Der BMW 801 - Entwicklung, Erprobung und Einsatz

[Junkers-Peter]

/27/ ist eine BMW-Niederschrift vom 18.04.43. Die habe ich aber nicht.

Am Anfang der Prüfstandserprobung pflegen Motoren relativ oft wegen der verschiedensten Störungen auszufallen. Dafür ist die Erprobung ja da, um die Schwächen zu erkennen. Ich denke, da sind die 360 Stunden normal.

Für einen 100-Stunden-Musterprüflauf muss der Motor schon eine beachtliche Standfestigkeit haben. Das Programm war festgelegt: Pro Stunde so und so viel Minuten Startleistung, dann Steigleistung, Dauerleistung, dann wieder von vorn. Also kein Zuckerschlecken. Da braucht man eine größere Erprobungsbasis mit mehr Stunden. Und ganz wichtig: Flugerprobung. Oftmals erkannte man Schwächen erst während der Erprobung in der Flugzeugzelle. Die begann, wie oben schon erwähnt, im Oktober 1943.

Für die wirklich großen Höhen arbeitete BMW am 801 TJ mit Abgasturbolader, der ab 1942 relativ kontuinierlich vorangetrieben wurde. Und für den BMW 803 hatte BMW ebenfalls einen 4-Gang-Zweistufenlader in Arbeit, der auch gebaut worden ist. Siehe das Exponat des BMW 803 im Deutschen Museum.

 

[t7710]

Du hältst es für ausgeschlossen, dass der 801 E, weil er ja immerhin kein völlig neuer Motor war, so rasch standfest wurde? Der Satz von Amman: "Dieser Motor sollte von Oktober 1943 an geliefert werden" - das heißt doch wohl Serie - hängt dann so in der Luft?

Ja, der 801 TJ - aber für die 190 war der doch wohl zu sperrig. Einen 801 mit mechanischem Zweistufenlader hätte man einfach einbauen können.

 

[Junkers-Peter]

Ja, halte ich für ausgeschlossen. Und bekanntlich ist der Motor nicht in Serie gefertigt worden.

Ja, der 801 TJ - aber für die 190 war der doch wohl zu sperrig.

Meine Antwort war nicht auf die Fw 190 gemünzt. Der 801 wurde in viele andere Zellen eingebaut.

 

[Gandalf]

...
Einen 801 mit mechanischem Zweistufenlader hätte man einfach einbauen können.

Hmm, das ist doch eher fraglich. Ein mechanischer Zweistufenlader braucht ja auch einen gewissen Bauraum, da dürfte es in der kurzen Fw 190-Schnauze ziemlich eng werden.

Abgesehen davon war der 801 ja generell wohl nicht so der große Wurf (Überhitzungsprobleme, arge Vibrationen durch fehlenden Schwingungsdämpfer im Kurbeltrieb usw.) - warum sonst wurde denn zumindest im Falle Fw 190 alsbald auf den Jumo 213 umgeschwenkt?

liegrü
Gandi

 

[t7710]

Hmm, das ist doch eher fraglich. Ein mechanischer Zweistufenlader braucht ja auch einen gewissen Bauraum, da dürfte es in der kurzen Fw 190-Schnauze ziemlich eng werden.

Nunja, aber der mechanische Lader ist doch in jedem Fall kompakter, da das ganze Leitungsgeraffel wegfällt. Geringerer Platzbedarf und Bauaufwand sind ja, wenn ich es recht sehe, die einzigen Gründe, den mechanische Lader zu wählen, da der Abgaslader ansonsten überlegen ist. Selbst die sehr schlanken DB 625 und BMW 801 TJ mit integrierten Abgasladern sind sichtbar größer als ihre mechanischen Brüder. Der 801 TJ ist im Deutschen Museum mit 2700 mm angegeben - der "normale" 801 soll 2006 mm haben. Der TJ soll 185 Kg mehr auf die Waage gebracht haben.

Abgesehen davon war der 801 ja generell wohl nicht so der große Wurf (Überhitzungsprobleme, arge Vibrationen durch fehlenden Schwingungsdämpfer im Kurbeltrieb usw.) - warum sonst wurde denn zumindest im Falle Fw 190 alsbald auf den Jumo 213 umgeschwenkt?

