BMW-801E/F与Fw-190

2023-06-05 02:02 作者:徐祺七 0人读过 | 我要投稿

全文基本翻译自Dietmar Hermann撰写的一篇文章

Fw-190A-5 VO+LY照片，可以发现由于安装了新的BMW-801TF发动机，其整流罩前部不再有滑油散热器翅片开口

BMW-801的E型或者F型设计目的就在于取代所有BMW-801早期不成熟或者落后的设计。最开始，BMW-801E被设计于轰炸机发动机，而BMW-801F则应作为战斗机发动机服役，所以理论上二者其实就是同一款。除了将功率提升到2000ps以外，新型BMW-801的另一种改进就是大大简化了生产，但这也花费了设计师很长时间，实在等不及的RLM于1942年7月13日向BMW下达了命令，要求其不计一切代价加速BMW-801E的服役进度。

BMW-801F很容易从外形上辨认出来，因为其气缸设计和BMW-801D有较大区别（原文如此）

在1943年3月到4月左右，BMW-801E终于实现了第一次台架运行，飞行测试原计划5月就开始，但由于缺乏机床（Werkzeugmaschinen），所以BMW-801E完全无法在当时投入全面量产。

Fw-190的BMW-801E也是1943年8月10日GL会议的一个议题，根据RLM的说法，为了保证1944年2月BMW-801E能够服役，还需要至少400000小时用于修正发动机设计。结果BMW的设计最终还是一再拖延。

1944年7月，台架上的BMW-801E在2700rpm 1.9ata的条件下使用MW-50成功达到了2400ps，没有出现故障。

虽然RLM一再催促，但BMW-801E最终还是没有投入量产，在项目取消前BMW最后一次计划是在1945年夏天再进行801E的量产。

1945年2月，BMW-801E在台架上使用MW-50达到了2580ps，但这并没有什么意义，该型发动机总共只生产了不到60台。

福克沃尔夫一直期望BMW能将801E交付给Fw-190使用，尽管BMW内部已经取消了E和F两个型号之间的区别，并且进一步开发都统称为E型，但后期福克沃尔夫的文件却坚持使用BMW-801F的旧名字，这也导致了长久以来对BMW-801E和F的区别陷入混沌（曾经在一个德语论坛上看到研究了十几年lw的老人说自己至今没有找到证明E和F区别的文件）。

在项目名称上，福克沃尔夫将安装新发动机的Fw-190称为Fw-190Ra-5和Ra-7，两者的区别在于重量和翼面积不同，Ra-5的额定飞行重量为4400kg，Ra-7则轻得多，只有4150kg，另外Ra-7使用的是18.3㎡的旧型机翼，Ra-5则使用了20㎡的新机翼，基于通用性的理念，20㎡的新机翼也将是Ta-153使用的机翼，这种通用型号能够在机翼内部携带除了Mk-103以外的所有武器。这两种变体设计都被认为是新计划的Fw-190A-10系列的基础，另外一个修正设计是新飞机将使用液压起落架取代电动起落架，以及使用更大的740×210mm轮胎，这也和计划中的Ta-153配置一致。

1943年夏天，计划中的Fw-190A-10和Ta-153展开了竞争，后者是在Fw-190基础上使用Jumo-213或者DB-603液冷发动机的型号，如、1943年8月7日的性能比较显示，Fw-190A使用BMW-801F后性能得到了极高的提升，尽管重量从801D得到3900kg提升到了4320kg，但A-10依旧要比前者快得多，多增加的420kg被BMW-801F多的300ps所抵消。在7.2km的高度上，飞机速度增加了30kmk/h，这一方面主要是通过改进发动机增压器实现的，另一方面则是依靠外置进气道（Außenhutzen）。因此，配备了新BMW-801F的Fw-190将再次赶上当时新锐战斗机的平均性能。

BMW-801的增压器在奔驰员工引用的文件中被RR的测试人员认为落后至少5年，因为其离心盘叶片是完全垂直的淘汰设计，没有任何弯曲

BMW-801F载机的爬升率也比801D好得多，从17.5m/s提升到了21m/s以上，在2km高度上则达到了最高22m/s。可以发现福克沃尔夫一直希望将BMW-801F尽快投入量产，但最终不管是Ta-153还是Fw-190A-10都没有服役，Ta-153是因为需要进行大量的设计修改，而Fw-190A-10则是没有BMW-801F导致的，只有使用BMW-801F的原型机成功测试过，计划中的20㎡新翼型也从未投入过量产。

