Přístroje pro sledování chodu leteckých motorů

vše co přesahuje rámec výše uvedených témat

Moderátor: Pátrač

Odpovědět
lkala
praporčík
praporčík
Příspěvky: 306
Registrován: 26/8/2008, 12:52
Bydliště: Brno

Přístroje pro sledování chodu leteckých motorů

Příspěvek od lkala »

Přístroje pro sledování chodu motoru
Správná činnost pístového leteckého motoru je závislá na celé řadě faktorů. K jejich sledování bylo nutno zkonstruovat přístroje, které by pilotovi, ale i ostatními leteckému personálu, umožnili tento motor správně řídit. Právě na částečný popis těchto přístrojů jsem se rozhodl zaměřit můj dnešní příspěvek. Všechny přístroje níže se týkají období těsně kolem druhé světové války.
Jednotlivé přístroje jsou rozděleny dle funkce. Na začátku každé části je vysvětlen použitý způsob měření a poté jsou některé příklady konkrétní konstrukce.

Základní používané přístroje pro kontrolu chodu motoru je možno rozdělit do následujících skupin:

a) Otáčkoměry
b) Tlakoměry
c) Teploměry
d) Palivoměry

Je ovšem možné nalézt i jiný způsoby dělení, například na přístroje s přímým ukazováním a s dálkovým přenosem.

Nyní pohovořme o jednotlivých typech přístrojů odděleně.

Otáčkoměry
Otáčky pístového leteckého motoru jsou základní měřenou veličinou, charakterizující jeho správnou činnost (mimo tlakoměru dmychadla asi nejdůležitější). Otáčkoměry v našem období bylo možno rozdělit do tří skupin, které se liší použitým principem měření.


1) Odstředivé otáčkoměry

V letectví kolem 2-světové války se z otáčkoměrů s přímým náhonem udržely pouze otáčkoměry odstředivé. Jejich měření bylo založeno na principu Wattova regulátoru. Schéma odstředivého otáčkoměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 1 – schéma odstředivého otáčkoměru

Principiálně je tento otáčkoměr založen na tom, že závažíčka se v důsledku rotace hřídele snaží vzdálit co možná nejdále a to tak dlouho, dokud nedojde k vyrovnání mezi odstředivou silou a silou pružiny. Určitým otáčkách hřídele tedy odpovídá určitá poloha závažíček a tím i objímky. Zdvih objímky je poté přenášen soustavou táhel vpravo na ručičku otáčkoměru. Řez konkrétním odstředivým otáčkoměrem je na dalších obrázku.

Obrázek
Obr. č. 2 – řez odstředivým otáčkoměrem

Zleva je náhon od hřídele (nejčastěji vačkového). Jistým problémem těchto otáčkoměrů byl právě pohon, který musel být realizován ohebným hřídelem. Ten nesměl být delší než 2 metry a musel být dobře mazán. Nejčastější závady těchto otáčkoměrů byly způsobeny právě poruchami v mazání těchto hřídelů.
Přesnost těchto přístrojů byla různá v různých otáčkách (to vyplývá přímo z použitého principu). Při malých otáčkách (asi do 500 ot./min) byla přesnost nízká. Při vyšších otáčkách již byla dostačující, chyby pro rozsah vyšších otáček byl do 1,5 % z měřené hodnoty. Na dalším obrázku je fotografie odstředivého otáčkoměru leteckého motoru československé výroby (firma Prema) z konce 30-tých let.

Obrázek
Obr. č. 3 – odstředivý otáčkoměr firmy Prema

Informace o konkrétním použití tohoto otáčkoměru jsem bohužel nenalezl.


2) Magnetické otáčkoměry

Další skupinou používaných otáčkoměrů byly magnetické. Jsou založeny na principu elektromagnetického působení rotujícího prstencovitého magnetu na otočně upevněný dutý válec. Schéma principu magnetického otáčkoměru je na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 4 – schéma magnetického otáčkoměru

Princip spočívá v tom, že ručička otáčkoměru je vratným perem stlačována do „nulové polohy“. Při otáčení magnetu vznikají v dutém válci vířivé proudy, které se snaží otáčet válcem ve smyslu rotace magnetu. K tomuto dochází tak dlouho, dokud nenastane rovnováha mezi momentem (vznikajícím v důsledku proudů) a mechanickým momentem vratného pera. Výchylka ručičky je stejná, jako výchylka válce a je přímo úměrná otáčkám motoru.
Otáčkoměr je citlivý již od malých otáček (proto stupnice – viz níže začínaly již od nuly). Nevýhodou otáčkoměru byla jeho citlivost na teplotní změny. Smršťováním válce při nízkých teplotách se mění proudy, což zkreslovalo výsledné otáčky. Dále bylo nutno tyto otáčkoměry ukládat dále od kompasu, který by magnetické pole zkreslovalo. Otáčkoměr byl poháněn stejně jako odstředivý, tedy tenkým ohebným hřídelem od motoru.

Jako příklad konkrétní konstrukce je na dalším obrázku řez magnetickým otáčkoměrem firmy Kollsman.

Obrázek
Obr. č. 5 – magnetický otáčkoměr Kollsman

Proveďme popis funkce tohoto otáčkoměru. Otáčky hřídele jsou přenášeny ze spodní části. Tento typ otáčkoměru lze použít pro oba smysly rotace a to případným zasunutím mezipřevodu (ozubeného kolečka), které je na náhonovém hřídeli (dole). Rotace je poté přenášena na hlavní hřídel otáčkoměru, kde je umístěn magnet. Výchylka válce je přenášena přímo velkou ručičkou přístroje (nasazena přímo na hřídeli a ukazuje stovky otáček) a také malou ručičkou, která je zpřevodována v poměru 1:10 do pomala. Ta poté na stupnici ukazovala tisíce otáček.

Na dalším obrázku je pohled na stupnici přístroje magnetického otáčkoměru Kollsman.

Obrázek
Obr. č. 6 – magnetický otáčkoměr Kollsman

Další typy používaných otáčkoměrů již byly přístroje s dálkovým přenosem. Těchto typů otáčkoměrů bylo zkonstruováno velké množství druhů, ale v letectví v námi sledovaném období se udržely pouze elektrické otáčkoměry s dálkovým přenosem. Dříve existovaly tyto přístroje i s hydraulickým, případně pneumatickým přenosem.


3) Elektrické otáčkoměry na střídavý proud

Elektrické otáčkoměry se střídavým proudem byly v tomto období velmi rozšířené a používané. Proto vysvětleme princip, na kterém pracovaly. Na následujícím obrázku je schéma elektrického otáčkoměru na střídavý proud.

Obrázek
Obr. č. 7 – schéma elektrického otáčkoměru na střídavý proud

V levé části otáčkoměru je stator s celkem šesti cívkami navinutými na železném jádře. Rotor má šesti-pólový permanentní magnet. Jeho rotací se v cívkách indukuje střídavý proud. Proud je následně veden do přijímače přístroje, který je vpravo. Pevná budící cívka je navinuta na „měkkém“ železe. Z této cívky je proud veden přes vratné pero do pohyblivé cívky (otočná). Druhým vratným perem je okruh uzavřen. Výchylku otočné cívky tvoří magnetické pole, které natáčí i ručičku přístroje. Proti pohybu působí moment sil vratných per. Na dalším obrázku je schéma elektrického otáčkoměru zn. Horn (německá konstrukce), který pracuje na shodném principu.

Obrázek
Obr. č. 8 – schéma elektrického otáčkoměru zn. Horn na střídavý proud

Na dalších třech obrázcích je stator a rotor toho otáčkoměru, řez přijímačem a stupnice přístroje.

Obrázek
Obr. č. 9 – stator a rotor elektrického otáčkoměru zn. Horn na střídavý proud

Obrázek
Obr. č. 10 – řez elektrickým otáčkoměrem zn. Horn na střídavý proud

Obrázek
Obr. č. 11 – stupnice elektrického otáčkoměru zn. Horn na střídavý proud

Znalci německých proudových letadel jistě okamžitě poznají otáčkoměr z Me-262. Skutečně se jedná o elektrický otáčkoměr použitý pro sledování otáček kompresoru proudového motoru, který byl použit v Me 262 (lze se setkat i s jiným cejchováním do 14). V kokpitu letounu byl umístěn vpravo nahoře.

Dalším používaným typem otáčkoměru na střídavý prou byl otáčkoměr s magnetickým měřením otáček v přijímači. Principiálně je tento typ obdobný, jako v předchozím případě, ale jsou zde jisté konstrukční odlišnosti. Popišme jeho funkci na příkladu sovětského otáčkoměru TE-21, který pracoval tímto způsobem. Na následujícím obrázku je schéma tohoto otáčkoměru, na kterém provedeme jeho popis.

Obrázek
Obr. č. 12 – schéma elektrického otáčkoměru TE-21 na střídavý proud


Rotor motorku otáčí čtyřpólovým permanentním magnetem (viz. horní část schématu). Proud je přenášen do přijímače (spodní část). Váleček z lehkého kovu se natočí do takové polohy, kde je moment vyvolaný indukcí otáčejícího se magnetu v rovnováze s momentem vratných per. O stejný úhel se poté natočí velká ručička otáčkoměru. Otáčkoměr má i malou ručičku, která se otáčí 10x pomaleji (zpřevodováním jako v předchozím případě).
Na dalším obrázku je stupnice tohoto otáčkoměru.

Obrázek
Obr. č. 13 – stupnice elektrického otáčkoměru TE-21 na střídavý proud

Tento otáčkoměr byl použit například u letounu Il2-m3.


4) Elektrické otáčkoměry na stejnosměrný proud

Dalším používaným typem elektrických otáčkoměrů byly elektrické otáčkoměry na stejnosměrný proud. Tyto otáčkoměry, se stejně jako v předchozím případě, skládaly z přijímače a vysílače přístroje. Schéma měření otáček pomocí tohoto otáčkoměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 14 – schéma elektrického otáčkoměru Jaeger na stejnosměrný proud

Vačka rozdělovače, která byla poháněna od vačkového hřídele motoru, přerušovala pomocí dvou per stejnosměrný proud z baterie. Takto přerušovaný proud byl veden do dvou elektromagnetů, která střídavě přitahovaly kotvu, která byla otočně uložena mezi nimi. Počet jejích výkyvů je úměrný počtu otáček vačky. Kotva zabírala do krokového kolečka, které bylo přes převod a třecí spojku poháněno elektromotorkem. Kotva dovolila krotonovému kolečku jen otáčky menší, úměrné měřeným otáčkám motoru (styk kotvy a krokového kolečka propouští při výkyvu elektromagnetů).
Otáčky krokového kolečka byla snímány chronometricky. Tento typ otáčkoměru byl znám zejména díky výrobě firmy Jaeger (Francie). Licenčně byl vyráběn i československou firmou Hodek. Bohužel se mi podařilo získat pouze jednu fotografii tohoto otáčkoměru.

Obrázek
Obr. č. 15 – stupnice elektrického otáčkoměru firmy Hodek na stejnosměrný proud (dvouručičkový)

Konkrétní použití jsem bohužel nenalezl.

Tímto bychom část o elektrických otáčkoměrech ukončili.


Dále se u konstrukcí leteckých přístrojů objevily kombinované otáčkoměry. Z nich nejznámější byly asi dálkové otáčkoměry založené na odstředivém otáčkoměru s dálkovým přenosem. Jedná se o přístroje, známé zejména z velkých amerických letadel.


Tlakoměry

Dalším neodmyslitelným přístrojem pro sledování chodu leteckého motoru byl tlakoměr. Tlakoměrů bylo na palubě každého letadla více. Podle použití a principu se tlakoměry v letadle rozdělovaly například takto:

1) Jednoduché tlakoměry
2) Diferenční tlakoměry
3) Tlakoměry dmychadel
4) Tlakoměry elektrické

1) Jednoduché tlakoměry

Jednoduché tlakoměry byly založeny na měření tlaku pomocí tzv. Bourdonova pera. Jedná se o tlakoměrnou trubici, ve které je měřená kapalina, nebo plyn, vedena do vnitřního prostoru tohoto pera. Volný konec tlakoměrné trubice se poté deformuje a tato deformace byla pomocí páky, hrabice a pastorku přenášena a ručičku přístroje. Princip měření jednoduchým tlakoměrem je na následujícím obrázku.


Obrázek
Obr. č. 16 – princip jednoduchého tlakoměru

Na dalším obrázku je řez tímto tlakoměrem.

Obrázek
Obr. č. 17 – řez jednoduchým tlakoměrem

Na řezu tlakoměrem si proberme jeho funkci. U tohoto typu odpovídá nulová poloha ručičky atmosférickému tlaku. Na základovou desku je pevně uchyceno Bourdonova pero (otevřenou stranou). Deformace volného konce je přenášena pružinou na dvouramennou páku. Druhý konec této páky je opatřen hrabicí, která je přes pastorek spojena s ručičkou přístroje. V přístroji je vratné pero, které při poklesu tlaku vrací ručičku zpět.

Takto konstruované samostatné tlakoměry byly velmi jednoduché, ale měli nižší přesnost. Používaly se zejména jako pomocné, např. jako tlakoměry hasiva, tlakoměry měřící přetlak v nádržích oleje apod.

2) Diferenční tlakoměry

Diferenční tlakoměry byly používány jako tlakoměry u leteckých motorů. U těchto motorů (vybavených kompresorem) je nutno dodržovat rozdíl tlaků mezi tlakem za kompresorem a tlakem přiváděného paliva. K měření tohoto rozdílu tlaků byl určen právě diferenční tlakoměr. Na následujícím obrázku je schéma zapojení diferenčního tlakoměru u leteckého motoru s karburátorem (karburátor za kompresorem).

Obrázek
Obr. č. 18 – schéma zapojení diferenčního tlakoměru leteckého motoru

Na následujícím obrázku je schéma konkrétního diferenčního tlakoměru s dvěma Bourdonovými pery.

Obrázek
Obr. č. 19 – schéma diferenčního tlakoměru leteckého motoru

Jak je z obrázku patrné, tlakoměr snímá dva tlaky pomocí dvojice per. Rozdílem deformací vzniká výchylka ručičky na přístroji. Jinak je princip tlakoměru stejný, jako v případě jednoduchého.