Für meine Begriffe ist der BMW 801 ein großer Wurf: Weil er existierte. Der BMW 801 lag in der Serienfertigung 1,5 Jahre vor dem Jumo 213 und beides waren Motoren der 1750 PS-Klasse. Ketzerisch gefragt: Was sollte der Jumo 213? Der vierventilige 213 J sollte eine Sondernotleistung von 2240 PS haben, der 801 F war mit 2400 PS geplant, insofern sehe ich nicht, inwieweit der 213 größeres Entwicklungspotential gehabt hätte. Auf Motoren-Feinschmecker mag ja dieser Motor mit Recht eine besondere Faszination ausüben - rüstungswirtschaftlich gesehen, scheint mir die parallele Entwicklung und Produktion von drei Motoren-Mustern der gleichen Leistungsklasse (801, 603, 213) ein Nonsense gewesen zu sein.

Der einzige und wichtige Vorteil des 213 war seine überlegene Höhenleistung. Dass man gezwungen war, ihn aus diesem Grunde in die 190 einzubauen, ist der Beweis dafür, dass der fehlende Nachdruck des RLM bei der Entwicklung des Höhenfluges und insbesondere in Bezug auf den 801 ein schwerwiegender Fehler war.

[/QUOTE]

 

[t7710]

/27/ ist eine BMW-Niederschrift vom 18.04.43. Die habe ich aber nicht.

Am Anfang der Prüfstandserprobung pflegen Motoren relativ oft wegen der verschiedensten Störungen auszufallen. Dafür ist die Erprobung ja da, um die Schwächen zu erkennen. Ich denke, da sind die 360 Stunden normal.

Für einen 100-Stunden-Musterprüflauf muss der Motor schon eine beachtliche Standfestigkeit haben. Das Programm war festgelegt: Pro Stunde so und so viel Minuten Startleistung, dann Steigleistung, Dauerleistung, dann wieder von vorn. Also kein Zuckerschlecken. Da braucht man eine größere Erprobungsbasis mit mehr Stunden. Und ganz wichtig: Flugerprobung. Oftmals erkannte man Schwächen erst während der Erprobung in der Flugzeugzelle. Die begann, wie oben schon erwähnt, im Oktober 1943.

Für die wirklich großen Höhen arbeitete BMW am 801 TJ mit Abgasturbolader, der ab 1942 relativ kontuinierlich vorangetrieben wurde. Und für den BMW 803 hatte BMW ebenfalls einen 4-Gang-Zweistufenlader in Arbeit, der auch gebaut worden ist. Siehe das Exponat des BMW 803 im Deutschen Museum.

Für die damalige Art der Versuch und Irrtum-Entwicklung - hier für den R-2800 - ist dieses Zitat recht plastisch:

"Unlike engine development today, there was no modeling and very little analytical work at the time the R-2800 was developed. According to retired Pratt & Whitney Engineer Larry Carlson, engine designer L. Morgan Porter, using a 20-inch slide rule, did all of the analytical “high science” for the entire company. Instead, Pratt & Whitney used the time-honored “Run ‘um, bust ’um, and fix ’um” development philosophy. This technique, still an important part of today’s development practices, involves building a device using all available design tools and experience, running the device to destruction, analyzing what broke and why, designing a better part, and repeating the process until the desired level of reliability is achieved. Often, solutions would require the resolution of conflicting objectives. A fix to one part of an engine might introduce an unexpected problem elsewhere. But the ability of Joe Ballard’s experimental test and assembly department to rapidly produce and test new parts allowed these conflicting objectives to be sorted out with great rapidity."

http://www.enginehistory.org/NoShortDays/Development%20of%20the%20R-2800%20Crankshaft.pdf

 

[Junkers-Peter]

Ich finde den 801 auch sehr gelungen. 1941 der deutsche Motor mit dem größten Potential. Man hätte zu dem Zeitpunkt dass gesamte Entwicklungspotential von BMW auf den 801 legen müssen, dazu noch mindestens ein DB- und Jumo-Lizenzwerk auf den 801 umstellen müssen. Die Ju 88 war mit dem 801 ein so viel besseres Flugzeug als mit dem Jumo 211. Der 801 war aber immer Mangelware.

