17.07.2017
Erschienen in: 05/ 2017 Klassiker der Luftfahrt

V-12-MotorHispano-Suiza 12Y - Der schönste aller Zwölfer

Hispano-Suiza, der Name erklärt den Ursprung: eine Kombination von Spanien und der Schweiz, genauer, die Kombination von Spanischer Kapitalkraft und der Genialität eines Schweizer Konstrukteurs. Im Logo des Unternehmens fand dies Eingang: sowohl die Spanische als auch die Schweizer Flagge sind dort zu finden.

Gegründet wurde die Firma 1904 in Barcelona unter der Federführung des Schweizer Konstrukteurs Marc Birkigt. Die Geschäftstätigkeit erstreckte sich anfangs auf den Bau von hochwertigen Automobilen. 1911 expandierte das Werk zur Produktionssteigerung nach Frankreich, das Montagewerk wurde in der Nähe von Paris bei Levallois eröffnet. Schnell wurde auch dieses Werk zu klein, und Hispano France entschied sich für den Bau einer weiteren Fabrikationsstätte in Bois-Colombes im Nordwesten von Paris. Mit Beginn des Ersten Weltkrieges kamen auch Flugmotoren in das Programm. Deren Fertigung erfolgte ebenfalls in Bois-Colombes. Der Urvater aller Hispano-Suiza-Flugmotoren war ein Vierzylinder-Reihenmotor. Marc Birkigt leitete 1914 daraus das erste epochale Aggregat ab, den Hispano 8 (HS8), indem er aus zwei Vierzylinderaggregaten einen wassergekühlten Achtzylinder-V-Motor mit 90 Grad Bankwinkel entwickelte. Im Februar 1915 lief das 11,7-Liter-Triebwerk auf dem Prüfstand. Die einteiligen Zylinderbänke bestanden aus Aluminiumguss, die eingeschraubten Zylinderbuchsen waren aus Stahl. Der Ventiltrieb, ein Auslass- und ein Einlassventil, erfolgte durch eine obenliegende Nockenwelle mit Königswellenantrieb. Das Kurbelgehäuse war horizontal geteilt. OHC-Motoren (Overhead Camshaft / obenliegende Nockenwelle) waren zu dieser Zeit eine Sensation. Das Aggregat leistete zuerst 140, später, mit Zenith-Doppelvergaser, 150 PS.

Bereits zu diesem Zeitpunkt vergab Hispano-Suiza Lizenzrechte an die Schweiz, Großbritannien, Russland, die USA und auch Japan. Die Lizenzvergabe an die USA und auch die an Russland führte viele Jahre später zu erfolgreichen Eigenkonstruktionen, auf die später noch eingegangen werden wird. Vom HS8 wurden rund 6000 Einheiten hergestellt. Eine beachtliche Anzahl. Das Triebwerk wurde unter anderem auch in dem bekannten britischen Jagdflugzeug Royal Aircraft Factory S.E.5 verwendet.

Zur Leistungssteigerung wird die Verdichtung erhöht

Um die Leistung des HS8 zu steigern, erhöhte man die Verdichtung auf 5,3 (vorher 4,7). Das nun 180 PS starke Triebwerk wurde im Jagdeinsitzer Spad S.VII verbaut. Die Produktion wurde auf 1130 Einheiten (ohne die Lizenzbauten) hochgefahren.

Die Jagdfliegerei war leistungshungrig, und so erfolgten mehrere Leistungssteigerungen bis auf 235 PS. Nun wurde dem Aggregat auch ein Untersetzungsgetriebe angebaut. Mit diesem Hispano-Suiza 8B wurde die Spad S.XIII zu einem der besten Jagdflugzeuge des Ersten Weltkrieges. Vom HS8B wurden inklusive der Lizenzbauten 21 000 Stück gebaut. Damit war der HS8 der meistgebaute Motor im Ersten Weltkrieg. Im Gesamten dürften rund 50 000 HS8 die Werkshallen weltweit verlassen haben. Der Achtzylinder erhielt zudem noch eine Hubraumvergrößerung auf 18,5 Liter. Die Version HS8F leistete 300 PS und wurde auch bei der Wright-Martin Aircraft Company in den USA in Lizenz gefertigt (6000 Einheiten). Die Zusammenarbeit mit Spad erwies sich als sehr fruchtbar. So wurden nicht nur die Flugmotoren optimiert, es wurden auch Unterbrechergetriebe für die durch den Propellerkreis feuernden Maschinenwaffen und in der Folge die zugehörigen Waffen entwickelt. Ein weiteres Standbein war geboren: die Produktion von Bordwaffen und Maschinenkanonen.