福克沃尔夫最初计划了三架使用BMW-801F的Fw-190原型机，分别是V34、35、36，其中V34和35是发动机测试平台，V36则应安装了完整的Fw-190A-9武器系统，但福克沃尔夫却没有留下V36的详细记录，在1944年3月2日的《Focke-Wulf - Übersicht der Muster- und Serienflugzeuge Nr.9》中，没有任何一架Fw-190被指定为V-36的基础机体。

BMW-801F发动机是RLM会议中反复出现的一个话题，在1943年8月13日的发展会议上，福克沃尔夫的主管Willy Kaether宣布从1944年2月到5月，Fw-190将完全用新型的BMW-801F取代旧发动机，不过在过渡到全面量产之前，发动机还需要进行彻底的测试，到1943年底，应有30台发动机原型机被测试，但到目前为止，只有一台原型机可用。

RLM方面对此依旧很在意，米尔希下令要“最严格的保证”（schärfsten Nachdruck）BMW-801F的量产进度，但由于BMW-801F后来的量产失败，计划中新战斗机的生产时间点被越拖越久，最后，Fw-190A-9直到1944年8月才开始量产，F-9则在9月开始。

第一架BMW-801F的试验机，Fw-190V-34，是由Fw-190A-5改装的，它没有武器，只有作为伪装的射击孔，飞机起飞重量为3575kg。1943年8月9日，序列号410230注册号VO+LW的V-34带着BMW-801F V-85号机进行了首飞，与BMW-801D相比，BMW-801F换成了每个气缸独立的推力式排气管，到1943年9月24日为止，该机依旧装备了常规的内部进气道，之后则换成了外部进气道。

一张使用BMW-801F发动机的Fw-190引擎整流罩被掀开，很可能就是V-34

Fw-190V-34的外部进气道照片，和以往的Hohenjager不同，性能更佳

有趣的是，第一份测试报告中德国人提到今后所有使用BMW-801F和Jumo-213发动机的飞机速度性能都应该考虑到压缩性效应，但出于可比较性（Vergleichbarkeit）的原因，使用BMW-801D的型号则没有修正压缩性。（这份报告在wwiiaircraftperformance上面有，原文意指“该次测试首次将数据考虑了空气的压缩性效应，未来所有使用BMW-801F和Jumo-213发动机的机体速度数据都将在考虑压缩性效应后公布，而对于使用BMW-801D的飞机将继续不修正压缩性效应，以便于和以前记录的数值相比较。”这是很奇怪的，难道所有福克沃尔夫厂测报告都虚报了801D Fw-190的高空速度？扑朔迷离）

在性能测试中，V-34于海平面达到了最快588km/h，6100m临界高度则达到了696km/h，在考虑了安装武器后阻力增加的情况（机身2×MG-17，机翼2×MG-151）后，飞机速度损失应为10-12km/h。V-34在测试中表现出的爬升率为海平面最高19.5m/s，但外部进气道却没有表现出应有的性能提升，由于阻力过大，几乎没有让飞机获得临界高度以上的性能增益，而在全油门高度以下，飞机则因此损失了24-27km/h的速度，相当令人失望，不如Fw-190A-3/U-7。

1944年2月，V-34已经进行了37小时的试飞，到同年7月1日，已经进行了136次试飞，其中43年9月15日和43年10月31日的试飞是由谭克博士本人进行的。

和别的发动机一样，BMW-801F也面临着严重的质量问题。V-34在1944年2月25日爬升到10km的飞行中，BMW-801F V-85发动机的动力突然严重衰减，之后不得不更换了新的引擎，也就是1944年3月1日更换的序列号385002的BMW-801TH，但TH发动机其临界高度要低650-700m，临界高度以上的速度也比原先的BMW-801F V-85低28-30km/h，就和V-35原型机一样差。

