"Pilnīgs noslēpums: ūdens plus skābeklis " I. daļa Admirāļa Doenicas haizivis

Satura rādītājs:

"Pilnīgs noslēpums: ūdens plus skābeklis " I. daļa Admirāļa Doenicas haizivis
"Pilnīgs noslēpums: ūdens plus skābeklis " I. daļa Admirāļa Doenicas haizivis

Video: "Pilnīgs noslēpums: ūdens plus skābeklis " I. daļa Admirāļa Doenicas haizivis

Video:
Video: A. Duda: Darīsim visu, lai karš pie mums neatnāktu 2024, Aprīlis
Anonim

Autore vēlētos šo pētījumu veltīt vienai zināmai vielai. Viela, kas pasaulei deva Merilinu Monro un baltus pavedienus, antiseptiskus līdzekļus un putojošus līdzekļus, epoksīda līmi un reaģentu asiņu noteikšanai, un pat akvāristi to izmantoja, lai atsvaidzinātu ūdeni un notīrītu akvāriju. Mēs runājam par ūdeņraža peroksīdu, precīzāk, par vienu tā izmantošanas aspektu - par militāro karjeru.

Bet, pirms turpināt galveno daļu, autore vēlas precizēt divus punktus. Pirmais ir raksta nosaukums. Variantu bija daudz, bet galu galā tika nolemts izmantot vienas publikācijas nosaukumu, ko uzrakstīja otrās pakāpes inženieris kapteinis L. S. Šapiro, jo visskaidrāk atbilst ne tikai saturam, bet arī apstākļiem, kas pavada ūdeņraža peroksīda ieviešanu militārajā praksē.

Otrkārt, kāpēc autoru interesēja tieši šī viela? Pareizāk sakot, kas tieši viņu interesēja? Dīvainā kārtā tā pilnīgi paradoksālais liktenis militārajā jomā. Lieta ir tāda, ka ūdeņraža peroksīdam ir viss īpašību kopums, kas, šķiet, apsolīja viņam izcilu militāro karjeru. Un, no otras puses, visas šīs īpašības izrādījās pilnīgi nepiemērojamas, lai to izmantotu kā militāru piegādi. Nu nav gluži tā, ka to sauktu par pilnīgi nelietojamu - gluži pretēji, tas tika izmantots, turklāt diezgan plaši. Bet, no otras puses, no šiem mēģinājumiem neiznāca nekas ārkārtējs: ūdeņraža peroksīds nevar lepoties ar tik iespaidīgiem sasniegumiem kā nitrāti vai ogļūdeņraži. Izrādījās, ka pie visa vainīgs … Tomēr nesteigsimies. Apskatīsim tikai dažus interesantākos un dramatiskākos brīžus peroksīda militārajā vēsturē, un katrs no lasītājiem izdarīs savus secinājumus. Un tā kā katram stāstam ir savs sākums, mēs iepazīsimies ar stāsta varoņa dzimšanas apstākļiem.

Profesora Tenāra atklāšana …

Aiz loga bija skaidra, salna decembra diena 1818. gadā. Ķīmijas studentu grupa no Parīzes École Polytechnique steidzīgi piepildīja auditoriju. Nebija cilvēku, kuri vēlējās nokavēt slavenā skolas profesora un slavenā Sorbonas (Parīzes universitāte) Žana Luisa Tēnarda lekciju: katra viņa nodarbība bija neparasts un aizraujošs ceļojums apbrīnojamo zinātņu pasaulē. Un tā, atverot durvis, profesors iegāja auditorijā ar vieglu atsperīgu gaitu (veltījums gaskonu priekštečiem).

Attēls
Attēls

Aiz ieraduma, pamājot ar galvu pret auditoriju, viņš ātri piegāja pie garā demonstrācijas galda un kaut ko teica narkotikām vecajam vīram Lesho. Tad, pacēlies līdz kancelei, viņš paskatījās apkārt studentiem un klusi sāka:

“Kad jūrnieks kliedz“Zeme!”No fregates priekšējā masta un kapteinis vispirms caur teleskopu ierauga nepazīstamu krastu, tas ir lielisks brīdis navigatora dzīvē. Bet vai brīdis, kad ķīmiķis pirmo reizi atklāj jaunas, līdz šim nezināmas vielas daļiņas, kolbas apakšā, nav tikpat lielisks?

Tadārs atstāja lekciju un piegāja pie demonstrācijas galda, uz kura Leshaux jau bija paspējis novietot vienkāršu ierīci.

"Ķīmija mīl vienkāršību," turpināja Tenārs. - Atcerieties to, kungi. Ir tikai divi stikla trauki - ārējais un iekšējais. Starp tiem ir sniegs: jaunā viela dod priekšroku parādīties zemā temperatūrā. Atšķaidītu 6% sērskābi ielej iekšējā traukā. Tagad ir gandrīz tikpat auksts kā sniegs. Kas notiek, ja es skābi ielaidu šķipsniņu bārija oksīda? Sērskābe un bārija oksīds dos nekaitīgu ūdeni un baltas nogulsnes - bārija sulfātu. To zina visi.

