.

Zgodnie z jego charakterystyką energetyczną, nadtlenek jako środek utleniający jest gorszy od ciekłego tlenu, ale przewyższa utleniacze kwasu azotowego. W ostatnich latach ponownie pojawiło się zainteresowanie stosowaniem stężonego nadtlenku wodoru jako paliwa do silników wszystkich rozmiarów. Według ekspertów, nadtlenek jest najbardziej atrakcyjny, gdy jest stosowany w nowych rozwiązaniach, gdzie poprzednie technologie nie mogą bezpośrednio konkurować. Satelity o masie 5-50 kg to właśnie takie rozwiązania [18]. Jednak sceptycy nadal uważają, że jego perspektywy są nadal niepewne. Tak więc, chociaż sowiecki RD-502 LPRE (para paliwowa – nadtlenek plus pentaboran) wykazywał impuls właściwy 3680 m/s, pozostał eksperymentalny [19].

„Nazywam się Bond. Jamesa Bonda”

Myślę, że prawie nie ma ludzi, którzy nie słyszeli tego wyrażenia. Nieco mniej fanów „szpiegowskich pasji” będzie mogło bez wahania wymienić wszystkich wykonawców roli superagenta Służby Wywiadu w porządku chronologicznym. A fani z pewnością zapamiętają ten niezwykły gadżet. A jednocześnie i na tym obszarze zdarzył się ciekawy zbieg okoliczności, w którym nasz świat jest tak bogaty. Wendell Moore, inżynier z Bell Aerosystems i imiennik jednego z najsłynniejszych wykonawców tej roli, stał się wynalazcą jednego z egzotycznych środków transportu tej wiecznej postaci - latającego (a raczej skaczącego) plecaka.

Obraz
Obraz

Konstrukcyjnie to urządzenie jest równie proste, co fantastyczne. Podstawę stanowiły trzy balony: jeden o sprężu do 40 atm. azot (pokazany na żółto) i dwa z nadtlenkiem wodoru (niebieski). Pilot obraca pokrętłem kontroli trakcji i otwiera się zawór regulacyjny (3). Sprężony azot (1) wypiera ciekły nadtlenek wodoru (2), który jest doprowadzony do generatora gazu (4). Tam wchodzi w kontakt z katalizatorem (cienkie srebrne płytki pokryte warstwą azotanu samaru) i rozkłada się. Powstała mieszanina pary i gazu o wysokim ciśnieniu i temperaturze wchodzi do dwóch rur wychodzących z generatora gazu (rury są pokryte warstwą izolatora cieplnego w celu zmniejszenia strat ciepła). Następnie gorące gazy trafiają do rotacyjnych dysz strumieniowych (dysza Lavala), gdzie są najpierw przyspieszane, a następnie rozprężane, osiągając prędkość ponaddźwiękową i tworząc ciąg strumieniowy.

Regulatory ciągu i pokrętła sterowania dyszami są zamontowane w skrzynce, zamontowane na klatce piersiowej pilota i połączone z zespołami za pomocą kabli. Jeśli trzeba było skręcić w bok, pilot obracał jednym z pokręteł, odchylając jedną dyszę. Aby lecieć do przodu lub do tyłu, pilot obracał jednocześnie obydwoma kołami ręcznymi.

Tak to wyglądało w teorii. Ale w praktyce, jak to często bywa w biografii nadtlenku wodoru, wszystko potoczyło się nie do końca tak. A raczej wcale: plecak nigdy nie był w stanie wykonać normalnego niezależnego lotu. Maksymalny czas lotu rakiety wynosił 21 sekund, zasięg 120 metrów. W tym samym czasie plecakowi towarzyszył cały zespół obsługi. Podczas jednego dwudziestego drugiego lotu zużyto do 20 litrów nadtlenku wodoru. Według wojskowych Bell Rocket Belt był bardziej spektakularną zabawką niż wydajnym pojazdem. Armia wydała 150 000 USD w ramach kontraktu z Bell Aerosystems, a Bell wydał kolejne 50 000 USD. Wojsko odmówiło dalszego finansowania programu, umowa została rozwiązana.

A jednak udało mu się jeszcze walczyć z „wrogami wolności i demokracji”, ale nie w rękach „synów wuja Sama”, ale za plecami superinteligencji. Ale jaki będzie jego przyszły los, autor nie będzie robił założeń: to niewdzięczna praca - przewidywanie przyszłości …

Być może w tym momencie historii wojskowej kariery tej zwyczajnej i niezwykłej substancji można położyć temu kres. To było jak w bajce: ani długie, ani krótkie; zarówno udane, jak i nieudane; zarówno obiecujące, jak i beznadziejne. Przepowiadali mu wielką przyszłość, próbowali wykorzystać go w wielu instalacjach energetycznych, zawiedli się i wrócili ponownie. Ogólnie wszystko jest jak w życiu …

Literatura

1. Altszuller G. S., Shapiro R. B. Woda utleniona // „Technologia dla młodzieży”. 1985. nr 10. S. 25-27.

2. Shapiro L. S. Ściśle tajne: woda plus atom tlenu // Chemia i życie. 1972. Nr 1. S. 45-49 (https://www.nts-lib.ru/Online/subst/ssvpak.html)

3.https://www.submarine.itishistory.ru/1_lodka_27.php).

4. Veselov P. „Odłóż wyrok w tej sprawie …” // Technika - dla młodzieży. 1976. Nr 3. S. 56-59.

5. Shapiro L. W nadziei na wojnę totalną // „Technologia dla młodzieży”. 1972. nr 11. S. 50-51.

6. Pilot myśliwca Zieglera M. Operacje bojowe „Me-163” / Per. z angielskiego N. V. Hasanowa. Moskwa: ZAO Tsentrpoligraf, 2005.

7. Irving D. Broń odwetu. Pociski balistyczne III Rzeszy: brytyjski i niemiecki punkt widzenia / Per. z angielskiego TE. Lubowski. Moskwa: ZAO Tsentrpoligraf, 2005.

8. Dornberger V. Superbroń III Rzeszy. 1930-1945 / Per. z angielskiego TJ. Połock. M.: ZAO Tsentrpoligraf, 2004.

9. Kaptsov O. Czy istnieje torpeda bardziej niebezpieczna niż Shkvala //

10.https://www.u-boote.ru/index.html.

11. Tęgi V. P., Lobashinsky V. A. Torpedy. Moskwa: DOSAAF ZSRR, 1986 (https://weapons-world.ru/books/item/f00/s00/z0000011/st004.shtml).

12.https://voenteh.com/podvodnye-lodki/podvodnoe-oruzhie/torpedy-serii-ffv-tp61.html.

13.https://f1p.ucoz.ru/publ/1-1-0-348.

14. Rakieta obijająca //

15. Szczerbakow V. Umrzyj za cesarza // Brat. 2011. Nr 6 //

16. Ivanov V. K., Kashkarov A. M., Romasenko E. N., Tolstikov L. A. Jednostki turbopomp LPRE zaprojektowane przez NPO Energomash // Konwersja w inżynierii mechanicznej. 2006. Nr 1 (https://www.lpre.de/resources/articles/Energomash2.pdf).

17. „Naprzód, Brytanio!..” //

18.https://www.airbase.ru/modelling/rockets/res/trans/h2o2/whitehead.html.

19.https://www.mosgird.ru/204/11/002.htm.

Zalecana: