Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy
Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

Knihu věnuji svému, již nežijícímu otci Janu Horníkovi, OM3CKT, který mě k radioelektronice přivedl, své manželce Zlatici a svým dětem Markovi a Janě za podporu a trpělivost při mém koníčku.

Miroslav Horník, OM3CU

Radiotechnika za druhé světové války
Od Pacifiku po Ural, od Finska po severní Afriku

Vydala Grada Publishing, a.s.
U Průhonu 22, Praha 7
obchod@grada.cz, www.grada.cz
tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400
jako svou 6110. publikaci

Odpovědná redaktorka Danuše Martinová
Grafická úprava a sazba Q point
Formát ePub Štěpán Böhm

Počet stran 288 a 16 stran barevné přílohy
První vydání, Praha 2016
Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a.s.

© Grada Publishing, a.s., 2016
Cover Design © Eva Hradiláková, 2016

Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.

ISBN 978-80-247-8802-9 (ePub)
ISBN 978-80-271-9026-3 (pdf)
ISBN 978-80-247-5473-4 (print)

ÚVOD

Publikace Radiotechnika za druhé světové války představuje stručný přehled zařízení používaných na evropském bojišti a v blízkém okolí. Má posloužit zájemcům o druhou světovou válku k tomu, aby se seznámili s tehdejší bezdrátovou spojovací technikou. Nekladl jsem si za cíl vytvořit absolutně dokonalé dílo, které by obsáhlo všechny používané přístroje. Je zaměřena hlavně na zařízení, která se během druhého celosvětového válečného konliktu běžně vyskytovala, na jejich vlastnosti a užití v jednotlivých armádách. V publikaci jsou zmíněna i některá méně častá zařízení, která si nicméně z nějakého důvodu zasluhují pozornost. Impulsem pro napsání této knihy byla skutečnost, že poměrně hodně sběratelů vojenské techniky a členů klubů vojenské historie nějaký takový přístroj vlastní, ale neví o něm nic nebo jen velmi málo, případně mají zavádějící informace. Budeme se samozřejmě zabývat zejména zařízeními běžně se vyskytujícími na našem území, přitom si ale ukážeme i některé speciality.

Radiotechnická zařízení jsou seřazena podle zemí jejich původu a uvedeny jsou u nich veškeré dostupné základní údaje. V případě, že některé parametry neznám, dovolil jsem si na příslušné straně ponechat volné místo pro eventuální doplnění uživatelem knížky. Pokud není údaj ověřen nebo ho nepovažuji za zcela spolehlivý, jsou za ním dva otazníky. Předem se omlouvám za případné chyby, ale údaje o některých zařízeních se liší podle zdroje. V publikaci jsou zveřejněny ty, které se mně jevily jako nejreálnější. Forma popisu jednotlivých zařízení byla zvolena podle přehledů spojovací techniky používaných nepřítelem, které vydávali Němci, Američané i Sověti prakticky v identické formě.

Autor

TERMINOLOGIE

Rádio je obecný pojem pro bezdrátovou komunikaci a blíže nespecifikovaná zařízení, která se při ní využívají. V přeneseném smyslu je tento pojem rovněž používán pro veškeré bezdrátové vysílání, často pak k označení vysílání rozhlasového.

Pro potřeby této knihy budeme používat tato označení:

Přijímač pro sestavu sloužící pouze pro příjem zpráv.

Vysílač pro sestavu sloužící k odesílání zpráv, rušení nepřítele a celkově vyzařování elektromagnetické energie.

Transceiver pro zařízení, ve kterém je přijímač i vysílač sloučen v jeden celek a obvykle má některé obvody společné.

Radiostanice je sestava přijímače a vysílače složená ze samostatných prvků, ale používaná jako jeden celek.

Jako sestavu budeme uvažovat všechny potřebné komponenty, tedy vlastní přijímač nebo vysílač, zdroj, ale nikoli elektrocentrálu, antény, sluchátka, klíč a mikrofon.

Mobilní zařízení je zařízení nainstalované ve vozidle, v taženém přívěsu, v letadle nebo na lodi. Umožňuje provoz při přesunu nebo během krátkých zastávek.

Přenosné zařízení je zařízení přenášené vojáky a umožňuje provoz za pochodu nebo během krátkých zastávek.

Stabilní, pevné zařízení je nainstalováno na jednom místě, zpravidla v budově nebo bunkru, případně i na polním stanovišti, a neumožňuje provoz za přesunu.

Linkové spojení je spojení, při kterém jsou koncové stanice účastníků při komunikaci propojeny kovovými vodiči, případně kombinací vodiče a země (půdy, vody).

Přímozesilující přijímač je přijímač, který zesiluje signál z antény až po detekci (přeměnu ve slyšitelný signál), aniž by ho převáděl na jinou frekvenci. Blíže bude princip vysvětlen v části o technologických východiscích.

Zpětnovazební přijímač je přímozesilující přijímač využívající kladnou zpětnou vazbu pro zvýšení citlivosti a selektivity (schopnosti výběru požadované stanice). Běžně se označuje kódem x-V-y, kde x je počet elektronek před detektorem (ty zesilují přijímaný signál), V je detektor a y je počet elektronek zesilujících slyšitelný signál za detektorem.

Blokové schéma přímozesilujícího přijímače

Nepřímozesilující přijímač neboli superheterodyn, častěji pouze superhet, je přijímač zpracovávající signál jeho převedením na pomocný (mezifrekvenční) signál, který je zesilován a detekován. Ve vojenských přijímačích bývá i záznějový oscilátor, který slouží pro příjem signálů A1. Může být nahrazen detektorem s kladnou zpětnou vazbou.

Blokové schéma superhetu

Vlnová pásma. V technických údajích se píše i o typech radiostanic z hlediska rádiových vln. Základní rozdělení postačující pro naše potřeby je: dlouhé vlny – DV s frekvenčním rozsahem 30 až 300 kHz, čemuž odpovídá vlnová délka 10 až 1 km, střední vlny – SV s frekvenčním rozsahem 0,3 až 3 MHz (1000 až 100 m), krátké vlny – KV s frekvenčním rozsahem 3 až 30 MHz (100 až 10 m) a velmi krátké vlny – VKV s kmitočty nad 30 MHz (kratší než 10 m), začátkem války do cca 300 MHz, na jejím konci až 10 GHz. Radiostanice pracující s kmitočty od 1,5 MHz se často označují jako krátkovlnné a v německé a ruské literatuře jsou jako VKV zařízení často udávána ta, která pracují s kmitočty nad 25 MHz. Tím sice vznikají určité nejasnosti, ale pro praktické využití to nemá vliv, proto pro naše účely budeme používat zařazení podle výrobce. V popisech jsou používány značky podle státu kHz = kc, kcs, kc/s, MHz = mc, Mc, Mcs, Mc/s, mc/s.

Významným prvkem při používání radiozařízení je šíření rádiových vln. Nás zajímají tři druhy tohoto šíření. Prvním je tzv. přízemní vlna – šíří se po povrchu země a dobře se uplatňuje u dlouho- a středovlnných stanic. Částečně je využívána i na dolním konci krátkovlnného pásma asi do 6 MHz, ale tady už její dosah i při velkých výkonech nepřekračuje 100 km, běžně se používala na vzdálenost do 40 km. Druhým typem šíření rádiových vln, využívaným u krátkovlnných zařízení, je vlna odražená od ionosféry. Ta umožňuje spojení s malým výkonem i na velké vzdálenosti, s výkonem kolem 10 W lze navázat spojení až do vzdálenosti 2000 km. Její nevýhodou je, že kritická frekvence vhodná k odrazu se mění nejen podle denní a roční doby, ale i v souvislosti s 11letým slunečním cyklem. Radiostanice využívající toto šíření proto musí být poměrně často přelaďována. Posledním typem je tzv. přímá vlna, která se využívá při práci v pásmu velmi krátkých vln. Umožňuje komunikaci na poměrně velké vzdálenosti i s malými výkony, ale pouze pod podmínkou alespoň teoretické viditelnosti mezi komunikujícími body. Prakticky se nešíří za pohoří a velké elektricky vodivé předměty, jako jsou hangáry a podobně. Přesné rozdělení zde samozřejmě neplatí, ale v mezních frekvencích je možné využívat i šíření ze sousedních pásem. Typ použitého šíření lze ovlivnit i použitou anténou.

Zjednodušený nákres šíření rádiových vln

SITUACE V RÁDIOVÉM SPOJENÍ PŘED ZAČÁTKEM DRUHÉ SVĚTOVÉ VÁLKY A PO JEJÍM VYPUKNUTÍ

Před vypuknutím druhé světové války bylo rádiové spojení ve většině armád na nízké úrovni. Jako hlavní spojovací prostředek pozemních složek sloužilo linkové spojení. Rádio se využívalo v letectvu, lodní dopravě a ve větších mobilních jednotkách. Rádiová zařízení byla považována za pouhý doplněk linkového spojení. Vycházelo se přitom především ze zkušeností z první světové války, která byla válkou poziční. Spojení s jednotkami v pohybu zajišťovali hlavně spojky a kurýři. Spojení na nižších stupních často nebylo šifrované ani kódované, a pokud ano, tak jen velmi jednoduchými systémy.

Zařízení v této době byla elektricky jednoduchá, ale relativně náročná na obsluhu. Členové jejich obsluhy začínali být proto považováni za určitou elitu.

TECHNOLOGICKÁ VÝCHODISKA

Rádiová zařízení na elektronické bázi, tedy s použitím elektronek, se začala v armádách používat až v polovině dvacátých let 20. století. Do této doby bylo rádiové spojení založeno na jiskrových vysílačích, které byly rozměrné, těžké, ale hlavně málo účinné. Průmyslová výroba elektronek přinesla i jejich uplatnění v armádě. Elektronky v té době byly nožičkové, s přímým žhavením katody, což vyžadovalo napájení žhavením z baterie nebo (častěji) z akumulátoru. Tyto elektronky se prakticky nelišily od civilních a také jejich spolehlivost byla poměrně malá. Trpěly otřesy, nárazy i změnami žhavicího napětí.

Mechanická konstrukce radiozařízení spočívala na dřevěných deskách, dřevěné byly skříňky i přední panel, který však mohl být také z primitivních izolantů, jako je pertinax či ebonit. Stupnice byly dílkové s tzv. cejchovní křivkou nebo tabulkou, které byly zvlášť vytvořené pro každý kus. Kondenzátory s měnitelnou kapacitou byly se vzduchovým dielektrikem, pevné kondenzátory byly ve slídovém nebo papírovém provedení. Rezistory, většinou známé pod nesprávným názvem odpory (odpor je vlastnost materiálu), byly vrstvové, nejčastěji tvořené nanesením grafitu na pertinax, později i na keramické tyčinky, nebo drátové vytvořené navinutím odporového drátu na izolant. Měnitelné rezistory byly prakticky pouze drátové. Izolace vodičů se řešila textilními trubičkami impregnovanými včelím voskem, asfaltem nebo šelakem. Vodiče byly většinou tuhé, aby mohly být vedeny vzduchem. Cívky ve vysokofrekvenčních obvodech byly výlučně vzduchové, vinuté na pertinaxových trubkách. Teprve těsně před válkou se začala i ve vysokofrekvenčních obvodech používat železová jádra, tj. kysličníky železa spojené izolační hmotou, nejčastěji trolitulem (dnes známým jako styroflex), do podoby jádra, které se šroubovalo do kostry. Díky železovým jádrům bylo možné zmenšit rozměry cívek. V nízkofrekvenčních obvodech byly cívky a transformátory se železným jádrem zhotoveny z tenkých ocelových plechů izolovaných papírem. Vodiče použité k výrobě cívek a transformátorů byly izolovány bavlnou nebo hedvábím, po zhotovení se cívky určené pro vysokofrekvenční obvody izolovaly včelím voskem nebo šelakem, pro nízkofrekvenční šelakem nebo asfaltem.

Typické nožičkové elektronky z konce dvacátých let 20. století

Začátkem třicátých let 20. století došlo ke změnám technologie. Nejprve byla změněna mechanická konstrukce – šasi se začalo vyrábět z plechů. Nejčastěji se uplatnil ocelový (železný) plech, vzácněji mosaz nebo hliník. Jako izolant kondenzátorů, respektive nosný prvek rezistorů se začala používat také keramika. Výjimečně se pro tyto účely používalo i sklo. Jako konstrukční materiál se počal uplatňovat bakelit, hlavně na kostřičky cívek, knoflíků a patic (soklů) elektronek. Pertinax se začal používat i jako izolant v proměnných, otočných kondenzátorech nižší kvality. Pertinaxové destičky s přinýtovanými pájecími body sloužily k montáži více součástek – montážních bloků, což zvyšovalo stabilitu a spolehlivost zařízení. Největším nedostatkem byly přímo žhavené elektronky běžné konstrukce, u nichž dlouhé žhavicí vlákno katody bylo citlivé na otřesy. Často bylo přerušeno, a pokud ne, způsobovalo tzv. mikrofonii zařízení, která se projevovala zvonivým zvukem při otřesu. Tyto problémy odstranila nepřímo žhavená katoda: vlákno bylo izolováno od samotné katody keramickým povlakem. Tím se zvýšila její tepelná setrvačnost, což umožnilo žhavení i střídavým proudem. Současně se objevily i nové, kovové elektronky, které začaly konstruovat firmy RCA v USA a Telefunken v Německu.

Americká a německá kovová elektronka řady oktal

Zároveň nastal rozvoj víceelektrodových elektronek, což si vyžádalo změnu nožičkových patic, které byly nahrazeny tzv. oktalovými. Oktalové patice americké konstrukce měly osm nožiček, které byly menší a tenčí než ty původní. Rozmístěny byly symetricky po obvodu kruhu a správné zasunutí elektronky zabezpečoval střední bakelitový kolík patice s výstupkem, tzv. klíčem. Systém elektronky byl umístěn v ose patice. Německé elektronky řady oktal rovněž charakterizovalo kruhové, avšak nesymetrické rozmístění vývodů spolu s klíčem na středovém bakelitovém kolíku. Nejčastěji byly vývody rozloženy ve skupinách po třech a pěti.

Celokovové elektronky se uplatnily především v konstrukcích elektronek pro vojenské účely, hlavně v amerických. Ve druhé polovině třicátých let 20. století se v Německu objevily i speciální konstrukce elektronek pro vojenské účely, které za války nebyly použity v žádném civilním zařízení – například RV2P800, které se uplatnily ve známých přijímačích Torn E.b. Ještě modernější a menší byly elektronky RV12P2000, využívané například v leteckých přijímačích EK10. Vzhledově a rozměrově identická s RV12P2000 byla například bateriová elektronka RV2,4P700.

Německé elektronky RV2P800, RV12P4000 a RV12P2000

Výkonnější elektronky měly samozřejmě novou konstrukci. Příkladem může být RL12P35 nebo ještě modernější LS50. Konstrukce některých německých elektronek s malými změnami vydržela až do konce sedmdesátých let 20. století. Elektrickým ekvivalentem elektronky RV12P2000 je sovětská 12Ž1L (psané latinkou) a v případě LS50 je to sovětská GU50.

Německá elektronka RL12P35 a její americký ekvivalent 807, elektronka LS50 a její sovětská verze GU50

Americká (vlevo) a německá (vpravo) konstrukční škola