根据福克沃尔夫的说法，这是因为eingebaute Lader（内置增压器？这里意义不明）生产质量更差导致的。

Fw-190V-34一个有趣的特点就是安装了035型强冷风扇，有14根叶片，每根90mm宽，但这种新型强冷风扇阻力过大，虽然让临界高度增加了700m，但在这个高度以下，速度明显下降了20-25km/h。尽管测试结果不佳，但这个新型强冷风扇还是投入了量产，以取代老式的039型，后者有12根叶片，60mm宽，只是后来由于飞行性能下降得过于严重，BMW又费心费力再次把035型叶轮停产了。

Fw-190V-34的厂测于1944年7月完成，该机于同年8月14日移交给了雷希林进行进一步测试。

Fw-190V-35则是基于序列号816的Fw-190A-5机体改装的，直到1944年3月才安装了新的BMW-801F发动机，与V-34相比，V-35携带了武器，配备2×MG-131和4×MG-151，和后来的V-34一样，V-35在不久之后也换成了BMW-801TH发动机，福克沃尔夫发现由于携带了武器，V-35的速度要慢16km/h，此外在一速临界高度上有7-8km/h的速度损失，二速则有约18km/h的额外损失，福克沃尔夫认为这声因为发动机增压器的制造工艺太差，导致V-35的临界高度比V-34低得多，这最终导致Fw-190V-35最高速度为5850m 650km/h，而V-34安装武器后则理论上应在6500m有670km/h。

在进行了55次试飞后，V-35也在1944年4月8日移交给了雷希林做进一步测试。

1944年2月，福克沃尔夫开始量产Fw-190A-8，这是最后一个使用BMW-801D-2发动机的型号，由于加强了武器装备以及后机身油箱，Fw-190的总重量增加到了4300kg，比Fw-190A-5重了300kg，这种级别的增重根本无法通过更强大的发动机来弥补，因此Fw-190A-8的性能完全没有达到预期，在6.3km的高度上，最大速度只有约648km/h。

由于Fw-190A的性能已经无法再通过BMW-801D得到明显的改善，除了增加一点点的进气压力；而BMW-801F的投产依旧遥遥无期，所以BMW最后决定为Fw-190提供一种临时解决方案，这就是新的BMW-801S-1发动机，没有附件的Motor被称为BMW-801S-1，而发动机舱Triebwerk的名字则是我们熟悉的BMW-801TS-1。

BMW-801S是D和F型的结合体，发动机的气缸、活塞、连杆这些部件都是使用的修正过设计的F型部件，根据计划，到1945年6月将交付超过4100台这样的新型缝合发动机，该发动机的最大功率为1.65ata 2040ps 2700rpm，在战争结束前不久，通过进一步增加进气压力，发动机的功率达到了1.85ata 2200ps（但这并没有考虑强冷风扇吃掉的马力）。第一批BMW-801S在1944年7月交付，到44年11月30日，有604台发动机离开了BMW的发动机工厂。

1944年9月1日，安装了新发动机的Fw-190A-9正式交付，到同年11月30日总共交付了215架A-9和193架A-9/R-11。根据福克沃尔夫的文件，12月总共生产了103架A-9/R-11和20架A-9，次年1月为50架A-9/R-11和67架A-9，2月只有12架A-9，3月则是24架A-9，总共数量为684架，而且还有一定数量的F-9使用了BMW-801S，但没有确切的文件资料，只有1945年1月交付147架F-9的数量。

一架机腹着地的Fw-190F-9，大量的这种对地攻击型号被作为战斗机交付，并配备了BMW-801TS发动机

BMW-801TS并不是福克沃尔夫期待已久的BMW-801F，它是F和D的粗暴缝合怪，但其可以使用1.65ata的较高进气压力，此外发动机也终于配备了每个气缸的独排气管，在旧型BMW-801D上，两个气缸并用一个排气管的设计导致发动机至少损耗了80ps的功率，并且还导致废气倒灌，发动机运行不稳定。

在1.65ata进气压下，Fw-190A-9的性能为海平面560km/h，6400m 666km/h，在5.8km的高度上，BMW-801S依旧可以维持1700ps。根据文件，德国人还计划为A-9安装BMW-801TH发动机，TH同样是Triebwerk的名称，其Motor的名字则是我们熟知的BMW-801F-1，但此时BMW-801TH却依旧还在台架测试阶段。

