Перекись водорода, естественно, представилась Вальтеру идеальным веществом для теплового двигателя: ведь в ней оказывались совмещенными воедино свойства и рабочего тела, и топлива. Достаточно было пропустить струю перекиси водорода сквозь катализатор, и она моментально превращалась в горячий парогаз, который можно было прямо пускать в цилиндры поршневого двигателя или на лопатки турбины. В 1936 году компактная и легкая турбина, работавшая по такой схеме, развила на стенде мощность в 400 лошадиных сил, полностью оправдав ожидания Вальтера.
Уже в те годы специалисты подводного судостроения обратили на нее внимание как на перспективный двигатель подводного хода для подводных лодок. Вся заманчивость этой турбины заключалась в том, что для ее работы совсем не требовался атмосферный воздух. По заданию командования германских ВМС Вальтер уже в 1939 году приступил к постройке экспериментальной лодки, которая была закончена в 1940 году. Схема двигателя на этой лодке была простейшей: перекись водорода продавливалась забортным давлением из мягких пластиковых емкостей сквозь катализатор, превращаясь в парогаз, который срабатывал в турбине и, охладившись при расширении, выбрасывался за борт. Правда, кислород, плохо растворяющийся в воде, образовывал за лодкой след, и турбина оказалась очень неэкономичной, но зато она развила мощность в две тысячи лошадиных сил и сообщила лодке фантастическую по тем временам подводную скорость — 28,1 узла. (Для сравнения скажем, что скорость подводного хода лучших лодок тех лет не превышала 14—15 узлов.) И все-таки у этой лодки был один крайне существенный недостаток: запаса перекиси водорода хватало всего на один-два часа хода. Необходимо было существенно поднять экономичность установки, чтобы увеличить дальность плавания.
Именно этого потребовал от конструктора адмирал Дениц в ноябре 1942 года, когда явственно обозначился кризис подводной войны. У Вальтера в запасе уже было готовое решение: его конструкторы спроектировали экспериментальную лодку водоизмещением 655/725 тонн[12], которая имела обычную дизель-электрическую установку мощностью 600/150 лошадиных сил. Эта установка позволяла лодке развивать скорость 9/5 узлов. В случае же боевой необходимости включалась третья — форсажная установка: двухвальная турбина Вальтера мощностью 4360 лошадиных сил, благодаря которой лодка могла двигаться под водой со скоростью 19 узлов. Эти возможности так поразили подводников, что уже тогда, в ноябре 1942 года, конструкторам были выданы задания на проектирование двух лодок с форсажными вальтеровскими турбинами — лодки XVII и XVIII серий.
Первые две лодки серии XVII A предназначались главным образом для обучения личного состава. При водоизмещении 236/259 тонн они имели дизель-электрическую установку мощностью 210/77 лошадиных сил, позволявшую развивать 9/5 узлов. Когда же начинала работать форсажная вальтеровская турбина в 5 тысяч лошадиных сил, скорость возрастала до 26 узлов.
Одновременно с этими учебными лодками были заложены четырнадцать лодок серии XVII B. При водоизмещении, увеличенном до 312/357 тонн, они несли точно такую же дизель-электрическую установку. Мощность же форсажной вальтеровской турбины была снижена вполовину — до 2500 лошадиных сил, соответственно снизилась и максимальная скорость — до 21,5 узла. В 1943 году головная лодка этой серии «V-1405» шла с этой скоростью под водой в течение пяти часов. Чтобы обычная подводная лодка могла развивать такую скорость хотя бы в течение одного часа, мощность ее электромоторов надо было увеличить в 14 раз, а вес ее энергетической установки, в основном за счет увеличения аккумуляторной батареи, превысил бы водоизмещение самого корабля!
Лодки XVIII серии мыслились как океанские водоизмещением 1485/1652 тонн. Дизель-электрическая установка мощностью 4000/198 лошадиных сил должна была сообщать им скорость 17/5 узлов, а две вальтеровские турбины по 7500 лошадиных сил — форсировать скорость до 24 узлов.
