Informatika és tudomány

10725198101090741028.jpg

-Nem alkalmazunk jelzős szerkezetet. Még arra se, akivel nagyon nem értesz egyet.
-Nem gyűlölködünk!
-HADITECHNIKAI TOPIC, aki nem tudja értelmezni, az megy máshova!

[Légi Harcászati / Légvédelmi FAQ]
  • [NST]Cifu
    #22855
    A Walter-féle tengókra gondolsz?

    Először is: a Walter-féle tengók hidrogénperoxid (H2O2) üzemanyagúak voltak, illetve ezt a veszélyes és instabil anyagot egy viszonylag stabil, Perhydrol nevezetű vegyület formájában tárolták.

    Hellmuth Walter még az 1933-ban kezdett el dolgozni egy zárt ciklusú meghajtáson a tengeralattjárók számára. A zárt ciklus annyit tesz, hogy valamiféle vegyület vagy tiszta oxigén adja a belsőégésű motornak az oxidálószert, nem pedig külső forrásból, a légkörből kapja azt. Eféle meghajtással sokan kisérleteztek, az oroszok például zárt ciklusú diesel-motorokkal, amelyeknél külön oxigéntartály volt a fedélzeten.

    Walter ötlete egy olyan gázturbina volt, amelyenél H2O2 az oxidálószer. A rendszerében a Perhydrol egy katalizátoron megy keresztül, amely a H2O2-őt lebontja hidrogénre és oxigénre, a reakció pedig forró gőzt (H2O) és szabad oxigént eredményez. Ebbe diesel-olajat fecskendeztek a további hatásfok növelésére, és így juttatták ezt az égésterméket a turbinába. Magát a turbinát tehát részben gőz, részben diesel-olaj/oxigén égésterméke hajtotta.

    1934-ben adott be a tengerészeti vezetésnek egy tervet egy 300 tonnás (mint a IIA típus) tengóról, amely vízfelszinen 24 csomós, víz alatt 30 csomós végsebességet érhet el, és víz alá merülve 500 tengeri mérföldet tehet meg 15 csomós sebesség mellett, a felszinen pedig 2500-at. Viszonyításképpen a IIA víz alatt 7 csomós, víz felett 11 csomós sebességet volt képes elérni, és akkoriban csak néhány romboló-osztály volt képes 30 csomós sebességgel repeszteni, a csatahajók és repülőgéphordozók többsége 22-27 csomós végsebességel bírt.

    Walter tervét első körben elvetették, mivel túl radikális volt, de 1937-ben Dönitz, az akkori tengeralattjáró-kiképzőflotta parancsoka elé került a terv. Neki megtetszett, és utasította Waltert és a Kieli hajógyárat, hogy titokban építsenek egy prototípust. Ez volt a V-80 jelű tengó, amelyet 1940-ben bocsátottak vízre. A V-80 víz alatt több, mint 28 csomós sebességet ért el, ami akkoriban hihetettlenül jó eredmény volt. A nagy végsebesség nemcsak a meghajtásnak volt köszönhető, hanem annak is, hogy Walter rájött, hogy az akkor általánosan használt, még az I.Vh előtt kialakult tengeralattjáró desing nem volt ideális. Ezeket még a vízfelszini használatra optimalizálták, és a fedélzet tele volt akadályokkal, amelyek áramlástanilag rontották a tengeralattjáró teljesítményét víz alá merülve - például a jól ismert fedélzeti löveg. Ezért egy letisztult formát választott, és teljesen lemondott a fedélzeti lövegről.

