Fragen zur Dora/152

[Pandorum]

Guten Tag allerseits,

ich interessiere mich für die Luftwaffe des 2. WK und hätte Fragen zur Fw 190D:

Ab welcher Doravariante war es möglich einen Zwischenkühler einzubauen und wie wurde dieses Problem gelöst? Dies war aus Platzgründen ja zuerst nicht möglich.
Dann wäre der Einbau eines Jumo 213E möglich gewesen anstatt eines F, soweit ich mich erinnere.
Hatten die Munitionsbehälter der Wurzelkanonen der D-13 ebenfalls eine Kapazität von 250 Schuss wie bei der D-9? Die 20 mm Motorkanone hat laut Marian Krzyzan 220 Schuss.
Warum waren die Behälter der Ta 152 nur für 150 bzw. 175 Schuss für Rumpf- und Wurzelkanonen ausgelegt?
Wieviel Schuss MG 151/ 20 mm Granaten hätte man hinzufügen können wenn man auf die 30 mm MK 108 Kanone verzichtet hätte (bei der C-version).
Denn vergleichbare Alliierte Jäger wie die Hawker Tempest führten 200 Schuss pro 20 mm Hispanokanone mit.

Vielen Dank

 

[speciman]

So ich mich recht erinnere, war für die Fw 190D-13 Serie der Jumo 213 EB vorgesehen. Durch andere Anordnung des Ladeluftkühlers sollte ein Einbau in die Fw 190 Zelle möglich gemacht werden. Damit hätte der 3. Ladergang auch ohne MW50 genutzt werden können.
Nicht auszuschließen, dass all dies nur eine Literaturlegende ist.

Bzgl. der Schusswaffenanlage der Ta 152 habe ich vor einigen Jahren eine ähnlich Frage gestellt, auf die leider niemand eine Antwort parat hatte.

 

[Gandalf]

Hab mal in meinen älteren Klassiker der Luftfahrt-Heften gesucht (in Heft 7/2017 ist ein schöner techn. Bericht über den Jumo 213):

Der Ladeluftkühler kam zumindest im Serienbau wohl erst mit der Ta 152 (davon ist auch ein Foto mit offener Cowling drin), bei den späten D wurde aus (Zitat ) "... beengter Platzverhältnisse und leichteren Motoreinbaus darauf verzichtet..."

Erst die Ta 152 hatte ja das längere Rumpfvorderteil, was die Sache erleichterte.

liegrü
Gandi

 

[Junkers-Peter]

Wir hatten das Thema im "Jumo 213 - DB 603-Faden" bereits mehrfach angesprochen.

Wie von @speciman erwähnt, war der Einbau des 213 E mit Ladeluftkühler in der Fw 190 D nicht möglich. Der Jumo 213 EB mit "geändertem Ladeluftkühler" war allerdings für die Fw 190 D-12 und D-13/R-5 (Schlachtflugzeug) vorgesehen. Es gibt von Focke-Wulf/Abt. Leistungsberechnung entsprechende Unterlagen zu den Baureihen mit 213 EB. Allerdings habe ich bisher noch keine Unterlagen über die konkreten Änderungen finden können. Bei der Dora kollidierte der Kühler ja mit dem Waffeneinbau und Fahrwerk(?), und bei der 152 war durch das Zwischengerüst genügend Platz vorhanden.

Ich suche die Leistungsberechnungen mal heraus. Verglichen wird die Fw 190 D-12 mit 213 F und EB und verschiedenen Bewaffnungen: 2 MG 131/2 MG 151 und 1 MK 108/2 MG 151 und das "Schlachtflugzeug Fw 190 D-13/R-5 mit Jumo 213 EB Bodenmotor"

 

[Junkers-Peter]

Ich habe mir jetzt mal die Dokumente auf Mikrofilm angesehen und einige Seiten gescannt. Qualität wie immer nicht berauschend und es war viel Nacharbeit nötig.

Hier die Fw 190 D-12 mit Jumo 213 EB, F = 18,3 m², 1 MK 108, 2 MG 151/20.