H2SO4 + BaO = BaSO4 + H2O

Bet tagad es lūdzu jūsu uzmanību! Mēs tuvojamies nezināmiem krastiem, un tagad no priekšējā masta būs dzirdams sauciens “Zeme!”. Es iemetu skābi nevis oksīdu, bet bārija peroksīdu - vielu, kas tiek iegūta, sadedzinot bāriju skābekļa pārpalikumā.

Publika bija tik klusa, ka bija skaidri dzirdama Lesho aukstuma smagā elpošana. Pēc tam, viegli samaisot skābi ar stikla stieni, lēnām, graudu pa graudam, ielej traukā bārija peroksīdu.

"Mēs filtrēsim nogulsnes, parasto bārija sulfātu," sacīja profesors, ielejot ūdeni no iekšējā trauka kolbā.

H2SO4 + BaO2 = BaSO4 + H2O2

- Šī viela izskatās pēc ūdens, vai ne? Bet tas ir dīvains ūdens! Es tajā iemetu parastas rūsas gabalu (Lesho, šķemba!), Un vēroju, kā uzliesmo tikko kvēlojošā gaisma. Ūdens, kas turpina degt!

- Šis ir īpašs ūdens. Tas satur divreiz vairāk skābekļa nekā parasti. Ūdens ir ūdeņraža oksīds, un šis šķidrums ir ūdeņraža peroksīds. Bet man patīk cits nosaukums - "oksidēts ūdens". Un kā pionieris es dodu priekšroku šim nosaukumam.

- Kad navigators atklāj nezināmu zemi, viņš jau zina: kādreiz uz tās augs pilsētas, tiks uzklāti ceļi. Mēs, ķīmiķi, nekad nevaram būt pārliecināti par savu atklājumu likteni. Kas notiks pēc jaunas vielas pēc gadsimta? Varbūt tāda pati plaša izmantošana kā sērskābe vai sālsskābe. Vai varbūt pilnīga aizmirstība - kā nevajadzīga …

Publika kliedza.

Bet Tenars turpināja:

- Un tomēr es esmu pārliecināts par “oksidētā ūdens” lielo nākotni, jo tajā ir liels daudzums “dzīvinošā gaisa” - skābekļa. Un pats galvenais, tas ļoti viegli izceļas no šāda ūdens. Tas vien rada pārliecību par "oksidētā ūdens" nākotni. Lauksaimniecība un rokdarbi, medicīna un ražošana, un es pat nezinu, kur tiks izmantots "oksidētais ūdens"! Tas, kas vēl šodien iederas kolbā, rīt var ar varu iekļūt katrā mājā.

Profesors Tenārs lēnām atstāja lektoru.

Naivs Parīzes sapņotājs … Pārliecināts humānists Thénard vienmēr uzskatīja, ka zinātnei ir jānes labums cilvēcei, atvieglojot dzīvi un padarot to vieglāku un laimīgāku. Pat pastāvīgi redzot acu priekšā tieši pretējas dabas piemērus, viņš svēti ticēja sava atklājuma lielai un mierīgai nākotnei. Dažreiz jūs sākat ticēt apgalvojuma “Laime ir neziņā” taisnīgumam …

Tomēr ūdeņraža peroksīda karjeras sākums bija diezgan mierīgs. Viņa regulāri strādāja tekstilrūpnīcās, balināšanas diegus un veļu; laboratorijās, oksidējot organiskās molekulas un palīdzot iegūt jaunas vielas, kas dabā nepastāv; sāka apgūt medicīnas nodaļas, pārliecinoši nodibinot sevi kā vietējo antiseptisku līdzekli.

Bet drīz vien noskaidrojās daži negatīvi aspekti, no kuriem viens izrādījās zema stabilitāte: tā varēja pastāvēt tikai salīdzinoši zemas koncentrācijas šķīdumos. Un kā parasti, tā kā koncentrēšanās jums nav piemērota, tā ir jāpalielina. Un tā tas sākās …

… un inženiera Valtera atradums

1934. gadu Eiropas vēsturē iezīmēja diezgan daudz notikumu. Daži no viņiem satraukti simtiem tūkstošu cilvēku, citi gāja garām klusi un nemanot. Pirmo, protams, var attiecināt uz termina "āriešu zinātne" parādīšanos Vācijā. Kas attiecas uz otro, tad pēkšņi no atklātās preses pazuda visas atsauces uz ūdeņraža peroksīdu. Šī dīvainā zaudējuma iemesli kļuva skaidrs tikai pēc "tūkstošgades reiha" graujošās sakāves.

