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
Страх неопределенности: почему он появляется и как от него избавиться Страх неопределенности: почему он появляется и как от него избавиться

Почему неопределенность так пугает и что с этим делать?

Psychologies
FLNG «Prelude» FLNG «Prelude»

Что представляют собой плавучие заводы-хранилища сжиженного природного газа?

Наука и техника
Природная красота Природная красота

Советы по созданию современного ландшафтного дизайна с цветниками

Лиза
Не забывать о смерти Не забывать о смерти

В нескольких строках Дмитрий Мамин-Сибиряк выразил целую жизненную философию

Дилетант
К 2032 году у человечества закончатся слова для обучения искусственного интеллекта К 2032 году у человечества закончатся слова для обучения искусственного интеллекта

На чем будет учиться ИИ, когда у человека закончатся слова

ТехИнсайдер
Длинноногие иероглифы китаянок Длинноногие иероглифы китаянок

Женской добродетелью в конфуцианском Китае образованность не считалась

Знание – сила
Молдова – бессарабский приют Пушкина Молдова – бессарабский приют Пушкина

Дороги Пушкина – какими они были? И как он пришел в знойные степи Молдавии?

Знание – сила
Стоит ли придерживаться правила «пяти секунд»? У ученых есть ответ Стоит ли придерживаться правила «пяти секунд»? У ученых есть ответ

Неужели бактерии придерживаются правила «пяти секунд»?

ТехИнсайдер
Носить велошлем или нет: простые плюсы и неочевидные минусы защиты для головы Носить велошлем или нет: простые плюсы и неочевидные минусы защиты для головы

Правда ли, что велосипедист, надевший шлем, ведет себя на дороге более опасно?

ТехИнсайдер
Родные 6 соток: советские дачи vs cовременные Родные 6 соток: советские дачи vs cовременные

Чем советские дачи отличались от загородных пространств

Maxim
Балтийский берег Балтийский берег

Составили идеальную ознакомительную программу по Калининграду и его окрестностям

Лиза
Говорит Скарлетт Йоханссон: как ИИ «крадет» человеческие голоса и почему это опасно Говорит Скарлетт Йоханссон: как ИИ «крадет» человеческие голоса и почему это опасно

Кто несет ответственность за действия ИИ и как от этого защититься

Forbes
Почему вы всегда чувствуете усталость Почему вы всегда чувствуете усталость

Середина дня, а вы, кажется, просто не можете «включится»?

ТехИнсайдер
Федор Федотов Федор Федотов

Актера Федора Федотова мы полюбили за самые разные роли

Собака.ru
Юрий Музыченко Юрий Музыченко

Музыкант, актер театра «Лицедеи»‎ и фронтмен группы The Hatters Юрий Музыченко

Собака.ru
Сам себе терапевт: как заглушить внутреннего критика и разозлиться на родителей Сам себе терапевт: как заглушить внутреннего критика и разозлиться на родителей

Как выйти из неприятного цикла самообвинения и заодно простить родителей?

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

Насколько безопасно вступать в романтические отношения с роботом?

Forbes
«Нельзя сажать за художественное творчество»: отрывок из мемуаров Зои Богуславской «Нельзя сажать за художественное творчество»: отрывок из мемуаров Зои Богуславской

Отрывок из альбома воспоминаний «Всегда, Зоя!» о Зое Богуславской

Forbes
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
Древнеегипетских писцов отличили по костям Древнеегипетских писцов отличили по костям

Антропологи исследовали останки египтян, похороненных в некрополе Абусир

N+1
Страшные эпизоды из мультсериалов Страшные эпизоды из мультсериалов

Скажем этим мультфильмам спасибо за нашу поломанную психику

Maxim
Песни, танцы и зрелища: 10 самых легендарных мюзиклов в истории кино Песни, танцы и зрелища: 10 самых легендарных мюзиклов в истории кино

10 самых интересных фильмов с лучшим музыкальным сопровождением

Forbes
Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи

Уникальные существа, которые мастерски скрываются от биологов

СНОБ
Гайки и байки: внук Церетели назвал любимые работы своего деда Гайки и байки: внук Церетели назвал любимые работы своего деда

Внук Зураба Церетели выбирает 7 скульптур своего деда

СНОБ
Медицина в цифре Медицина в цифре

Искусственный интеллект впервые в истории меняет соотношение сил в медицине

СНОБ
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
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
Игрушка за $10 тысяч и аксессуары дороже одежды: кто и почему скупает старые куклы Barbie Игрушка за $10 тысяч и аксессуары дороже одежды: кто и почему скупает старые куклы Barbie

Рассказ «дилера» c тридцатилетним стажем о перепродаже старых кукол Barbie

VC.RU
Двушка за миллион Двушка за миллион

Универсальная реализация дизайн-флиппинга в небольшой квартире

Идеи Вашего Дома
Открыть в приложении