Im Jahr 1918 entstand für  die Fahrzeuge von Hispano-Suiza die berühmte Kühlerfigur, der fliegende Storch. Noch heute schnalzen Oldtimerliebhaber mit der Zunge, wenn sie das elegante Erkennungsmerkmal zu Gesicht bekommen. Nur wenige indes wissen um den Ursprung der geflügelten Schönheit. Der fliegende Storch stammte vom Geschwadersignet des berühmten französischen Piloten und Nationalhelden Georges Guynemer, welcher auf dem SPAD-Jagdflugzeug mit Hispano-Suiza-Antrieb beachtliche Erfolge feiern konnte. Guynemer fiel am 11. September 1917 in Westflandern. Als Reminiszenz an den gefeierten Landessohn trug fortan jedes Hispano-Suiza-Automobil den Storch als Kühlerfigur.

Mit dem HS8F schien die Leistungsspitze des Aggregats erreicht zu sein. Im Jahr 1919 begann Hispano-Suiza mit der Entwicklung des HS12. Wieder ging Marc Birkigt ans Werk, er schaute dabei über den Kanal nach Großbritannien. Der Napier Lion hatte die Zylinderbänke W-förmig angeordnet und galt lange als weltstärkster Motor. Birkigt entschied sich, einen ähnlichen Weg zu gehen, und wählte für seinen Zwölfzylinder-Aggregat-Entwurf eine Y-Anordnung der Vierzylinder-Zylinderbänke zueinander. Der Hubraum des Triebwerks betrug 27,7 Liter. Die Zylinderbänke konnten vom erprobten HS8 genauso übernommen werden wie der Ventiltrieb über obenliegende Nockenwellen. Die Beatmung des Triebwerkes erfolgte über drei Doppelvergaser. Der Hispano-Suiza 12G war 1920 testreif und leistete beachtliche 400 PS auf dem Prüfstand. Im Laufe der Produktion des 400 Kilogramm  schweren Motors konnte eine Leistungssteigerung auf 585 PS erreicht werden. Die produzierte Stückzahl von 300 Einheiten erscheint vielleicht gering, aber nach dem Ersten Weltkrieg war der Bedarf nicht sonderlich hoch, zum anderen war der Napier Lion Marktführer in diesen Segment.

Die Produktion der Y-Motoren war sehr aufwendig, und so entschied sich Birkigt 1925 zur Entwicklung eines V-12-Aggregates mit gleicher Bohrung und Hub. Dieser 27,7-Liter-Motor erhielt die Bezeichnung Hispano-Suiza HS12H. Die Verdichtung des Zwölfers lag bei 6,2/1, so wie beim Y-12-Motor. Das Triebwerk lieferte 590 PS bei 2000 U/min ab, die Ge-mischaufbereitung erfolgte durch sechs Doppelvergaser. Der Zwölfzylinder wurde erstmals in der Nieuport-Delage Ni-D-42 verbaut. Zusammen mit Gnome & Rhône und Lorraine-Dietrich rüstete auch Hispano-Suiza die Neubauten Potez 25 und Breguet 19 der französischen Luftwaffe aus.

Die Breguet 19GR erflog mit dieser Kombination zahlreiche Rekorde, unter anderem schaffte sie am 2. September 1930 die erste Atlantik-Überquerung von Ost nach West. Der eingesetzte Zwölfer hatte hierbei eine Leistung von 650 PS. Insgesamt erflog Hispano-Suiza 36 Rekorde in den 30er Jahren – eine beachtliche Leistung! Dieser Erfolg  zahlte sich aus – der Hersteller wurde quasi Hoflieferant für die französische Luftfahrtindustrie.

