Fw-190 A-8 "Žlutá 17" s motorem BMW 801, kamufláž vytvořená hráčem KodiakGER | stáhnout zde

Příběh motoru BMW 801 je jeden z nejvíce fascinujících a zároveň nejméně uvěřitelných příběhů v historii leteckých motorů. V době svého vzniku sice nijak svým výkonem nevynikal mezi soudobými konstrukcemi, nicméně výjimečným ho činilo splynutí několika zdrojů poznatků a zkušeností, jež mělo za výsledek vytvoření jednoho z nejlepších pístových motorů, které kdy byly vyrobeny.

Historie BMW 801 začala v továrně Siemens – konkrétně v její divizi Siemens-Schuckert Werke, která se specializovala na výrobu kapalinou chlazených řadových, a vzduchem chlazených hvězdicových motorů. Snaha společnosti o výrobu nové, výkonnější hvězdicové pohonné jednotky měla za následek zakoupení licence na výrobu britských hvězdicových devítiválců Bristol Jupiter. Zkušenosti z licenční výroby tohoto motoru pak byly zúročeny ve vylepšování vlastních produktů. Po změně názvu společnosti na Branderburgische Motorwerke GmbH (Bramo) následně vývoj vyústil v devítiválcový hvězdicový motor Bramo 323 Fafnir o výkonu, jež se osvědčil jako spolehlivá pohonná jednotka, pohánějící například bombardéry Dornier Do 17. Úspěch Fafniru podnítil vývoj jeho výkonnější verze s dvěma řadami válců, nicméně v roce 1939 byla společnost Bramo na základě povolení říšského ministerstva letectví, odkoupena společností BMW.

BMW 801D v Imperial war Museum, Duxford.

Továrna Bayerische Motoren Werke (BMW) je dnes celosvětově známá svou výrobou automobilů, nicméně začátky této společnosti byly spojeny právě s leteckými motory – koneckonců, světoznámé bílo-modro-černé logo BMW dodnes znázorňuje leteckou vrtuli. Stejně jako Siemens, i BMW původně vyráběla kapalinou chlazené řadové motory – za zmínku stojí například BMW IV, případně veleúspěšný vidlicový dvanáctiválec BMW VI, který poháněl stíhačky Heinkel He 51 či rychlé poštovní Heinkely He 70, ale našel si cestu do SSSR (vyráběn pod licenčním označením Mikulin M-17, poháněl např. bombardéry Tupolev TB-3) i do Japonska (využit na stíhačkách Kawasaki typ 92). Postupně ale bylo rozhodnuto o zahájení výroby hvězdicových motorů. Od americké společnosti Pratt & Whitney byla zakoupena licence na výrobu devítiválcového motoru R-1860 Hornet, jež byl vyráběn pod označením BMW Hornet. Jeho vylepšená verze byla označena BMW 132 – ta proslula především jako pohonná jednotka dopravních Junkersů Ju 52. Dalším vývojovým krokem následně byl motor BMW 139 – čtrnáctiválcový hvězdicový motor s válci ve dvou řadách po sedmi.

Další díl mozaiky původu BMW 801 poskytl legendární letecký konstruktér Kurt Tank. Ten v roce 1937 přišel s projektem stíhačky Focke-Wulf Fw 190. Nový stroj měl být odolný, měl být snadný na pilotáž, měl být schopen operovat z nezpevněných ploch, ale hlavně měl být poháněn hvězdicovým motorem. To bylo v té době na evropské poměry nezvyklé, neboť kapalinou chlazené řadové motory byly pro stíhačky viděny jako lepší možnost – u hvězdicových motorů totiž vadil jejich tvar, jež zvyšoval odpor vzduchu. Ve snaze tuto nevýhodu minimalizovat ale probíhaly výzkumy aerodynamických kapotáží, které nesly natolik slibné výsledky, že se Tankovi nakonec podařilo přesvědčit říšské ministerstvo letectví, a Fw 190 dostal zelenou. Pohánět ho měl právě motor BMW 139, u kterého se ve snaze vyřešit problém s chlazením zadní řady válců (obvyklý u víceřadých hvězdicových motorů) rozhodl Tank instalovat dvanáctilopatkový ventilátor, jež se nacházel za kuželem vrtule, a měl za úkol hnát do motorového prostoru dostatek chladícího vzduchu na to, aby se zabránilo přehřívání. V praxi se ale ukázalo, že BMW 139 není pro takové složité řešení vhodný, a první prototypy Fw 190 proto trpěly vážnými problémy s chlazením. V projektu ale byl viděn potenciál, práce proto pokračovaly.

