Walter HWK 109-509

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O Walter HWK 109-509 era um motor de foguete bipropelente de combustível líquido alemão que alimentava os aviões Messerschmitt Me 163 Komet e Bachem Ba 349 . Foi produzido pela Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK) a partir de 1943, com a produção de licenças pelas instalações da firma Heinkel em Jenbach , na Áustria.

HWK 509 HWK 109-509 A.jpg HWK 109-509A em exposição no Luftwaffenmuseum , Berlim-Gatow, Alemanha Tipo Motor de foguete Fabricante Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft Primeira corrida 1943 Principais aplicativos Messerschmitt Me 163 Bachem Ba 349 Contents Design e desenvolvimento

Um antigo motor de foguete Walter HWK 109-509A-1, que se acredita ser um dos mais bem preservados e possivelmente usado para propósitos instrucionais. [1] O cockpit do Me 163 Komet é uma maquete. ( Coleção Shuttleworth , Reino Unido) As primeiras versões do Me 163 tinham sido acionadas por um projeto anterior rodando em um "motor frio" abastecido com Z-Stoff . Este combustível tendia a entupir os jatos na câmara de combustão, causando flutuações na potência e potencialmente explosões. Pior, no entanto, foi o fato de que o motor não podia ser afogado, e quando a aeronave estabilizou após a subida para a altitude, acelerou rapidamente para velocidades que causavam sérios problemas de compressibilidade . O RLM exigiu que uma versão fosse desenvolvida com um acelerador.


HWK 109-509 A-1 Motor de foguete em Steven F. Udvar-Hazy Center Virgínia, EUA. Durante esse período, Walter também trabalhou com um novo combustível, conhecido como C-Stoff, que emitia calor significativo e era conhecido como o "motor quente". C-Stoff era uma mistura de 30% de hidrato de hidrazina + 57% de metanol + 13% de água com uma pequena quantidade de cianeto de cobre e potássio. O oxidante, conhecido como T-Stoff , consistia em uma formulação à base de peróxido de hidrogênio com concentração de 80%. Os dois reagiram violentamente em contato. [2] O processo de combustão violenta resultou na formação de água, dióxido de carbono e nitrogênio, e uma enorme quantidade de calor emitindo uma corrente superaquecida de vapor, nitrogênio e ar que foi atraído pelo buraco no manto do motor, proporcionando assim um impulso para a frente de aproximadamente 17 kN (3.820 lbf).

Para resolver o problema de limitação, o novo mecanismo incluía turbo - bombas com duas configurações. As bombas foram acionadas por uma única turbina, alimentada por vapor criado pela decomposição do T-Stoff com um catalisador de malha de arame. [3] Combinado com um acelerador mecânico, isso forneceu quatro configurações de energia, desde a marcha lenta até a potência máxima para a subida. Na prática, verificou-se que o afogamento do motor reduziu drasticamente sua economia de combustível ao ponto de não estender a resistência da aeronave como esperado. Esta versão foi colocada no Me 163B apesar deste problema.

A solução final para o problema de estrangulamento foi a série B e C do motor. Esses motores usavam duas câmaras de combustão, a original (retroativamente dada pelo nome Hauptofen ), e uma segunda câmara menor de Marschofen , diretamente abaixo da câmara principal de Hauptofen , sintonizada para fornecer a potência de cruzeiro necessária para vôos de alta velocidade, cerca de 400 kg. força (3.900 N; 880 lbf). Esta câmara desde que o poder em eficiência máxima, por isso não sofreu com os problemas encontrados durante o estrangulamento nos modelos originais. O acelerador na câmara de combustão original foi removido e o afogamento foi fornecido ao ligar e desligar o motor principal. Esta nova versão melhorou drasticamente a resistência dos cruzeiros, com tempos de voo em geral melhorando de oito para doze minutos, uma melhoria de 50%. Também era mecanicamente mais simples, já que as turbobombas não eram mais estranguladas.

O motor era um projeto integral com todos os componentes do inversor, com exceção dos tanques de combustível, travados em uma estrutura cúbica - esse quadro foi descartado para o projeto de câmara dupla 109-509C.

Variantes 509 A-0 : Modelo de pré-produção, fabricado a partir de maio de 1943. O empuxo deste motor foi regulado entre 300 kp (2,9 kN) e 1500 kp (14,7 kN (3.300 lbf)). 509 A-1 : O primeiro motor de produção em série foi usado no Messerschmitt Me 163 B a partir de agosto de 1944. O empuxo aqui era ajustável entre 100 kp (1 kN) e 1600 kp (15,7 kN (3.500 lbf)). 509 A-2 : Versão para o Messerschmitt Me 163B-1a. Pesando apenas 100 kg (220 lb) completos, este motor consistia em dois conjuntos principais, a forma arredondada cúbica para a frente do conjunto compreendendo o compartimento da turbina, as bombas de combustível voltadas para o eixo da turbina, a caixa de controle, uma válvula redutora de pressão e o motor de arranque el�trico, com o conjunto posterior constitu�o pela c�ara de combust�, ligado �unidade anterior por um "tubo de impulso" cil�drico contendo tubos que transportavam combust�el para os injectores individuais da c�ara de combust�. O empuxo foi ajustável entre 200 kp (2 kN (450 lbf)) e um máximo de 1700 kp (16,7 kN (3.800 lbf)). [4]