Viss sākās ar ideju, kas radās Helmutam Valteram, nelielas Ķīles rūpnīcas īpašniekam vācu institūtu precīzu instrumentu, pētniecības aprīkojuma un reaģentu ražošanai. Viņš bija spējīgs, erudīts cilvēks un, pats galvenais, uzņēmīgs. Viņš pamanīja, ka koncentrēts ūdeņraža peroksīds var saglabāties diezgan ilgi pat nelielu daudzumu stabilizējošu vielu, piemēram, fosforskābes vai tās sāļu, klātbūtnē. Urīnskābe izrādījās īpaši efektīvs stabilizators: 1 g urīnskābes bija pietiekami, lai stabilizētu 30 litrus augsti koncentrēta peroksīda. Bet citu vielu, sadalīšanās katalizatoru, ieviešana izraisa vardarbīgu vielas sadalīšanos, izdalot lielu daudzumu skābekļa. Tādējādi ir parādījusies vilinoša izredzes noregulēt noārdīšanās procesu ar diezgan lētām un vienkāršām ķimikālijām.

Tas pats par sevi bija zināms jau ilgu laiku, bet bez tam Valters vērsa uzmanību uz procesa otru pusi. Peroksīda sadalīšanās

2 H2O2 = 2 H2O + O2

process ir eksotermisks, un to pavada diezgan ievērojams enerģijas daudzums - aptuveni 197 kJ siltuma. Tas ir daudz, tik daudz, ka pietiek uzvārīt divarpus reizes vairāk ūdens, nekā veidojas peroksīda sadalīšanās laikā. Nav pārsteidzoši, ka visa masa uzreiz pārvērtās pārkarsētas gāzes mākonī. Bet šī ir gatava tvaika gāze-turbīnu darba šķidrums. Ja šis pārkarsētais maisījums tiek novirzīts uz asmeņiem, tad mēs iegūstam dzinēju, kas var strādāt jebkur, pat tur, kur hroniski trūkst gaisa. Piemēram, zemūdenē …

Kīls bija vācu zemūdenes konstrukcijas priekšpostenis, un Valteru sagrāba ideja par ūdeņraža peroksīda zemūdens motoru. Tas piesaistīja ar savu jaunumu, turklāt inženieris Valters nebija tālu no nepieklājīga. Viņš lieliski saprata, ka fašistiskās diktatūras apstākļos īsākais ceļš uz labklājību bija darbs militārajos departamentos.

Jau 1933. gadā Valters patstāvīgi veica H2O2 risinājumu enerģijas potenciāla izpēti. Viņš izveidoja grafiku par galveno termofizikālo īpašību atkarību no šķīduma koncentrācijas. Un to es uzzināju.

Šķīdumi, kas sadalās, satur 40–65% H2O2, ievērojami sakarst, bet nepietiek, lai veidotos augstspiediena gāze. Sadalot koncentrētākus šķīdumus, izdalās daudz vairāk siltuma: viss ūdens iztvaiko bez atlikumiem, un atlikusī enerģija tiek pilnībā iztērēta tvaika gāzes sildīšanai. Un kas ir arī ļoti svarīgi; katra koncentrācija atbilda stingri noteiktam izdalītā siltuma daudzumam. Un stingri noteikts skābekļa daudzums. Visbeidzot, trešais - pat stabilizēts ūdeņraža peroksīds gandrīz momentāni sadalās kālija permanganātu KMnO4 vai kalcija Ca (MnO4) 2 ietekmē.

Valteram izdevās redzēt pilnīgi jaunu vielas pielietošanas jomu, kas pazīstama vairāk nekā simts gadus. Un viņš pētīja šo vielu no paredzētās lietošanas viedokļa. Kad viņš izvirzīja savus apsvērumus augstākajām militārajām aprindām, tika saņemts tūlītējs rīkojums: klasificēt visu, kas kaut kādā veidā ir saistīts ar ūdeņraža peroksīdu. Turpmāk tehniskajā dokumentācijā un sarakstē bija "aurols", "oksilīns", "degviela T", bet ne plaši pazīstamais ūdeņraža peroksīds.

"Pilnīgs noslēpums: ūdens plus skābeklis …" I. daļa Admirāļa Doenicas haizivis
"Pilnīgs noslēpums: ūdens plus skābeklis …" I. daļa Admirāļa Doenicas haizivis

Tvaika -gāzturbīnu iekārtas shematiska shēma, kas darbojas "aukstā" ciklā: 1 - dzenskrūve; 2 - reduktors; 3 - turbīna; 4 - atdalītājs; 5 - sadalīšanās kamera; 6 - vadības vārsts; 7- elektriskais peroksīda šķīduma sūknis; 8 - elastīgi peroksīda šķīduma trauki; 9 - pretvārsts peroksīda sadalīšanās produktu noņemšanai aiz borta.

1936. gadā Valters zemūdenes flotes vadībai prezentēja pirmo instalāciju, kas strādāja pēc norādītā principa, ko, neskatoties uz diezgan augsto temperatūru, sauca par "aukstu". Kompakta un viegla turbīna pie stenda attīstīja 4000 ZS, pilnībā atbildot dizainera cerībām.