3) Tlakoměry dmychadla

Dalším z typů tlakoměrů, používaných u leteckých motorů, byly tlakoměry dmychadla. Tyto byly ve srovnání s předchozími typy specifické, neboť tlakoměry dmychadel museli být podstatě přesnější. Proto se u nich používal jako hlavní měřící orgán tzv. tlakoměrná krabice. Schématické znázornění tlakoměru dmychadla je na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 20 – schéma jednoduchého tlakoměru dmychadla leteckého motoru

Proveďme nyní popis tohoto schématu. Měřícím prvkem je vyčerpaná dóza, která je uzavřena ve vzduchotěsném pouzdře. Toto pouzdro je spojeno s přívodním potrubím tlaku. Tento přívod tlaku byl u motorů s karburátorem umístěn mezi karburátorem a motorem (za dmychadlem), u motorů s přímým vstřikováním byl ve výtlačné větvi potrubí (za dmychadlem). V prvním případě se tedy měřil tlak směsi, ve druhém tlak čistého vzduchu. Změna tlaku za dmychadlem tedy způsobuje změnu tlaku přiváděného vzduchu. Změna tlaku v pouzdře způsobuje deformaci dózy, která byla pomocí pákového převodu a hrabice přenášena na ručičku přístroje. Základní tlakovou hladinou bylo vakuum, přístroj měřil tlak složený z atmosférického tlaku a přetlaku dmychadla.
Vhodnou volbou materiálu a tvaru dózy se podařilo docílit přibližně lineární deformace v určitém (hlavním) úseku deformace dózy.

Dále proveďme popis jednoduchého tlakoměru dmychadla leteckého motoru. Řez tímto tlakoměrem je na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 21 – řez jednoduchého tlakoměru dmychadla leteckého motoru

Tlakoměrná krabice byla přišroubována na zadní část přístroje. Deformace dózy se přenášela pákovým mechanismem a hrabicí (jako u schématu) na ručičku přístroje. Vratné péro vracelo tuto ručičku zpět. V tlakoměrném potrubí byla vložka s tlumící kapilárou. Tato působí jako tlumič proti tlakovým rázům a umožňovala tedy klidný chod ručičky (která by jinak kmitala).

Přední část tlakoměru dmychadla pracujícím na tomto principu je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 22 – přední část jednoduchého tlakoměru dmychadla leteckého motoru firmy Prema


Znalci našeho předválečného letectví ihned poznávají tlakoměr dmychadla použitý u Avie B-534. Jedná se o výrobek československého firmy Prema, který byl skutečně použit u naší předválečné stíhačky. Výseče optimálních (předepsaných) tlaků dmychadla byly šrafovány červeně (pro okamžitou kontrolu správnosti tlaku).

Další, poněkud odlišnou konstrukci tlakoměru dmychadla, používali sovětští konstruktéři. Principiálně byl tento tlakoměr stejný, jako v předchozím případě, ale jisté odlišnosti byly v uložení dózy. Na dalším obrázku je pohled na mechanismus tohoto tlakoměru a pohled na stupnici.

Obrázek
Obr. č. 23 – přední část jednoduchého tlakoměru dmychadla leteckého motoru sovětské konstrukce

Obrázek
Obr. č. 24 – detail jednoduchého tlakoměru dmychadla leteckého motoru sovětské konstrukce

Dóza byla tohoto tlakoměru uložena kolmo na osu přístroje. Její deformace byla přenášena na hřídelík, který je uložen v bimetalickém pásku. Na spodním konci hřídelíku byla hrabice, která zabírala do pastorku otáčejícím ručičkou. Jinak byla tlakoměr principiálně stejný, jako v předchozím případě.

U těchto jednoduchých tlakoměrů se postupem času objevila jedna důležitá nevýhoda. V případech, že teplota pouzdra přístroje byla nižší než teplota přiváděné směsi, docházelo v něm ke kondenzaci paliva z této směsi. Toto poté způsobovalo vyřazení přístroje z provozu, případně chybné měření tlaku a mohlo způsobit i poškození přístroje. Proto se objevily i tlakoměry konstruované jako dvou-krabicové. Schéma takového tlakoměru je na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 25 – schéma tlakoměru dmychadla leteckého motoru s dvě krabicemi

Princip měření tlaku deformací dóz byl stejný, jako v případě jednoduchého tlakoměru. Vyčerpaná dóza sloužila k měření změny barometrického tlaku. Byla spojena pákou na hrabici a převodem na pastorek s ručičkou. Tlakoměrná přetlaková dóza sloužila k měření rozdílu přetlaku dmychadla a barometrického tlaku. Podle smyslu a také velikosti této deformace se měnila poloha středního čepu táhla a tedy i ručičky přístroje. Případná kondenzace paliva v tlakoměrné dóze poté nevyřadí celý přístroj z provozu, i když způsobila nepřesnosti měření.
Zároveň je vhodné si povšimnou, že tlak vyvozovaný dmychadlem leteckého motoru skutečně byl dán součtem barometrického tlaku a vlastním přetlakem dmychadla.

Tento systém byl použit například u tlakoměru dmychadla firmy Fuess, jehož řez je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 26 – průřez tlakoměrem dmychadla firmy Fuess

Tento tlakoměr dmychadla měl dvě vyčerpané a dvě přetlakové tlakoměrné dózy. Součet zdvihů obou dvojic dóz byl přenášen převodovou pákou přes bimetalovou korekci (teplotní korekce) na pomocný hřídelík a následně přes hrabici na ručičku.

Tlakoměry dmychadel firmy Fuess byly použity v řadě letounů Luftwaffe (např. Bf-109, Fw 190, Ju 88 a řada dalších).


4) Elektrické tlakoměry


Elektrické tlakoměry se u leteckých motorů používaly jako tzv. tlakoměry s dálkovým přenosem a to zejména u vícemotorových letadel. Tyto tlakoměry byly konstruovány jak pro střídavý, tak i stejnosměrný proud.

Vzhledem k nedostatku informací ke všem typům elektrických tlakoměrů, se v části tohoto odstavce musíme omezit pouze na tlakoměry německé výroby.

Před vysvětlením jejich popisu musíme osvětlit základní myšlenku měření tlaku pomocí měření elektrických veličin. Základem všech níže popsaných elektrických tlakoměrů je Wheatstoneův můstek. Schéma zapojení tohoto můstku je na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 27 – Wheatstoneův můstek

Z obrázku je zřejmé, že označení jednotlivých elektrických veličin je poplatné době, ale v dalším textu toto značení ponecháme. Pro osvětlení základního principu měření tímto můstkem je nutno uvést zejména to, že spojovacím drátem bude protékat proud pouze tehdy, bude-li na jeho koncích (bod A, B) rozdíl v napětí. Bude-li toto napětí shodné, nebude tímto drátem protékat žádný proud a voltmetr tedy musí ukazovat nulu.

Další postup úpravy je aplikace Ohmova zákona, prvního a druhého Kirhoffova zákona a další matematické úpravy. Výsledný vztah, tedy základní rovnice tohoto můstku je poté tento výraz:

Obrázek

Jednotlivé úpravy nejsou pro naše účely důležité. Nyní sledujme, jakým způsobem byl u leteckých motorů měřen tlak pomocí elektrických veličin.

Měřící zařízení (tlakoměr) bylo rozděleno do dvou částí. První tvořil tzv. vysílač, který byl přímo na motoru. Druhým byl tzv. přijímač, který byl v kabině letounu. Ve vysílači byla umístěn polovina můstku, tedy část obsahující odpor R3, eventuelně R3 a R4. Ve vysílači je „zařízení“ (viz. níže), které způsobuje, že odpor je závislý na změně měřeného tlaku. Při bezproudovém stavu můstku je možno určit hledaný odpor (a tím tedy i tlak) při známých a konstantních druhých dvou odporech. Tedy, změnou odporu R3 (nebo poměru odporů R3/R4) nastane nerovnovážný stav (v podstatě rozvážení můstku) a na připojeném galvanometru nastane výchylka. Tento galvanometr byl cejchován přímo v jednotkách tlaku (atmosférách, mm rtuti apod.) a jeho výchylka je tedy závislá na velikosti odporu R3.
Výše zmiňované „zařízení“, které změnou měřeného tlaku způsobuje změnu odporu, byla tlakoměrná membrána, nebo častěji tlakoměrná krabice (měch). Jedná se o analogii popisovanou výše. Příklad tří vysílačů elektrických tlakoměrů je na následujícím obrázku:


Obrázek
Obr. č. 28 – vysílače elektrických tlakoměrů

Na výše uvedeném principu měření tlaku byl založen německý tlakoměr Siemens, jež se začal objevovat koncem války v německých letadlech. Jeho princip vysvětleme na tomto obrázku.

