Fieseler Fi 103 - Antrieb
Paul Schmidt und das Pulsostrahlrohr Die in Deutschland Ende der 1920er-Jahre grassierende Raketen-Euphorie steckte auch den jungen Ingenieur Paul Schmidt in München an. Er arbeitete damals in einem Konstruktionsbüro an Kreiselpumpen. Als Antrieb für Flugzeuge, so glaubte Schmidt, müsste sich beim Raketenantrieb der Sauerstoff aus der Umgebungsluft nutzen lassen. So begann er mit Versuchen, aus einem Kolbenmotor ein Rückstoßgerät zu entwickeln. Dabei sollten die Verbrennungsgase, durch Düsen ausgeblasen, Rückstoß erzeugen und nur einen geringen Teil der erzeugten Kraft für die Bewegung des Motors genutzt werden. Wie andere vor ihm, musste er erkennen, dass dieser Prozeß kompliziert und wenig effektiv ist. Beim Versuch dieses Triebwerk immer weiter zu vereinfachen, ließ er schließlich die Kolben weg und führte den Verbrennungsprozeß nur noch in einem einzelnen offenen Zylinderrohr durch, welches an einer Seite durch Ventile geschlossen war. Die Verbrennung erfolgte, wie beim Kolbenmotor, zyklisch. Einströmende Luft wurde durch Einspritzdüsen mit Treibstoff gesättigt und entzündet. Eine Zündkerze leitetet die Verbrennung beim Start ein, danach entzündet sich die Luft/Treibstoffmischung an heißen Restgasen im Rohr. Durch die vorne geschlossenen Ventile konnten die Verbrennungsgase nur nach hinten aus dem Rohr austreten und so Schub erzeugen. Beim V1-Schubrohr wiederholte sich dieser Vorgang etwa 40 bis 50 mal pro Sekunde. Das Pulsoschubrohr war erfunden. 1930 meldete Paul Schmidt ein Patent auf seine Entdeckung an. Die Versuche hatten aber auch gezeigt, dass ein guter Teil der erzeugten Energie als Schallwellen abgegeben wurde. Auch verbrannten die heißen Gase seine Ventile nach kurzer Betriebszeit. Zum Antrieb eines Passagierflugzeugs war das Triebwerk in diesem Stadium also ungeeignet. Als mögliche Anwendungen schlug Schmidt dem damaligen Heereswaffenamt den Einsatz als kurzzeitigen Zusatzantrieb für Kampfflugzeuge oder als Triebwerk für eine unbemannte Fernbombe (”Lufttorpedo”) vor. Anfangs war man nicht interessiert, erst ein Gutachten durch Wernher von Braun und Kollegen ließ dem Münchner 1934 Fördermittel zukommen. Die Idee des Zusatzantriebs wurde dann von der Luftwaffe untersucht. Die Schallbelastung der Flugzeugzelle war für die Konstruktionen aber kaum erträglich. So wurde die Idee einer Flugbombe mit Pulsostrahlrohr erst wieder 1941/42 aktuell, als britische Bomber begannen, Wohnviertel deutscher Städte zu bombardieren, dies umgekehrt der deutschen Luftwaffe aber nicht mehr gelang. Produktionsreife durch die Argus-Motorenwerke Das Reichsluftfahrtministerium RLM hatte Paul Schmidt mit Nachdruck nahegelegt, die Weiterentwicklung seines Schubrohres in Kooperation mit der Berliner Motorenfabrik Argus durchzuführen. Bei Argus in Berlin hatte man an einem ähnlichen Triebwerk gearbeitet. Nur langsam wurde in München aus dem Versuchsstück ein einsetzbares und vor allem, ein serienreifes Triebwerk. Widerwillig gab Schmidt nach. Streitigkeiten in dieser Zwangsehe wurden noch im April 1945 durch ein Gericht entschieden. Nach dem Beschluß hieß das Triebwerk offiziell Argus-Schmidt- Triebwerk. Damit wurden auch die Anteile der Arguswerke an der Entwicklung des Triebwerks gewürdigt. Rein technisch wurde das Schubrohr vom RLM als 109-104 bezeichnet. Wobei die 109 die Gruppe der Rückstoß- triebwerke bezeichnete. Die Schwingungen, welche das Triebwerk erzeugte, wurden durch Gummilager am vorderen Halterohr und an der Auflage auf der Seitenflosse gut weggedämpft. Die Schallemision blieb aber ein fortwährendes Problem. Anwendungen bei anderen Flugzeugen, wie etwa bei der Messerschmitt Me 328 oder Jäger- und Schlachtfliegerprojekten am Kriegsende, konnten nur dadurch ermöglicht werden, indem das (laute) Ende des Schubrohrers weit hinter die Flugzeugzelle gelegt wurde. Auch bei der Fi 103 war dies die Lösung gegen Schäden durch Schall. Abgesehen vom Einlaufgitter mit Einspritzdüsen und Flatterventilen war das Triebwerk 109-104 eine einfache Blechkonstruktion. Die einzelnen Segmente wurden aus Blechtafeln geschweißt. Der Lufteinlauf war ein Pressteil. Die thermische Belastung des Rohres hielt sich in Grenzen, Maßnahmen zum Wärmeschutz des Materials waren nicht notwendig. Mit je 350 Reichsmark Herstellungskosten ist es wohl bis heute das billigste Triebwerk der Welt. Text: -  Uwe W. Jack Abbildungen: -  Klaus Schlingmann    und Sammlung Uwe W. Jack
Die Baugruppen des Triebwerks Argus-Schmidt 109-014 1 Schubrohr 2 Ventilgitter 3 Zufuhr Treibstoff und Anlassluft 4 Wirbelgitter und Flammenhalter 5 Lufteinlauf 6 Halterungen 7 Zündkerze
In Peenemünde wartet ein Versuchsmuster der Fi 103 auf den Start. Beachtenswert ist die vordere Gabel für das Schubrohr, die hier noch außerhalb der aerodynamischen Haube liegt.
Das Ventilgitter des Argus-Schmidt 109-014: 1 Pressluft zum Anlassen 2 Treibstoff-Leitung 3 Treibstoff-Einspritzdüsen 4+5 Lufteinlaufgitter 6 Flatterventile 7 Montagerahmen
Nachbau der in der Werksskizze oben als Nummer 5 geführten Halterungen für die Flatterventile des Schubrohres der Fi 103. Der Aufwand und die Qualität des Nachbaus durch Klaus Schlingmann von DAEDALUS läßt sich anhand des oben im Bild zu sehenden Bergungsstückes ermessen.
Die hölzernen Tragflächen der Fi 103 im Restaurationshangar des Militärhistorischen Museums Berlin-Gatow. Der leichte Aufbau erwies sich später beim Versuch eine bemannte Version der Flugbombe zu entwickeln als Nachteil. Beim Manövrieren zerlegten die Flügel oft.
Produktion des Schubrohrs 109-104 in den Arguswerken.
Das Triebwerk der im Londoner Imperial War Museum gezeigten Fi 103 lässt sehr deutlich den Aufbau und die Lage der Schweißnähte erkennen. Im Flug entwickelte das 109-104 ungefähr 390 kp Schub.
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