Augsti koncentrēta ūdeņraža peroksīda šķīduma sadalīšanās reakcijas produkti tika ievadīti turbīnā, kas rotēja dzenskrūvi caur redukcijas pārnesumkārbu, un pēc tam tika izvadīti pāri bortam.

Neskatoties uz acīmredzamo šāda risinājuma vienkāršību, bija saistītas problēmas (un kā mēs varam iztikt bez tām!). Piemēram, tika konstatēts, ka putekļi, rūsa, sārmi un citi piemaisījumi ir arī katalizatori un dramatiski (un vēl sliktāk - neparedzami) paātrina peroksīda sadalīšanos, tādējādi radot sprādzienbīstamību. Tāpēc peroksīda šķīduma uzglabāšanai tika izmantoti elastīgi konteineri, kas izgatavoti no sintētiska materiāla. Tika plānots šādus konteinerus izvietot ārpus cieta korpusa, kas ļāva efektīvi izmantot starpkultūru telpas brīvos tilpumus un turklāt jūras ūdens spiediena dēļ vienības sūkņa priekšā izveidot peroksīda šķīduma atteci.

Bet otra problēma izrādījās daudz sarežģītāka. Izplūdes gāzēs esošais skābeklis ūdenī šķīst diezgan slikti, un tas nodeva laivas atrašanās vietu, atstājot uz virsmas burbuļu pēdas. Un tas neskatoties uz to, ka "bezjēdzīga" gāze ir būtiska viela kuģim, kas paredzēts pēc iespējas ilgāk palikt dziļumā.

Ideja par skābekļa izmantošanu kā degvielas oksidācijas avotu bija tik acīmredzama, ka Valters uzsāka paralēlo karstā cikla dzinēja dizainu. Šajā versijā organiskā degviela tika ievadīta sadalīšanās kamerā, kas tika sadedzināta iepriekš neizmantotā skābeklī. Iekārtas jauda strauji pieauga, un turklāt pēdas samazinājās, jo sadegšanas produkts - oglekļa dioksīds - ūdenī izšķīst daudz labāk nekā skābeklis.

Valters apzinājās "aukstā" procesa trūkumus, bet ar tiem samierinājās, jo saprata, ka konstruktīvā nozīmē šāda spēkstacija būtu nesalīdzināmi vienkāršāka nekā ar "karsto" ciklu, kas nozīmē, ka jūs varat būvēt laiva daudz ātrāk un demonstrē savas priekšrocības …

1937. gadā Valters ziņoja par savu eksperimentu rezultātiem Vācijas Jūras spēku vadībai un apliecināja ikvienam iespēju izveidot zemūdenes ar tvaika-gāzturbīnu iekārtām ar nepieredzētu zemūdens ātrumu, kas pārsniedz 20 mezglus. Tikšanās rezultātā tika nolemts izveidot eksperimentālu zemūdeni. Tās projektēšanas procesā tika atrisināti jautājumi, kas saistīti ne tikai ar neparastas elektrostacijas izmantošanu.

Tātad zemūdens kursa projektētais ātrums padarīja nepieņemamas iepriekš izmantotās korpusa kontūras. Šeit jūrniekiem palīdzēja lidmašīnu ražotāji: vairāki korpusa modeļi tika pārbaudīti vēja tunelī. Turklāt, lai uzlabotu vadāmību, mēs izmantojām dubultās stūres, kas veidotas pēc lidmašīnas Junkers-52 stūres.

1938. gadā Ķīlē tika nogāzta pasaulē pirmā eksperimentālā zemūdene ar ūdeņraža peroksīda spēkstaciju, kuras tilpums bija 80 tonnas. 1940. gadā veiktie testi burtiski apdullināja - salīdzinoši vienkārša un viegla turbīna ar jaudu 2000 ZS. ļāva zemūdenei zem ūdens attīstīt 28,1 mezgla ātrumu! Tiesa, par šādu bezprecedenta ātrumu bija jāmaksā ar nenozīmīgu kreisēšanas diapazonu: ūdeņraža peroksīda rezervju pietika pusotrai līdz divām stundām.

Otrā pasaules kara laikā Vācijai zemūdenes bija stratēģisks ierocis, jo tikai ar viņu palīdzību bija iespējams nodarīt taustāmu kaitējumu Anglijas ekonomikai. Tāpēc jau 1941. gadā sākās izstrāde, un pēc tam tika uzbūvēta zemūdene V-300 ar tvaika-gāzes turbīnu, kas darbojas "karstā" ciklā.

