GM-1

GM-1出力増強装置

GM-1は第二次世界大戦時にドイツの航空機で活用された、亜酸化窒素（N2O）を用いたエンジンの出力増加装置です。このシステムは、高性能な航空エンジンが高高度で直面する気圧の低下による出力低下を補うことを目的としていました。当時、航空機のエンジンにはスーパーチャージャーが広く使用されており、その働きによってエンジンの出力を向上させていました。しかし、スーパーチャージャーを使用した際にブースト圧を上げすぎると、吸気温度が上昇し、エンジン内で異常燃焼（ノッキング）が発生するリスクがありました。この問題は、オクタン価の低い燃料を用いることが求められる場合に特に顕著でした。

このような状況で、DB601エンジンの開発チームによって考案されたGM-1は、スーパーチャージャーのみに頼ることなく、亜酸化窒素を利用して吸気温度を下げることで、ノッキングを抑制しました。亜酸化窒素自体は当時の市販品として容易に入手でき、引火や爆発の危険性も低かったため、航空機の燃料供給システムへの組み込みが可能でした。

亜酸化窒素は加圧されて液化され、-88度Cでボンベに充填されます。このボンベは航空機に搭載され、必要なときにスーパーチャージャーに噴射されることで、気化時に吸気を冷却します。これにより、ノッキングを抑えつつエンジンの出力を向上させる支援を行います。さらに、燃焼過程で放出された酸素により、エンジンはブースト圧を増加させ、さらなる出力向上を図ることが可能です。このシステムは「GM-1緊急出力増強装置」としても知られ、Bf109-G型をはじめとしたドイツ空軍の航空機に搭載されました。

ただし、矢吹ら（2005）によると、GM-1システム全体の重量が約100kgであり、亜酸化窒素を使い終わった後は、ただの重りとなってしまうため、運用には注意が必要でした。このため、GM-1を意図的に使用しない場合もあったとされています。

使用例

フォッケウルフFw190 A-8型機には、GM-1の他にMW 50という別の出力増強装置が装備されていました。ジャン＝ベルナール・フラッペとジャン＝イヴ・ローランの著書によれば、このA-8型機はBMW801 D-2エンジンを搭載し、GM-1を利用することで一時的にエンジン回転数を2700rpmまで上昇させ、最高速度を約44km/hから60km/h向上させることができました。通常、この機体の最高速度は6200メートルで640km/hであると言われています。さらにA-9型では、BMW801 TS/THエンジンを使用し、出力を2000馬力から2270馬力に引き上げ、最高速度710km/hを達成しました。

改良モデルであるTa152に関しても、フラッペとローランによると、この機体ではGM-1を搭載して使用した場合、エンジン出力が410馬力向上し、高度12500メートルで765km/hに達することが可能でした。野原（2009）によると、85リットルの積載で高度8000から9000メートルでは200馬力の向上が見られました。

戦後、この技術は自動車におけるモータースポーツの分野でも利用されており、現在日本では「ニトロ」として知られています。このシステムは、ナイトラス・オキサイド・システム（登録商標）としても認識されています。GM-1は、第二次世界大戦における航空機エンジン技術の一つであり、その後のスポーツカーやチューニングパーツにも影響を与えました。

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