Un motor de cohete Walter HWK 109-509A-1 antiguo, considerado uno de los mejor conservados que existen y posiblemente utilizado con fines didácticos. [1] La cabina del Me 163 Komet es una maqueta. (Imagen de Shuttleworth Collection , Reino Unido)
Las primeras versiones del Me 163 habían sido propulsadas por un diseño anterior que funcionaba con un "motor frío" alimentado con Z-Stoff . Este combustible tendía a obstruir los inyectores en la cámara de combustión, lo que causaba fluctuaciones en la potencia y potencialmente explosiones. Sin embargo, lo peor era el hecho de que el motor no podía regularse y, cuando el avión se nivelaba después de ascender a la altitud, aceleraba rápidamente a velocidades que causaban graves problemas de compresibilidad . El RLM exigió que se desarrollara una versión con acelerador.
Durante este período, Walter también había estado trabajando con un nuevo combustible conocido como C-Stoff que emitía un calor significativo y, por lo tanto, se lo conocía como el "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 y 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 enviaba una corriente sobrecalentada de vapor, nitrógeno y aire que se aspiraba a través del orificio 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 única turbina, alimentada por vapor creado al descomponer el T-Stoff con un catalizador de malla de alambre . [3] Combinado con un acelerador mecánico, esto proporcionaba cuatro configuraciones de potencia desde el ralentí hasta la máxima potencia para ascender. En la práctica, se descubrió que la aceleración del motor reducía drásticamente su economía de combustible hasta el punto de que no prolongaba la autonomía del avión como se esperaba. Esta versión se puso en el Me 163B a pesar de este problema.
La solución definitiva al problema de la aceleración fue la serie B y C del motor. Estos motores utilizaban dos cámaras de combustión, la original (que recibió retroactivamente el nombre de Hauptofen ) y una segunda cámara Marschofen más pequeña directamente debajo de la cámara principal Hauptofen , ajustada para proporcionar la potencia de crucero necesaria para el vuelo nivelado a alta velocidad, alrededor de 400 kilogramos-fuerza (3.900 N; 880 lbf). Esta cámara proporcionaba esa potencia con la máxima eficiencia, por lo que no sufría los problemas encontrados al acelerar en los modelos originales. El acelerador de la cámara de combustión original se eliminó y, en su lugar, la aceleración se proporcionaba encendiendo y apagando el motor principal. Esta nueva versión mejoró drásticamente la resistencia de crucero, con tiempos de vuelo generales que mejoraron de ocho a doce minutos, una mejora del 50%. También era mecánicamente más simple, ya que las turbobombas ya no estaban aceleradas.
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 del 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 (3.300 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. Este motor, que pesaba tan solo 100 kg (220 lb) completo, constaba de dos conjuntos principales: el conjunto delantero, con forma aproximadamente cúbica y enmarcado, 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, y el conjunto trasero, formado por la cámara de combustión, conectada a la unidad delantera por un "tubo de empuje" cilíndrico que contenía tuberías que llevaban 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][ cita(s) adicional(es) necesaria(s) ]La versión de doble cámara del HWK 509B, en exhibición en la NMUSAF
509 B-1 : Versión de mayor rendimiento del 509 A-1. Este motor fue la versión inicial que contó con el diseño de cámara principal dobleHauptofenencima 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%. El empuje de la cámara principal se puede ajustar entre 100 kp (1 kN (220 lbf)) y 2000 kp (19,6 kN (4400 lbf)).[ cita(s) adicional(es) necesaria(s) ]Ejemplares completamente restaurados tanto del motor de cohete de una sola cámara del Me 163B,[5]así como el único ejemplo conocido —declarado como el tercer ejemplo prototipo— en los Estados Unidos del motor de cohete experimental de doble cámara Walter "509B",[6]están cada uno en exhibición en el frente, uno a cada lado delMe 163B restauradoNMUSAFel Werknummer(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 con una cámara principalHauptofencon una forma delantera diferente[7]de la del 509B, descartando también el bastidor cúbico de estructura abierta para un peso más ligero. La cámara de combustión principal rindió entre 400 kp (3,9 kN (880 lbf)) y 2000 kp (19,6 kN (4400 lbf)), laMarschofen400 kp (3,9 kN (880 lbf)). Para ser utilizado en elMe 263(Ju 248). Un ejemplar sobreviviente en exhibición en elMuseo de la Real Fuerza Aérea de Cosford.
509 D-1 : Variante del 509 C-1 para su uso en los fuselajes mejorados 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 elMesserschmitt Me 262Heimatschützer IV.
HWK RII-211 - Designación de la empresa para los 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 .
^ "RAF Museum, 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. pág. 285.
Bibliografía
Gooden, Brett. Natter: El misil tripulado del Tercer Reich: un paso histórico hacia los vuelos espaciales tripulados . Rundle Mall, Australia: Brett Gooden, 2019. ISBN 978-0646-81213-7
Aviones de combate de la Segunda Guerra Mundial de Jane . Londres. Studio Editions Ltd, 1989. ISBN 0-517-67964-7
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Walter HWK 109-509 .
El motor cohete Hellmuth Walter
La página del motor de cohete Hellmuth Walter, sobre el motor de cohete 509B preservado por la NMUSAF
Página de fotos del motor de cohete Walter 109-509B
La página de la NMUSAF sobre el 509B
Página web del motor cohete Hellmuth Walter, sobre el motor cohete 109-509C preservado en el Museo de la RAF/Cosford y fotografías del motor cohete 509C preservado y alojado en el Reino Unido