Ve výsledku se tedy zkombinovaly tři zdroje zkušeností a poznatků – Bramo přispělo zkušenostmi s motorem Fafnir, postaveným na základě Bristolu Jupiter, BMW dodalo motor BMW 139, jehož předchůdce BMW 132 čerpal z amerického Pratt & Whitney R-1860 Hornet, a Kurt Tank tuto mozaiku doplňoval svým vlivem a znalostmi. Všechny tyto vlivy a faktory se nakonec skloubily do nového hvězdicového čtrnáctiválce, nazvaného BMW 801. Ten sice stále ve svém rodokmenu nesl americký a britský původ, nicméně jinak šlo o zcela nový design, jež navázal na BMW 139 a nadále jej vylepšil – přibylo například přímé vstřikování paliva, či výfukové ventily plněné sodíkem, jež odváděl teplo a zlepšoval chlazení. Motor měl zdvihový objem 41,8 litru a jeho rané verze dosahovaly vzletového výkonu 1539 koní při 2700 otáčkách za minutu. Výrazným technologickým pokrokem byl systém řízení motoru Kommandogerät. Šlo o mechanicko-hydraulický systém, který ovládal průtok paliva, úhel listů vrtule, stupeň turbodmychadla, bohatost směsi a časování svíček, a to vše pomocí plynové páky. V době, kdy všechny ostatní letouny měly ovládání motoru řešeny daleko složitěji pomoci oddělených páček a spínačů, šlo o výraznou taktickou výhodu, neboť pilot se nemusel věnovat nastavení motoru, a mohl se plně soustředit na ovládání letounu a na své okolí.

Nejslavnějším strojem, jež byl motorem BMW 801 poháněn, byl právě Focke-Wulf Fw 190. U něj byl zdokonalen chladící ventilátor, který ve výsledku rotoval trojnásobnou rychlostí než vrtule, což zabezpečovalo dostatečný proud vzduchu k chlazení válců nezávisle na okolní teplotě, a to i při volnoběhu na zemi. To znamenalo, že BMW 801 bylo prakticky nemožné přehřát či snad dokonce zničit, což byla oproti ostatním letounům poháněných hvězdicovými motory markantní výhoda. Kromě Fw 190 ale byl BMW 801 využit i pro velké množství dalších strojů – namátkou jmenujme bombardér Junkers Ju 88 a z něj vycházející letouny (Ju 188, Ju 288, Ju 388), ambiciózní čtyřmotorový bombardér Heinkel He 177, či bombardér Dornier Do 217 – masivně vylepšená verze Dornieru Do 17. Poslední jmenovaný stroj využíval montáže motoru typu Kraftei, jež celou pohonnou jednotku kromě paliva integrovala do jednoho celku, jež mohl být vcelku demontován a vyměněn během pouhých 30 minut, což výrazně usnadňovalo údržbu a opravy.

Motor samozřejmě prošel i vývojem co do výkonu. První série byla označená BMW 801A, a byla následována prototypem BMW 801B, určeným pro montáž v tandemovém uspořádání. Ten zřejmě nikdy neopustil stádium prototypu, po něm ale přišly série BMW 801C (disponující vylepšeným chlazením a novým systémem ovládání vrtule), doplněné modelem BMW 801L, který měl ovládání vrtule automatické. Verze BMW 801 D-2 užívala 100-oktanové palivo, které zvyšovalo vzletový výkon na 1700 koní, a byla později vybavena systémem vstřikování směsi metanolu a vody MW50, který v e středních a malých výškách zvyšoval výkon až na 2000 koní. Verze BMW 801E měla jiný převodový poměr, díky čemuž měl motor zvýšený výkon až o 100 koní, nicméně tato verze nebyla příliš využívána. Nejsilnější variantou BMW 801 byl model 801F, jež dosahoval vzletového výkonu až 2400 koní, jeho produkci ale překazil konec války. Co se ale nikdy nepodařilo plně vyřešit, byl nízký výkon motoru ve velkých výškách vinou málo efektivního turbodmychadla. U Fw 190 tato nevýhoda omezovala jeho nasazení ve velkých výškách, a ačkoliv proběhlo několik pokusů o zlepšení, nakonec bylo rozhodnuto o nahrazení BMW 801 řadovým motorem (Daimler-Benz DB 603 u prvních výškových prototypů, posléze motor Junkers Jumo 213 u série Fw 190 D).