Hier zum Vergleich die Fw 190 D-12 mit Jumo 213 F-1 (ohne Ladeluftkühler). Leider alle Angaben mit ETC 504. Falls man den Kopf nicht lesen kann, sind die Leistungen mit Sondernotleistung, mit Start- und Notleistung, Steig- und Kampfleistung sowie höchstzulässiger Dauerleistung angegeben.


Hier noch ein Leistungsschaubild des Jumo 213 EB mit den verschiedenen Angaben. Man beachte den harmonischen Leistungsverlauf über der Höhe durch die Füllungsregelung des Motors. Es handelt sich hierbei um ein Nachkriegsdokument von Jumo, das kurz nach dem Kriegsende, noch im Mai 1945, für die Amerikaner angefertigt worden ist. Demzufolge halte ich die Angaben für authentisch. Angaben alle mit B 4-Kraftstoff (87 Oktan). Der EB lief auf dem Prüfstand auch mit C 3. Leider habe ich kein entsprechendes Schaubild finden können. Sonder-Notleistung mit MW 0, also reiner Wassereinspritzung.

 

[Pandorum]

So wurde nur die D-13 als Schlachtflugzeug mit R5 Rüstsatz verwendet, was mich etwas wundert, da die D-12 mit 30 mm MK 108 eher geeignet wäre.
Das Fluggewicht von 4200 kg ist etwas geringer als die 4270 der D-9. Dabei hätte ich den Jumo 213EB als schwerer eingeschätzt als die A-version.
Die Laderverbesserung, könnte wohl die von dir erwähnte Änderung sein, Peter.
Und was bedeutet denn der Machzahleinfluss an der Zelle"?

 

[Junkers-Peter]

Das "Schlacht" bezieht sich wohl auf die Bombenbewaffnung. Die D-13/R5 hatte ja ein ETC 504 für eine SC 500 und 2 ETC 71 für je eine SC 50. Abfluggewicht in dem Fall: 5370 kg. Die Kanonenbewaffnung bestand aus 3 MG 151/20. Das war doch auch nicht schlecht.

Was bedeutet der Rüstsatz R5?

Die Leistungssteigerung beim EB bestand aus "verschiedenen Maßnahmen", darunter Ladedruckerhöhung und einem verbesserten Ladeluftkühler. Details kenne ich momentan nicht.

Trockengewicht 213 A: 965 kg und EB: 1040 kg. Der EB war schon schwerer. Allein der größere Lader und der Ladeluftkühler wogen schon einiges.

Machzahleinfluss: Ich denke, das kann Henning besser erklären.

Hier noch das Geschwindigkeitsdiagramm zur Fw 190 D-13/R5. Man sieht schon den Unterschied zur D-12 oben. Die Kurve knickt schon bei 4 km ab. Höhenleistung war bei einem Schlachtflugzeug aber auch nicht wichtig.

 

[HoHun]

Moin!

Und was bedeutet denn der Machzahleinfluss an der Zelle"?

Die Leistungen sind auf Grundlage von aus Testflügen ermittelten aerodynamischen Kennwerten für das Flugzeugmuster berechnet. ("Zelle" ist ein Begriff für das Flugzeug ohne Triebwerk und Einbauten, also für das "Blech", daß der Hersteller in Flugzeugform gebracht hat ;-) Um die Berechungen zu vereinfachen, wird angenommen, daß diese aerodynamischen Kennwerte unabhängig von der Machzahl sind.

In Wirklichkeit steigt aber üblicherweise der schädliche Widerstand mit zunehmender Machzahl, während der verfügbare Auftrieb eventuell sogar sinkt.

Allerdings macht das bei den Geschwindigkeiten, die selbst sehr schnelle Propellerjäger im Horizontalflug erreichen, meist nur einen sehr kleinen Unterschied, so daß das Vorgehen von Focke-Wulf durchaus den üblichen Verfahren entsprach.

Da die erzielten Machzahlen in größeren Höhen meistens am größten war und eine Focke-Wulf mit einem Jumo 213E oder F in Volldruckhöhe schon wirklich sehr schnell werden könnte, könnten die errechneten Werte daher evtl. etwas zu hoch liegen, worauf der Vermerk hinweist.

Andererseits war es aber damals auch schwierig für diese Höhen exakt vorherzusagen, wie die Motorleistung und der Wirkungsgrad des Propellers aussahen. Die Spitzen des Propellers waren ja deutlich schneller unterwegs waren als die Zelle und unterlagen damit noch stärker den schwer zu messenden Macheinflüssen. Daher hat sich wegen der Macheinflüsse auf die Zelle damals wahrscheinlich keiner graue Haare wachsen lassen :-)

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[spicmart]

Ups. Zu OT.

 

[Pandorum]

Sorry. Ich dachte R5 wäre ein Rüstsatz.

Was war denn die Trockenmasse eines Jumo 213E?
Der vergleichbare Griffon (58, 65) mit 2-Stufenlader wog "nur" 900 kg, ist also schon leichter als alle 213-Varianten.
Weiß jemand wieso die Briten den Griffon leichter bauen konnten?

 

[Junkers-Peter]

Doch, R5 ist ein Rüstsatz. Ich wollte nur wissen, was der beinhaltet.

Trockengewicht des 213 A war 900 kg, 213 E/F war 940, EB 960 und J 1000 kg.
+Motorzubehör einschließlich Öl- u. Ladeluft-Wärmetauscher ergab das sg. Motoreinbaugewicht:
in obiger Reihenfolge:
965, 1020 (E), 1005 (F), 1040, 1100
(Quelle ist das Jumo-Dokument für die Alliierten vom Mai 1945)

Man liest aber auch immer wieder abweichende Daten zum Gewicht und den Leistungen, wie auch Henning schon festgestellt hat, je nach Meßmethode, Zeitpunkt der Entwicklung, Jahreszeit, Stand der Sonne etc.

 

[Pandorum]

Bin mir jetzt nicht sicher, ob ich das Bild hier posten darf. Falls nicht würde ich es natürlich direkt entfernen.

Gemäß dieser Zeichnung erzielt die D-12 "nur" 770 kmh in 9000 m. In Peters Post sieht man, das diese Maschine fast 791 kmh in 9800 m Höhe schafft.
Wie erklären sich diese unterschiedlichen Werte, die beide von Focke Wulf Flugzeugbau stammen`?

 

[Gandalf]

Hallo Pandorum, woher stammt dieses Dokument? Von aircraftperformance.org, oder Henning's oder Calum's Seite?

Hatte das hier mal abgespeichert, hier ist die Fw 190 D-12 mit Jumo 213 F folgendermaßen ausgewiesen:

http://www.wwiiaircraftperformance.org/fw190/leistungsdaten-1-10-44.jpg

Auf aircraftperformance.org war mal irgendwo ein Erprobungsbericht von den Fw 190 D-11, D-12, D-13 (meine aber nur mit einer Grafik zur Steig- und nicht mit Höchstgeschwindigkeit), muss mal bei Gelegenheit schauen ob ich den noch finde...

liegrü
Gandi

 

[Gandalf]

Sorry. Ich dachte R5 wäre ein Rüstsatz.

Was war denn die Trockenmasse eines Jumo 213E?
Der vergleichbare Griffon (58, 65) mit 2-Stufenlader wog "nur" 900 kg, ist also schon leichter als alle 213-Varianten.
Weiß jemand wieso die Briten den Griffon leichter bauen konnten?

Da spielen sicher viele bauliche Faktoren mit hinein, Jumo 213 und Griffon unterscheiden sich erheblich. Ich habe ja sowohl FLUGZEUG CLASSIC als auch Klassiker der Luftfahrt abonniert, in der neuesten Ausgabe vom Klassiker ist übrigens ein interessanter Bericht über den Griffon-Motor.

liegrü
Gandi

 

[Pandorum]

Hallo Gandalf,

Das hatte ich bei secretprojects.co.uk gefunden, aber auch schon woanders gesehen. Danke für den Tipp bezüglich des Griffon in Klassiker. Werde es mir wohl noch holen.

Erprobungsbericht von den Fw 190 D-11, D-12, D-13

Wäre cool, wenn du den fändest. Oder weißt du noch ungefähr, was drin steht?

