В 1935 г. Вальтер переехал в Киль и I июля открыл по адресу Нимансвег 117 «Инженерное бюро Гельмута Вальтера ГмбХ» , приступившее к разработке технической документации для боевых торпед и газовых турбин для подводных лодок, работающих на перекиси водорода. Вальтеру передали недостроенный газовый завод, на котором оборудуется испытательный стенд для монтажа первой турбины мощностью 4000 л.с. Позже его фирма «Гельмут Вальтер КГ» получила обширные площади под производственную базу вблизи Киля в районе Таненнберга, ставшую в 1939-1941 гг. центром по производству и испытанию двигателей Вальтера для авиации и флота. Здесь трудилось более 1000 сотрудников.
Парогазотурбинный двигатель Вальтера был технически сложным устройством с многочисленными регуляторами и насосами (перекиси водорода, воды, топлива-декалин, камеры разложения перекиси, камеры сгорания, холодильника, конденсатора и т.д.). На этом пути было много нового и прежде неисследованного. Первая турбинная установка мощностью 4000 л.с. была построена на фирме «Германия-Верфт» и испытана в 1936 г.
V80 в плавучем доке перед секцией, накрытой навесом. Лодка закреплена корабельным канатом, лето 1940 г.
В возрождении немецкого подводного флота проект V Гельмута Вальтера роли не сыграл. Все усилия были направлены на проектирование и постройку подлодок с обычными силовыми установками, которые можно было получить в короткие и реальные сроки. Однако проект Вальтера не остался без внимания. Он неоднократно предлагал построить небольшую опытную скоростную подлодку с турбиной. Первый проект под обозначением VB 60 (Verdrangung Bool, 66.251) был разработан совместно с инженерами фирмы «Германия-Верфт». Её называли ещё «лодкой Вальтера» (W(alter) – Boot). Срок готовности вынуждены были сначала перенести с мая на сентябрь 1939 г, а потом и вовсе отказаться от этого проекта. Основным недостатком нового двигателя стала его «прожорливость» – установка Вальтера потребляла в 25 раз больше топлива на милю, чем дизель. Это сводило на нет выигрыш в весе двигателя. Уже на чертежах лодки было видно, что VB получится слишком малой, а, следовательно, и с очень небольшим радиусом действия. Позже была построена увеличенная версия – подлодка проекта V 80. В 1939 г. проект был переработан для применения стандартной морской турбины Круппа (Krupp- Germaniawerft Turbine) мощностью в 2000 л.с. Тоннаж был увеличен на 15т для хранения запасов перекиси водорода. Основные данные подлодки V 80:
V80 в надводном положении. Ясно виден след от водяного пара и пузырьков кислорода позади корпуса лодки, который позволял без проблем наблюдать за движением экспериментальной подлодки.
водоизмещение в надводном положении 73,24 м³
водоизмещение в подводном положении 76,00 м³
длина 22,05 м
ширина 2,10 м
силовая установка фирмы Крупп-Германия-Верфт турбина Вальтера мощностью 2000 л.с. запас топлива (перекиси водорода) около 20 т экипаж 3-4 человека.
Для сохранения тайны место постройки V 80 в эллинге №5 на «Германия-Верфт» было закрыто дощатым забором. Достройка корабля завершилась в апреле 1940 г. и после спуска со стапеля 8 апреля лодка была передана на ходовые и исследовательские испытания в Шляймундунг. Там было место её стоянки, рядом находилось купленное 15 февраля 1940 г.каботажное грузовое судно «Джон Редер» ( 667 р.т.; 58,1 м длиной) и прикрытый навесом плавучий док, длиной 45 м. Судно было позже переименовано в «Полип», перестроено и выполняло роль судна-матки для подводной лодки Вальтера. В его трюме № 2 была устроена мастерская, в трюме № 1 было установлено 8 цистерн для перекиси водорода. В носовой части судна находилась мощная подъёмная лебедка. Она весьма пригодилась однажды при подъёме подлодки, погрузившейся на 12-м глубину в в бухте Данцига и попавшей в аварийную ситуацию.
Первое испытание V 80 состоялось летом 1940 г. в районе Шляймунде. При этом её сопровождал небольшой моторный катер «Инго» (названный в честь сына Вальтера). «Инго» был построен специально для этих целей фирмой «Матисен и Паульсен» в Арнисе.
V 80 достигла максимальной скорости 14 узлов. Из-за небольшой глубины погружения это казалось неубедительным и скорость сочли здесь завышенной. На этом основании, а также из-за опасности воздушной разведки в этом районе, испытания V 80 после проведения 20 опытных рейсов были перенесены осенью 1940 г. в район Хела (бухта Данцига).
