MW 50の概要
第二次世界大戦中、ドイツで開発されたMW 50は、
航空機の
エンジン出力を向上させるために使用された特殊な混合液体であり、メタノールと
水をほぼ2対1の割合で組み合わせたものです。この名称は、ドイツ語の「Methanol Wasser 50」(メタノール
水 50)に由来しています。WWII当初は
亜酸化窒素が使われていましたが、後に入手が容易で扱いやすいその
水メタノールの混合物が普及しました。特に中高度以下での効果的な運用が求められたため、MW 50は重要な役割を果たしました。
MW 50の目的と機能
MW 50の主な目的は、
エンジンの
過給機内で
水メタノールを噴霧し、
エンジン及び吸入空気を冷やすことで
ノッキングを防止することでした。この冷却により、燃焼室内に供給された
水分が燃焼時に
水蒸気となり、内部で膨張することで出力の増加を図ることができました。さらに、出力を高めるためにブースト圧を増加させる役割も果たしました。
特に迎撃戦闘機にとって、飛行中に実施される一気の高度上昇時にこの高いブースト圧は非常に効果的でした。
構成成分とその割合
MW 50は、メタノールと
水に少量の腐食防止剤を加えた混合物で構成されており、具体的な成分比は以下の通りです。
- - メタノール: 50%(ノッキング防止と凍結防止に寄与)
- - 水: 49.5% (全体の大部分を占める冷却剤)
- - Schutzol 39: 0.5%(オイル由来の耐食性添加物)
また、類似のシステムとして、
水分が69.5%、メタノールが30%のMW 30というバージョンも存在し、さらなる冷却効果を持ちましたが、高高度では凍結のリスクがあったため、使用は低空に限定されていました。特に、メタノールの代わりにエタノールを使用したバリエーションや、非常時には
水のみを使用することもありました。
MW 50の効果と性能
MW 50の効果は非常に顕著であり、Fw190に装備された
BMW 801D型
エンジンは、出力を1700
馬力から2100
馬力へ、一時的とはいえ大幅に引き上げることができました。また、Fw190D-9に装備されたJumo 213A-1
エンジンも、1776
馬力から2240
馬力に向上しました。このような出力増強は、給気の冷却効果により
エンジンに取り込む空気量が増加し、実際には100
馬力以上の出力向上が実現しました。
MW 50による
スーパーチャージャー運用は、より高いブースト圧での効率的な
エンジン動作を可能にしました。特に海面上では、
エンジン出力が1600
馬力時に2000
馬力以上を発揮することができました。MW 50は6000メートルまでは有効でしたが、高度が上がるにつれ気温低下が影響し、その効果が薄れていきました。通常、
航空機には2〜10分間程度の運用で十分なMW 50が搭載されており、特に迎撃任務での急速な上昇やスピードアップに貢献したしました。
MW 50の導入とその後
MW 50システムの初導入は
1942年に
BMW 801D
エンジンに試験的に取り入れられたものの、シリンダーヘッドに微細なひび割れが生じたため量産化には至りませんでした。
1944年からはメッサーシュミットBf109にDB605
エンジン仕様にMW 50注入システムが装備され、以降の戦闘機設計においては全てこのシステム搭載が考慮されました。特にユンカース ユモ213
エンジンは高高度での
スーパーチャージャー能力を向上させるための設計が行われ、他の冷却システムと並行して開発が進められました。
MW 50は第二次世界大戦における重要な技術革新の一つであり、ドイツ空軍の
航空機性能を大いに向上させた要素の一つといえます。その機能と設計は、戦後の航空
エンジン開発にも影響を与えました。