В общем во время войны было несколько способов увеличения мощности двигателя без изменения его конструкции. Из основных можно назвать:
- повышение давления наддува с помощью изменения передаточного числа редуктора нагнетателя, увеличения номинальных оборотов двигателя или изменения профиля и числа лопаток аппарата.
- то же самое, только путем использования турбокомпрессора, приводимого в действие выхлопными газами.
И немцы и наши испытывали большие трудности в реализации обоих способов. так как помимо высокой культуры производства самих устройств и двигателя требовалось наличие высоуолегированных и жаропрочных сталей. Повышение давления наддува зачастую приводило к разрушению коленвала или стрельбе шатунами, а также к повышенному расходу масла и высокой рабочей температуре жидкостей.
Так до 1943 года мессершмитты летали с блокировкой давления наддува до 1.38 ата (потом лишь разрешили повысить до 1.42 ата) - к апрелю 1945 года DB605ASCM мог работать с наддувом 1.98 ата кратковременно выдавая 1900 л.с. Для справким 1 ата - одна атмосфера - 760 мм рт.ст. М-105ПА работал при давлении наддува 950 мм рт.ст. - 1.25 ата, проведенные в КБ Яковлева работы (а точнее на заводе 292 и лишь потом в ОКБ-115) привели к выпуску мотора М-105ПФ - 1050 мм рт.ст - 1.38 и позже ВК-105ПФ2 - 1080 мм рт.ст - 1.42 ата
Проблема состоит в том, что с повышением давления в неизменном объеме растет температура воздуха, и падает его плотность, следовательно и мощность двигателя, т.е. воздуха надо нагнетать еще больше и далее по накатанной.
Это приводило к тому, что высотность двигатенля уменьшалась, что в принципе для ВВС РККА не было большой проблемой т.к. бои в основном проходили в диапазоне высот 1.5 - 3.5 км.
В какой-то степени с этим могли справиться двухскоростные и двухступенчатые нагнетатели или турбокомпрессоры.
Для охлаждения воздуха использовались интеркулеры (промежуточные радиаторы)
Тем не менее, поскольку нагнетатели сами по себе снижали КПД двигателя, а с материалами у немцев было туго - ни одного турбокомпрессоора на серийных истребителях немцы так и не довели - они все разрушались после 15-20 часов работы, то были использованы другие методы.
MW50 - MW30 или MW70 - впрыск водноспиртовой смеси в цилиндры приводил к тому, что испрявшаяся смесь снижала температуру топливовоздушной смеси повышала плотность и коэффициент наполнения цилиндра и позволяла повысить снимаемую с вала мощность. Плюс спирт сам еще был полезен при эксплуатации смеси в зимнее время.
Или использовалось устройство GM1 - закись азота - теплота сгорания разрушает химическую связь N2O, снабжая двигатель большим количеством атомарного кислорода, а, соответственно, и топлива в двигатель. Подающаяся в состав смеси в виде сжиженного газа, закись азота приводит к её немедленному охлаждению, так как температура испаряющегося сжиженного газа всегда значительно ниже температуры окружающей среды.
Но по большому счету это от бедности все.
Это и сейчас на реактивных двигателях используется
У меня есть переписка Reichsluftfartministerium и фирмы Мессершмитта по поводу GM1 и ее работы