Obrázek
Obr. č. 29 – elektrický tlakoměr Siemens

V levé části přístroje je vysílač. Běžec potenciometru vysílače má dva odpory, které odpovídají odporům R3 a R4 ve výše uvedeném schématu můstku. V přijímači přístroje je cívka, která rotuje v permanentním magnetickém poli magnetu. Uvnitř cívky je jádro z měkkého železa. V zadní části otočné cívky je druhá cívka, které je pevně spojena s rámečkem otočné cívky (tzv. řídicí cívka). Na společném hřídeli těchto cívek je ručička přístroje.
Nyní popišme způsob měření. Při změně polohy potenciometru (tedy deformaci tlakoměrné dózy) protéká otočnou cívkou proud. Tento proud musí záviset na poměru odporů za potenciometrem. Protože cívka je v magnetickém poli, při průchodu proudu touto cívkou musí dojít k jejímu natočení a tedy i natočení ručičky. Při střední poloze běžce potenciometru je vhodným nastavením odporů (R1, R2) můstek bez proudu. Tato situace odpovídá nějakému vhodnému střednímu tlaku. Řídící cívka je mimo magnetické pole a působí momentem proti pohybu otočné cívky, přičemž tento moment je nižší. Tato cívka tedy nahrazuje mechanické vratné pero.
Konkrétní konstrukce přijímače elektrického tlakoměru Siemens je na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 30 – přijímač elektrického tlakoměru Siemens

Přijímač je v zadní části opatřen odpory kompenzujícími vliv teploty i odpory samotného přístroje. V předním gumovém prstenci je umístěn měřící mechanismus. Magnetické pole je odstíněno oplechováním pláště s měděnou vrstvou (ochrana proti korozi).

Většina elektrických tlakoměrů byla principiálně podobná. Proto již nemá cenu je rozsáhle popisovat. Na následujícím obrázku je vybrána jedna zajímavá konstrukce.

Obrázek
Obr. č. 31 – schéma elektrického tlakoměru Patin

Elektrický tlakoměr Patin (německé výroby) je principiálně založen přesně na funkci Wheatstoneova můstku.

Tím bychom mohly ukončit část elektrických tlakoměrů a podívejme se na vícenásobné přístroje.


5) Vícenásobné tlakoměry

Vícenásobné tlakoměry se u letadel objevily z racionálních důvodů. Zejména u vícemotorových letadel počet přístrojů (tedy nejen pro sledování chodu motoru) neúměrně narůstal. Proto se objevily konstrukce sdružující více měřených tlaků do jednoho přístroje. Dalším důvodem byla vyšší přehlednost palubní desky a mnohdy možnost okamžité kontroly měřených veličin. Principiálně byly tyto tlakoměry vždy založeny na jednom z výše popsaných systémů měření tlaku. Pro ilustraci jsou zařazeny následující čelní pohledy na jednotlivé vícenásobné tlakoměry.

Obrázek
Obr. č. 32 – čelní plocha dvojnásobného tlakoměru Kollsman

Dvojnásobný tlakoměr na obrázku č. 32 firmy Kollsman je určen pro měření tlaku vzduchu. Ručičky označené L a R vystihují jednotlivé motory. Velmi podobný tlakoměr (s odlišným cejchováním) byl použit u letounu B-25.

Obrázek
Obr. č. 33 – čelní plocha dvojnásobného tlakoměru

Na obrázku č. 33 je dvojnásobný tlakoměr firmy Maximall (německé výroby). Použití nezjištěno.

Obrázek
Obr. č. 34 – čelní plocha čtyřnásobného tlakoměru

Obrázek
Obr. č. 35 – čelní plocha dvounásobného tlakoměru


Tím bychom mohly opustit problematiku tlakoměrů a zaměřme se na teploměry.

Teploměry

Další přístroj, který je neodmyslitelně spjat se sledováním chodu pístového leteckého motoru, je teploměr. Měřením teploty byla kontrolována tepelná rovnováha tohoto motoru. Každý výrazný výkyv teploty mimo stanoveno mez, byl zřejmým znakem problému. Odváděné teplo z motoru je obvykle kontrolováno měřením teploty chladícího média a mazacího oleje. Někdy byla u leteckých motorů kontrolovala i teplota spalovacího prostoru (pod svíčkou), která byla rovněž limitující pro jeho správnou funkci.
Jistým problémem, který vznikal při měření teploty leteckého motoru (ale obecně každého spalovacího motoru), jsou rychlé změny těchto hodnot. Proto bylo nutno zavést jistou střední hodnotu teploty, kterou bylo nutno v určitých mezích dodržovat. Z těchto obecných podmínek vycházely teploměry používané u leteckých motorů v období kolem druhé světová války.

Při měření teplot je možné (v našem období) uvést jisté meze, které by neměli být u leteckých motorů překročeny:

a) Maximální teplota oleje: asi 140 st. C
b) Maximální teplota chladící kapaliny: asi 95 st. C (voda), asi 150 st. C (glykol)

U leteckých motorů v námi sledovaném období se používaly výhradně dálkové teploměry. Nyní přistupme k popisu jednotlivých druhů konstrukcí.


1) Teploměry založené na objemové roztažnosti kapalin

První skupinu teploměrů tvořily přístroje, založené na měření objemové roztažnosti kapaliny, která tvořila výplň vysílače přístroje. U těchto teploměrů se měřená teplota převáděla na měření tlaku. Vysílač teploměru tvořila válcová nádoba, která byla zcela vyplněna vhodnou tekutinou. Nejčastěji byla pro tyto účely používána rtuť. K nádobě bylo připojeno těsné spojovací potrubí (tzv. kapilára), která vedla k tlakoměrnému peru v přijímači přístroje. Toto pero bylo nejčastěji Bourdonovo pero, které již bylo několikrát popsáno u tlakoměrů v první části tohoto textu. Měření teploty se zde tedy převádělo na měření tlaku vhodné kapaliny (rtuti).
Tento způsob měření ovšem kladl některé požadavky na měřenou kapalinu. Zejména musí mít velkou objemovou tepelnou roztažnost, tedy musí s teplotou značně měnit svůj objem. Dále musí mít nízký bod tuhnutí. Jak již bylo uvedeno, dobře tyto požadavky splňuje rtuť, která byla proto hojně používána. Použití rtuti ovšem způsobovalo, že bylo nutno konstruovat ocelové kapiláry, nádoby i ostatní součásti teploměrů, protože rtuť s řadou kovů chemicky reaguje. Velkou výhodou rtuti je lineární závislost změny jejího objemu na teplotě, tedy jednodušší přijímače.

Vysílač tohoto teploměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 36 - vysílač elektrického rtuťového teploměru

Tyto vysílače musely být umístěny blízko k místu, kde byla měřena teplota. Toto místo bylo nutno pečlivě volit, neboť kapiláry byly velmi citlivé na tzv. „ukmitání“. Měřené místo tedy muselo být nejen blízko ale také tam, kde pokud možno nedocházelo k velkému kmitání, které by se poté přenášelo až na kapiláru. Další požadavky byly kladeny také na umístění kapiláry na cestě vysílač – přijímač. Její nevhodné vedení mohlo způsobovat velké chyby v měření (např. byla-li vedena blízko horkých částí motoru apod.). Přístroje tohoto typu měly obvykle kapiláry do 12 m, ale byly i výjimky.

