Давно является аксиомой, что когда боевой самолет поступает на вооружение, его потенциальный наследник уже должен быть на чертежной доске. Так что не удивительно появление у Технического департамента в начале осени 1937 г, всего через несколько месяцев после поступления в люфтваффе истребителя Вf.109b, новой заботы - разработки спецификации на следующий самолет в этом классе. Особой поддержки у штаба люфтваффе это не вызвало, да и в самом департаменте были люди, не испытывавшие энтузиазма по этому поводу. Заявляли, что "Мессершмитт" настолько совершеннее существующих истребителей, что поиск ему замены преждевременен.
Тем не менее, перспективно мыслящие сотрудники Технического департамента продолжали упорствовать в своих планах. К весне 1938 г некоторое благодушие штаба люфтваффе было рассеяно с одной стороны разведданными о новых зарубежных работах, а с другой сведениями о некоторых эксплуатационных дефектах Вf.109. В результате начались работы по выработке спецификаций на новый одноместный истребитель. "Фокке-Вульф флюгцойгбау", которая в глазах РЛМ укрепила свою репутацию перспективной компании с сильным конструкторским коллективом, было предложено подготовить проекты на то, что в некоторые все еще считали "пятым колесом телеги".
Уже через несколько недель Курт Танк выдвинул ряд альтернативных предложений. Большинство его проектов предусматривало использование двигателя жидкостного охлаждения, который рассматривался в то время непременным атрибутом истребителя из-за небольшою "лба" и меньшего аэродинамического сопротивления. Но Танк предложил также и истребитель под мощный 18-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения, проходящий стендовые испытания на "Байерише моторенверке" - ВМW-139.
Многие в Техническом департаменте не разделяли эту идею, полагая, что такой двигатель будет сильно портить аэродинамику и к тому же ухудшит обзор вперед на взлете и посадке. Тем не менее Танку удалось убедить Технический департамент выбрать из двух вариантов именно самолет с двигателем ВМW-139. Аргументами, помимо большей живунести двигателя воздушного охлаждения, были: первое - ситуация с поставками мощных двигателей жидкостном охлаждения является узким местом в производстве самолетов в Германии; второе - ВМW-139, хотя только и проходил испытания, уже показал мощность больше, чем DB-601 и Jumo-211 могли достигнуть в ближайшие два года.
Не устояв против этих аргументов, Технический департамент подписал контракт на три опытных истребителя под радиальный двигатель, дав самолету обозначение Fw.190. Проектирование нового истребителя, который Танк окрестил "Бюргером", было возложено на старшего инженера Р.Блазера. Так как первоначально эта работа не имела высокого приоритета, конструкторы Блазера, включая старших инженеров Миттельнюбера из проектного и Кютхера из конструкторского отделов, подчинили разработку самолета одной логической концепции. Помимо четкости и продуманности в проработке деталей, основополагающей идеей самолета было достижение максимально возможной простоты и цельности конструкции по сравнению с предшественниками. Это позволило бы облегчить обслуживание самолета и организацию производства на "теневых" заводах с широким привлечением субподрядчиков.
В результате появился чрезвычайно компактный, с хорошими линиями, очень эстетичный самолет, скрывавший в плавных обводах фюзеляжа "лобастый" двигатель - прекрасный образец конструкторского искусства. Все размеры были минимальными, и эта попытка добиться максимальной компактности самолета чуть не погубила истребитель. Чтобы достигнуть минимально возможной длины фюзеляжа двухрядный двигатель был установлен прямо на противопожарную перегородку на чрезвычайно короткой мотораме. Чтобы сохранить центровку, это заставило расположить кабину пилота сразу за перегородкой в непосредственной близости от двигателя. Кроме риска очень высоких температур в кабине это исключало установку основного вооружения на фюзеляже, что было основным принципом люфтваффе. Однако альтернативой у конструкторов "Фокке-Вульфа" был только более тяжелый и переразмеренный истребитель.
К счастью, во время работы над опытным самолетом "Байерише моторенверке" создала новый, еще более мощный двухрядный двигатель ВМW-801. Хотя новый мотор имел фактически тот же диаметр, он был значительно длиннее и тяжелее и развивал большую мощность. Более того, ВМW-139 не оправдал первоначальных надежд, и "Байерише моторенверке" была вынуждена прекратить работы по нему и сконцентрироваться на ВМW-801. В течение весны 1939 г между Техническим департаментом и "Фокке-Вульфом" прошли переговоры о возможности установки на Fw.190 нового двигателя. Истребитель "Фокке-Вульфа" был сильно завязан на ВМW-139, и смена моотра предусматривала значительное перепроектирование самолета, а также влекла увеличение размеров и массы. Тем не менее, в начале июня было принято решение сменить двигатель, и через две недели после начала испытаний Fw.190-V1 решение "Байерише моторенверке" прекратить доводку ВМW-139 было одобрено.
Вполне возможно, что на это повлияли и наземные испытания Fw.190-V1. Во время их проведения температура в кабине доходила до недопустимых пределов, а необходимость внесения серьезных изменений в конструкцию позволила конструкторам заодно решить основные проблемы и устранить выявленные в процессе испытаний недостатки базовой компоновки истребителя. В результате посредственный боевой самолет превратился в одного из выдающихся истребителей второй мировой войны.
Кроме заказа трех опытных самолета, "Фокке-Вульф" получила к этому времени задание и на четвертый самолет в качестве прототипа для серии. Было также предложено готовить задел для партии в 40 машин. Fw.190-V1 был уже готов, V2 - на финальной стадии сборки, к VЗ только приступили, а V4 находился на подготовителъной стадии. Было принято решение прекратить работы над двумя последними самолетами, а приступить сразу к работам над Fw.190-V5 уже под двигатель ВМW-801.
В мае 1939 г Fw.190-V1 (заводской номер 0001) был выведен из цеха, и приступил к пробежкам по аэродрому под управлением Ганса Зандера из отдела летных испытаний. Двигатель - 18-цилиндровая двухрядная звезда ВМW-139 с трехлопастным винтом изменяемого шага VDМ и с большим канальным коком. Фюзеляж цельнометаллический монококовый, крыло неразъемное размахом 9,5 м и площадью 14,4 кв.м. При взлетном весе 2770 кг и мощности двигателя 1550лс нагрузка на крыло была 185 кг/кв.м, а на мощность - 1,72 кг/лс. Под регистрацией D-OPZE самолет совершил свой первый полет 1 июня 1939 г.
С самого начала Fw.190-V1 продемонстрировал отличную поперечную управляемость и высокую скорость крена. 10-лопастный вентилятор системы охлаждения двигателя, приводимый от редуктора и имевший скорость вращения в три раза больше винта, не был готов для установки. В результате кабина интенсивно нагревалась от заднего ряда цилиндров двигателя. Так как фонарь кабины нельзя было сдвинуть ни в полете, ни даже на рулежке, пилот был вынужден постоянно сидеть в кислородной маске. Во время первых полетов температура в кабине поднималась до 55 градусов тепла. В послеполетном отчете Зандер упоминал, что ощущал свои ноги буквально в огне. Другой причиной дискомфорта было попадание в кабину выхлопных газов.
Полагали, что охлаждение двигателя можно будет улучшить установкой вентилятора. Проблема выхлопных газов в кабине также решалось усиленной вентиляцией. Уже после пяти полетов Зандера Fw.190-V1 был перевезен в Рехлин, где его облетали наиболее опытные пилоты люфтваффе, которые повторили выводы Зандера о прекрасной управляемости самолета. Во время испытаний в Рехлине была зафиксирована максимальная скорость горизонтльного полета 590 км/ч. Но перегрев двигателя продолжал беспокоить. Вскоре после прибытия в Рехлин гражданская регистрация была сменена на позывной FO+LY. После окончания испытаний на управляемость самолет вернулся на "Фокке-Вульф" для установки вентилятора, вооружения и небольших доделок.
Тем временем был закончен второй опытный самолет уже с 10-лопастным вентилятором в капоте и двумя 7,9-мм пулеметами в корне крыла. Первый полет состоялся 31 октября 1939 г. Кок на Fw.190-V2 остался по образцу V1, но, несмотря на установку вентилятора, охлаждение двигателя не улучшилось, задний ряд цилиндров все еще перегревался. Самолет летал как с охлаждающим вентилятором, так и без него. Продувки в аэродинамической трубе показали, что туннельный кок лишь незначительно влияет на воздушное сопротивление, и его в дальнейшем решено было не ставить. Уже Fw.190-V1, возобновивший испытания 25 января 1940 г, был оснащен классическим коком, чтобы решить наконец проблемы с охлаждением. Испытания показали, что при установке вентилятора особой разницы между туннельным и обычным коком не было, и решили остановиться на последнем.
Перед отправкой Fw.190-V2 в Тарневице для огневых испытаний самолет был продемонстрирован Герингу, который потребовал от Танка немедленно "допечь" истребитель. Рейхсмаршал не был информирован, что вследствие установки нового двигателя из весовая раскладка самолета уже была наушена. После испытаний в Тарневице V2 вернулся в Рехлин для продолжения испытаний летных характеристик. Он налетал 50 часов, прежде чем после поломки двигателя был разбит. Испытания Fw.190-V1 (с новым позывным RМ+СА> продолжались. В апреле 1940 г к нему присоединился первый самолет с ВМW-801 - Fw.190-V5.
ВМW-801С был равен по диаметру ВМW-139, но длиннее и на 160 кг тяжелее. Двигатель весил 1054 кг. Необходимо было усилить весь планер. Кроме усиления конструкции, кабину пришлось сдвинуть назад. Это позволило решить проблему высокой температуры в кабине и обеспечить место для установки пулеметов на фюзеляже, как того требовали люфтваффе. Вид из кабины ухудшился, особенно на рулежке. Сама кабина стала более тесной, а за пилотом был установлен 14-мм заголовник. Фонарь был переделан - площадь остекления сократили. Форма руля направления изменилась, а внутренний триммер стал внешним, регулируемым на земле. Передняя кромка у корня крыла была удлинена вперед, чтобы обеспечить ниши под уборки шасси, а также установку вооружения. Шарнирная часть створки ниши шасси была перенесена со стойки на фюзеляж. Хвостовое колесо стало большего диаметра.
Все эти изменения не привели к увеличению размеров - длина возросла всего на 10 см, но нормальный взлетный вес без вооружения стал на 25% больше - 3428 кг. Расширение корневой хорды крыла увеличило его площадь до 14,6кв.м, что при мощности 1600лс давало нагрузку на крыло 227 кг/кв.м, а на мощность - 2,13 кг/лс. В результате скороподъемность и маневренность пострадали. Эти неутешительные результаты увеличения веса конструкторы предвидели. Так как установка вооружения и полного оборудования увеличивали общий вес еще на тонну, было решено разработать новое крыло увеличенной площади и размаха.
Работа над установочной серией из 40 Fw.190a-0 шла параллельно со сборкой V5. Когда в августе 1940 г последний столкнулся на взлете с трактором и получил серьезные повреждения консоли, было решено установить на него новое крыло. Ранее для этого планировалось использовать один из предсерийных самолетов. Новое крыло было того же профиля, что и старое, аналогичной конструкции из одного основного и одного вспомогательного лонжеронов. По широко расставленным нервюрам с фланцами вдоль всего размаха крыла шли Х-образные стрингеры, а по ним работающая обшивка. Передний лонжерон проходил через фюзеляж. Крыло было неразъемным. Это решение давало экономию в весе до 140 кг. Сужение крыла по обеим кромкам было уменьшено, что дало вместе с удлинением размаха до 10,7 м увеличение площади до 17,7кв.м.
Новое крыло вместе с увеличенным стабилизатором было установлено на Fw.190-V5, который был теперь известен под обозначением V5g - этот суффикс означал "гроссер флюгель" - большое крыло. Соответственно, в документах первый вариант этого самолета стал называться V5k - "клейнер флюгель" - маленькое крыло. Летные испытания показали, что скорость оказалась всего на 10 км/ч меньше, зато заметно улучшилась скороподъемность, а управляемость вновь вошла в норму.
Самолет мог крутить бочки на максимальной скорости. Скорость на пикировании была чрезвычайно высокой, причем это по общему мнению не представяло опасности. Элероны очень легко перекладывались, но при потере скорости начинали вибрировать, переворачивая самолет. На большой скорости элероны становились незффективными где-то до половины хода ручки, что требовало очень активной работы от пилота. Из-за этого ручку управления сделали легко перекладываемой с борта на борт. Сопротивление возникало только на концах хода ручки. Другим недостатком была слишком большая эффективность триммера руля высоты на больших скоростях. В тоже время радиус виража был великоват из-за все еще высокой нагрузки на крыло. Эти недостатки так и не удалось изжить.
Первые два предсерийных Fw.190a-0 были закончены почти одновременно с началом испытаний V5g в октябре 1940 г. Они получили номера "ферзух", став Fw.190-V и V7, сохранив фюзеляж, крыло и стабилизатор, как на первых машинах. V6 первоначально летал без вооружения и отличался от предшественников только отсутствием балансира на руле направления. V7 стал первым самолетом с ВМW-801, получившим вооружение из двух пулеметов "Рейнметалл-Борзиг" МG-17 сверху на фюзеляже прямо перед кабиной и два таких же пулемета в корне крыла. У пилота был прицел "Реви" С/12С. В корне крыла планировалось поставить 20мм пушки МG-151, но они все еще не получили электрического синхронизатора стрельбы.
V7 использовался для огневых испытаний в Тарневице. Такой квартет из МG-17 ставился на все последующие Fw.190a-0, начиная со следующего. Они стали сходить со сборочной линии в ноябре 1940 г. Первые два А-0 несли те же двигатели ВМW-801С-О, что и опытные машины, но начиная с третьего стали ставиться ВМW-801С-1.