Aber: Startleistung 213 J: 2400 PS, mit MW 50, also Sondernotleistung: 2700 PS

Ansonsten ist das zweigleisige Fahren mit luftgekühltem Sternmotor einerseits und wassergekühltem Reihenmotor andererseits aus verschiedenen Gründen sinnvoll und nachvollziehbar.

 

[t7710]

Ansonsten ist das zweigleisige Fahren mit luftgekühltem Sternmotor einerseits und wassergekühltem Reihenmotor andererseits aus verschiedenen Gründen sinnvoll und nachvollziehbar.

Ja, mit Jumo 222. Aber 603 und 213? Mehr Verschwendung geht kaum.

 

[Gandalf]

...Der einzige und wichtige Vorteil des 213 war seine überlegene Höhenleistung. ...

Einspruch, euer Ehren!

Zumindest im Fall des 213 A kann davon ja nicht die Rede sein, beide Motoren hatten in etwa dieselbe (eher bescheidene) Volldruckhöhe.

Wie gesagt, die obigen Dokumente zeigen, dass wichtige und entscheidende technische Verbesserungen (Schwingungsdämpfer, eingewalzte Leichtmetall-Kühlrippen für die Stahlzylinder, usw. ) erst mit dem komplett neuen Typ 805 geplant waren.

liegrü
Gandi

 

[t7710]

Einspruch, euer Ehren!

Zumindest im Fall des 213 A kann davon ja nicht die Rede sein, beide Motoren hatten in etwa dieselbe (eher bescheidene) Volldruckhöhe.

Wie gesagt, die obigen Dokumente zeigen, dass wichtige und entscheidende technische Verbesserungen (Schwingungsdämpfer, eingewalzte Leichtmetall-Kühlrippen für die Stahlzylinder, usw. ) erst mit dem komplett neuen Typ 805 geplant waren.

liegrü
Gandi

Danke für den Hinweis, irgendwie hatte ich das anders im Kopf: Ein Grund mehr zu fragen, was das mit dem 213 eigentlich sollte.

Mit der Fortschrittlichkeit des 805 hast Du natürlich Recht, aber wie die Geschichte des 801 E/S zeigt, kam es in erster Linie darauf an, Innovationen überhaupt in die Produktion zu bekommen - und nicht, technische Perfektion zu erreichen. Auf die Verbesserung der Höhenleistung kam es vor allem an: Schon 1940/41 war es Taktik der deutschen Jägerpiloten, aus überhöhter Position anzugreifen und 1943 klagt Galland über die überlegene Höhenleistung der Engländer und Amerikaner. Aber scheinbar sind ja weder Dreiganglader noch Zweistufenlader für den 801 je zu Ende entwickelt worden - warum auch immer. Daimler ist hier weiter gewesen.

 

[Sens]

Alle diese Überlegungen von heute gehen davon aus, dass es keine Begrenzungen gab. 1941 sah Deutschland sich auf der Siegerstraße und was nicht kurzfristig für den Fronteinsatz verfügbar war, das konnte warten. Es fehlte ja schon an fast allem, sei es Devisen, Rohstoffe und auch Personal. Die Techniker vor Ort hatten zunächst nur die Nachkriegszeit im Sinn und nutzten dafür die vorhandenen Prüfstände und Material. Erst ab 1942 wurde klarer, das es ein längerer Krieg werden könnte. Die Gegner Deutschlands gingen von einem längeren Krieg aus, weil sie für das Ausschöpfen ihres größeren Potentials auch Zeit brauchten und damit meine ich nicht nur die konventionelle Technik.
Manhattan-Projekt – Wikipedia
PS Es ist ein reines Gedankenspiel, welcher Motor ein höheres Potential bot. Es hätte am Endergebnis nichts geändert. Trotzdem weiterhin viel Spaß, ich lese ja auch mit.

 

[Gandalf]

...
PS Es ist ein reines Gedankenspiel, welcher Motor ein höheres Potential bot. Es hätte am Endergebnis nichts geändert. Trotzdem weiterhin viel Spaß, ich lese ja auch mit.

Das ist in diesem Kontext sicherlich zutreffend. Aber in einer Motorendiskussion geht es vor allem auch um die Technik bzw. die diversen konzeptionellen Vor- und Nachteile.