Přijímače těchto teploměrů měly obyčejné Bourdonovo pero. Celý mechanismus přijímače je velmi podobný jednoduchým tlakoměrům. Pohled na přijímač tohoto typu teploměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 37 - přijímač elektrického rtuťového teploměru

Tyto typy teploměrů byly rozšířené zejména u anglických letadel, zásluhou konstrukcí firmy Negretti Zambra.


2) Teploměry založené na změně napětí par nebo plynů

Další skupinu teploměrů, používaných u letounů v období kolem druhé světové války, byly teploměry založené na změně napětí par nebo plynů.
Principiálně byly velmi podobné předchozím teploměrům (ve smyslu přenosu a měření tlaku), ale měly odlišné konstrukce nádob. Princip tohoto měření vychází z kinetické teorie plynů a tedy faktu, že napětí plynů je funkcí teploty. Tedy určité teplotě plynu odpovídá vždy určitý tlak a při vhodném uspořádání přístroje lze tímto způsobem tuto teplotu měřit.
Charakteristický systém těchto teploměrů na následujícím obrázku:

Obrázek
Obr. č. 38 - vysílač elektrického teploměru

Ve vysílači byla kovová nádobka (jako v předchozím případě), která ovšem nebyla kapalinou vyplněna zcela. Kapalina byla těkavá a připojená kapilára zasahovala až na dno nádoby. Při zahřívání nádoby s kapalinou dochází k jejímu odpařování. Tlak plynů nad hladinou vtlačuje kapalinu do kapiláry a tedy do měřícího Bourdonova pera. Dále je popis stejný, jako v předchozím případě, tedy teplota se měří převodem na tlak.
Jako kapalina se u těchto teploměrů používal metylchlorid, ethylen, nebo i jiné kapaliny. Důležitý byl nízký bod varu. Nevýhodou je velký nárůst tlaku s teplotou, proto při použití lineárního převodu u tlakoměru byly stupnice nerovnoměrné.
Další vlastnosti těchto teploměrů byly stejné, jako v předchozím případě.

Zvláštní variantou obou předchozích teploměrů byly teploměry plněné plynem pod vysokým tlakem. Ve své podstatě jsou podobné, jako předchozí teploměry založené na kapalinách, ale přesto měli jisté změny. Používaly se zejména pro měření teploty vzduchu (atmosférického), neboť běžné rtuťové teploměry nešlo pro nízké teploty použít (rtuť zamrzá při -39 st. C). Z důvodu získání co možná největšího povrchu pro styk teploměrného tělesa se vzduchem, byly obvykle tyto tělesa stočeny do spirál.
Na následujícím obrázku je fotografie plynového teploměru firmy Kollsman (i s měřící spirálou), který byl plněn dusíkem a sloužil k měření teploty vzduchu.

Obrázek
Obr. č. 39 - přijímač teploměru vzduchu firmy Kollsman


3) Elektrické teploměry

Třetí skupinou teploměrů, používaných u leteckých motorů v období kolem druhé světové války, byly teploměry elektrické. Nutno říci, že byly nejpoužívanější. Tyto typy teploměrů byly založeny na změně elektrického odporu v závislosti na teplotě. Využívalo se faktu, že elektrický odpor kovů se mění se změnou teploty tohoto kovu (při nárůstu teploty vzrůstá elektrický odpor a naopak). V malém rozmezí lze pro změnu odporu přibližně použít tento výraz:

Obrázek

Kde:

R je měřený odpor, Rs odpor při teplotě 0 st. C, alfa je součinitel odporu, který se pro čisté kovy pohybuje v rozmezí 0,004 až 0,006 na 1 st. C.

Pro praktickou konstrukci teploměrů byly používány kovy, které měli teplotní součinitel odporu co možná největší. Proto se používal hlavně nikl, případně platina. Důležitá byla také odolnost proti korozi.

Měření teploty pomocí změny elektrického odporu se realizovalo stejně, jako v případě elektrických tlakoměrů, tedy Whaetstoneovým můstek. Provedení bylo skutečně velmi podobné, v některých případech dokonce totožné, jako u tlakoměrů (ve smyslu přijímače). Například na následujícím obrázku je schéma elektrického teploměru konstrukce firmy Siemens.

Obrázek
Obr. č. 40 – schéma elektrického teploměru firmy Siemens

Při porovnání s elektrickým tlakoměrem je tedy zřejmé, že provedení bylo skutečně velmi podobné. Odlišnosti byly hlavně na straně vysílače. Proto se nyní zaměřme na konstrukci teploměrného tělíska elektrického teploměru.

Na následujícím obrázku je řez teploměrným tělískem elektrického teploměru.

Obrázek
Obr. č. 41 – řez teploměrným tělískem elektrického teploměru

Vysílač byl tělískem zašroubován do prostředí, jehož teplota byla měřena. Ve válcovém pouzdře byl na izolované tyčce navinut odporový drát (z citlivého materiálu), jehož odpor se poté měřil. Změna jeho odporu, způsobená změnou teploty, způsobuje v můstku podobnou změnu proudu jako pohyb běžce potenciometru u elektrického tlakoměru.
Vhodnou konstrukcí bylo dosaženo toho, že při jisté střední teplotě byl můstek bez proudu a tedy ručička ukazovala střed hodnot na displeji. Při klesající teplotě poté klesal odpor tělíska, cívka se tedy otáčela proti smyslu hodinových ručiček a opačně. Odporový drát tělíska byl obvykle niklový, teplotní rozsahy asi -60 až +180 st. C.

Druhý způsob používaného měření pomocí elektrických teploměrů byl výrazně jednodušší, zejména z hlediska konstrukce přijímačů. Jednalo se o elektrické teploměry s tzv. otočným magnetem, které byly rovněž prakticky shodné, jako takto konstruované tlakoměry. Schéma zapojení takového teploměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 42 – schéma zapojení elektrického teploměru s otočným magnetem

Výhodou těchto teploměrů byla jednodušší konstrukce přijímače, proto byly velmi rozšířené, zejména u amerických letadel. Řez přijímačem s otočným magnetem je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 43 – řez přijímačem elektrického teploměru s otočným magnetem

Dále se objevily konstrukce elektrických teploměrů s křížovými cívkami a teploměry s mechanickým převodem na potenciometr. Tyto již nebudou detailněji popisovány, neboť v principu jsou shodné, jako elektrické teploměry výše (na straně přijímače). Odlišnosti jsou pouze na stranách vysílače a je možno je vysledovat na následujících obrázcích.

Obrázek
Obr. č. 44 – schéma zapojení elektrického teploměru Hartmann Braun se systémem křížových cívek

Obrázek
Obr. č. 45 – schéma zapojení elektrického teploměru Patin s mechanickým převodem na potenciometr

Obrázek
Obr. č. 46 – řez vysílačem elektrického teploměru Patin


4) Termoelektrické teploměry

Poslední skupinou teploměrů, které se objevily u leteckých motorů v námi sledovaném období, jsou termoelektrické články. Princip těchto teploměrů je zřejmý z následujícího obrázku.

