ウォルター HWK 109-507

HWK 109-507 は、第二次世界大戦中にドイツが開発した液体燃料 ロケットエンジンです。Hs 293 対艦 誘導ミサイルの推進に使用されました。

このエンジンはヘルムート・ヴァルター社(HWK)によって製造されました。他のヴァルター社製エンジンと同様に、推進剤として 過酸化水素を使用しました。

Hs293はミサイルともブーストされた滑空爆弾とも呼ばれている。^{[1]翼、エンジン、無線制御装置を取り付けた}SC500爆弾ケースで構成されている。制御装置は爆弾ケースの後方延長部に収納されていたが、モーターはその下の別のハウジングに搭載されていた。当初は無動力滑空爆弾「グスタフ・シュワルツ・プロペラヴェルケ」として開発され、エンジンは後から追加された。飛行試験の後、後方延長部に可視追跡フレアも追加された。^[2]

エンジンはミサイル胴体の下に搭載されていたため、排気ノズルは推力線をミサイルの重心に合わせるために 30 度下を向いていました。

エンジンの燃焼時間は約10秒でした。その後ミサイルは目標まで滑空し、射程距離8.5kmを最大100秒かけて到達しました。^[3]

軽装甲または非装甲の目標を攻撃することを目的としていたため、装甲を貫通する高い衝撃速度は必要とされなかった。^[i]

同じエンジンは計画されていたHs 294、Hs 295、Hs 296ミサイルにも使用された。これらの大型ミサイルはHs 293の2倍の重量があったため、両翼の付け根の下に1つずつ、計2つのエンジンが使用された。^[4]

このエンジンは、 HWK 109-500 スターティルフェ(ロケット支援離陸) エンジンの開発版です。109-500 はポッドに搭載され、離陸後にパラシュートで地上に降下しました。エンジン ポッドは整備され、再利用されました。

109-507は109-500から発展した。ミサイルエンジンとして、作動は1回だけで、作動時間は短い。そのため、機能と構成材料の両方が簡素化された。ほとんどのウォルターエンジンで使用されている複雑な遠心ターボポンプではなく、推進剤を供給するためのシンプルなガス加圧システムが使用された。戦時中の英国の報告書では、エンジンの燃焼室が耐火性材料ではなく、単なる軟鋼で作られていることに驚きを表明した。^[5]

このエンジンの燃料化学では、80%の高濃度過酸化水素、つまり「T-Stoff」が使用されました。これは「コールドサイクル」エンジンであり、過酸化物はモノプロペラントとして機能し、触媒によって過熱蒸気と酸素に分解されました。^{[ii]使用された触媒は、}過マンガン酸カルシウムの消耗性液体溶液、つまり「Z-Stoff 」でした。この触媒が消費されると、エンジンはバイプロペラントエンジンと見なされます。

推進剤は、2 つの鋼鉄容器に 200 bar (2,900  psi )で貯蔵された圧縮空気によって燃焼室に送り込まれる 。この圧力は、ブローアウト ディスク付きのバルブを開く電気点火カートリッジを通じて解放される。これが電気制御システムの全容である。一度点火されると、バルブは再び閉じることはない。圧力調整器は、最初に触媒タンクを加圧し、次に推進剤タンクを加圧するシャトル バルブを通じて、33 bar (480 psi) の空気を供給する。この遅延により、燃焼室での確実な点火が保証される。逆止弁により、触媒が空気や推進剤配管に逆流して爆発することが防止される。推進剤の圧力が高まると破れるゴム製ダイヤフラムにより、燃焼室への逆流も防止される。^[5] Z-stoff はインジェクターの詰まりの問題で知られていたため、インライン フィルターが使用された。^[iii]

燃焼室内の推進剤インジェクターは単純な軽合金鋳物で、推進剤の流れによって冷却される。燃焼室は単層軟鋼で、冷却設備はない。鋼鉄製の混合カップがインジェクターの下流にあり、放射状の Z-Stoff 6mm パイプがそこに通じている。1 つの 3mm 径インジェクターノズルがカップに向けられ、30 個のより小さな放射状の 2mm ノズルが燃焼室の壁に沿って推進剤の大部分を噴射する。燃焼室内のらせん状の渦流バッフルが過酸化物の良好な混合と分解を促進する。^[5]

推力はブースト段階を通じて変化し、空気圧と推進剤の流量が低下し、600kgfから400kgfに低下した。^[6]

エンジンポッドの乾燥重量は517kgで、満載時には68kgの推進剤を搭載していた。^[5]

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