    A V-80 sikere azonban rosszkor jött, mivel a hajógyárak gőzerővel gyártották a VII.-es és IX.-es osztályú tengókat, hogy fent tudják tartani az Atlanti-oceánon akkor éppen fentálló U-boat fölényt. A Walter-féle technológia pedig e célra nem felelt meg, a korlátozott üzemanyagmennyiség miatt (a Diesel-motorok sokkal nagyobb hatótávolságot tettek lehetővé azonos mennyiségű üzemanyag mellett, mint a Walter-turbinák, ezért a Walter-tengók is rendelkeztek diesel-elektromos meghajtással, csak éppen egy viszonylag gyenge változattal és kevés üzemanyaggal). A tengerészet éppen ezért partmenti vizekre szánt kisebb tengókban gondolkozott, ami a V-300, később Type XVII.-es osztály lett volna, a 600 tonnás tengó azonban csak 19 csomós végsebességre számíthatott, amit Walter túl alacsonynak tartottt, ezért egy könnyebb, 220 tonnás tervvel hozakodott elő.


    Az U-792 első tesztútján


    A Walter tengeralattjárók első sorozatgyártott példányai a Type XVIIA. négy példánya lett (U-792 - U-795), amely két altípusra bomlott, az első kettő (U-792 és -793) egy kicsivel nehezebb, mintegy 277 tonna volt felszinen, és 309 víz alá merülve, hatótávolsága a diesel-motorokkal 2910 tengeri mérföld 8.5 csomóval, akkumulátorokkat használva alámerülve 50 tengeri mérföld 2 csomóval, illetve a Walter-turbinákkal 20 csomós sebesség mellett 127 tengeri mérföld. A második kettő tengó kicsivel könnyebb volt, csak 236 tonna felszinen, kevesebb olajat vittek magukkal, így hatótávolságuk diesel-motorokkal csak 1840 tengeri mérföld. Mindkét altípus négy torpedóval rendelkezett. Ezeket 1943-44-ben adták át, de sose lettek bevetve, gyakorlatozás és kiképzés céljára használták őket, víz alatti végsebességük a Walter-turbinákkal elérte a 24 csomót.

    További hármat építettek a XVIIB. osztályból, amelyek az XVIIA. osztály kissé megnagyobbított változatai voltak, a felszinen 3000 tengeri mérföldes hatótávolsággal, víz alatt a Walter turbinákkal maximális, 25 csomós végsebességgel 127 tengeri mérföldet tehettek meg. Ezeket 1944 legvégén, 1945 elején adták át, de már túl későn, hogy effektíven részt vehessenek a harcokban.


    Az egyik Type XVIIB. a háború végén, ahogy a szövetségesek éppen kielemzik


    Walter az első teszteredmények alapján továbbfejlesztette tervét, és előállt egy nagy méretű tengeralattjáróval, amely 1487 tonnás vízkiszorítással bírt a felszinen, és 1652-vel alámerülve. A 71 méteres hajótestbe hatalmas üzemanyag tartályokat tervezett, így hagyományos meghajtással, 17 csomós sebességel a felszinen 3000 tengeri mérföldes hatótávolsággal bírt, a Walter-turbinák által elérhető alámerült végsebességével, 24 csomóval pedig 202 tengeri mérföldet tehetett meg. Elől hat, hátul négy torpedóvető csővel rendelkezett, és 23 torpedót lehetett a torpedótereiben elhelyezni. A nagy méretű tengót 1943-ban el is kezdték építeni, de rövid úton a saját csapdájába sétált bele: A tengeralattjáró teste tökéletes volt a hagyományos meghajtáshoz is, a nagy Perhydrol tartályok helyére hatalamas akkumulátortelepek kerültek, és létrejött a Type XXI., a közismert Elektroboot. Ez pedig minden téren jobb megoldásnak tünt az akkori németország számára, mint a Walter eredeti Type XVIII. típusa. A Walter-turbinás tengóknak ugyanis sok problémája is volt. A Perhydrol erősen korrozív anyag volt, amely speciális csöveket és kezelést igényelt. Az egész rendszer nagyon bonyolult és összetett volt, ami egyfelől nehézkes és drágább gyártást, másfelől nehézkesen üzemeltethető és nehezen karbantarthatót jelentett. A hagyományos Type XXI. ugyanakkor kipróbált, bevált technológia volt, "csupán" a hatalmas akkutelepek és a Walter-féle hajótest által így is képes volt 17 csomós víz alatti sebességet elérni. A másik nagyon nagy probléma az, hogy a Walter-tengeralattjáró csak addig képes a rendkívűli víz alatti sebességre, amíg van Perhydrol-ja az üzemanyagtartályban. Tehát összesen 202 tengeri mérföld teljes sebességel víz alatt, és ennyi. A hagyományos meghajtás esetén viszont akárhányszor újratölthették az akkumulátorokat, és hasonló távolságot tehettek meg egyetlen feltöltéssel - tehát gyakorlatilag sokkal több időt tölthet víz alatt, nagy sebességre képesen. A Type XVIII.-ak építését 1944-ben félbehagyták, és a prioritást a Type XXI. kapta meg. Az utolsó, szintén nem elhanyagolható kérdés pedig az, hogy képesek-e elegendő mennyiségű H2O2-t biztosítani a Walter-turbinákhoz. A háború második felében fellépő nehézségek miatt ez valószinűtlennek tünt, ez volt a végső szög, a Walter-tengók koporsojában.