В это же время один из сотрудников Вальтера, инженер Габлер, спроектировал лодку XXVI серии — своеобразную «половинку» лодки XVIII серии. При водоизмещении 830 тонн она несла обычную дизель-электрическую установку мощностью 1400/198 лошадиных сил и одну форсажную вальтеровскую турбину в 7500 лошадиных сил.
Вальтер и его сотрудники не переставали работать над повышением к.п.д. установки. Так, вместо «холодного» цикла, при котором получающийся в результате разложения перекиси водорода кислород выбрасывается за борт, на всех последующих лодках устанавливались турбины «горячего» цикла. В них в парогаз, содержащий кислород, впрыскивалось дизельное топливо, при сгорании которого достигались температуры порядка 2000 °С. Это значительно повысило к.п.д. и увеличило мощность установки.
Спешно испытывавшиеся вальтеровские лодки поначалу вселили немалые надежды в сердца фашистских адмиралов. Шеф подводного флота адмирал Дениц считал, что их появление на океанских просторах «могло произвести в подводной войне революцию… потому что борьба с ними поначалу была бы просто невозможной, и это принесло бы… решающий успех».
Но уже никакое чудо-оружие, на которое уповали заправилы третьего рейха, не могло спасти их от возмездия. Даже если бы немцам удалось довести лодки с вальтеровскими турбинами к концу 1943 года, они не смогли бы создать перелома в ходе второй мировой войны.
Изо всех заложенных кораблей с вальтеровской установкой немцы успели построить всего 11 лодок XVII серии, из которых ни одна практически не приняла участия в войне. За несколько дней до капитуляции Германии все они были либо затоплены, либо взорваны своими экипажами. Работы над лодками XVIII серии были прекращены еще в начале 1944 года, а две недостроенные лодки XXVI серии и полноразмерный деревянный макет ее были захвачены стремительно наступавшими советскими войсками.
Выходит, постройка этих лодок велась не так уж интенсивно, как должно было создаваться оружие, которому предназначалось «произвести в подводной войне революцию». Думается, для вдруг появившейся сдержанности фашистского командования по отношению к вальтеровским лодкам были серьезные основания. Какие же?
Прежде всего их низкая экономичность. Турбина оказалась прожорливой, а производство перекиси водорода — дорогим и трудоемким. В 1944 году руководители германской химической промышленности подсчитали, что возможности в производстве концентрированной перекиси водорода ограниченны: в стране могло производиться перекиси не более чем для 40—60 лодок. Результатом этого подсчета был отказ от дальнейших работ по океанским лодкам XVIII серии.
При этом необходимо еще учесть, что турбины для подводных лодок были не единственным применением Вальтер-цикла. Одновременно с ними разрабатывались авиационные жидкостные реактивные двигатели, работавшие на перекиси водорода. И когда пошел в серию мессершмиттовский истребитель-перехватчик Ме-163 с вальтеровским реактивным двигателем, у подводных лодок с форсажными турбинами появился серьезный конкурент по части потребления перекиси.
Необходимо сказать и еще о двух серьезнейших недостатках вальтеровских установок, которые, несомненно, заставили фашистское военное командование несколько разочароваться в лодках, оборудованных ими. Во-первых, полная невозможность в автономном плавании восполнять запас перекиси водорода. У дизель-электрических лодок энергия аккумуляторной батареи при необходимости восполнялась зарядкой от собственных генераторов, а на лодках серии XVIII возобновить запас перекиси в море было совершенно невозможно: израсходовав перекись, лодка вынуждена была возвращаться в базу, что, конечно же, резко снижало ее автономность — один из важнейших тактико-технических показателей корабля. И во-вторых, высокая взрыво- и пожароопасность этих установок. Пока лодка не подвергалась боевому воздействию, то есть пока она находилась в спокойных условиях, соединения, фланцы, штуцеры на системе питания установки были достаточно плотны и не позволяли перекиси просачиваться из системы в отсек. Но после первой же бомбежки сочленения расшатывались, перекись находила лазейки в потерявшей герметичность системе и при благоприятных условиях вызывала пожары и взрывы.
