Walter Mistral K 14

Mistral K 14
Walter Mistral K 14
Typ	hvězdicový motor
Výrobce	Walter, a.s.
Konstruktér	Gnome et Rhône (Francie)
Vyrobeno kusů	190
Výroba	1934 - 1938
Vyvinut z motoru	Gnome-Rhône Mistral Major 14K
Další vývoj	Gnome et Rhône 14M
Varianty	K 14-I (1934), K 14-II (1937)

Walter Mistral K 14 popř. nazývaný Walter K 14 byl druhým licenčním motorem francouzské firmy Gnome et Rhône, který vyráběla v Československu akciová společnost Walter, továrna na automobily a letecké motory v Praze-Jinonicích. Tato dvouhvězda tak navázala na předchozí licenční hvězdicový motor Gnome et Rhône vyráběný v Jinonicích, na Walter Jupiter (1927–1932).^[1] Licence k tomuto motoru byla zakoupena již v roce 1931, ale do výroby se dostal až v roce 1934.^[2]

Koncem 20. let 20. století nastal prudký rozvoj leteckého průmyslu, přičemž byla stavěna stále větší letadla, která potřebovala stále silnější motory. Francouzská společnost Gnome-Rhône na to reagovala (byť velmi zjednodušeně řečeno) vytvořením nového motoru spojením dvou hvězdic motorů 7K za sebou, čímž vznikl motor Gnome-Rhône 14K Mistral Major.^[3] (Nutno ovšem poznamenat, že s výjimkou válců s hlavami, pístů a ojnic byly prakticky všechny ostatní části nutno konstruovat jako zcela nové — kupříkladu i pouhou klikovou skříň pro čtrnáct válců ve dvou hvězdicích, kompresor o větším výkonu a jeho pohon, nový reduktor schopný přenést značně vyšší výkon nového motoru, atd.) První vyrobené motory se poprvé rozeběhly v roce 1929. Byl to nejpoužívanější francouzský letecký motor před 2. světovou válkou. Byl pro své kvality natolik žádaný a oblíbený, že byl licenčně vyráběn jak v Evropě, tak i v Japonsku. Mezi evropskými držiteli licence byly společnosti Industria Aeronautica Română (IAR 14K) z Rumunska, Manfred Weiss (WM K.14) z Maďarska, Alvis z Velké Británie (fa Alvis jej ovšem nikdy sériově nevyráběla) a Isotta Fraschini (K.14) v Itálii.^[4] Vyráběl se (rovněž na základě zakoupené licence) i v tehdejším Sovětském Svazu jako typ M-85 (zároveň v SSSR posloužil i k dalšímu vývoji, takže z něj vznikly motory M-86, M-87 a Tumanskij M-88; poslední z nich, konstruovaný pod vedením inženýra Sergeje Konstantinoviče Tumanského a mj. vybavený již i dvourychlostním převodem kompresoru, se během války dočkal značného rozšíření, kdy mj. poháněl i dvoumotorové střední bombardéry Iljušin Il-4). Byly vyrobeny tisíce těchto motorů, které byly široce používány v nejrůznějších typech letounů. V roce 1931 zakoupila licenci tohoto motoru i československá továrna Walter a vyráběla ho v letech 1934-1938 pod označením Walter Mistral K 14 v několika verzích. V uvedeném období 1934-1938 bylo vyrobeno 190 motorů.^[5]

Walter Mistral K 14 je součástí sbírek např. Národního technického muzea v Praze a Leteckého muzea v Krakově.^[6]

Motor Walter Mistral K 14 (též továrně označovaný jako K 14-I, K 14-II resp. K 14 II-SR, popř. podle svého vzoru jako Mistral 14Kfs resp. Mistral Major 14Krsd) byl čtyřdobý, výbušný, vzduchem chlazený motor se čtrnácti válci uspořádanými ve dvou hvězdách po sedmi válcích, navzájem vystřídaných, s kompresorem a satelitovým reduktorem. U verze K 14-II došlo k úpravě žebrování válců a zesílení ojnic a klikového hřídele.^[7]

Vrtulový hřídel měl drážkování pro vrtulovou hlavu podle ČSN-AE-5,2. Smysl otáčení motoru mohl být vpravo nebo vlevo, v prvém případě byl typ označen za typovým označením písmenem P, v druhém případě L. Motor měl nominální výkon při zemi 700 k (515 kW) při 2400 ot/min a nominální výkon ve výšce 3850 m při 2400 ot/min 800 k (588 kW).^[8]

Kliková skříň se skládala ze šesti částí. Od vrtulové hlavy to byla skříň reduktoru s tlakovým ložiskem vrtulového hřídele, dále mezistěna, která nesla mechanismus rozvodu, a skříň rozvodů, v níž byly uloženy zvedáky. Následovala vlastní skříň rozvodů, která nesla 14 válců, za touto skříní byla skříň kompresoru a nakonec zadní víko se všemi pohony a příslušenstvím. Vlastní kliková skříň byla vykována z hiduminia, ostatní části byly odlity ze slitiny hliníku.

Ocelové válce s chladicími žebry po celém povrchu byly opatřeny v horní části závitem, na který byla za tepla šroubována hlava válce, sevřená na spodním okraji zdeří. V každé hlavě válce byl jeden sací a jeden výfukový ventil (rozvod OHV). Ventily dosedaly na sedla z hliníkového bronzu, která byla do zalisována do hlavy válců. Písty byly opatřeny třemi pístními kroužky (1 stírací, 2 těsnicí) byly vykovány z hiduminia (slitina hliníku), s výjimkou pístu u hlavní ojnice, kde byly pouze 2 stírací kroužky. Ojniční systém byl dvojitý, pro každou řadu válců zvlášť. Každý systém se skládal z jedné hlavní a 6 vedlejších ojnic průřezu H, které všechny byly kovány z oceli. Hlavní ojnice měly nedělené hlavy a byly uloženy na klikovém hřídeli v nalisovaných ocelových pouzdrech, vylitých kompozicí.^[9]

Třídílná kliková skříň, jejíž střední část nesla obě řady válců, byla vykována ze slitiny hliníku. Spojení těchto tří částí bylo provedeno pomocí 4 stahovacích šroubů ve středním rameni. Dvakrát zalomený klikový hřídel z oceli Poldi Victrix byl uložen ve dvou hlavních, válečkových ložiscích, umístěných ve skříni rozvodů a v sací komoře. Zadní část hřídele nesla pohon mechanického, rotačního, 3-satelitového kompresoru (s převodem 8,5:1) a ozubec pro startování motoru mechanickým spouštěčem. Od tohoto nástavce hřídele byly poháněny i pomocné přístroje příslušenství.

Mazání bylo tlakové, cirkulační se suchou skříní. Tlak vyvozovalo dvojité kolečkové čerpadlo s tlakovým a vratným účinkem, které bylo uloženo v zadním víku klikové skříně. Přebytečný olej se shromažďoval ve sběrači oleje, před nímž a před vratným čerpadlem byly filtry oleje. Pomocné pohony a příslušenství byly na zadním víku skříně pohonů. Uchycení motoru na loži letounu se provádělo prostřednictvím 14 šroubů na sacích hrdlech buď s pevným, nebo pružným uložením.^[10]

V Československu byl motor Mistral K 14 použit v letounech Letov Š-231 (stíhací dvouplošník, pařížský aerosalon 1934) Letov Š-331 (stíhací dvouplošník, 1935) a Letov Š-528 (bombardovací a pozorovací dvouplošník, 1935) ing. Aloise Šmolíka a v prototypovém letounu Aero A-102 (stíhací hornoplošník, 1934) ing. Antonína Husníka a v licenčním Aero MB-200 (dvoumotorový celokovový hornoplošný bombardér s pevným podvozkem, 1935).^[11] Konstruktéři Beneš a Hajn uvažovali o využití tohoto motoru pro stíhací dvouplošník Praga BH-244, ale tento projekt se nerealizoval.^[12]

Aero A-102 (1934-1937) byl jednomístný, jednomotorový, vzpěrový hornoplošník, který dosahoval maximální rychlosti 434 km/h. Kovová kostra letounu potažena duralem a plátnem. Hvězdicový motor Walter Mistral K 14 byl kapotován NACA krytem a byl osazen kovovou, třílistou vrtulí.^[13] Letoun se ve výzbroji československého letectva neuplatnil, v tendrech MNO byl poražen letouny Avia B-534 (1934) resp. Avia B-35 (1937).^[14]

V roce 1934 vystavila továrna Letov na XIV. aerosalonu v Paříži letoun Š-231, který měl instalován výkonnější motor Walter Mistral než v sérii použitý Bristol Mercury (411 kW),^[14] ale v sériové výrobě motor Walter Mistral použit nebyl.^[15] Walter Mistral se uplatnil až na letounu Š-331, imatrikulovaném OK-VOD dne 5.6.1935.^[16] Ze všech variant (Š-131, Š-231, Š-331, Š-431) byl nejvýkonnější motor na Š-331. K dobrým vlastnostem přispěl i elegantní NACA kryt motoru. Stroj byl nabízen mimo jiné i v Turecku.^[17]

Již v květnu 1935 tovární pilot Letova Jan Anderle vytvořil na letounu Letov Š-331 s licenčním motorem Walter Mistral K 14 Kfs vybaveným kompresorem československý výškový rekord 10 651 m. Navíc tento letoun patřil k nejrychlejším jednomístným stíhacím letounům, byla mu oficiálně naměřena rychlost 407 km/h ve výšce 5250 m.^[8][18] Z letadla Letov Š-528 za pilotáže továrního pilota Kovandy uskutečnil Ludvík Pavlovský, úředník MLL v Brně, 3. října 1935 seskok padákem bez kyslíkového přístroje z výšky 8705 m, jak bylo později vyčísleno z barografu. Celý seskok trval 26 minut.^[19] Teplota ve výšce, kam až dospěli, byla −38 °C. Překonal tak dosavadní světový rekord ruské parašutistky Tamary Kutalové, která seskočila z výše 7750 m.^[20]

Továrna Letov na podzim 1936 vystavovala Š-528 s motorem Walter Mistral K 14 o výkonu 800 k v provedení jako trojmístný, policejní letoun, který dosahuje rychlosti 330 km/h, na XV. mezinárodním aerosalonu v Paříži.^[21] Prototyp letounu Letov Š-528.1 (OK-VOE), který v červenci 1937 ustavil poslední národní výškový rekord s nákladem 500 kg své kategorie výkonem 8849 m, byl rovněž osazen motorem Walter Mistral K 14. Letoun byl dobře odlišitelný od předchozího Letov Š-328 podle širokých prstencových krytů motoru (typ NACA) a kovové třílisté vrtule. Letouny si v roce 1937 objednalo ministerstvo vnitra v počtu 6 ks (OK-PAK, -PAL, -PAM, -PAO, -PAP a -PAQ) pro četnické letecké hlídky.^[22] Nakonec byla letadla Š-528 zapsaná do leteckého rejstříku 15.11.1937 později vyměněna za méně výkonné stroje Letov Š-328 s motory Walter Pegas. Letouny Š-528 pak provozovalo československé letectvo.^[14]

Podle výrobce Walter byly motory Walter Mistral použity ještě na dalších typech letounů, zřejmě se však jednalo o jednotlivé instalace a nebo ve svých materiálech výrobce použil dokumentaci s motory Gnome-Rhône 14K Mistral Major.^[23]

• Aero A-102
• Aero MB-200, licence Bloch MB.200
• Letov Š-331
• Letov Š-528

Údaje dle^{[7][9][10][24]}

• Typ: čtrnáctiválcový dvouřadý přeplňovaný, vzduchem chlazený hvězdicový motor
• Vrtání: 146 mm
• Zdvih: 165 mm
• Zdvihový objem: 38,67 l
• Délka motoru: 1,317 (bez reduktoru), 1,556 m (s reduktorem)
• Průměr: 1,288 m
• Hmotnost: 595 kg +/- 2%
• Hmotnost s nábojem vrtule a s příslušenstvím: 620 kg +/- 2%
• Střední rychlost pístu při nom. otáčkách: 13,2 m/s

• Ventilový rozvod: rozvod OHV, dva ventily na každý válec
• Kompresor (dmychadlo): jednostupňový jednorychlostní kompresor
• Palivový systém: karburátor Stromberg NAR 125 G s předehřívačem vzduchu a s automatickou regulací bohatosti směsi v závislosti na výšce a úrovni přeplňování
• Palivo: ethylbenzín nebo letecký benzín (Bi-Bo-Li (50:20:30), 85–87 oktanů (dle varianty motoru)
• Zapalování: 2 × stíněná magneta Scintilla LV-14-D4-FE-90 s pevným bodem zážehu
• Startér: pneumatický stlačeným vzduchem typu Viet nebo mechanickým typu Walter s ručním či elektrickým pohonem
• Mazání: tlakové, cirkulační se suchou skříní, 3 × pumpy (1× tlačná, 2× sací)
• Nominální tlak oleje: 5-6 atm.
• Čistič oleje: 2 × na vstupu a výstupu z motoru
• Chlazení: vzduchem chlazený motor
• Vrtule a nominální otáčky: kovová, třílistá, 1600 ot/min.
• Převod na vrtuli: 3:2 reduktorem Farman

• Nominální výkon při zemi: 700 k  (515 kW) při 2400 ot/min.
• Maximální výkon při startu: 800k  (588 kW) při 2520 otáčkách za minutu při vzletu
• Nominální výkon ve výšce: 800k  (588 kW) ve výšce 3850 m
• Kompresní poměr: 5,5:1
• Spotřeba paliva: 388 g·h⁻¹·kW⁻¹ (285 g·h⁻¹·k⁻¹) pro ethylbenzín a 429 g·h⁻¹·kW⁻¹ (315 g·h⁻¹·k⁻¹) pro lihobenzínovou směs Bi-Bo-Li (50:20:30)
• Specifický výkon: 20,7 k/l (15,2 kW/l)
• Specifická hmotnost: 0,675 kg/k (0,92 kW/kg)

• 
  Aero A-102
• 
  Aero A-102 na Národní letecké výstavě v Praze (Letectví, červenec 1937)
• 
  Bloch MB.200
• 
  Aero MB-200 bulharského letectva s výsostným označením používaným od roku 1941
• 
  Letov Š-231 s motorem Walter Mistral K 14-I na XIV. aerosalonu v Paříži (1934)
• 
  Letov Š-331 s motorem Walter Mistral K 14-I, s nímž pilot Anderle vytvořil 29. 5. 1935 výškový rekord
• 
  Prototyp Letov Š-528 s motorem Walter Mistral K 14-I a dvoulistou vrtulí (1935)
• 
  Letov Š-528 s třílistou vrtulí na aerosalonu Paříži 1936 (Letectví, listopad 1936)
• 
  Letov Š-528 s motorem Walter Mistral K 14-II SR

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Gnome-Rhône Mistral Major na anglické Wikipedii a Gnome et Rhône 14K Mistral Major na francouzské Wikipedii.

• ŠOREL, Václav; VELC, Jaroslav. Letadla československých pilotů I. Praha: Albatros, 1979. 430 s.
• NĚMEČEK, Václav. Československá letadla (1918-1945), Praha, Naše vojsko, 1983, III. vydání, 368 s.
• GUNSTON, Bill. World Encyclopedia of Aero Engines, Cambridge, England, 1989, ISBN 1-85260-163-9.
• PILÁT, Zdeněk. Naše letecké motory. Letectví + kosmonautika. Roč. LX, čís. 5-10. ISSN 0024-1156.
• Letecký motor Walter K 14-I a II 700/800 k.s. : popis a návod k obsluze a udržování, Praha : Akciová továrna na automobily a letecké motory Walter a spol., 1937, 200 s, 26, [XXII] obr. příl., (knihovna NTM)
• PAVLŮSEK, Alois. Československé stíhací letouny. CPress, 2018, 128 s. ISBN 978-80-264-1809-2

• A.S. Walter, továrna na automobily a letecké motory, Praha - Jinonice
• Aero
• Letov

• Pratt & Whitney R-1535
• Walter Mars 14 M (licence Gnome-Rhône 14M Mars)

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Walter Mistral K 14 na Wikimedia Commons

• Walter K-14 I na valka.cz
• Walter K-14 II na valka.cz
• motory Walter a.s. na vrtulnik.cz
• Aero MB-200 na vinar.cz