Uno de los primeros motores de cohete Walter HWK 109-509A-1, que se cree que es uno de los mejor conservados que existen y posiblemente se utilice con fines educativos. [1] La cabina del Me 163 Komet es una maqueta. (Imagen de la Colección Shuttleworth , Reino Unido)
Las primeras versiones del Me 163 estaban propulsadas por un diseño anterior que funcionaba con un "motor frío" alimentado con Z-Stoff . Este combustible tendía a obstruir los chorros de la cámara de combustión, provocando fluctuaciones de potencia y potencialmente explosiones. Peor, sin embargo, fue el hecho de que el motor no podía acelerarse, y cuando el avión se estabilizó después de ascender a altitud, aceleró rápidamente a velocidades que causaron graves problemas de compresibilidad . El RLM exigió que se desarrollara una versión con acelerador.
Durante este período, Walter también trabajó con un nuevo combustible llamado C-Stoff , que desprendía mucho calor y por eso se lo conocía como "motor caliente". C-Stoff era una mezcla de 30% de hidrato de hidrazina , 57% de metanol y 13% de agua, con una pequeña cantidad de cianuro de potasio, cobre. El oxidante, conocido como T-Stoff , consistía en una formulación a base de peróxido de hidrógeno con una concentración del 80% . Los dos reaccionaron violentamente al contacto. [2] El violento proceso de combustión resultó en la formación de agua, dióxido de carbono y nitrógeno, y una enorme cantidad de calor que envió una corriente sobrecalentada de vapor, nitrógeno y aire que fue aspirada a través del agujero en el manto del motor. proporcionando así un empuje hacia adelante de aproximadamente 17 kN (3820 lbf).
Para solucionar el problema de la aceleración, el nuevo motor incluía turbobombas con dos configuraciones. Las bombas eran impulsadas por una sola turbina, impulsada por vapor creado al descomponer el T-Stoff con un catalizador de malla de alambre . [3] Combinado con un acelerador mecánico, esto proporcionó cuatro configuraciones de potencia, desde ralentí hasta máxima potencia para escalar. En la práctica, se descubrió que acelerar el motor reducía drásticamente su economía de combustible hasta el punto de que no extendía la autonomía del avión como se esperaba. Esta versión se instaló en el Me 163B a pesar de este problema.
La solución definitiva al problema de la aceleración fueron las series B y C del motor. Estos motores usaban dos cámaras de combustión, la original (a la que retroactivamente se le dio el nombre de Hauptofen ) y una segunda cámara Marschofen más pequeña directamente debajo de la cámara principal Hauptofen , sintonizada para proporcionar la potencia de crucero necesaria para vuelos nivelados de alta velocidad, alrededor de 400 kilogramos. fuerza (3900 N; 880 lbf). Esta cámara proporcionó esa potencia con la máxima eficiencia, por lo que no sufrió los problemas encontrados al acelerar en los modelos originales. Se quitó el acelerador de la cámara de combustión original y, en su lugar, se aceleró encendiendo y apagando el motor principal. Esta nueva versión mejoró drásticamente la resistencia en crucero, con tiempos generales de vuelo que mejoraron de ocho a doce minutos, una mejora del 50%. También era mecánicamente más sencillo, ya que las turbobombas ya no estaban estranguladas.
El motor era un diseño integral con todos los componentes de la transmisión, con excepción de los tanques de combustible, encerrados en un marco cúbico; este marco se descartó para el diseño de doble cámara 109-509C.
Variantes
509 A-0 : Modelo de preproducción, fabricado a partir de mayo de 1943. El empuje de este motor estaba regulado entre 300 kp (2,9 kN) y 1500 kp (14,7 kN (3300 lbf)).
509 A-1 : El primer motor de producción en serie se utilizó en el Messerschmitt Me 163 B a partir de agosto de 1944. El empuje aquí era ajustable entre 100 kp (1 kN) y 1600 kp (15,7 kN (3500 lbf)).
