El HWK 109-507 era un motor de cohete propulsor líquido desarrollado por Alemania durante la Segunda Guerra Mundial. Fue utilizado para propulsar el Hs 293 anti-buque misiles guiados .
Fue producido por Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK). Al igual que otros motores Walter, utilizaba peróxido de hidrógeno como propulsor.
Misil
El Hs293 se ha descrito de diversas formas como un misil o como una bomba deslizante reforzada . [1] Consistía en una carcasa de bomba SC500 , equipada con alas, motor y control de radio. El equipo de control estaba alojado en una extensión trasera de la carcasa de la bomba, pero el motor estaba montado en una carcasa separada debajo. Originalmente se había desarrollado como una bomba de deslizamiento sin motor, "Gustav Schwartz Propellerwerke", y el motor se agregó más tarde. Después de las pruebas de vuelo, también se agregó una bengala de seguimiento visible, en una extensión posterior adicional. [2]
Como el motor estaba montado debajo del fuselaje del misil, la boquilla de escape apuntaba hacia abajo a 30 °, para alinear la línea de empuje con el centro de gravedad del misil.
El motor tuvo un tiempo de combustión de alrededor de 10 segundos. Después de esto, el misil se deslizó hacia el objetivo, tardando hasta 100 segundos en un alcance de 8,5 km. [3]
Como estaba destinado a atacar objetivos con armadura ligera o sin armadura, no requería una velocidad de alto impacto perforante. [I]
El mismo motor también se utilizó para los misiles planeados Hs 294 , Hs 295 y Hs 296 . Como estos misiles más grandes pesaban el doble que los Hs 293, usaron un par de motores, uno debajo de cada raíz de ala. [4]
Desarrollo
Este motor fue un desarrollo del motor HWK 109-500 Starthilfe ( despegue asistido por cohete ). El 109-500 se montó en una cápsula y se lanzó en paracaídas a la tierra después del despegue. Las vainas del motor fueron reparadas y reutilizadas.
El 109-507 se desarrolló a partir del 109-500. Como motor de misiles, solo se requería que funcionara una vez y durante un corto período de tiempo. Así se simplificó tanto en sus características como en sus materiales de construcción. En lugar de las complejas turbobombas centrífugas utilizadas para la mayoría de los motores Walter, se utilizó un sistema de presurización de gas simple para alimentar los propulsores. Un informe británico durante la guerra expresó su sorpresa de que la cámara de combustión del motor estuviera hecha de simple acero dulce , en lugar de algo más refractario . [5]
Motor
La química del combustible del motor utilizó un 80% de peróxido de hidrógeno de alta prueba o ' T-Stoff '. Este era un motor de "ciclo frío"; el peróxido actuó como monopropulsor y fue descompuesto por un catalizador en vapor y oxígeno sobrecalentados. [ii] El catalizador utilizado fue una solución líquida consumible de permanganato de calcio o ' Z-Stoff '. A medida que se consume este catalizador, el motor se considera un motor bipropelente .
Los propulsores se introducen en la cámara de combustión mediante aire comprimido, almacenado a 200 bar (2900 psi ) en dos recipientes de acero. Esta presión se libera a través de un cartucho de encendido eléctrico que abre una válvula con un disco de soplado. Ésta es la extensión total del sistema de control eléctrico. Una vez disparada, la válvula no se vuelve a cerrar. Un regulador de presión entrega aire a 33 bar (480 psi), a través de una válvula de lanzadera que presuriza primero los tanques de catalizador y luego el tanque de propulsor. Este retraso asegura un encendido confiable en la cámara de combustión. Una válvula de retención garantiza que ningún catalizador pueda fluir hacia atrás en el aire o en las tuberías del propulsor, con un resultado explosivo. Un diafragma de goma, roto a medida que aumenta la presión del propulsor, asegura que tampoco haya reflujo a través de la cámara de combustión. [5] Z-stoff era conocido por los problemas de obstrucción de los inyectores, por lo que se utilizó un filtro en línea. [iii]
El inyector de propulsor en la cámara de combustión es una fundición de aleación ligera simple , enfriada por el flujo de propulsor. La cámara de combustión es de acero dulce de pared simple, sin posibilidad de refrigeración. Un vaso mezclador de acero está aguas abajo del inyector, con el tubo radial Z-Stoff de 6 mm hacia él. Una boquilla de inyector de 3 mm de diámetro apunta hacia la copa, treinta boquillas radiales más pequeñas de 2 mm distribuyen la mayor parte del propulsor a lo largo de las paredes de la cámara. Los deflectores de remolino helicoidales en la cámara promueven una buena mezcla y descomposición del peróxido. [5]
El empuje varió a lo largo de la fase de impulso, a medida que la presión del aire y el flujo del propulsor cayeron, pasando de 600 kgf a 400 kgf. [6]
La vaina del motor tenía un peso en seco de 517 kg y transportaba 68 kg de propulsores cuando estaba lleno. [5]
Referencias
- ↑ El Fritz-X estaba destinado a atacar naves capitales blindadasy, por lo tanto, no tenía energía, caía libremente y alcanzaba una gran velocidad, a un costo de la mitad del alcance del Hs 293.
- ^ El "ciclo caliente" más complejo quemó uncombustible de queroseno en combinación con el oxígeno desprendido. Estos eran más potentes y eficientes en combustible, pero también más complejos y requerían turbobombas con piezas móviles de precisión.
- ^ La falta de confiabilidad de Z-stoff y su obstrucción significaron que fue reemplazado en gran medida por otros ciclos de combustible para aviones tripulados.
- ^ Hogg, Ian V. (1970). "Hs-293". Armas secretas alemanas de la Segunda Guerra Mundial . Prensa de armas y armaduras. págs. 23-25. ISBN 085368-053-1.
- ^ "Hs 293" . Walter Werke .
- ^ Departamento del Ejército (marzo de 1953). "Artefactos explosivos alemanes" (PDF) . Manual técnico . págs. 200–203. TM 9-1985-2.
- ^ Hogg (1970) , págs. 25-26.
- ^ a b c d "El motor HWK 109-507" . Walter Werke .
- ^ "Motor de cohete, Walter HWK 109-507" . Smithsonian .