Bedankt.

 

[Ta152]

So wurde nur die D-13 als Schlachtflugzeug mit R5 Rüstsatz verwendet, was mich etwas wundert, da die D-12 mit 30 mm MK 108 eher geeignet wäre.
< snip >

Würde ich nicht so sehen. Das MG 151/20 hat eine höhere Durchschlagkraft. Dazu höhere Kadenz.

 

[Pandorum]

Würde ich nicht so sehen. Das MG 151/20 hat eine höhere Durchschlagkraft. Dazu höhere Kadenz.

Weiß nicht ob ich folgendes richtig gemacht habe, da nur ein Laie, aber hab kurz auf Wikipedia (ich weiß...) die Mündungsgeschwindigkeiten und Minengeschossgewichte der MG 151/20 (805 m/s und 104 g) und MK 108 (540 m/s und 330 g) verglichen und komme da auf eine höhere kinetische Energie für die 30 mm Geschosse (48114 Joule und 33697 Joule). Selbst bei den schwereren 20 mm Panzergranatpatronen und höherer Kadenz liegt die Energie niedriger.

 

[Gandalf]

Hallo Gandalf,

Das hatte ich bei secretprojects.co.uk gefunden, aber auch schon woanders gesehen. Danke für den Tipp bezüglich des Griffon in Klassiker. Werde es mir wohl noch holen.

Wäre cool, wenn du den fändest. Oder weißt du noch ungefähr, was drin steht?

Bedankt.

Sodele, gefunden! Da er als .pdf deponiert ist, kann ich nicht mit dem Link dienen (werte Mods, hoffe das ist so in Ordnung):

 

[Ta152]

Weiß nicht ob ich folgendes richtig gemacht habe, da nur ein Laie, aber hab kurz auf Wikipedia (ich weiß...) die Mündungsgeschwindigkeiten und Minengeschossgewichte der MG 151/20 (805 m/s und 104 g) und MK 108 (540 m/s und 330 g) verglichen und komme da auf eine höhere kinetische Energie für die 30 mm Geschosse (48114 Joule und 33697 Joule). Selbst bei den schwereren 20 mm Panzergranatpatronen und höherer Kadenz liegt die Energie niedriger.

Minengeschosse sind optimal gegen die Außenhaut eines Flugzeuges da sie durch den Gasschlag wirken. Gegen gepanzerte Ziele haben sie aber praktisch keine Wirkung. Dazu auch praktisch keine Splitterwirkung was gegen weiche Ziele ungünstig ist.

Laut demHandbuch für Flugzeug Bordwaffenmunition gab es für das MK 108 nur die M-Granate sowie eine Brandgranate. Die MK 108 M-Granate hatte gerade mal eine V0 von 500m/s, das M-Geschoss aus einem MK 103 flog auf 1000m Entfernung noch so schnell.

 

[Junkers-Peter]

Das MK 108 ist speziell als Waffe gegen Bomber entwickelt worden und nicht gegen Bodenziele, und hat sich auch als die effektivste Waffe in dieser Richtung herausgestellt. Es muss ja einen Grund geben, warum das MK 108 das MG 151/20 immer mehr ersetzte.

In Schliephake "Flugzeugbewaffnung", dem Standardwerk über dieses Thema, kann man lesen: "Sie [MK 108] verschoss ausschließlich die für den Luftkampf bestimmte Munition, wie Minengranaten mit L'spur und Zerlegerzünder ZZ 1589A sowie Brandsprenggranatpatronen mit ZZ 1589 B. Das 330 gr schwere M.-Geschoß riß bei Volltreffer in die Tragfläche eines Flugzeuges ein ca. 1,75 m² großes Loch, und man rechnete damit, durch einen Treffer einen Jäger der Größenordnung der "Mustang" und mir vier Treffern einen viermotorigen Bomber zum Absturz bringen zu können."

Gegen gepanzerte Ziele wird das MG 151/20 besser gewesen sein, wobei der Begriff "Durchschlagskraft" eher schwammig ist. Die Kadenzen waren ungefähr gleich, jedenfalls die des MG 151/20 nicht wesentlich höher.