Notes :


    This report details flight test results of Bf 109 V15a, W.Nr. 1774, on 26 April 1938. Speed trials were performed in order to establish the level speed of the Bf 109E-1 on it`s prototype. The prototype was alike the serial production Bf 109E-1 (see Übersicht and Zustand paragraphs). Due to the lack of time it was not possible to use exhaust manifolds and air intakes of more favourable models, therefore later increase in performance was seen as a possibilty.

Condition of the airframe :

'The surface was painted after the serial production standard. The engine cowling was still rough, exhaust manifolds (DB-type, made at BFW) were lacking top cover.
2 Cowl- and wing-MGs were installed. Antenna wire. Undercarriage retracted, tailwheel out. For air intake, see the reports drawings.

Radiator cooler flaps were 1/4 open. Coolant temperature observed as constant 90 degrees Celsius.
Oil cooler flaps were closed. Oil temperature observed as 62/82 degrees Celsius.'

The Staudruckmesser was calibrated before the trials, see Blatt 4.
Notes on the engine :

    The 109E was produced with at least two major models of the DB 601A engine (DB 601N model was also used, but is not detailed here):

the A-1, with 1,30 ata manifold pressure for  990 PS output at 0m, and
the  Aa, with 1,35 ata manifold pressure for 1045 PS output at 0m, both for cleared for 5 minute periods.

It should be also noted that the D.(Luft) T.3601, DB 601 A Motoren-Handbuch also notes that slightly higher manifold pressures up to +0,03 ata are normal under some circumstances; it also notes +/- 2,5% tolerence on output. During the trials, the  engine, referred to simply as 'DB 601A', developed 1,31-1,33 ata and 951 PS (Blatt 6).  The 996 PS nominal output indicated by the report points to the use of a DB 601A-1 engine.

    The DB 601A engine was bench-tested before the trials and it was found that it was not developing full power guaranteed by the engine manufacturer, but only 951 PS instead of the 996 PS as indicated on the engine curves (value corrected for test conditions in the report), thus claims that the V15a prototype was operating in excess of the established operational limits of the DB 601A are baseless.

    It appears that variable-speed hydraulic supercharger control was either not present or not engaged in the tests (ie. testing seperately with both supercharger gears) : low-altitude and high-altitude supercharger speeds were engaged at a given boost pressure, therefore the curves do not show the characteristic shape of the DB power curve - this would result in a more smooth,curved transition and improved in performance between the supercharger`s two critical altitudes (ca between 2200 and 4800m) in level flight.

Corrected performance for guaranteed engine output, as well as for the correct manifold pressure regulator settings is shown with staggered line marked Garantieleistung. Performance at the guaranteed nominal output was thus 498 km/h at 0 m, and 572 km/h at 4800 m. See Blatt 6.

    Both DB 601 A-1 and Aa possessed a special 1-minute overload output with 1,40 and 1,45ata, for 1100 and 1175 PS at SL, respectively. Performance using this rating was not tested during this Meßprotokoll. It's is also known that the A-1 received an improved supercharger very early on that increased it's rated altitude to 4,500m - it appears the test was performed (given the date and results) with the old type supercharger.

Results are corrected for Standard Day (Normaltag) conditions, and CINA-altitude.

    Blatt 5 shows the results of engine output on the test-bench (Prüfstand), and various corrections applied to show performance at the guaranteed engine output.

    The above results appear to have been accepted as the official level speed specification of the Bf 109E, as they are repeated in various documents such as in the Bf 109E datenblatt (with 5% tolerance); the same performance curves are repeated in the manual of Yugoslavian expert Emils, the only difference being cyrillic text used.

    Later trials showed negligable difference between all MG-armed E-1 and the cannon-armed E-3 variant.

Acknowladgements

Special thanks is due to Mr. G. G. Hopp who did the original research,  and kindly made the documentation available for the rest of us.





Bayerische
Flugzeugwerke
A.G.
Augsburg
Meßprotokoll vom 26.4.38

   Bf 109 E-1
 
  Blatt  1


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Geschwindigkeit Bf 109 V15 a
--------------------------------
                                       Ü b e r s i c h t.




An Bf 109 V 15 a, der Mustermachine für die E-1-Serie,
wurden die Geschwindigkeitsleistungen erflogen. Aus
Zeitmengel konnten nicht die günstigen Rückstoßer
und Ansaughutzen erflogen   werden, sodaß evtl. noch
Leistungssteigerungen möglich sind.
  A n g a b e n




Maschine               Bf 109 V 15 a    D-ITPD   W.-Nr. 1774
Motor                  DB 601 A                  W.-Nr.  140
Schraube               3 fl. VDM Verstellschraube 9-11081 W.-Nr.17459
Wasserkühler           1/4 geöffnet (Klappe in Straak)
                       Wassertemperatur konstant = 90°
                     bei +5° Außenlufttemperatur

Ölkühler             Klappe geschlossen
                     Öltemperatur 62/82°; Öldruck 3,2 kg/cm2 
                     bei +5° Außenlufttemperatur

Ansaughutze          Ausführung 1 Zeich.Nr. S-10361
                    
                       Profil der Umlenksschaufeln ist so gewählt,
                       daß Kanalquerschnitt fast konstant, bis auf
                       eine kleine  Verdickung der Vorderkante zur
                       Erzielung einer runden Profilnase.