Obrázek
Obr. č. 47 – princip termoelektrického článku

Jedná se o dva různě vodivé kovy, které jsou na obou koncích spojené. V případě, že mají oba konce různou teplotu, vzniká elektrický proud. Vystaví-li se tzv. teplý spoj nějaké teplotě, je tedy možno pomocí takto vzniklého proudu určit tuto teplotu. Celý proces je podmíněn znalostí teploty studeného spoje a její neměnností. Pro takto vzniklou elektromotorickou sílu je možno přibližně psát tento výraz:

Obrázek

U leteckých motorů se používal k měření speciální milivoltmetr, jehož stupnice byla již přímo cejchována ve stupních Celsia (nebo jiných jednotkách). Vzniklý proud je velmi malý (milivolty), měřící přístroje tedy musely být velmi citlivé.
V praxi se u leteckých motorů používaly tyto teploměry zejména pro měření teploty pod svíčkami vybraných válců, nebo přímo na stěnách válců leteckých motorů. Při tomto použití se vysílač teploměru konstruoval z dvojice železo – ocel s přísadami niklu. Ocel tvořila konstantan (viz. obrázek výše), neboť elektrický odpor těchto ocelí se v určitém teplotním rozmezí skoro neměnil. Oba kovy se spojovaly pájením, nýtováním nebo sešroubováním. Na dalším obrázku jsou tři typy vysílačů. Varianta a) a b) jsou k měření teploty pod svíčkou, varianta c) k měření na stěně válce.

Obrázek
Obr. č. 48 – různá provedení vysílačů

Všechny tři vysílače pracovaly na stejném principu popsaném výše. Přijímač teploměru se skládal z jednoduché cívky v homogenním magnetickém poli permanentního magnetu. Schéma celého teploměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 49 – schéma termoelektrického teploměru při měření teploty pod svíčkou

Dvě spirální pera na schématu vedla proud a zároveň tvořila vratná pera přístroje.

V textu výše není nikde zmínka o korekcích měřících přístrojů v závislosti na podmínkách měření. Tato část byla vynechána úmyslně. V případě termoelektrického teploměru se jí ovšem nelze vyhnout, proto o této korekci musíme blíže pohovořit.
Napětí takto vytvořeného proudu je přímo úměrné teplotnímu spádu, mezi teplotou teplého a studeného spoje. Studený spoj je roven teplotě přípojek v přístroji a v praxi se značně měnil v závislosti na konkrétních provozních podmínkách. Tím by zásadně muselo docházet k obrovským chybám v měření teploty. Proto se při konstrukci těchto teploměrů tento nedostatek částečně korigoval pomocí bimetalového pásku. Princip a umístění tohoto pásku je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 50 – tepelná korekce termočlánku při změně teploty studeného spoje

Tento pásek se konstruoval tak, aby ho bylo možno nastavit do polohy ve které při teplotě 0 st. C (tedy teplotě studeného spoje 0 st. C) odpovídal údaj přístroje právě teplotě teplého spoje. Při jiné, odlišné teplotě studeného spoje, se účinkem tohoto pásku natáčela spojovací tyčka a tím i ručička přístroje. Takto se tedy korigovala změna teploty studeného spoje, která by u tohoto teploměru nutně způsobovala velké chyby. Řez takto konstruovaným přijímačem teploměru a pohled na stupnici jsou následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 51 – řez přijímačem termočlánku

Obrázek
Obr. č. 52 – teploměr měřící teplotu leteckého motoru (pod svíčkou)

O umístění těchto teploměrů obvykle rozhodoval výrobce motoru. Neměřily se všechny válce, ale pouze ty „nejteplejší“. Měření teplot pod svíčkou ovšem nebylo všeobecně rozšířeno, používalo se hlavně u vzduchem chlazených motorů, nejčastěji u letadel určených pro dálkové lety. Rovněž přesnost těchto teploměrů nebyla velká, chyby se i přes bimetalovou korekci pohybovali až +-10 st. C, pro svoje účely ovšem tyto teploměry postačovaly.


5) Vícenásobné teploměry

Podobně jako u tlakoměrů, byly i teploměry sdružovány do jednoho přístroje. Principy jednotlivých měření jsou popsány výše, jako sdružené se konstruovaly všechny z výše popsaných teploměrů. Proto u následujících obrázků již není nutno bližší komentář.

Obrázek
Obr. č. 53 – dvojnásobný teploměr kombinovaný s dvojnásobným tlakoměrem, výrobce Patin (německá konstrukce)

Obrázek
Obr. č. 54 – dvojnásobný teploměr americké konstrukce, výrobce nezjištěn

Nyní můžeme ukončit část o teploměrech a zaměřme se na palivoměry.

Palivoměry

Dalším neodmyslitelným přístrojem pro sledování chodu leteckého motoru je palivoměr. Paradoxně právě palivoměry patřily mezi nejsložitější letecké přístroje, zejména z hlediska spolehlivé konstrukce a nebyly v období druhé světové války ještě spolehlivě vyřešeny. Přesto bylo nutno palivoměry používat. V námi sledovaném období byly používány následující typy palivoměrů.


1) Plovákové palivoměry

Tyto typy palivoměrů používaly ke sledování množství paliva různé typy plováků, jejichž zdvih byl různým způsobem přenášen na ručičku palivoměru. Mezi nejjednodušší typy palivoměrů, používané hlavně v malých a sportovních letadlech, byly plovákové palivoměry bez mechanického převodu. Jedná se o nejjednodušší možný typ, ve kterém je posun plováku přímo měřen na přímkové stupnici. Schéma takového palivoměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 55 – schéma palivoměru s přímým čtením

Plovák byl proveden jako korkový váleček nalakovaný speciálním lakem, aby nedocházelo k jeho nasáknutí. Je upevněn na tyčce pohybující se v trubce. Na konci tyčky je ukazatel, který uváděl množství paliva na stupnici vynesené na stěně průhledné trubičky. Proti síle plováku působí pružina jejíž tlak byl volen tak, aby při nejnižší poloze plováku vůbec netlačila. Při vyšších hladinách paliva stačuje plovák stále více, což způsobuje nerovnoměrnost stupnice (u vyšších hodnot byla méně odstupňována).
Podmínkou vhodného použití tohoto palivoměru je to, že ukazatel musí být viditelný z místa pilota, což nelze vždy splnit. Proto se přímé plovákové palivoměry nahrazovaly elektrickými, které probereme níže.


2) Pneumatické palivoměry

Dalším používaným typem palivoměrů byly pneumatické. U těchto palivoměrů se měřil tlak vzduchu, který je právě v rovnováze s hydrostatickým tlakem sloupce paliva v nádrži. Schéma pneumatického palivoměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 56 – schéma pneumatického palivoměru

Pumpičkou, jejíž píst byl tlačen pružinou do spodní polohy, byl vyvozen tlak. Ten byl veden přes ventilek ve dně pumpičky do spodní části řídícího ventilu. Ze dna pumpičky je veden tlak do horní komory nad membránou. V případě zatažení za rukojeť pumpičky vznikne nad membránou větší tlak a tímto tlakem dojde k otevření ventilu. Přetlak vzduchu otevře ventilek pumpičky a vytlačuje palivo z ponořené trubičky. Poté dojde k unikání bublin nad hladinu. V tomto okamžiku musí být tlak vyvozený pumpičkou právě roven hydrostatickému tlaku sloupce paliva daného výškou potopené části trubičky. Přijímač přístroje tvoří tlakoměr, který byl spojen s pumpičkou. Stupnice tlakoměru byla cejchována přímo v litrech, nebo kilogramech paliva. Tuto stupnici bylo nutno cejchovat pro každou nádrž zvlášť (v závislosti na jejím tvaru).
Pouzdro přístroje bylo spojeno s odvzdušňovacím potrubím nádrže. Palivoměr ukazoval jen tehdy, když byl vyvozen tlak zatažením pístu pumpičky. Palivoměr byl celkově dost nepřesný, zejména z důvodu značného kmitání tlaku při malé výšce hladiny paliva. Další nevýhodou byla celkové složitost přístroje a hlavně fakt, že umožňoval pouze krátkodobé sledování množství paliva v nádrži. Z těchto důvodů bylo v námi sledovaném období používání tohoto palivoměru již na ústupu a byly nahrazovány elektrickými.