Apropos "Endergebnis" - und diese These ist ja auch nicht neu: die Luftschlacht um England zum Beispiel wäre wohl anders ausgegangen, wenn schon damals ein (ausgereifter) Düsenantrieb zur Verfügung gestanden hätte...

liegrü
Gandi

 

[t7710]

Alle diese Überlegungen von heute gehen davon aus, dass es keine Begrenzungen gab.

In Gegenteil. Die Begrenztheit der Ressourcen ist ja gerade der Grund für das Erstaunen über die große Zahl von Parallelentwicklungen und exotischen Projekten der deutschen Firmen, die im starken Gegensatz steht zur starken Konzentration auf wenige Konstruktionen in England. Der Leiter der Motorenentwicklung im RLM bis 1937, Helmuth Sachse, scheint diese Konzentration versucht zu haben, indem er die Entwicklung des DB 603 verbot. Dieser brilliante Techniker ist aber dann aus politischen Gründen gefeuert worden.

PS Es ist ein reines Gedankenspiel, welcher Motor ein höheres Potential bot. Es hätte am Endergebnis nichts geändert.

Da bin ich anderer Meinung. Mit diesem Argument kann man auch den Großteil der historischen Forschung und Diskussion abschaffen. Diese fragen nach Gründen und Handlungsalternativen, um historische Situationen und handelnde Personen einordnen und bewerten zu können. Die Alliierten hätten ohne totale Luftüberlegenheit keine Chance gehabt, sich auf dem europäischen Festland festzusetzen und Deutschlands Städte zu zerbomben. Der Zusammenbruch der deutschen Luftwaffe ist aber wenigstens in Ausmaß und Tempo, mit dem er zustande kam, auch auf das Versagen führender Personen des RLM zurückzuführen, die als politische Abenteurer und Karrieristen ins Amt kamen. Und die Motorenentwicklung war absolut zentral.

In einem britischen Bericht aus Befragungen deutscher Techniker heißt es: "Every German technician , who owing to his privileged position had an inside knowledge of the extraordinary possibilities opened up by research, revealed with some bitterness the fundamental fact that whatever was achieved came to late. It ist the opinion of all that, quite apart from the Führer, none of the men occupying hight military posts in Germany understood the true nature of science and technical development or appreciated their importance in the conduct of a modern war."

 

[Sens]

Die Parallelentwicklungen haben ja nicht geschadet und deren Entwicklern den Arbeitsplatz gesichert. Es sei ihnen gegönnt. Es gab ja so eine Art Wettbewerb, um die beste Lösung. Solange ein Triebwerk nicht in die Serienproduktion ging hat es auch keine der knappen Ressourcen gebunden. Die Bezahlung jener Zeit gab es durch ein "Schneeballsystem".
In der Rückschau wissen wir, im Gegensatz zu vielen Zeitzeugen, dass es keine Alternativen gab. Die deutsche Kriegserklärung an die USA hat den Krieg im guten Sinne verkürzt. Schon 1944 trat die USA auf die Produktionsbremse. Das man mit dem, "was wäre wenn" noch heute gutes Geld verdient, zeigen ja die Verkäufe der Medien zu diesem Thema. Mich interessiert in erster Linie, was wussten die Zeitzeugen und wie sahen sie ihre Zukunft. In zweiter Linie, welche technischen Lösungsansätze wählten die Entwickler jener Zeit.
Junkers-Peter weist ja zu recht darauf: "Der 801 war immer Mangelware."

 

[t7710]

Die Parallelentwicklungen haben ja nicht geschadet...

Hä? Meintest Du nicht gerade, dass es an Rohstoffen und Personal fehlte?

 

[t7710]

Calum Douglas zitiert einen amerikanischen geheimdienstlichen Bericht vom Juli 45. Da heißt es zur Lader-Entwicklung des 801: "Basic policies governing research and development of aircraft powerplants an their fuels during and before the war were evidently all dictated from Berlin. As a result, not only were general engine types established, but even engine models and fuel specifications were frozen and any effort aimed at their improvement was, in fact, prohibited. An example of the extremes to which these policies had been pursued was given by the BMW 801 engine situation. Here the decision had favoured single-stage supercharging and as a result, supercharger development had been discontinued for nearly two years to late 1944."

