Walter HWK 109-509
El Walter HWK 109-509 era un motor de cohete bipropelente de combustible líquido alemán que impulsaba los aviones Messerschmitt Me 163 Komet y Bachem Ba 349 . Fue producido por Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK) a partir de 1943, con una producción autorizada por las instalaciones de la firma Heinkel en Jenbach , Austria.
Las primeras versiones del Me 163 habían sido impulsadas 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. Sin embargo, lo peor fue el hecho de que el motor no se podía acelerar, y cuando la aeronave se estabilizó después de su ascenso a la altitud, aceleró rápidamente a velocidades que causaron serios 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 conocía como el "motor caliente". C-Stoff era una mezcla de hidrato de hidracina al 30% , metanol al 57% y agua al 13%, 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 gran cantidad de calor enviando una corriente sobrecalentada de vapor, nitrógeno y aire que se aspiraba a través del orificio en el manto del motor, proporcionando así una empuje hacia adelante de aproximadamente 17 kN (3820 lbf).
Para abordar el problema de la aceleración, el nuevo motor incluía turbobombas con dos configuraciones. Las bombas fueron 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 la aceleración del motor reducía drásticamente su economía de combustible hasta el punto de que no aumentaba la resistencia de la aeronave como se esperaba. Esta versión se incorporó al Me 163B a pesar de este problema.
La solución definitiva al problema de estrangulamiento fueron las series B y C del motor. Estos motores usaban dos cámaras de combustión, la original (retroactivamente se le dio el nombre de Hauptofen ), y una segunda cámara Marschofen más pequeña directamente debajo del Hauptofen principal .cámara, sintonizada para proporcionar la potencia de crucero necesaria para un vuelo nivelado de alta velocidad, alrededor de 400 kilogramos de fuerza (3.900 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 cambio, se proporcionó el acelerador encendiendo y apagando el motor principal. Esta nueva versión mejoró dramáticamente la resistencia de crucero, con tiempos de vuelo generales mejorando de ocho a doce minutos, una mejora del 50%. También era mecánicamente más simple ya que las turbobombas ya no estaban estranguladas.
El motor era un diseño integral con todos los componentes de la transmisión, con la excepción de los tanques de combustible, bloqueados en un marco cúbico; este marco se descartó para el diseño de doble cámara 109-509C.