Die Palette der Zwölfer-Motoren reichte vom HS12H mit 500 PS aus 27,7 Liter Hubraum, dem HS12L mit 580 bis 600 PS aus 31,4 Liter Hubraum bis zum HS12N mit 650 PS aus 36 Liter Hubraum. Egal ob Jagflugzeuge, Bomber, Transport- oder Wasserflugzeuge, Hispano-Suiza hatte mit dem HS12 immer das passende Aggregat parat. Zusätzlich gab es zahlreiche, auf den Einsatzzweck optimierte Unterversionen, zum Beispiel der HS12Hbr als Höhenaggregat. Konstruktiv waren die Motoren ab dem 12M (bis 12X) auf der Höhe der Zeit. Die schraubbaren Zylinder bestanden aus nitriertem Stahl und hatten außenseitig eine Cadmiumbeschichtung, um Korrosion durch Kühlmittel zu vermeiden. Die Ventilsitze der Einlass- und Auslassseite wurden heiß mit dem Zylinderkopf verpresst. Die Schmiedekolben bestanden aus Aluminium.

1932 läutete der HS12Y eine neue Generation von Zwölfzylinder-Aggregaten bei Hispano-Suiza ein. Grundsätzliche hatten die 12Y Motoren den gleichen Aufbau, einzig der Kurbeltrieb wurde verändert, welcher nun ein Haupt- und ein Anlenkpleuel hatte. Der Hubraum der 12Y-Typen lag bei 36 Litern, Bohrung: 150 mm, Hub: 170 mm. Man bediente sich der Technik des Anlenkpleuels, um zum einen die Baulänge des Zwölfers kurz zu halten und zum anderen einen Versatz der Zylinderbänke zueinander zu vermeiden. Nachteilig bei dieser Konstruktionsart ist, dass die Zylinderbänke nicht den exakt gleichen Hub erhalten. Um die Verdichtungsdifferenzen auszugleichen und Vibrationen zu vermeiden, nutzte man unterschiedlich hohe Kolben. Der Ventiltrieb blieb bis zur Version 12Z unverändert.

Erst recht spät, nämlich mit dem HS12Z, fand die Vierventiltechnik Eingang in die Konstruktion. Die Ansteuerung erfolgte dann über zwei obenliegende Nockenwellen (DOHC). Die Zylinderköpfe waren nicht abnehmbar, die Zylinderbänke nebst Köpfen also aus einem Guss. Dies hatte den großen Vorteil, dass es kaum zu Undichtigkeiten kommen konnte, der Motor galt als „leak proof“. Die Ventile waren natriumgefüllt. Die Gemischaufbereitung erfolgte durch sechs Zenith-, später Stromberg-Einzelvergaser. Die Laderbestückung war recht spartanisch, so musste sich der Zwölfer mit einem einstufigen Einganglader begnügen. Dadurch hatte der Motor immer Leistungsprobleme in größeren Höhen. Die Verdichtung lag bei 5,8 bis 7,2/1, je nach Variante.

Einsatz in Bombern und Jägern

Die erste Serie des HS12Ybrs entwickelte 760 PS bei 2400 U/Min. Der französische Konkurrenzmotor Gnome & Rhône 14 Kdrs entwickelte zwar eine höhere Leistung, hatte aber mit 750 Kilogramm ein wesentlich höheres Trockengewicht. Der HS12Y wog gerade mal 385 Kilogramm und spielte damit in derselben Liga wie der Rolls-Royce Kestrel. Der Kestrel III stemmte aber gerade mal 480 PS auf die Kurbelwelle.