Rückstoßauspuff        DB-Rückstoßer, von BFW angefertigt

Zustand des Flug -    
werkes                 Oberfläche : serienmäßiger Anstrich, Motorhaube
                       noch roh, Rückstoßer oben unverkleidet.
                       2 Flügel- und 2 Hauben-MG eingebaut.
                       Eindrahtantenne. Fahrwehr eingezogen, Sporn
                       außen.

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                                  M e s s u n g e n.



                       1. Staudruckmessereichung

Tag                           21.4.38
Pilot                         Dr.Wurster
Ergebnis                      Eichkurve siehe Blatt 4


                       2. Stoppflug.

Tag                           22.4.38.
Pilot                         Dr.Wurster
Ort                           Vierecksmeßstrecke Haunstetten
Ergebnis                      Erflogene Geschwindigkeit 493 km/h,
                              auf Normaltag und Garantileistung umgerech-
                              nete Geschwindigkeit 498 km/h im 0 m.
                              Umrechnung siehe Blatt 5

Einfluß der Böigkeit          Ein am Vortrag bei ziemlicher Böigkeit durch-
                              geführter Flug brachte eine um 7 km/h
                              geringere Geschwindigkeit.

                       3. Vollgashorizontalfluge.

Tag                           26.4.38.
Pilot                         Dr.Wurster
Ort                           Flugplatz Augsburg
Ergebnis                      Auf Blatt 6 sind die erflogenen Geschwindig-
                              keiten in Abhängigkeit vond der CINA-Höhe
                              aufgetragen. Deneben sind noch die bei
                              Einhaltung der Garantieleistung des Motors
                              erreichbaren Geschwindigkeiten gestrichelt       
                              eingezeichnet. Diese Geschwindigkeiten wurden
                              erhalten durch Parallelverschieben der erflo-
                              genen Geschwindigkeiten durch das auf Blatt 5
                              errechnete V0.
                              Dabei wurde die Änderung der Volldruckhöhe
                              bei anderer Einstellung des Ladedruckreglers
                              berücksichtig.

Volldruckhöhen                Da Die Ladedrücke in ander Art vom Luftzu-
                              stand abhängen, als die Geschwindigkeiten,
                              gelten die auf Blatt 6 Gezeichneten Volldruck-
                              höhen nich für den Normaltag.
                              Die Volldruckhöhe am Normaltag beträgt im
                              Schnellflug 4950 m.

Umschalthöhe                  Beim Vollgasflug ist der Höhenlader einzu-
                              schalten, sobald mit dem Bodenlader der
                              Ladedruck unter 1,18 km/m abgefallen ist.

                       4. Durchführung der Messungen.

                              Die Vollgasflüge wurden nach einem eingebauten
                              Statoskop horizontal geflogen, ebenfalls der
                              Stoppflug. Die Flüge wurden durch eingebaute
                              Höhen-, Fahrt- und Ladedruckschreiber vermes-
                              sen bezw. kontrolliert.



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Augsburg, den 27.4.38.
Flv./Ka./Bd.



           [signed]                                                         [signed]
..........................                                     ...........................     
Sachbearbeiter                                                      Abt.-Leiter         



   Abt.: Flugversuche                Gruppe:Flugleistungen          Bearbeiter : Kaiser.






Bayerische
Flugzeugwerke
A.G.
Augsburg
Stoppflug
Umrechnung auf Normaltag und Garantie-
leistung.
     Bf 109/V15a
    Blatt  5

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    Tag
22.4.38


                im Flug
    Luftzustand am Boden

          y = 0,4645  B
                      T
 B
    703


t
  + 5°


T
    278°


y
    1,175


Hc
  + 440
 +
 +
 +
                      Höhe über Grund
   Luftzustand       
   in Flughöhe        Flughöhe
                      Luftgewichte
 +
 +
 +
 +
Hc
    440


Yz
    1,175


                      Motor
   Motor am           Motorkurve
   Prüfstand









   Leistung aus Kurve unter
   Prüfstandsverhältnissen
   Prüfstandkorrektur
 Nr.
    140


Nr.
 9-601.2066


p
    1,37


n
    2360


B
    742


t
 +  16°


y
    1,192


Hc
    290


Np
 +  1015
 +
 +
 +
Nk
 -  1060
 -
 -
 -
Kp
    - 45



   Motor im Flug



Nach Motorkurve

        Prüfstandkorrektur

 - - - - -
Leistung in Flug    
n
    2400


p
    1,32


Hc
    440


N
 +  996
 +
 +
 +
Kp
 +- 45
 +
 +
 +

+
 +
 +
 +
Nz
    951


erfl. Geschw.

Garant.Lstg.

Umrechnungs-


faktor   

   Geschwindigkeit am
      Normaltag

 Vw
    493


N0
   1018



r =


r =
r
    1,010


V0
    498



   Bemerkungen:
   Abt.: Flugversuche                Gruppe:Flugleistungen          Bearbeiter : [signed:Sinz]





Last updated 15 July 2006.
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