Demgemäß hätte also eine kurzsichtige bürokratische Entscheidung des RLM die von den BMW-Ingenieuren schon 1941 eingeplante Entwicklung eines Zweistufenladers abgewürgt.

 

[Sens]

Hä? Meintest Du nicht gerade, dass es an Rohstoffen und Personal fehlte?

Richtig, doch dabei ging es um die Fertigung bei Stückzahlen von mehreren Tausend. "Der 801 war immer Mangelware."

 

[Sens]

Calum Douglas zitiert einen amerikanischen geheimdienstlichen Bericht vom Juli 45. Da heißt es zur Lader-Entwicklung des 801: "Basic policies governing research and development of aircraft powerplants an their fuels during and before the war were evidently all dictated from Berlin. As a result, not only were general engine types established, but even engine models and fuel specifications were frozen and any effort aimed at their improvement was, in fact, prohibited. An example of the extremes to which these policies had been pursued was given by the BMW 801 engine situation. Here the decision had favoured single-stage supercharging and as a result, supercharger development had been discontinued for nearly two years to late 1944."

Demgemäß hätte also eine kurzsichtige bürokratische Entscheidung des RLM die von den BMW-Ingenieuren schon 1941 eingeplante Entwicklung eines Zweistufenladers abgewürgt.

Auch richtig und nur in der Rückschau kurzsichtig. Die Einschätzung des amerikanischen Geheimdienstes stammt ja vom Juli 1945. Ende 1942 hat noch niemand in Deutschland die Vorstellung, wie schnell sich die Situation im Luftkrieg verändern und wie lange er dauern würde. Mit der P-51B Mustang und ihrem Leistungsvermögen ab 1944 hatte niemand gerechnet.

 

[Ta152]

< snip >
Apropos "Endergebnis" - und diese These ist ja auch nicht neu: die Luftschlacht um England zum Beispiel wäre wohl anders ausgegangen, wenn schon damals ein (ausgereifter) Düsenantrieb zur Verfügung gestanden hätte...

liegrü
Gandi

Stimmt, wenn die Engländer 100 Meteor gehabt hätten wäre die schnell zuende gewesen.

Auch richtig und nur in der Rückschau kurzsichtig. Die Einschätzung des amerikanischen Geheimdienstes stammt ja vom Juli 1945. Ende 1942 hat noch niemand in Deutschland die Vorstellung, wie schnell sich die Situation im Luftkrieg verändern und wie lange er dauern würde. Mit der P-51B Mustang und ihrem Leistungsvermögen ab 1944 hatte niemand gerechnet.

Aber schon 1942 hatte man in dem Bereich, der durch Begleitjäger erreichbar war, keine klare Luftüberlegenheit mehr. Es war klar das man nie zu viel PS allgemein und vor allem in der Höhe hat.

Ich habe mich gerade gefragt ob Deutschland wirklich zu viele Motoren in Produktion hatte. Einschränkung auf "große" Motoren in Serienproduktion.

BMW 132
BMW 801
Bramo 323
Daimler Benz DB 600/601
Daimler Benz DB 605
Daimler Benz DB 603
Junkers Jumo 207
Junkers Jumo 210
Junkers Jumo 211
Junkers Jumo 213
= 10

Allison V-1710
Packard Merlin V-1650
Pratt&Whitney R-1830 Twin Wasp
Pratt&Whitney R-2800 Double Wasp
Wright R-1820 Cyclone 9
Wright R-2600 Cyclone 14
Wright R-3350 Cyclone 18
= 7

Bristol Hercules
Bristol Pegasus
Bristol Perseus
Bristol Taurus
Napier Sabre
Rolls-Royce Griffon
Rolls-Royce Merlin
Rolls-Royce Peregrine
Rolls-Royce Vulture
= 9

Auch wenn man da bestimmt über einzelne Motoren streiten kann ob die in die Liste gehören und ich bestimmt auch welche übersehen habe. Es ist schon auffällig das Deutschland die meistern Motorentypen gebaut hat. Gerade bei England könnte man bei mindestens 2 der Motoren über "Großserienproduktion" streiten.

 

[Junkers-Peter]

Vielleicht könnte man beim Titelthema bleiben, das eindeutig BMW 801 heißt.