"ЧУДО-ОРУЖИЕ" ТОТАЛЬНОЙ ВОЙНЫ
В 1944 году, когда битва с немецким фашизмом уже близилась к концу, один из гитлеровских радиокомментаторов выступил с хвастливым заявлением, обещая союзным державам "тотальную подводную войну с участием совершенно новых подводных лодок, против которых противник будет беспомощен». Как выяснилось уже после разгрома фашизма, немецкое командование возлагало надежды на ускоренное строительство особых лодок, которое велось в городе Киле под руководством инженера Гельмута Вальтера, велось в обстановке абсолютной секретности... Еще в начале 30-х годов Вальтер обратил внимание на любопытные свойства давно известного химикам вещества — перекиси водорода. В растворах высокой концентрации она немедленно поджигала дерево, ткани и другие органические материалы, причем пламя можно было потушить только водой, а не песком или огнетушителем. Горение продолжалось даже без доступа воздуха. И Вальтер сообразил, что перекись можно использовать в качестве окислителя для сжигания органического топлива в двигателях подводных лодок. Не нужно было быть специалистом, чтобы оценить открывавшуюся перспективу. Проблема скорости — одна из основных в подводном кораблестроении. У лучших лодок тех лет она не превышала 7—8 узлов (1 узел — 1,852 км/ч). Развивать ее корабли могли не более часа, после чего должны были всплывать на поверхность для зарядки аккумуляторных батарей. Удельный вес электроэнергетических установок подводного )да составлял 60—75 кг на 1 л, с., они отнимали 22—25 процентов водоизмещения лодок. Увеличения скорости можно было достичь, только создав мощные и легкие двигатели. Вальтер предпринял попытки связывать эту проблему с необычными свойствами вещества, которое по традиции применялось лишь как отбеливающее средство в текстильной промышленности (концентрация растворов обычно не превышала S процентов). Исследования показали, что растворы перекиси высокой концентраии неустойчивы. При нагревании или под действием катализаторов они легко разлагаются. Процесс можно рассматривать как окисление водорода, содержащегося в молекуле воды, одним из атомов кислорода. Второй атом кислорода, которому уже не чем реагировать, остается свободным. Реакция идет с выделением большого количества тепла. В 1933 году перед Вальтером уже лежал график зависимостей температуры продуктов разложения и других величин от концентрации перекиси. Все зависимости оказались линейными. Это важнейшее свой раствор позволяло сравнительно несложно регулировать тепловые процессы в двигателях. Воротилы военного бизнеса поддержали Вальтера. В 1936 году была построена и испытана опытная парогазовая турбинная установка ПГТУ) мощностью 4000 л. с, В процессе ее создания пришлось решать неожиданные проблемы. Обнаружилось, что пыль, ржавчина, щелочи и другие примеси резко ускоряют разложение раствора и создают опасность взрыва. Было решено применить эластичные емкости из синтетического материала — поливинилхлорида. Такие емкости с раствором помещали между двумя корпусами лодки — прочным и легким. "ем самым рационально использовались свободные объемы между корпусами. Кроме того, подача перекиси к насосу двигателя обеспечивалась простым давлением забортной воды. Для подводных скоростей порядка 25—30 узлов, которые надеялся получить Вальтер, внешние формы тихоходных дизель-электрических лодок и способы управления ими не годились. Продувки моделей в аэродинамической трубе помогли выбрать оптимальную форму корпуса. При создании системы управления по глубине и курсу тоже заимствовали опыт самолетостроения и поставили сдвоенные рули по образцу самолета «Юнкерс-52». В 1938—1942 годах на Кильских верфях построили опытную лодку с ПГТУ. Она получила шифр U-80. На испытаниях корабль показал скорость полного подводного хода 28,1 узла. Конструкторы знали, что при столь стремительном движении выдвигать перископ нельзя — набегающий поток его просто снесет, Поэтому для измерения скорости в носовой части установили герметичный светильник. Испытания шли в вечернее время, когда светильник в воде хорошо виден. На мерной линии лодку сопровождал торпедный катер, по лагу которого и замерялась ее скорость. На U-80 Вальтер применил двигательную установку с так называемым "холодным процессом". Полученные в результате разложения перекиси пары воды и кислорода использовали в качестве рабочего тела в турбине, после чего удаляли их за борт. Свободный кислород терялся, хотя его можно было направить в качестве дополнительного окислителя на сжигание топлива. Зато установка резко упрощалась, сокращался срок постройки корабля. А Вальтер торопился проверить принятые технические решения и заинтересовать командование немецкого флота. В 1943 году прошла испытания первая боевая подводная лодка с двумя парогазовыми турбинными установками мощностью по 2500 л. с. каждая. Установки работали уже по «горячему процессу»: 80-процентная перекись водорода разлагалась на водяной пар и кислород с выделением значительного количества тепла. В кислороде сжигалось жидкое топливо, которое превращало поступающую для питания установки воду в пар. Полученная парогазовая смесь приводила в движение турбину. Скорость подводного хода была 22 узла — на 15 узлов больше, чем у немецких дизель-электрических лодок подобного водоизмещения. Это стало возможным только потому, что удельный вес ПГТУ удалось снизить до 5 килограммов на 1 л. с. И хотя было принято решение форсировать создание подобных лодок разного водоизмещения, от их постройки немцам все же пришлось отказаться. Дело в том, что с самого начала исследований жадный до денег Вальтер пропагандировал свои работы и в ведомстве Геринга, среди командования военно-воздушных сил. Энергетические установки с перекисью водорода нашли применение на самолетах конструкции Мессершмитта, в приводах насосов на ракетах «Фау-2» и других видах военной техники. Потребность в перекиси на нужды ВВС резко возросла. А каждой подводной лодке на одну заправку требовалось 55 тонн 80-процентного раствора. Ведомству Геринга было отдано предпочтение. Всего немцы успели построить 11 лодок с ПГТУ. Хотя для этого понадобился более чем десятилетний срок и огромные материальные ресурсы, лодки так и не довели до необходимой эксплуатационной надежности. В подводной войне они участия, по существу, не принимали. После разгрома гитлеровской Германии в Англии, США и Швеции проводились работы с целью довести замысел Вальтера до практической реализации. На это ушло еще несколько лет. Тем временем успехи атомной энергетики позволили более удачно решить проблему мощных подводных двигателей.