A versão de câmara dupla HWK 509B, em exibição na NMUSAF 509 B-1 : Versão de maior desempenho do 509 A-1. Este motor era a versão inicial para apresentar a câmara principal Hauptofen dupla acima, e design de câmara de cruzeiro Marschofen de empuxo inferior diretamente abaixo da câmara principal, com um empuxo adicional de 300 kp (2,9 kN (650 lbf)). Esta câmara auxiliar mostrou-se necessária devido ao consumo real do oxidante T-Stoff da unidade principal, em aproximadamente 5 kg / s, superando as estimativas em 100%. Impulso da câmara principal ajustável entre 100 kp (1 kN (220 lbf)) e 2000 kp (19,6 kN (4.400 lbf)). Exemplos totalmente restaurados do motor foguete de câmara única do Me 163B, [5] bem como o único exemplo conhecido - indicado como o terceiro exemplo de protótipo - nos Estados Unidos do motor experimental de foguetes Walter "509B" de câmara dupla [ 6] estão em exibição na frente, um de cada lado do NMUSAF restaurou o Me 163B, portando o Werknummber (número de série) 191 095 em sua aleta vertical. 509 C-1 : Motor de câmara dupla como a série B, baseado na versão melhorada do 509 A-2, mas com uma câmara de Hauptofen principal com uma forma dianteira diferente [7] da do 509B, ao mesmo tempo em que descarta o quadro cúbico de estrutura aberta para um peso mais leve. A câmara de combustão principal deu entre 400 kp (3,9 kN (880 lbf)) e 2000 kp (19,6 kN (4.400 lbf)), a câmara auxiliar de Marschofen 400 kp (3,9 kN (880 lbf)). Para ser usado no Me 263 (Ju 248). Um exemplo sobrevivente em exposição de museu no Royal Cos Force Museum Cosford . 509 D-1 : Variante do 509 C-1 para uso nas estruturas melhoradas da série B do Bachem Ba 349 Natter . Motor projetado para ser recuperado por pára-quedas, juntamente com toda a seção traseira com empenagem . 509 S-2 Uma versão iluminada completamente revista para uso como foguete de propulsão permanentemente instalado no interceptor de defesa doméstico Messerschmitt Me 262 Heimatschützer IV . ' HWK RII-211 - Designação da empresa para protótipos de motores da série 509A-2 Aplicações Arado Ar E.381 Bachem Ba 349 DFS 228 Focke-Wulf Volksjäger 2 Messerschmitt Me 163 Messerschmitt Me 262 C, em projetos de avaliação de protótipos Heimatschützer . Motores em exibição Museu Nacional da Força Aérea dos Estados Unidos (versões 509 A de câmara única e 509 B de câmara dupla ) Museu Nacional do Voo [ carece de fontes? ] Luftwaffenmuseum der Bundeswehr [ carece de fontes? ] Coleção Shuttleworth [1] Museu de Aviação Ballarat [ carece de fontes? ] Especificações (509A) Dados de: Jane [8]

Características gerais Tipo: motor de foguete de combustível líquido Comprimento: Diâmetro: Peso seco: 165,5 kg (365 lb) Combustível: Oxidante T-Stoff (peróxido de hidrogênio) e propelentes de combustível C-Stoff (hidrato de hidrazina / mistura de álcool) Componentes Bombas atuação Impulso : 14,7 kN (3.300 lbf) Tempo de gravação: Impulso consumo de combustível específico : 20 lb / h / lbf (1800 Ns / kg) Veja também Listas relacionadas

Lista de motores de aeronaves Lista de motores de aeronaves da Alemanha durante a Segunda Guerra Mundial Referências Notas

HWK 109-509.A-1 Wkr.Nr. Nenhuma - Coleção Shuttleworth

Bot Botho Stüwe, Peene Münde Oeste, Weltbildverlag ISBN 3-8289-0294-4 , 1998 página 220, alemão Bot Botho Stüwe, Peene Münde Oeste, Weltbildverlag ISBN 3-8289-0294-4 , 1998 Página 221 + 222

Página NMUSAF no 109-509A
Página NMUSAF no 509A
Página NMUSAF no 509B
"Museu de RAF, Cosford - HWK 109-509.C - Wkr.Nr. Nenhum - história adicional" foto que mostra a câmara de combustão completa de Hauptofen 509C - compare à foto de NMUSAF 509B
Jane 1989. p.285.

Bibliografia Aeronaves de combate de Jane da Segunda Guerra Mundial . Londres. Studio Editions Ltd, 1989. ISBN 0-517-67964-7 Links Externos Wikimedia Commons tem media relacionados com Walter HWK 109-509 . O motor de foguete Hellmuth Walter A página do motor Hellmuth Walter Rocket Engine, no motor de foguete 509B preservado pela NMUSAF Walter 109-509B foto-página de motor de foguete A página NMUSAF no 509B A página do motor Hellmuth Walter Rocket Engine, no motor RAF Museum / Cosford-109950C e fotos do motor de foguete 509C preservado no Reino Unido