90 de ani de la primul record mondial pentru BMW

Altitudinea de croazieră a aeronavelor moderne variază astăzi între 10 şi 12 kilometri. Este greu de imaginat însă cum un pilot a reuşit să atingă această înălţime în urmă cu 90 de ani, în perioada de pionierat a aviaţiei. Un motor BMW a fost cel care, la 17 iunie 1919, l-a ridicat pe Franz Zeno Diemer la o altitudine de 9.760 metri. Superioritatea motoarelor BMW era astfel pentru prima dată confirmată de un record mondial în vara anului 1919, pe aerodromul Oberwiesenfeld din München. Nimeni nu mai reuşise să piloteze un avion la o altitudine atât de mare.

Când Diemer a stabilit acest record de zbor la Oberwiesenfeld, la 17 iunie, avionul său, DFW F 37/III - o aeronavă de altitudine dezvoltată special de Deutsche Flugzeugwerke (Uzinele de Avioane din Germania) -, a fost propulsat de un motor BMW IV. Bazat pe versiunea BMW IIIa, deja încercată şi testată, noul BMW IV avea alezajul şi cursa mărite cu 10 mm pentru ca puterea să fie ridicată de la 185 la 230 CP. Vremea excelentă pentru zbor a asigurat, în acea zi de duminică, furnizarea unor performanţe constante din partea motorului, ceea ce i-a permis lui Diemer să realizeze o ascensiune continuă la cea mai mare altitduine atinsă până atunci de om. După 87 de minute, el a ajuns la 9.760 metri. Nici un alt avion nu se mai ridicase atât de sus. Ulterior, Diemer a povestit că motorul mai dispunea de rezerve, dar el a fost cel care atinsese limitele pe care le putea suporta organismul său. Nu trebuie omise două amănunte semnificative: nu numai că a fost nevoit să suporte temperaturi care coborau până la -50° Celsius, dar a trebuit să facă faţă şi nivelului scăzut al oxigenului din aer la acea altitudine.

Provocarea căreia Diemer a trebuit să-I facă faţă în timpul zborului pentru record mondial a fost aceeaşi problemă majoră cu care s-au confruntat motoarele tuturor avioanelor în timpul Primului Război Mondial: pierderea de putere la altitudine, datorită lipse de oxigen pentru combustie. Cum aviaţia reprezenta deja o latură separată a armatei, puterea propulsoarelor devenea la fel de importantă pentru decolare dar şi pentru performanţe la mare altitudine - spre exemplu, pentru o ascensiune rapidă crucial pentru a scăpa dintr-o confruntare cu escadrila adversă.

Totuşi, o dată cu creşterea altitudinii, densitatea aerului se reduce simţitor, ceea ce duce la o pierderea a puterii motorului. Cele două concepte diferite erau urmărite în încercarea de a contracara pierderea de putere în aerul rarefiat. Unii producătorii - cum era Daimler - şi-au îndreptat atenţia asupra alimentării, astfel că aerul era forţat în carburator prin intermediul unui compresor. Dar această tehnologie era mul prea complexă pentru a fi gata de producţie într-un interval scurt de timp şi nu a fost pregătită complet decât în anii '30. Pe de altă parte, directorul de design de la BMW, Max Friz, a optat pentru un propulsor de mare compresie cu diametrul alezajului mai mare decât lungimea cursei pentru primul motor BMW. Acesta era predecesorul agregatului BMW IV care avea să stabilească recordul mondial. Acest principiu de design a implicat o creştere a capacităţii cilindrice, precum şi o mărire a raportului de compresie. Pentru a se evita suprasolicitarea motorului, era necesară reducerea acceleraţiei la decolare şi la altitudini joase.

Pentru a îndeplini solicitările de funcţionare la înălţimi mari, Max Friz a conceput un carburator special, care avea rolul de a furniza o presiune constantă de supraalimentare şi de a asigura un raport consistent al amestecului aer/combustibil. Carburatorul era controlat prin două manete, una pentru operare normală şi una pentru altitudini mari. Prin intermediul acestor două leviere, pilotul putea controla supapele-fluture ale carburatorului BMW în aşa fel încât amestecul optim să fie pregătit pentru a se potrivi, în orice moment, cu altitudinea avionului. Supapele-fluture erau deschise complet numai când se atingea o altitudine cuprinsă între 3.500 şi 4.000 de metri. Această configuraţie însemna că pierderea de putere a motorului IIa la altitudine era mult mai mică decât în cazul altor propulsoare.

Unul din pimii susţinători ai acestui concept a fost Franz Zeno Diemer, un pilot cu experienţă, care îşi obţinuse brevetul încă din 1913. În timpul Primului Război Mondial, a fost pilot de teste pentru Bavarian Flying Corps (Escadrila Bavariei). Din această postură a venit în contact cu BMW în 1917, când a testat motorul de avion BMW IIIa. Zborul său pentru record mondial din vara anului 1919 a primit recunoaşterea internaţională, chiar dacă i s-a refuzat acceptarea oficială. Toate recordurile de aviaţie trebuiau confirmate de către Federaţia Aeronautică Internaţională (FAI) pentru a putea fi ratificate. Chiar dacă Germania era membru fondator, aceasta a fost exclusă din FAI ca urmare a Primului Război Mondial. Acesta este motivul pentru care realizarea lui Diemer nu a figurat niciodată pe lista recordurilor oficiale. Dar chiar şi fără un certificat, ascensiunea la apoape 10.000 de metri a fost o dovadă senzaţională a potenţialului pe care îl aveau motoarele de avioane construite de BMW.

Chiar şi la acea vreme, motoarele BMW erau capabile nu numai de performanţe remarcabile, dar aveau şi un consum deosebit de redus. Pentru primul propulsor BMW IIIa s-au utilizat componente ultra uşoare. Carterul şi pistoanele erau făcute din aluminiu, ceea ce asigura o masă de numai 285 kg şi un raport masă-putere de 1,54 kg/CP. Motorul cu care Diemer a stabili recordul, BMW IV, avea un raport de aproape 1,24 kg/CP. Consumul de combustibil a demonstrat superioritatea motoarelor BMW în faţa concurenţei. În timpul operaţiunii de accelerare, la o turaţie de aproximativ 1.050 rpm, BMW IIIa consuma 200 grame per CP şi oră, ceea ce reprezenta o treime mai puţin decât un motor "normal" de avion în acea clasă de performanţă. În practică, aceasta însemna că, în condiţiile unui plin de circa 200 kg de combustibil - aproximativ 260 litri -, un avion cu motor BMW IIIa avea o rază de acţiune de 1.200 kilometri, în timp ce aceeaşi cantitate de carburant ajungea pentru numai 730 km în cazul unui propulsor normal.

În acelaşi timp, BMW IIIa asigura şi o viteză excelentă de transport. Într-unul din zborurile de testare, Diemer a ajuns de la Augsburg la Döberlitz, via Leipzig, în mai puţin de patru ore, în condiţiile în care motorul BMW IIIa al avionului a consumat numai 84 litri de combustibil. Pe aceeaşi distanţă, o maşină din acele vremuri făcea între 14 şi 16 ore şi consuma 100-120 litri.