Двигун на перекису водню (двигун Вальтера)

Двигун на перекису водню (двигун Вальтера)

Існують двигуни на яких можна побудувати не тільки дуже ефектну керовану по радіо модель літака або ракетоплана, а й реальний літальний ранець для польоту і зависання в повітрі дорослої людини.

Двигун на перекису водню (двигун Вальтера)
Це двигуни на розкладанні перекису водню або перекису і гасу (спирту, гліцерин, солярки і т.п.). Такий двигун винайшов ще в 30-ті роки минулого століття німецький інженер Вальтер. Пізніше він же ставив цей двигун на невеликі реактивні винищувачі.
Технічно двигун дуже простий, а з урахуванням сучасних пластиків (перекис водню реагує з деякими металами) його діючу модель виготовити можна навіть "на кухні".
УВАГА: Концентрована перекис водню заподіює сильні опіки, і вибухонебезпечна в закритих судинах при попаданні навіть декількох пилинок іржі або окислів металів!

Головною ідеєю двигунів Вальтера було використання в якості енергоносія і одночасно окислювача концентрованої перекису водню, що розкладається за допомогою різних каталізаторів, головним з яких був перманганат натрію, калію або кальцію. У складних реакторах двигунів Вальтера як каталізатор застосовувалося і чисте пористе срібло.
При розкладанні перекису водню на каталізаторі виділяється велика кількість теплоти, причому утворюється в результаті реакції розкладання перекису водню вода перетворюється в пар, а в суміші з одночасно виділяється під час реакції чистим киснем утворює так званий «парогаза». Температура парогаза, в залежності від ступеня початкової концентрації перекису водню, може досягати 700 С-800 С.
Концентрована приблизно до 80-85% перекис водню в різних німецьких документах носила назву «оксілін», «паливо Т» (T-stoff), «аурол», «пергідроль». Розчин каталізатора мав назву Z-stoff.
Паливо для двигунів Вальтера, яке складалося з T-stoff і Z-stoff, називалося однокомпонентним, оскільки каталізатор не є компонентом.
В інших типах двигунів Вальтера використовувалося двухкомпонентное паливо, що складається з T-stoff і, наприклад, С-stoff (суміш 30% гідразину, 57% метанолу, 13% води). Наприклад, на такий суміші працював двигун Walter HWK RI-203 (див. Нижче).
Температура в камері згоряння двигунів, які використовували T-stoff і С-stoff або інші рідкі горючі (наприклад метанолу, нафти, декалін,) була значно вищою, ніж температура паро-кисневого парогаза і досягала температур камери згоряння РРД використовують як окислювач азотну кислоту або тетраоксид азоту. ККД двигунів Вальтера з використанням виділяється при реакції розкладання перекису водню кисню шляхом спалювання в ньому рідких органічних палив був значно вище, ніж ККД простий реакції розкладання T-stoff на каталізаторі.
У ЖРД двигунах Вальтера парогаза T-stoff і Z-stoff, що утворюється в реакторі, яким була часто сама камера згоряння (розкладання), створював реактивну тягу, так само як і гази горіння T-stoff і С-stoff. У деяких типах двигуна Вальтера T-stoff не з'єднує безпосередньо з С-stoff, а спочатку розкладався за допомогою Z-stoff, і тільки потім гарячий окислювальний парогаза окислюється різні З-stoff вогненебезпечні в камері згоряння.
Модель двигуна Вальтера це невелика камера в яку подається по двох трубках рідка перекис водню (30%) і розчин марганцівки. В результаті реакції суміш парів викидається через вузьке сопла.
У реальному двигуні потрібно передбачити генератор тиску газу або рагогретого повітря, який буде витенять перекис і паливо (якщо воно використовується) з бака в камеру під достатнім для розпилення тиском.