Attēls
Attēls

Tvaika -gāzturbīnu iekārtas shematiska shēma, kas darbojas "karstā" ciklā: 1 - dzenskrūve; 2 - reduktors; 3 - turbīna; 4 - airu elektromotors; 5 - atdalītājs; 6 - sadegšanas kamera; 7 - aizdedzes ierīce; 8 - aizdedzes cauruļvārsts; 9 - sadalīšanās kamera; 10 - vārsts inžektoru ieslēgšanai; 11 - trīs komponentu slēdzis; 12 - četru komponentu regulators; 13 - sūknis ūdeņraža peroksīda šķīdumam; 14 - degvielas sūknis; 15 - ūdens sūknis; 16 - kondensāta dzesētājs; 17 - kondensāta sūknis; 18 - sajaukšanas kondensators; 19 - gāzes savācējs; 20 - oglekļa dioksīda kompresors

Laivai V-300 (vai U-791-viņa saņēma šādu burtu ciparu apzīmējumu) bija divas piedziņas sistēmas (precīzāk, trīs): Walter gāzes turbīna, dīzeļdzinējs un elektromotori. Šāds neparasts hibrīds parādījās izpratnes rezultātā, ka turbīna patiesībā ir pēcdedzes dzinējs. Lielais degvielas komponentu patēriņš padarīja vienkārši neekonomisku ilgstošu “dīkstāves” šķērsošanu vai klusu “ielīst” ienaidnieka kuģos. Bet viņa bija vienkārši neaizstājama, lai ātri pamestu uzbrukuma pozīciju, mainītu uzbrukuma vietu vai citas situācijas, kad tā "smaržoja pēc cepta".

U -791 nekad netika pabeigts, bet uzreiz noguldīja četras dažādu kuģu būves firmu divu sēriju eksperimentālās kaujas zemūdenes - Wa -201 (Wa - Walter) un Wk -202 (Wk - Walter Krupp). Pēc spēkstacijām tie bija identiski, taču atšķīrās pēc pakaļgala apspalvojuma un dažiem salona un korpusa kontūru elementiem. 1943. gadā sākās viņu testi, kas bija grūti, bet līdz 1944. gada beigām. visas galvenās tehniskās problēmas bija beigušās. Jo īpaši U-792 (Wa-201 sērija) tika pārbaudīts visā tā kreisēšanas diapazonā, kad, piegādājot ūdeņraža peroksīdu 40 tonnas, tas gandrīz četrarpus stundas atradās zem degļa un saglabāja ātrumu 19,5 mezgli četras stundas.

Šie skaitļi tik ļoti pārsteidza Kriegsmarine vadību, ka, negaidot eksperimentālo zemūdeņu testu beigas, 1943. gada janvārī nozarei tika izdots pasūtījums uzbūvēt 12 divu sēriju - XVIIB un XVIIG kuģus. Ar 236/259 tonnu tilpumu viņiem bija dīzeļelektrisks agregāts ar jaudu 210/77 ZS, kas ļāva pārvietoties ar ātrumu 9/5 mezgli. Kaujas nepieciešamības gadījumā tika ieslēgti divi PGTU ar kopējo jaudu 5000 ZS, kas ļāva attīstīt zemūdens ātrumu 26 mezgli.

Attēls
Attēls

Attēlā shematiski, shematiski, neievērojot mērogu, ir parādīta zemūdenes ierīce ar PGTU (parādīta viena no divām šādām instalācijām). Daži apzīmējumi: 5 - sadegšanas kamera; 6 - aizdedzes ierīce; 11 - peroksīda sadalīšanās kamera; 16 - trīskomponentu sūknis; 17 - degvielas sūknis; 18 - ūdens sūknis (pamatojoties uz materiāliem no

Īsi sakot, PSTU darbs izskatās šādi [10]. Trīs darbības sūknis tika izmantots dīzeļdegvielas, ūdeņraža peroksīda un tīra ūdens piegādei caur 4 pozīciju regulatoru maisījuma piegādei sadegšanas kamerā; kad sūknis darbojas ar 24000 apgr./min. maisījuma piegāde sasniedza šādus apjomus: degviela - 1, 845 kubikmetri / stundā, ūdeņraža peroksīds - 9, 5 kubikmetri / stundā, ūdens - 15, 85 kubikmetri / stundā. Šo trīs maisījuma sastāvdaļu dozēšana tika veikta, izmantojot maisījuma padeves 4 pozīciju regulatoru svara proporcijā 1: 9: 10, kas regulēja arī ceturto komponentu - jūras ūdeni, kas kompensē svara atšķirību. ūdeņraža peroksīdu un ūdeni kontroles kamerās. 4 pozīciju regulatora vadības elementus darbināja elektromotors ar jaudu 0,5 ZS. un nodrošināja nepieciešamo maisījuma plūsmas ātrumu.

Pēc 4 pozīciju regulatora ūdeņraža peroksīds caur caurumiem šīs ierīces vākā iekļuva katalītiskās sadalīšanās kamerā; uz kura sieta atradās katalizators - keramikas kubi vai apmēram 1 cm garas cauruļveida granulas, kas piesūcinātas ar kalcija permanganāta šķīdumu. Tvaika gāze tika uzkarsēta līdz 485 grādiem pēc Celsija; 1 kg katalizatora elementu 30 atmosfēras spiedienā izlaida līdz 720 kg ūdeņraža peroksīda.