509 A-2 : Versión para el Messerschmitt Me 163B-1a. Con un peso completo de sólo 100 kg (220 lb), este motor constaba de dos conjuntos principales: el conjunto delantero enmarcado de forma aproximadamente cúbica que comprendía la carcasa de la turbina, las bombas de combustible engranadas al eje de la turbina, la caja de control, una válvula reductora de presión y el motor de arranque eléctrico, con el conjunto de popa formado por la cámara de combustión, conectado a la unidad delantera por un "tubo de empuje" cilíndrico que contiene tubos que transportan combustible a los inyectores individuales de la cámara de combustión. El empuje era ajustable entre 200 kp (2 kN (450 lbf)) y un máximo de 1700 kp (16,7 kN (3800 lbf)).[4][ se necesitan citas adicionales ]La versión de doble cámara HWK 509B, expuesta en la NMUSAF
509 B-1 : Versión de mayor rendimiento del 509 A-1. Este motor fue la versión inicial que presentaba la cámara principal gemelaHauptofenarriba yMarschofendirectamente debajo de la cámara principal, con un empuje adicional de 300 kp (2,9 kN (650 lbf)). Esta cámara auxiliar resultó necesaria debido al consumo real de oxidante T-Stoff de la unidad principal, de casi 5 kg/s, superando las estimaciones en un 100%. Empuje desde la cámara principal ajustable entre 100 kp (1 kN (220 lbf)) y 2000 kp (19,6 kN (4400 lbf)).[ se necesitan citas adicionales ]Ejemplos completamente restaurados del motor de cohete de una sola cámara del Me 163B,[5]así como el único ejemplo conocido, declarado como el tercer ejemplo de prototipo, en los Estados Unidos del motor experimental de doble cámara. Los motores de cohete Walter "509B",[6]se exhiben cada uno al frente, uno a cada lado delMe 163B restaurado deNMUSAFWerknummer(número de serie) 191 095 en su aleta vertical.
509 C-1 : Motor de doble cámara como la serie B, basado en la versión mejorada del 509 A-2, pero que tiene una cámara principalHauptofencon una forma delantera diferente[7]a la del 509B, aunque también descarta el marco cúbico de estructura abierta para un peso más ligero. La cámara de combustión principal daba entre 400 kp (3,9 kN (880 lbf)) y 2000 kp (19,6 kN (4400 lbf)), lacámara auxiliarMarschofenPara ser utilizado en elMe 263(Ju 248). Un ejemplo sobreviviente en exhibición en elMuseo de la Royal Air Force en Cosford.
509 D-1 : Variante del 509 C-1 para uso en las células mejoradas de la serie B delBachem Ba 349Natter. Motor diseñado para ser recuperado mediante paracaídas, junto con toda la sección trasera conempenaje.
509 S-2 Una versión aligerada completamente revisada para su uso como cohete propulsor instalado permanentemente en elinterceptor de defensa nacionalMesserschmitt Me 262Heimatschützer IV
HWK RII-211 : designación de empresa para motores prototipo de la serie 509A-2
^ "Cohete Walter HWK 509A". Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos™ . 21 de abril de 2015. Archivado desde el original el 18 de mayo de 2017 . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
^ "Cohete Walter HWK 509A". Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos™ . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
^ "Cohete Walter HWK 509B-1". Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos™ . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
^ "Museo de la RAF, Cosford". www.walterwerke.co.uk . Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2013 . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
^ Motor Komet en la Cosmosfera
^ Jane's 1989. p.285.
Bibliografía
Bueno, Brett. Natter: Misil tripulado del Tercer Reich: paso histórico hacia los vuelos espaciales tripulados . Rundle Mall, Australia: Brett Gooden, 2019. ISBN 978-0646-81213-7
Aviones de combate de Jane de la Segunda Guerra Mundial . Londres. Studio Editions Ltd, 1989. ISBN 0-517-67964-7
enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Walter HWK 109-509 .
El motor cohete Hellmuth Walter
La página del sitio Hellmuth Walter Rocket Engine, sobre el motor de cohete 509B conservado por NMUSAF
Página de fotografías del motor de cohete Walter 109-509B
La página de NMUSAF en el 509B
La página del sitio Hellmuth Walter Rocket Engine, en el motor de cohete 109-509C conservado en el Museo de la RAF/Cosford y fotografías del motor de cohete 509C conservado en el Reino Unido