С 1941 г. там начались подводные испытания V 80 на мерной миле. Во время 61-го испытательного рейса 3 ноября 1941 г. на глубине 10 м была достигнута скорость 23,1 узла (около 43 км/ час). При этом двигатель развил мощность 1330 л.с., а скорость вращения винта составила 855 об/мин. И это был не предел: полная мощность турбины 1875 л.с. позволяла достигнуть скорости 27 узлов. По имеющимся данным максимальная замеренная скорость подлодки V 80 оказалась 26,5 узлов (49 км/час). Это произошло 8 июля 1942 г. и стало мировым (незарегистрированным) рекордом для подводных лодок. Этот абсолютный мировой рекорд продержался до шестидесятых годов XX века (скорость первого судна с ПТУ «Turbinia» – 34.5 узла).
V80 рядом с катером «Инго», который сопровождал подлодку во время испытательных рейсов.
На высоких скоростях возникли некоторые проблемы: тяги штурвала к рулям вибрировали, из-за чего управляемость лодки стала плохой. Она внезапно выныривала и вновь погружалась. Эти рискованные маневры сразу прекращались после остановки турбины и продувания балластной цистерны. Первой мерой стала замена рулевых проволочных тяг на металлические сочлененные. Это помогло продолжить скоростные испытания на мерной миле. Лодка из-за притупленной формы выступа перед рубкой на скоростных режимах была склонна к рысканию по курсу, поэтому этой части придали заостренную форму.
Экипаж V 80 состоял из 3-4 человек. Чаще всего руководил испытаниями гражданский морской инженер Хайнц Ульрих, который провёл около 100 испытательных рейсов. Однако часто место за штурвалом занимал Гельмут Вальтер и его сотрудники, бывшие подводники лейтенант- инженеры Xeen и Габлер.
Всё-таки V 80 оставалась опытной подлодкой, на которой предстояло испытать турбину и управляемость на высоких скоростях под водой. Следующим шагом должна стать постройка подлодки увеличенных размеров с усовершенствованной силовой установкой Вальтера и с использованием новейших методов и всех необходимых устройств и механизмов, успешно прошедших испытания.
Модель 220-тонной подлодки проекта Вальтера, которая стала образцом для лодок XVII серии.
Вальтер (слева) рядом с гроссадмиралом Редером и директором министерства Брандесом во время визита делегации командовании ВМС в Хела 14 ноября 1941 г. Во втором ряду справа палево: адъютант Редера, контр-адмирал Тедсен и адмирал Фукс.
Организация морского отдела бюро фирмы Г. Вальтера осенью 1943 г.
Начальник отдела развития и руководитель фирмы Гельмут Вальтер Заместители: доктор Кюнтцель и старший инженер Круска Отдел С (судостроение):
Начальник главного отдела доктор Фишер
Заместитель дипломированный инженер Xeen
Отдел С 1 (планирование) доктор Нильсен
Отдел С 2 (конструкторский) старший инженер Ширлох дипломированный инженер фон Сейдлии дипломированный инженер Габлер
Отдел С 3 (экспериментальный) доктор Нильсен дипломированный инженер Острайх Отдел
С 4 (установка оборудования и его испытания) инженер Ульрих
Отдел ТМ (морские торпеды): начальник главного отдела профессор, дипломированный инженер Кремер
отдел ТМ I (проектный) доктор Хаусберг
отдел ТМ 2 (конструкторский) доктор Шаде
отдел ТМ 3 (экспериментальный) доктор Ольденбург
отдел ТМ 4 (мастерские) инженер Оссе
отдел ТМ 5 (выездные работы) инженер Петерсен
Весной 1940 г. начальник отдела К адмирал Фукс доложил командующему кригсмарине о результатах испытаний экспериментальной подлодки V 80. При этом он пояснил, что можно рассчитывать на появление новой подлодки с турбиной Вальтера водоизмещением 500 т уже через 3-4 г ода. Промежуточным шагом будет постройка подлодки водоизмещением 330 г в ближайшие 2 года, которая будет оснащена силовой установкой из двух турбин Вальтера мощностью 2000 л.с. каждая и с проектной скоростью под водой 25 узлов. Вооружение было ограничено двумя носовыми торпедными аппаратами. Увеличение надстроек не предусматривалось. Доклад был одобрен и начальник штаба ВМС предложил немедленно приступить к проектированию и постройке подлодки Вальтера водоизмещением 330 т (позднее получившей обозначение подлодка проекта V 300). Рассмотрев технический проект V300, адмирал Редср поддержал предложения штаба ВМС.