3) Elektrické palivoměry

Elektrické palivoměry tvořily převažující část těchto přístrojů. Schéma a zapojení elektrického palivoměru je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 57 – schéma elektrického palivoměru firmy Hartmann Braun

Funkci elektrického palivoměru si můžeme popsat na výše uvedeném schématu německého palivoměru firmy Hartmann Braun. Základem vysílače byl plechový válcový plovák s kolíkem na okraji. Tento kolík zasahuje do šroubového vedení v plášti vysílače. Středem plováku prochází tyčka (čtyřhran), která se při posuvu plováku otáčí. Konec tyčky je opatřen tyčovým magnetem a celý tento plovák je vodotěsně oddělen od horní části vysílače. Těsně nad horní stěnou je umístěn shodný tyčový (otočný) magnet. Osa otáčení tohoto magnetu je tedy totožná s osou otáčení plováku. Nad horním magnetem je běžec potenciometru. Detail vysílače elektrického palivoměru Hartmann Braun je na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 58 – detail vysílače elektrického palivoměru firmy Hartmann Braun

Otočný běžec potenciometru také spínal žárovky, ukazující plnou, případně prázdnou nádrž. Velkým problémem byla potenciální možnost jiskření běžce potenciometru, což by mělo fatální následky. Proto byla horní část vysílače vzduchotěsně oddělena od plovákové.
Přijímač přístroje je na následujícím obrázku.

Obrázek
Obr. č. 59 – řez přijímačem elektrického palivoměru firmy Hartmann Braun

Přijímač přístroje je systém křížových cívek. V přední části pouzdra přístroje byl prstencový permanentní magnet a křížové cívky. Celý tento mechanismus byl jako celek umístěn na destičce, která je vložena do pouzdra přístroje. Ve zbylé části pouzdra byly vyrovnávací odpory pro kompenzaci teploty a celý přijímač byl odstíněn železným pláštěm.

Poněkud odlišnou konstrukci elektrického palivoměru je možno vysledovat u palivoměru anglické firmy Smiths (Desynn). Vysílač je zachycen na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 60 – vysílač elektrického palivoměru firmy Smiths

Korkový plovák byl uchycen v drátěném oku, které tvoří rameno vysílače. Pomocí převodového soukolí je jeho pohyb přenášen do hlavy plováku, kde byl běžec potenciometru. Plovák bylo možno cejchovat na určitou polohu. Cejchování se provádělo natáčením běžce proti hřídeli a jeho zajištění v požadované poloze.
Poloha a tvar plováku tohoto palivoměru byla závislá na tvaru nádrže konkrétního letounu. Na následující sérii obrázků jsou typické způsoby upevnění měřícího plováku.

Obrázek
Obr. č. 61 – umístění plováku elektrického palivoměru v různých nádržích

Elektrických palivoměrů existovala řada druhů, ale veskrze se jednalo o podobné konstrukce.

Jako poslední z palivoměrů ukažme palivoměr firmy Simmond, který byl velmi často používán u anglických letadlech prakticky všech kategorií. K tomuto palivoměru již pouze krátce, neboť je podobný jako předchozí. Schéma jeho funkce je na dalším obrázku.

Obrázek
Obr. č. 62 – schéma elektrického palivoměru Simmond

Tím bychom mohly ukončit naše pojednání o nejdůležitějších leteckých přístrojích, které byly používány pro sledování chodu leteckého motoru.

Závěr
V textu jsme provedli stručné shrnutí základních přístrojů pro kontrolu chodu pístového leteckého motoru v období kolem druhé světové války. Práce byla zaměřena spíše na principy měření těchto přístrojů, než na konkrétní typy, kterých jsme se dotkly pouze okrajově. Tento nedostatek nyní nahraďme, neboť na internetu existují vynikajících stránky, na kterých je možno nalézt řadu těchto zajímavých přístrojů.

Z hlediska obsáhlosti lze doporučit zejména následující dvě webové stránky:

a) http://www.spitfirespares.com

Tato stránka je zaměřena anglo-americké letouny a jsou zde zajímavé fotografie námi řešených přístrojů. Vyberu nejzajímavější kousky:

1) http://www.spitfirespares.com/SpitfireS ... /fuel.html

Zde jsou k vidění nádherné fotografie vysílačů elektrických palivoměrů (námi zmiňovaný systém firmy Smiths) na příkladu konkrétních konstrukcí anglických letadel (Hawker Tempest, Hurricane).

2) http://www.spitfirespares.com/SpitfireS ... ments.html

Zde jsou nádherné fotografie tlakoměrů i s kapilárami, dále je zde možno shlédnou elektrický palivoměr Simmond na příkladu letounu Short Stirling a další hezké kusy.

Vřele doporučuji projít celou tuto stránku.

Druhá webová stránka je zaměřena na německé letecké přístroje a je možno ji nalézt na adrese:

http://deutscheluftwaffe.de/instrumente ... gMenue.htm

Na levé straně této stránky je menu, kterým se lze dostat k fotografiím jednotlivých přístrojů. Zde je možno nalézt asi většinu německých leteckých přístrojů z druhé světové války, přístroje pro sledování chodu motoru nevyjímaje. Část přístrojů jsme výše částečně probíraly (z hlediska principů), ale je zde i řada jiných. Rovněž je zde možno nalézt konkrétní aplikace, tedy letouny. Rovněž vřele doporučuji k prostudování.

Naprostým závěrem si dovolím uvést jednu poznámku k sáhodlouhým diskuzím o rychlostech jednotlivých letounů, zejména stíhacích. Rychloměry jsme sice neřešili, ale udělejme malou odbočku. V následující tabulce naleznete dovolené odchylky měření jednotlivých leteckých přístrojů v období druhé světové války a těsně okolo války.

Obrázek
Obr. č. 63 – tabulka dovolených (maximálních) chyb leteckých přístrojů

Tedy, při rychlosti 600 km/h je u německého rychloměru chyba měření v rozmezí +-12 km/h, chyba měření rychloměru amerického letounu je +-8,0 km/h. Jinými slovy, když ten P-51 poletí o 20 km/h rychleji, než ten Bf-109 (nevím jaké verze), tak jsme stále ještě v rozmezí možné chyby přístroje !!! Samozřejmě spíše teoreticky, neboť tyto chyby jsou maximální, ale stát se to může.
Proto nemá smysl obhajovat těch 715 km/h, nebo 650 km/h nebo nějakou jinou hodnotu a trvat na tom, že to musí být skutečně tak, protože to psali tam nebo jinde. Jsme v technice, měření ničeho není absolutně přesné. Konec konců to nejde ani principiálně.

Děkuji za pozornost.

