HWK 109-507 — жидкостный ракетный двигатель, разработанный Германией во время Второй мировой войны. Он использовался для приведения в движение противокорабельной управляемой ракеты Hs 293 .
Его производила фирма Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK). Как и другие двигатели Walter, он использовал в качестве топлива перекись водорода .
Hs293 по-разному описывалась как ракета или как усиленная планирующая бомба . [1] Она состояла из корпуса бомбы SC500 , оснащенного крыльями, двигателем и радиоуправлением. Оборудование управления размещалось в заднем расширении корпуса бомбы, но двигатель был установлен в отдельном корпусе под ним. Первоначально она была разработана как безмоторная планирующая бомба, "Gustav Schwartz Propellerwerke", а двигатель был добавлен позже. После летных испытаний также была добавлена видимая следящая ракета в дополнительном заднем расширении. [2]
Поскольку двигатель был установлен под фюзеляжем ракеты, выхлопное сопло было направлено вниз под углом 30°, чтобы совместить линию тяги с центром тяжести ракеты.
Время горения двигателя составляло около 10 секунд. После этого ракета скользила к цели, что занимало до 100 секунд на дальность 8,5 км. [3]
Поскольку он предназначался для поражения легкобронированных или небронированных целей, ему не требовалась высокая скорость удара, позволяющая пробивать броню. [i]
Тот же двигатель использовался также для планируемых ракет Hs 294 , Hs 295 и Hs 296. Поскольку эти более крупные ракеты весили вдвое больше, чем Hs 293, они использовали пару двигателей, по одному под каждым корнем крыла. [4]
Этот двигатель был развитием двигателя HWK 109-500 Starthilfe ( ракетный взлет ). 109-500 устанавливался на гондоле и спускался на парашюте на землю после взлета. Гондолы двигателей обслуживались и использовались повторно.
109-507 был разработан на основе 109-500. Как ракетный двигатель, он должен был работать только один раз и в течение короткого времени. Таким образом, он был упрощен как по своим характеристикам, так и по строительным материалам. Вместо сложных центробежных турбонасосов, используемых в большинстве двигателей Walter, для подачи топлива использовалась простая система наддува газа. В британском отчете военного времени выражалось удивление тем, что камера сгорания двигателя была сделана из простой мягкой стали , а не из чего-то более огнеупорного . [5]
В качестве топлива в двигателе использовался 80% высокотемпературной перекиси водорода или « T-Stoff ». Это был двигатель «холодного цикла»; перекись действовала как монотопливо и разлагалась катализатором на перегретый пар и кислород. [ii] В качестве катализатора использовался расходуемый жидкий раствор перманганата кальция или « Z-Stoff ». Поскольку этот катализатор расходуется, двигатель считается двухтопливным .
Топливо нагнетается в камеру сгорания сжатым воздухом, хранящимся при давлении 200 бар (2900 фунтов на кв. дюйм ) в двух стальных сосудах. Это давление сбрасывается через электрически зажигаемый картридж, который открывает клапан с выдувным диском. Это полный объем электрической системы управления. После срабатывания клапан больше не закрывается. Регулятор давления подает воздух под давлением 33 бар (480 фунтов на кв. дюйм) через челночный клапан, который сначала создает давление в каталитических баках, а затем в топливном баке. Эта задержка обеспечивает надежное воспламенение в камере сгорания. Обратный клапан гарантирует, что никакой катализатор не сможет течь обратно в воздух или топливный трубопровод, что приведет к взрыву. Резиновая диафрагма, которая разрывается при повышении давления топлива, гарантирует, что также нет обратного потока через камеру сгорания. [5] Z-stoff был известен проблемами засорения инжекторов, поэтому использовался встроенный фильтр. [iii]
Форсунка в камере сгорания представляет собой простую отливку из легкого сплава , охлаждаемую потоком топлива. Камера сгорания представляет собой одностенную мягкую сталь без возможности охлаждения. Стальная смесительная чаша находится ниже по потоку от инжектора, в нее ведет радиальная труба Z-Stoff 6 мм. Одно сопло инжектора диаметром 3 мм направлено в чашу, тридцать меньших радиальных сопел диаметром 2 мм подают большую часть топлива вдоль стенок камеры. Спиральные вихревые перегородки в камере способствуют хорошему смешиванию и разложению перекиси. [5]
Тяга менялась на этапе разгона, поскольку давление воздуха и расход топлива падали, упав с 600 кгс до 400 кгс. [6]
Масса сухого двигателя составляла 517 кг, а масса топлива в полностью заправленном состоянии составляла 68 кг. [5]