Pēc sadalīšanās kameras tā nonāca augstspiediena sadegšanas kamerā, kas izgatavota no stipra rūdīta tērauda. Sešas sprauslas kalpoja kā ieplūdes kanāli, kuru sānu caurumi kalpoja tvaika un gāzes caurlaidībai, bet centrālā - degvielai. Temperatūra kameras augšējā daļā sasniedza 2000 grādus pēc Celsija, un kameras apakšējā daļā tā pazeminājās līdz 550-600 grādiem, jo sadegšanas kamerā tika ievadīts tīrs ūdens. Iegūtās gāzes tika piegādātas turbīnai, pēc tam izlietotais tvaika un gāzes maisījums iekļuva kondensatorā, kas uzstādīts uz turbīnas korpusa. Ar ūdens dzesēšanas sistēmas palīdzību maisījuma temperatūra pie izplūdes atveres pazeminājās līdz 95 grādiem pēc Celsija, kondensāts tika savākts kondensāta tvertnē un ar kondensāta ekstrakcijas sūkņa palīdzību iekļuva jūras ūdens ledusskapjos, kas izmantoja darbināmu jūras ūdens dzesēšanai, kad laiva pārvietojās iegremdētā stāvoklī. Izejot cauri ledusskapjiem, iegūtā ūdens temperatūra pazeminājās no 95 līdz 35 grādiem pēc Celsija, un tas atgriezās caur cauruļvadu kā tīrs ūdens sadegšanas kamerai. Tvaika un gāzu maisījuma paliekas oglekļa dioksīda un tvaika veidā 6 atmosfēras spiedienā ar kondensāta tvertni tika noņemtas ar gāzes atdalītāju un noņemtas aiz borta. Oglekļa dioksīds salīdzinoši ātri izšķīda jūras ūdenī, neatstājot manāmas pēdas uz ūdens virsmas.

Kā redzat, pat tik populārā prezentācijā PSTU neizskatās pēc vienkāršas ierīces, kuras būvniecībai bija nepieciešams iesaistīt augsti kvalificētus inženierus un strādniekus. Zemūdenes būvniecība no PSTU tika veikta absolūtas slepenības gaisotnē. Uz kuģiem bija atļauts stingri ierobežots personu loks saskaņā ar sarakstiem, par kuriem vienojās Vērmahtas augstākās iestādes. Kontrolpunktos bija žandarmi, kas pārģērbušies par ugunsdzēsējiem … Tajā pašā laikā tika palielinātas ražošanas jaudas. Ja 1939. gadā Vācija saražoja 6800 tonnas ūdeņraža peroksīda (80% šķīduma izteiksmē), tad 1944. gadā - jau 24 000 tonnu, un papildu jaudas tika uzceltas par 90 000 tonnām gadā.

Joprojām nav pilnvērtīgu PSTU kaujas zemūdenes, nav pieredzes to kaujas lietošanā, lieladmirālis Doenics raidīja:

Pienāks diena, kad es pasludināšu vēl vienu zemūdenes karu Čērčilam. 1943. gada triecieni zemūdens floti nesalauza. Viņš ir stiprāks nekā agrāk. 1944. gads būs grūts, bet gads, kas nesīs lielus panākumus.

Doenicam piebalsoja arī valsts radio komentētājs Fritsche. Viņš bija vēl izteiksmīgāks, solot tautai "visaptverošu zemūdens karu, kurā iesaistītas pilnīgi jaunas zemūdenes, pret kurām ienaidnieks būs bezpalīdzīgs".

Nez, vai Kārlis Doenics atcerējās šos skaļos solījumus šo 10 gadu laikā, kas viņam bija jāatrodas Spandau cietumā ar Nirnbergas tribunāla spriedumu?

Šo daudzsološo zemūdenes fināls izrādījās nožēlojams: visu laiku no Valtera PSTU tika uzbūvētas tikai 5 (pēc citiem avotiem - 11) laivas, no kurām tikai trīs tika pārbaudītas un tika iekļautas flotes kaujas spēkos. Bez apkalpes, neveicot nevienu kaujas izeju, pēc Vācijas padošanās viņi tika appludināti. Divi no tiem, kas tika izmesti seklā teritorijā Lielbritānijas okupācijas zonā, vēlāk tika pacelti un transportēti: U-1406 uz ASV un U-1407 uz Apvienoto Karalisti. Tur eksperti rūpīgi pētīja šīs zemūdenes, un briti pat veica lauka izmēģinājumus.