    Egy épülőfélben lévő Type XXI., a "nyolcas" alakú nyomásálló rész alsó fele a Walter-féle megoldásnál a Perhydrol tartály lett volna


    Egy kisebb, mintegy 800 tonnás tengeralattjáró terveit is elkészítette, ez szintén Walter-meghajtást kapott volna, de egy másik újítás jelent meg rajta - a "Schnee-orgona" (a kiötlőjének, egy bizonyos Schnee kapitánynak a neve után). A hajón egy torpedóterem volt, amelyből előre négy vetőcső nézett, a két oldalon pedig 3-3 hátrafelé átlósan kifelé, mintegy 10°-os szögben. A Type XXVI.-ből 100db-ot rendeltek 1944-ben, (U-4501 - U-4600), de az első négy példány még építés alatt volt a háború befejezésekor.

    Walter további terveket is készített. Az egyik, a Type XXII. osztály egy kis méretű, a mediterrán térségbe szánt tengó, természetesen Walter-meghajtással, 12 fős személyzettel, egy előre és két hátranéző torpedóvető csővel. A program elindult, 72 hajó gyártására szerződést is kötöttek, de 1943 őszén az egész programot leállították. A Type XXIV. a Type XVIII. továbbfejlesztése lett volna, 14 előre néző torpedóvető csővel az orrán és a hasán (ne kérdezzétek hogyan, nekem is csak ködös ötleteim vannak miként is nézhetett ez ki), négy torpedóvetőcsővel a taton, és a két oldalon 4-4 hátrafelé néző vetőcső Schnee-orgona módra.

    Érdekesség, hogy a Schnee-orgona felmerült a Type XXI. esetében is, mindkét oldalon 3-3 (Type XXIb.) és 6-6 vetőcsővel (Type XXIc.). Ezek egyike sem valósult azonban meg.

    A II.Vh után a Walter által elért eredmények a szövetségesek kezeibe kerültek. A Walter-féle hajótest nagyon rövid idő alatt elterjedt, az amerikaiak például rögtön átépítették az összes tengójukat, leszerelve róluk a fedélzeti lövegeket, áramvonalasabb tornyot építettek rájuk, és drasztikusan megnövelték az akkumulátortelepeiket. A Walter-turbinákkal csak az angolok kisérleteztek tovább, két kísérleti hajót, a HMS Explorert és a HMS Excaliburt építették meg, de a Hidrogénperoxid miatt annyi műszaki probléma lépett fel velük, és a rendszer olyan tűzjelenségekkel indult el, hogy a rossz nyelv csak HMS Exploder (Felrobbanó) néven emlegették őket. A H2O2 annyi problémát okozott, hogy egy tengerész egyszer megjegyezte, hogy legjobban úgy lehetne felhasználni, ha az ellenségre zúdítjuk.

    [center][img]https://media.sg.hu/forum/posts/2007_03/DH2-Kla.ING.Explorer class.jpg[/IMG]
    A HMS Explorer