Der Hispano-Suiza war also sehr leicht und dazu sehr kraftvoll. Selbst der anerkanntermaßen mit 1000 PS stärkste V12 aus dieser Zeit, der Allison V-1710, konnte diese beeindruckende Leistungs- und Gewichtsbilanz nicht erreichen. Der V-1710 wog trocken über 550 Kilogramm. Anfänglich gab es vier unterschiedliche Typen, den 12Ycrs mit 835 PS, den 12Ydrs1 mit 870 PS, den 12Ydrs2 mit 890 PS und last but not least, den Y-21 mit 910 PS, letztere mit einer erhöhten Verdichtung von 7/1 und 100-oktanigem Benzin.

Mit dem 12Ycrs hielt auch die eigens entwickelte Motorenkanone HS-404 von Hispano-Suiza Einzug. Die 20-mm-Kanone mit Trommelmagazin lag zwischen den Zylinderbänken und schoss durch die hohle Propellerwelle. Mit dem Hispano-Suiza 12Y-31 wurde die Kompression wieder auf 5,8/1 reduziert, um mit weniger oktanhaltigem Sprit fliegen zu können. Die Leistungsausbeute lag je nach Quelle zwischen 830 und 890 PS. Diese Version war die meistgebaute Baureihe und das Standardtriebwerk der französischen Jagdflugzeuge, so kam es in der Dewoitine D.520 und der Morane-Saulnier M.S.406 zur Anwendung.

1938 erfolgte mit dem Modell 12Y-45 eine erhebliche Leistungssteigerung. Die Lader von Hispano-Suiza hatten als recht ineffizient gegolten, und so bediente man sich nun des neuen Laders S-39-H3, entwickelt von André Planiol und dem polnischen Ingenieur Joseph Szydlowski. Mit 100-Oktan-Sprit und einer Verdichtung von 7/1 kam man den ersehnten 1000 PS Leistung sehr nahe. Eine weitere Verbesserung des Laders führte zum 12Y-49, welcher nun endlich auch eine respektable Höhenleistung abliefern konnte, nämlich 920 PS in 3000 Metern Höhe. Die letzte Version war der Hispano-Suiza 12Y-51. Mit ihm schien die Leistungsfähigkeit der Konstruktion voll ausgeschöpft, dennoch lieferte der Motor rund 1100 PS ab, und dies bei einem immer noch sehr geringen Systemgewicht von nur 490 bis 520 Kilogramm. Dadurch dass nur eingängige Einstufenlader verfügbar waren, konnte das Triebwerk aber mit den moderneren Konstruktionen wie dem Rolls-Royce Merlin nicht mehr mithalten. In Höhen über 5000 Metern ging dem Triebwerk gegenüber einem Mercedes-Benz DB601 schlicht die Luft aus.

Vom 12Y-51 verließen 2000 Einheiten die Werkshallen sowie 440 in Schweizer Lizenzfertigung. Die letzte Entwicklungsstufe des 12Y kam im Jahr 1940 mit der Baureihe 12Z. Ein Vierventilkopf, Benzineinspritzung und eine geänderte Laderbestückung trieben das Aggregat auf eine Höchstleistung von 1500 PS in 6500 Metern Höhe. Bevor die Produktion anlaufen konnte, bescherte der Waffenstillstand von Compiègne im Juni 1940 das Produktionsaus im Werk Bois-Colombes.

Triebwerk für die MS.406 und EKW C-35 und C-36

Zu den Lizenznehmern der Hispano-Suiza-Motoren gehörte auch die Schweiz. Die Schweizer Triebwerke HS-77 (HS12Ycrs) wurden in der ebenfalls in Lizenz hergestellten Morane-Saulnier M.S.406 verbaut, welche bei den Schweizer Fliegertruppen als Morane D-3800 geführt wurde. Später erhielten die Jäger das verbesserte Aggregat 12Y-31. Mit der Schweizer Morane D-3801 erhielt das Jagdflugzeug die letzte Leistungsstufe, den HS12Y-51. Jetzt war zwar Leistung für den bisher untermotorisierten Jäger vorhanden, aber auf Kosten der Zuverlässigkeit. Schäden am Kurbelwellenlager waren an der Tagesordnung und führten zu einigen Unfällen. Nachdem die Probleme beseitigt waren, flog die D-3801 auf Augenhöhe mit der Hawker Hurricane. Ferner wurden die Aggregate in den Eigenkonstruktionen der Eidgenössischen Konstruktionswerkstätte (EKW) C-35 und C-36 verbaut.