Použité zdroje
1) Letecké přístroje, T. Duda, Česká matice technická, Praha 1947
2) Vlastní poznámky a zdroje
Uživatelský avatar
Hans S.
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 3767
Registrován: 22/2/2007, 04:34
Bydliště: Gartenzaun
Kontaktovat uživatele:

Re: Přístroje pro sledování chodu leteckých motorů

Příspěvek od Hans S. »

lkala píše: Tedy, při rychlosti 600 km/h je u německého rychloměru chyba měření v rozmezí +-12 km/h, chyba měření rychloměru amerického letounu je +-8,0 km/h. Jinými slovy, když ten P-51 poletí o 20 km/h rychleji, než ten Bf-109 (nevím jaké verze), tak jsme stále ještě v rozmezí možné chyby přístroje !!! Samozřejmě spíše teoreticky, neboť tyto chyby jsou maximální, ale stát se to může.
Proto nemá smysl obhajovat těch 715 km/h, nebo 650 km/h nebo nějakou jinou hodnotu a trvat na tom, že to musí být skutečně tak, protože to psali tam nebo jinde. Jsme v technice, měření ničeho není absolutně přesné. Konec konců to nejde ani principiálně.
Teoreticky máš pravdu :) Jenže předpokládáš, že maximální rychlost letounu je měřená těmito přístroji, což nemusí být pravda. Měření se obvykle provádí přístroji jinými (ostatně ty palubní nejsou ani dostatečně čitelné - čitelný je rozdíl tak okolo 5 km/h), velice často ze země. Tedy rozhodně má smysl diskutovat o tom, zda nějaké letadlo letělo v 5000 630, nebo 650 km/h. Je celkem jedno, jestli to na rychloměru oběma ukazovalo 640, rozdíl tam byl.
Někde jsem měl nějaká srovnávací měření palubních a pozemních přístrojů, snad se to týkalo Me 163, výsledky stejné nebyly, ale daleko od sebe také ne. Jen se opravdu neměřilo klasickými rychloměry..těmi by se rychlost 1003,752 km/h (střelba z boku) vážně určit nedala :)

Jinak článek je určitě dobrý, myslím, že na internetu se tohle na jednom místě moc nenajde. Všeobecně jsou popisovány spíše letové přístroje, jako třeba právě ten rychloměr.
Uživatelský avatar
cayman
podpraporčík
podpraporčík
Příspěvky: 276
Registrován: 2/6/2005, 22:56
Bydliště: Bratislava

Re: Přístroje pro sledování chodu leteckých motorů

Příspěvek od cayman »

lkala píše:Tedy, při rychlosti 600 km/h je u německého rychloměru chyba měření v rozmezí +-12 km/h, chyba měření rychloměru amerického letounu je +-8,0 km/h. Jinými slovy, když ten P-51 poletí o 20 km/h rychleji, než ten Bf-109 (nevím jaké verze), tak jsme stále ještě v rozmezí možné chyby přístroje !!! Samozřejmě spíše teoreticky, neboť tyto chyby jsou maximální, ale stát se to může. ...
Skutočná chyba merania jedného konkrétneho (funkčného) prístroja može byť kludne aj vyššia ako výrobcom udávaná chyba merania prístroja. To číslo skorej znamená, že je štatisticky nepravdepodobné aby nejaký prístroj meral nepresnejšie ako je výrobcom udávaná chyba merania prístroja, ale nie nemožné.

Z praktického hladiska sa samozrejme môže predpokladať, že ak nedôjde k vonkajšiemu vplyvu na prístroj (činnosť nepriatela, zásah mechanika a pod...), tak fungujúci prístroj za predpísaných podmienok (rozsahy teplôt, tlakov a pod) ukazuje v rámci udávanej chyby prístroja.

EDIT
a este pozeram toto ma pobavilo, ten prístroj je očividne z nacistického nemecka už len podla schémy, viď detail v kruhu :D

lkala napsal:
Obrázek
Obr. č. 40 – schéma elektrického teploměru firmy Siemens




Inak pekný článok, meranie je mojmu srdcu blízke. O čom bude pokračovanie? Budú aj agregáty, o ktorých sa na palbe v posledných dňoch živo diskutuje - DB601, DB605 ???
ObrázekObrázek
lkala
praporčík
praporčík
Příspěvky: 306
Registrován: 26/8/2008, 12:52
Bydliště: Brno

Příspěvek od lkala »

Ty chyby jsou (s největší pravděpodobností) nějaké "normované" maximálních chyby měřících přístrojů, při kterých je možno kontrétní přístroj ještě použít. Tedy při změření přesnější metodou se zjistí chyba měření konkrétního přístroje a v případě, že byla nižší než uvedená mez u jednotlivých států, tak byl přístroj schválen k použití. Alespoň tak jsem to pochopil z mých zdrojů.
Chtěl jsem jenom ilustrovat jaký smysl má debata o tom, že v tamté knize je taková rychlost a v druhé je zase jiná rychlost toho stejného letadla a teď se o tom můžeme donekonečna hádat.

Na ty DB 601 a pod. se zatím nechystám. Mám pořád rozdělánu tu Avii 12Y, potažmo Hispano-Suiza 12Y, ale zavřeli mě Národní technickou knihovnu, kde jsou jediné dostupné (alespoň trochu relevantní) informace k těmto motorům. Do Berlína se mě kvůli tomu nechce, tak musím počkat, až knihovnu zase otevřou, údajně v červnu.
Tak se zatím ve volném čase bavím teorií vrtule, neboť zde mám mezery.
Uživatelský avatar
Hans S.
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 3767
Registrován: 22/2/2007, 04:34
Bydliště: Gartenzaun
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Hans S. »

lkala píše:Chtěl jsem jenom ilustrovat jaký smysl má debata o tom, že v tamté knize je taková rychlost a v druhé je zase jiná rychlost toho stejného letadla a teď se o tom můžeme donekonečna hádat.
Jo, to už jsi psal. To je ale přesně to, co nemůžeš odůvodnit chybami v palubních přístrojích. Střelil jsi tou větou prostě trochu mimo :) Nehledě na to, že jen opravdové minimum publikací se zmiňuje o indikované vzdušné rychlosti v souvislosti s letovými výkony.
lkala
praporčík
praporčík
Příspěvky: 306
Registrován: 26/8/2008, 12:52
Bydliště: Brno

Příspěvek od lkala »

Skutečně se opakuji, máš recht.
Uživatelský avatar
Pátrač
3. Generálmajor
3. Generálmajor
Příspěvky: 7850
Registrován: 14/8/2008, 06:44
Bydliště: Prostějov

Příspěvek od Pátrač »

Ať tak nebo tak - je to skvělý článek. Mám ale na na Tebe Ikalo jeden dotaz. Zcela jistě znáš jeden z možných neduhů hvězdicových motorů, tedy hydraulický ráz. Existoval nějaký indikátor, který by varoval před jeho možností dříve než se motor roztočil?
ObrázekObrázek

Pes(ticid) - nejlepší přítel člověka! Nechápete? Nevadí. Hlavní je, že víte že:

JDE O TO, ŽE KDYBY O NĚCO ŠLO, BYLO BY DOBRÉ VĚDĚT, O CO VLASTNĚ JDE.
lkala
praporčík
praporčík
Příspěvky: 306
Registrován: 26/8/2008, 12:52
Bydliště: Brno

Příspěvek od lkala »

Bohužel nevím, nemohu poradit. Psal jsi, že jsi dostal hydraulický ráz někde u státnic, možná by se to tedy dalo najít v nějaké staré knize. V žádné, kterou jsem kdy viděl já o tom nebyla ani zmínka. Možná mě pomůže jeden člověk, kterého se chystám v dohledné době navštívit. Kdyžtak se ještě ozvu.

Celkem dobré, ale o možnosti detekce přístrojem nic (kromě klasického protáčení a sledování odporů):

http://www.avweb.com/news/pilotlounge/182680-1.html
Odpovědět

Zpět na „Komplexní témata a různé“