Nacistu mantojums Anglijā …

Valtera laivas, kas nosūtītas uz Angliju, netika nodotas metāllūžņos. Gluži pretēji, abu pagātnē notikušo pasaules karu rūgtā pieredze britos ieaudzināja pārliecību par pretzemūdeņu spēku beznosacījumu prioritāti. Cita starpā Admiralitāte izskatīja jautājumu par īpašas zemūdenes pret zemūdenes izveidi. Bija paredzēts tos izvietot ienaidnieku bāzu pieejās, kur tiem vajadzēja uzbrukt ienaidnieka zemūdenēm, kas iznāca jūrā. Bet šim nolūkam pašām zemūdens zemūdenēm bija jāpiemīt divām svarīgām īpašībām: spēja ilgstoši slepeni palikt zem ienaidnieka deguna un vismaz īsu laiku attīstīt lielu ātrumu, lai ātri pietuvotos ienaidniekam un pēkšņam. uzbrukums. Un vācieši viņiem pasniedza labu sākumu: RPD un gāzes turbīnu. Vislielākā uzmanība tika pievērsta Permas Valsts tehniskajai universitātei kā pilnīgi autonomai sistēmai, kas turklāt nodrošināja patiesi fantastiskus zemūdens ātrumus šim laikam.

Vācu U-1407 uz Angliju pavadīja vācu apkalpe, kas tika brīdināta par nāvessodu jebkādas sabotāžas gadījumā. Turpat tika aizvests arī Helmuts Valters. Atjaunotais U-1407 tika iekļauts Jūras spēkos ar nosaukumu "Meteorīts". Viņa kalpoja līdz 1949. gadam, pēc tam tika izņemta no flotes un 1950. gadā tika demontēta metālam.

Vēlāk, 1954.-55. briti uzbūvēja divas līdzīgas eksperimentālas zemūdenes "Explorer" un "Excalibur" pēc sava dizaina. Tomēr izmaiņas skāra tikai ārējo izskatu un iekšējo izkārtojumu, tāpat kā PSTU, tas praktiski palika sākotnējā formā.

Attēls
Attēls

Abas laivas nekad nav kļuvušas par priekštečiem kaut kam jaunam Anglijas kara flotē. Vienīgais sasniegums ir 25 iegremdētie mezgli, kas iegūti Explorer testu laikā, kas deva britiem iemeslu bazūnēt visu pasauli par viņu prioritāti šajā pasaules rekordā. Šī ieraksta cena bija arī rekordliela: pastāvīgas neveiksmes, problēmas, ugunsgrēki, sprādzieni noveda pie tā, ka viņi lielāko daļu laika pavadīja piestātnēs un remontdarbnīcās, nevis kampaņās un izmēģinājumos. Un tas neskaita tīri finansiālo pusi: viena "Explorer" darbības stunda maksāja 5000 sterliņu mārciņu, kas pēc tā laika likmes ir vienāda ar 12,5 kg zelta. Viņi tika izslēgti no flotes 1962. gadā ("Explorer") un 1965. gadā ("Excalibur") ar slepkavības īpašību, kas raksturīga vienam no britu zemūdenēm: "Labākais, ko jūs varat darīt ar ūdeņraža peroksīdu, ir ieinteresēt tajā potenciālos pretiniekus!"

… un PSRS]

Padomju Savienība, atšķirībā no sabiedrotajiem, nedabūja XXVI sērijas laivas, un arī tehniskā dokumentācija par šīm norisēm: "sabiedrotie" palika uzticīgi sev, atkal slēpjot kādu sīkumu. Bet bija informācija un diezgan plaša informācija par šiem neveiksmīgajiem Hitlera jaunumiem PSRS. Tā kā krievu un padomju ķīmiķi vienmēr ir bijuši pasaules ķīmijas zinātnes priekšgalā, lēmums pētīt šāda interesanta dzinēja spējas uz tīri ķīmiska pamata tika pieņemts ātri. Izlūkošanas aģentūrām izdevās atrast un savākt vācu speciālistu grupu, kas iepriekš bija strādājuši šajā jomā, un izteica vēlmi tos turpināt pret bijušo ienaidnieku. Jo īpaši šādu vēlmi izteica viens no Helmuta Valtera vietniekiem, zināms Francs Stateckis. Statecki un "tehniskās inteliģences" grupa militāro tehnoloģiju eksportam no Vācijas admirāļa L. A. Koršunovs Vācijā atrada firmu "Bruner-Kanis-Raider", kas bija saistīta ar Valtera turbīnu agregātu ražošanu.

Attēls
Attēls

Lai kopētu vācu zemūdeni ar Valtera spēkstaciju, vispirms Vācijā un pēc tam PSRS A. A vadībā. Tika izveidots Antipina "Antipina birojs" - organizācija, no kuras ar zemūdenes galvenā dizainera (kapteinis I rangs AA Antipin) centieniem tika izveidota LPMB "Rubin" un SPMB "Malakhit".

Biroja uzdevums bija izpētīt un reproducēt vāciešu sasniegumus uz jaunām zemūdenēm (dīzeļdegvielas, elektriskās, tvaika un gāzes turbīnas), bet galvenais uzdevums bija atkārtot vācu zemūdenes ātrumu ar Valtera ciklu.