Nach dem Waffenstillstand entwickelte der Lizenznehmer Saurer das Triebwerk unter der Bezeichnung YS-2 und YS-3 weiter. Diesen Triebwerken wird höchste Fertigungsqualität unterstellt, auch wurde durch Optimierungsmaßnahmen die Leistungsausbeute kräftig erhöht. Gab der aus der Baureihe 12Y-51 entwickelte YS-2 schon 1250 PS ab, so waren es beim YS-3 kräftige 1500 PS.

Erwähnenswert ist, dass ein russischer Ingenieur namens Wladimir Klimow Mitte der 30er Jahre nach Frankreich geschickt wurde, um einen Lizenzvertrag mit Hispano-Suiza abzuschließen. Klimow überarbeitete die 12Y-Serie und passte das Triebwerk an die klimatischen Verhältnisse in Russland an. Heraus kam der Klimow M-100. Aus der Baureihe M-100 wurde später der erfolgreiche Klimow M-105 entwickelt, welcher die LaGG-3 antrieb und die Jak-3 und Jak-9 zu den leistungsfähigsten Jagdflugzeugen zum Ende des Zweiten Weltkrieges machte.

Eine Fußnote am Rande zum Allison V-1710: Vielfach findet dieses Aggregat als „all american engine“ Eingang in die Luftfahrtgeschichte; es gilt als einziger in den USA entwickelter Flugzeugmotor. Vergleicht man nun einen Allison V-1710 mit einem Klimow M-105, so erkennt man starke Ähnlichkeiten. Die „attachment points“ sind identisch, auch liegen die unterschiedlichsten Anschlüsse fast gleich. Das dürfte mit ein Grund sein, warum die heutigen Jakowlew-Jak-3-Nachbauten aus den 90ern alle mit einem V-1710 motorisiert sind. Es waren kaum Umbauarbeiten von Klimow auf Allison notwendig. Die USA waren ja bereits beim Urvater des 12Y, dem HS8, Lizenznehmer von Hispano-Suiza. Der erste 12Y lief 1925, der erste Allison V-1710 im Jahr  1930. Ist gar der 12Y der Vater der „all american engine“?

Hat Klimow bei Allison abgeschaut? Eine spannende Frage, die sich heute kaum mehr final klären lässt. Am Terminus „all american engine“ hängt dennoch ein kleines Fragezeichen. Vielleicht ist der Motor doch ein Franzose – ein Geschenk der Franzosen an die USA wie die Freiheitsstatue von New York, die ebenfalls in Frankreich geboren wurde.

Technische Daten

Hersteller: Hispano-Suiza
Motorart: V-12 mit 60° Zylinderwinkel
Stückzahl: 2000 in französischer Produktion, 440 in Schweizer Produktion
Hubraum: 36 l
Bohrung und Hub: Bohrung x Hub 150*170 mm
Verdichtung: 7/1
Ventilsteuerung: über eine obenliegende Nockenwelle (SOHC)
Anzahl der Ventile: 2 Ventile pro Zylinder
Zündung: Doppelzündung
Vergaser: 6 Solex-56-SVC-Vergaser , Kraftstoff: 100 Oktan
Maße: 158 x 80 x 93 cm (LxBxH)
Trockengewicht: 520 kg

Klassiker der Luftfahrt Ausgabe 05/2017

Mehr zum Thema:
Matthias Dorst



  • Hersteller

    Lade...

  • Typ

    Bitte Hersteller auswählen!

Klassiker der Luftfahrt 08/2017

Klassiker der Luftfahrt
08/2017
09.10.2017

Abonnements
Heft-Archiv
Einzelheft bestellen


- Iljuschin Il-2: Vom See in den Himmel
- Etappenflug mit der Caspar C 32 „Germania“
- Flugboot: Kawanishi H8K „Emily“
- Rundflüge: Aus dem Leben eines Barnstormers
- Gefechtsbericht: Begegnung mit der Do 335.44