距今天所知，BMW至少改装了三架Fw-190用于BMW-801TS和TH的测试，分别是序列号410232 VO+LY、序列号710065 SM+JS的两架Fw-190A-5，序列号350155 SKZ TG+MG的一架Fw-190A-8。

在第一批BMW-801TS和TH交付之后，由于性能表现却不尽如人意，军方对此颇有微词，所以BMW在1945年初对此进行了进一步的性能研究测试，Fw-190 TG+MG试验机使用的是BMW-801 F-66（有人指出F-66应指特定的整流罩样式），最初内部安装的是BMW-801D-2发动机并且进行了高达9.5km的性能测试，BMW随后给他安装了新的BMW-801TH发动机，但由于恶劣天气和盟军的快速推进，只来得及测试三个性能节点，TG+MG所测得的数据和VO+LY测试机的几乎相同，在1km高度比使用D型发动机的测试结果快16km/h，在6000m则快了22km/h，所以BMW反驳了军方认为是BMW-801TH整流罩制造工艺不良导致的速度性能损失，不过测试中暴露出来的最大问题还是强冷风扇，通过从14叶035型换成12叶的老039型，飞机在1km高度上的速度就增加了14km/h。

测试中的Fw-190A-5 VO+LY，其使用F-66整流罩和BMW-801TH发动机，右翼凸出物为基于修正空速目的的第二根皮托管

BMW-801TH发动机也在雷希林的测试中心进行了实测，1944年7月，雷希林已经有6架装备了BMW-801TH的Fw-190，序列号为265、331、493、612、765、811。雷希林方面的测试重点主要是发动机的耐力，其中265号机的发动机已经进行了26小时的飞行测试，雷希林也进行了模拟极速测试，但265号机在300m高度上仅仅达到528km/h，811号机也进行了测试，但由于发动机的强烈振动导致试飞最终不得不终止。

雷希林方面的测试非常不顺利，612号机在一次机腹着陆的时候发动机受损，被送回BMW进行维修；765号机也因为起落架故障而损坏，1944年8月25日，盟军空袭了雷希林测试中心，811和493号机因此受损严重，到了1944年9月，雷希林只剩下最后一架安装了BMW-801TH的Fw-190能用于进一步测试，该机序列号340265 SV+FM，并进行了48小时的爬升和水平飞行的测试。同年10月，雷希林手里又多了265、868、331号机可用于测试，265号机已经进行了60小时试飞，868则是30小时，BMW-801TH证明了耐用性还算可以，但实际性能表现则不佳，雷希林注意到安装了TH发动机的Fw-190比安装D型发动机的低空速度还慢了10km/h，于是他们在868号机上分别安装了TH和D进行对比测试，结果不详。

如前所述，BMW-801S最初的输出功率为2000ps 2700rpm 1.65ata，但在战争结束前不就，2200ps的动力输出得到了批准，这里将引述1945年1月15日至21日的德国空军周报：

BMW发动机8-801，在雷希林飞行时使用了2200ps的Erhöhte Notleistung（应急动力档），使得机体的速度增加了40km/h。该应急动力档是在没有MW-50的帮助下达成的。测试结果很积极，所以BMW计划在2月1日发布文件解禁该动力。

在1945年1月3日福克沃尔夫的文件中比较了Fw-190A-8和A-9的性能，带有1.82ata动力档的BMW-801TS也首次出现，使得A-9的极速达到了670km/h，但即使如此，BMW-801的性能依旧远逊于Jumo-213A和DB-603E。

BMW-801TF是BMW-801这一款成熟发动机改进的最后一步，它以BMW-801E为基础，但设计进行了大幅改进。BMW-801TF的动力达到了2400ps，将会取代BMW-801TS和TH。TF发动机和TS的重量相同，但是其曲轴带有减震器、还有更大的气门和不同的正时，另一些变化则是滑油散热器和滑油箱，TF发动机的滑油散热器安装在气缸的正前方，不再需要进气绕一圈再去冷却滑油，滑油箱则位于发动机后面。