Veiktā darba rezultātā bija iespējams pilnībā atjaunot dokumentāciju, izgatavot (daļēji no vācu valodas, daļēji no jaunizgatavotām vienībām) un pārbaudīt XXVI sērijas vācu laivu tvaika-gāzes turbīnu uzstādīšanu.

Pēc tam tika nolemts uzbūvēt padomju zemūdeni ar Valtera motoru. Valtera PSTU zemūdenes attīstības tēma tika nosaukta par projektu 617.

Aleksandrs Tiklins, aprakstot Antipina biogrāfiju, rakstīja:

“… Tā bija pirmā zemūdene PSRS, kas pārsniedza zemūdens ātruma 18 mezglu vērtību: 6 stundu laikā tās zemūdens ātrums pārsniedza 20 mezglus! Korpuss nodrošināja divkāršu iegremdēšanas dziļumu, tas ir, līdz 200 metru dziļumam. Bet jaunās zemūdenes galvenā priekšrocība bija tās spēkstacija, kas tajā laikā bija pārsteidzošs jauninājums. Un nebija nejaušība, ka šo laivu apmeklēja akadēmiķi I. V. Kurčatovs un A. P. Aleksandrovs - gatavojoties kodolzemūdenes izveidei, viņi nevarēja nepazināties ar pirmo PSRS zemūdeni, kurā bija uzstādīta turbīna. Pēc tam atomelektrostaciju attīstībā tika aizgūti daudzi dizaina risinājumi …"

Attēls
Attēls

Izstrādājot S-99 (šī laiva saņēma šo numuru), tika ņemta vērā gan padomju, gan ārvalstu pieredze atsevišķu dzinēju radīšanā. Pirmsskices projekts tika pabeigts 1947. gada beigās. Laivai bija 6 nodalījumi, turbīna atradās noslēgtā un neapdzīvotā 5. nodalījumā, PSTU vadības panelis, dīzeļģenerators un palīgmehānismi tika uzstādīti 4., kam bija arī īpaši logi turbīnas novērošanai. Degviela bija 103 tonnas ūdeņraža peroksīda, dīzeļdegviela - 88,5 tonnas un speciālā turbīnas degviela - 13,9 tonnas. Visi komponenti atradās īpašos maisos un tvertnēs ārpus izturīgā korpusa. Jaunums, atšķirībā no Vācijas un Lielbritānijas attīstības, bija kā katalizators mangāna oksīda MnO2, nevis kālija (kalcija) permanganāta izmantošana. Tā kā tā ir cieta viela, tā bija viegli uzklājama uz režģiem un acīm, nepazuda darba procesā, aizņēma daudz mazāk vietas nekā šķīdumi un laika gaitā nesadalījās. Visos citos aspektos PSTU bija Valtera dzinēja kopija.

S-99 jau no paša sākuma tika uzskatīts par eksperimentālu. Tajā tika praktizēts ar lielu zemūdens ātrumu saistītu jautājumu risinājums: korpusa forma, vadāmība, kustības stabilitāte. Tās darbības laikā uzkrātie dati ļāva racionāli izstrādāt pirmās paaudzes kuģus ar kodolenerģiju.

1956. - 1958. gadā tika projektētas 643 lielas laivas ar 1865 tonnu virsmas tilpumu un jau ar divām PGTU, kurām vajadzēja nodrošināt laivu ar 22 mezglu zemūdens ātrumu. Tomēr saistībā ar pirmās padomju zemūdenes ar atomelektrostacijām projekta projekta izstrādi projekts tika slēgts. Bet PSTU S-99 laivu pētījumi neapstājās, bet tika pārcelti uz galveno, apsverot iespēju izmantot Valtera dzinēju milzu T-15 torpēda ar atomu lādiņu, ko Saharovs ierosināja ASV jūras spēku iznīcināšanai bāzes un ostas. T-15 garumam bija jābūt 24 metriem, zemūdens diapazonam-līdz 40-50 jūdzēm, un tam bija jābūt ar kodolgalviņu, kas spēj izraisīt mākslīgu cunami, lai iznīcinātu ASV piekrastes pilsētas. Par laimi, arī šis projekts tika atmests.

Ūdeņraža peroksīda briesmas neietekmēja padomju kara floti. 1959. gada 17. maijā uz tā notika negadījums - sprādziens mašīntelpā. Laiva brīnumainā kārtā nenomira, bet tās atjaunošana tika uzskatīta par nepiemērotu. Laiva tika nodota metāllūžņos.

Nākotnē PSTU nav kļuvis plaši izplatīts zemūdens kuģu būvē ne PSRS, ne ārvalstīs. Kodolenerģijas sasniegumi ļāva veiksmīgāk atrisināt jaudīgu zemūdens dzinēju problēmu, kuriem nav vajadzīgs skābeklis.

Ieteicams: