Vojenská situace v Německu první poloviny 30. let byla do značné míry velice specifická. Na jedné straně stála stále platná Versailleská dohoda, která zbrojení zakazovala, na druhé straně pak vůle politiků i vojáků po vojenské soběstačnosti a z toho plynoucí sebeúctě. Tuto vůli a chuť neodstartoval Adolf Hitler, ale již jeho předchůdci a tedy prazáklady Luftwaffe můžeme najít již v druhé polovině 20. let. U ostatních odvětví vojenských sil to bylo podobné. Ještě před uchopením moci tak došlo k nastartování vývoje mnoha leteckých konstrukcí, vše samozřejmě v maximálním možném utajení. Německo potřebovalo dohnat desetiletý skluz za okolním světem. Tento původní deficit se dařilo inženýrům úspěšně snižovat. Často se pyšnili bohatými zkušenostmi ze zahraničních angažmá ve vojenských leteckých továrnách, zkušenosti většiny z nich plynuly ze stavby menších sportovních nebo dopravních letadel.
Willy Messerschmitt & Bayerische Flugzeug Werke
Willy Messerschmitt (*1898 +1978) byl jedním z mladých a velice progresivně smýšlejících německých konstruktérů. Se stavbou letadel začal v dobách první světové války, kdy ještě ani jako plnoletý spolupracoval s Friedrichem Harthem na kluzáku S5. Následně oba narukovali, ale později ve své spolupráci pokračovali. Messerschmitt vystudoval Mnichovskou Technickou Univerzitu a spolu s Harthem začal pracovat pro bavorskou společnost Bayerische Flugzeug Werke (BFW). V roce 1921 jejich konstrukce S8 překonala světový rekord v délce bezmotorového letu. Následující kluzák S9 byl již čistě Messerschmittovým projektem. Než se oba partneři v roce 1923 rozešli, založili společně ještě leteckou školu a vytvořili několik dalších konstrukcí.
Právě v roce 1923 založil v Augsburgu Wilhelm Emil Messerschmitt svou vlastní kancelář, přičemž své projekty prodával nadále společnosti BFW. Zpočátku pokračoval s vývojem bezmotorových kluzáků, následně přešel na malá motorová letadla. Podařené lehké konstrukce M17 a M18 měl následovat větší dopravní letoun M20. Ten ale znamenal katastrofu – dva stroje se krátce po převzetí Lufthansou zřítily. Při jedné z těchto leteckých katastrof zahynul přítel Erharda Milcha, tehdejšího vedoucího Lufthansy. Messerschmitt u Milcha okamžitě upadl v nemilost. Katastrofální dopad to ale mělo především pro samotné BFW. Lufthansa vypověděla veškeré smlouvy a odmítla se společností nadále spolupracovat, což vedlo v roce 1931 dokonce k jejímu bankrotu.
Od úplného zrušení zachránily společnost snad jen rozjíždějící se zbrojní programy a přátelství pojící Messerschmitta s legendou předválečného německého leteckého inženýrství, Hugo Junkersem. Na Messerschmitta a celé BFW se usmálo štěstí s plány velice moderní progresivní konstrukce lehkého jednomotorového sportovního letounu M37. Ten je více známý pod svou výrobní značkou - Bf 108. Na tomto výkonném letounu měli vedle samotného Messerschmitta největší podíl Ing. Robert Lusser a Ing. Walter Rethel. S nepřízní Milcha, který se nadále snažil BFW omezovat, se Messerschmitt vypořádal po svém – nabídl projekty M36 a M37 Rumunsku. To vyvolalo u Milcha další vlnu vzteku, veřejně označil Messerschmitta za zrádce a ten byl spolu s dalšími představiteli BFW dokonce vyslýchán Gestapem. Dalšímu podobně ponižujícímu jednání učinil přítrž až Theo Croneiss, stíhací pilot a velitel z první světové války, a jeho vazby na Hermanna Göringa a Rudolfa Hesse. Skutečné požehnání pro Messerschmitta (a s ním úzce spjaté BFW) znamenaly letecké závody lehkých civilních letounů CHALLENGE INTERNATIONALE DES AVIONS DE TOURISME konané v pozdním létě roku 1934. RLM (Reich Luftfahrt Ministerium – Říšské ministerstvo letectví) mělo eminentní zájem ukázat světu sílu rostoucího Říšského průmyslu a potencionálně výkonný M37 toho byl slušnou zárukou. Ač samotný závod nedopadl pro pět Bf 108 úplně ideálně (nejlépe se umístilo prvoválečné stíhací eso Theo Osterkamp na 5. místě), dojmy z nového letounu, finančně notně podporovaného právě RLM, byly natolik dobré, že si vysloužil velkosériovou výrobu. Stroj se uchytil jak u sportovních provozovatelů, tak u tehdy čerstvě odtajněné Luftwaffe.
Soutěž o nový stíhací letoun pro Luftwaffe – rodí se prototyp Bf 109
Několik měsíců před prvním vzletem Bf 108, na počátku roku 1934, nově vzniklý Luftwaffeführungstab vydal specifikace na budoucí stíhací letoun Luftwaffe. Ten měl nahradit zastarávající a zcela neperspektivní stíhačky He 51. Tyto specifikace byly předány společnostem Arado, Focke-Wulf a Heinkel – až po dalších obstrukcích je dostalo i BFW a Messerschmitt, ovšem s upozorněním, že jeho šance ne získání kontraktu jsou nulové. Ambiciózní konstruktérský tým ve složení: Willy Messerschmitt, Walter Rethel, Robert Lusser a bratrská dvojice Richard a Hubert Bauerové; sobě vše vyložil po svém. Chtěli postavit ten nejmodernější a nejvýkonnější stroj, jaký jim tehdejší technologie umožňovala. Mělo se jednat o dolnoplošný stíhací letoun samonosné celokovové konstrukce. Měl mít zatahovací podvozek, plně zakrytý pilotní prostor a křídlo vybavené na náběžných hranách automatickými sloty (slot umožňuje přepuštění vzduchu ze spodní - tlakové strany křídla na vrchní – sací stranu a v konečném důsledku dosažení vyšších úhlů náběhu) a na odtokové hraně vztlakovými klapkami. Trup byl sestavován ze dvou částí. Ty následně byly nýtováním přichycovány k jednotlivým přepážkám a podélníkům. Jednonosníkové křídlo bylo k trupu ukotveno ve třech bodech, jeho profil tvarovalo v každé polovině 19 žeber, po celé ploše ho vyztužovaly podélníky. Veškeré základní konstrukční prvky – nosníky, přepážky, žebra a podélníky - vznikaly lisováním. Základním materiálem pro stavbu byl dural, který tvořil jak samotnou vnitřní konstrukci, tak i nosný potah. Pouze kormidla krylo plátno. Messerschmitt počítal pro svůj letoun s instalací tehdy teprve vyvíjených výkonných motorů Jumo 210 a DB 600. Projekt nového stíhacího letounu dostal označení Bf 109. To se v následujících desetiletích mělo stát legendou.
Paradoxně se vývojový tým inženýrů takřka vůbec neřídil původními základními specifikacemi a vše si dělal do značné míry po svém. Jeden z nejdůležitějších požadavků – plošné zatížení křídla do 100 kg / m2 – byl od prvopočátku přehlížen. V konečném důsledku to mělo znamenat slabší vlastnosti při provádění pomalých utažených zatáček, ale na druhou stranu nárůst výkonů spojených s menším aerodynamickým odporem. Právě tento prvek se měl ukázat do budoucna jako správný – a BFW nemělo koneckonců co ztratit. Poměrně netradičně vyřešil konstrukční tým také vyvažování letounu, kdy výškové kormidlo neneslo klasickou trimovací plošku, ale celý výškový stabilizátor byl navržen jako plovoucí. Pilot tak stroj dovažoval pomocí změny úhlu náběhu celého stabilizátoru. K přestavení sloužilo jedno z dvojice rozměrných kol ne levé straně kokpitu, druhým byly ovládány vztlakové klapky. Stejné řešení nabídl o tři roky později také Kurt Tank u svého Fw 190, avšak tam již k přestavení stabilizátoru pomáhal malý elektromotor.
V této době byl Heinkel předem ujišťován, že zakázku dostane právě on, věci se však nakonec změnily.
Konstrukční práce na stavbě prototypu Bf 109 začaly na konci roku 1934, tedy přibližně půl roku po zahájení projektu. V létě 1935 byl drak letounu dokončen, potíže ale nastaly s motorem. Ani Junkers Jumo 210, ani Daimler-Benz DB 600 ještě nebyly připraveny, od zástavby taktéž uvažovaného agregátu BMW 116 bylo upuštěno. RLM, které po úspěchu Bf 108 nahlíželo na BFW již mnohem přívětivěji, vydalo pokyn k zástavbě výkonově podobného zahraničního motoru Rols-Royce Kestrel (695 PS) a dvoulisté dřevěné nestavitelné vrtule Schwarz.
Dokončený prototyp Bf 109a s civilním označením D-IABI byl v září roku 1935 připraven k prvnímu startu. Za řídidla usedl tehdejší šéfpilot BFW, Flugkapitän Hans-Dietrich Knötzsch. Po provedení testů zaměřených na ovladatelnost na zemi se s nejmodernějším letounem té doby konečně vznesl. Během zhruba dvaceti minut provedl Knötzsch několik okruhů nad letištěm a poté bezpečně přistál, jeho první dojmy byly skvělé. Při dalších letech se ale měla začít projevovat jedna z těch méně pozitivních vlastností nastupující stíhačky – potíže s podvozkem.
Rechlin 1935
Při přelétnutí letounu na zkoušky v Rechlinu (hlavní testovací středisko Luftwaffe, zkoušky probíhaly od října 1935) došlo k úniku oleje z jedné podvozkové hydrauliky a při následném přistání na jedno kolo došlo k poškození tohoto prototypu (mezitím přeznačeného dle nového systému na Bf 109 V-1). Poškození ale nebyla vážná a po opravě se letoun mohl na podzim 1935 naplno zapojit do zápolení s He 112, Ar 80 a Fw 159. Tehdy se poprvé k novému letounu vyjádřil samotný Ernst Udet, legenda první světové války a v rodící se Třetí Říši obrovský pojem. Své dojmy shrnul v památné větě: „Tohle letadlo nikdy nebude stíhat.“ Nemohl tušit, že se v budoucnu stane jedním z vůbec nejhorlivějších zastánců Messerschmittovy konstrukční školy.
Testování v Rechlinu roku 1935 předznamenávalo ústup dosavadních tradic a nástup nových hodnot. Během několika měsíců se mělo změnit nazírání na „staré pořádky“ a mělo se začít s budováním filosofie platné do dnešních dní.
Velice brzy došlo k zamítnutí konstrukcí Arada i Focke-Wulfu, jevily se jako neperspektivní, navíc vykazovaly množství závad. V soutěži tedy pokračoval dle očekávání Heinkelův He 112 a původně opomíjený Bf 109 V-1. „109ka“ si zpočátku vysloužila nelichotivé hodnocení při pojíždění na zemi. Kritizován byl jak úzký, poměrně vratký podvozek, tak i mizerný výhled z kabiny. Ta navíc byla velmi těsná a nepohodlná. Naopak He 112 v těchto směrech exceloval. Testovací piloti s jistou nedůvěrou pohlíželi i na vysoké plošné zatížení Bf 109, téměř o 20% vyšší, než u He 112, který se naopak přesně vešel do původního limitu stanoveného Luftwaffeführungstabem. Jakmile ale oba letouny vzlétly, situace se zcela obrátila. Bf 109 byl mnohem rychlejší, při vyšších rychlostech znatelně lépe stoupal, také díky svým mnohem menším rozměrům byl výrazně agilnější a byť nedokázal zatáčet na tak malém poloměru, jako He 112, ve stíhacím boji jej jednoznačně překonával. Testovací piloti, mezi nimiž figuroval právě i Ernst Udet zcela přehodnotili své původní dojmy a začali novou stíhačku respektovat. Rozhodnutí o výrobě ale stále nebylo jisté, byť již v této fázi bylo Messerschmittovi řečeno, že by měl v soutěži zvítězit.
Bf 109 V-2, V-3, V-4
BFW dokončovalo práce na prototypech Bf 109 V-2 a V-3, oba již s motory Junkers Jumo 210 (610 PS). Zástavba těchto invertních motorů (hlavy válců směřují dolů) si vyžádala přestavbu celé přídě. Výfuky se posunuly níže, do své později tolik charakteristické polohy. Mírně přestavěn byl vstup pro sání, přibyl chladící kanál pro zbraně, byť ty na letounu V-2 instalovány ještě nebyly. Dále došlo k zesílení hlavního podvozku. Prototyp V-2 vzlétl v lednu 1936. V-3, s dvojicí kulometů MG 17 a pěti sty náboji pro každý z nich poprvé odstartoval až v červnu 1936, zdržení si vyžádaly další průtahy v dodávkách Jumo 210. Oba tyto stroje již zalétával nový šéfpilot BFW, Dr. Ing. Hermann Wurster.
V srpnu 1936 byl Bf 109 V-2 poprvé předveden veřejnosti na olympijských hrách v Berlíně, čímž se letounu dostalo publicity. Prototyp V-3 na letišti Travemünde prošel úspěšně střeleckými zkouškami. Ač se letoun poměrně osvědčil, výzbroj již byla považována za nedostatečnou. Proto byly vydány pokyny k dalšímu zesílení výzbroje. Mělo se tak stát u Bf 109 V-4. Ten poháněl motor Jumo 210 B (600 PS). Dále došlo k modifikaci sacích otvorů pro chlazení zbraní, kdy dva původní nahradil jeden centrální. Mezi bloky motoru konstruktéři zastavěli třetí kulomet MG 17 střílející dutým hřídelem vrtule. Přepracování se dočkal i čelní štítek kabiny. V-4 následoval v podstatě identický Bf 109 V-5.
V listopadu 1936 následovaly konečné porovnávací zkoušky mezi He 112 a Wursterem pilotovaným Bf 109 V-3. Ten po rychlém nastoupání do výšky provedl působivou sérii manévrů následně zakončenou strmým střemhlavým letem z výšky 7000 m. To pilot He 112 odmítl následovat. Když se k tomu přidaly vyšší výrobní náklady He 112 a navíc informace, že RAF objednalo 300 letounů podobné moderní koncepce, jaké byl Bf 109 (jednalo se o Supermarine Spitfire); bylo o vítězi rozhodnuto. Messerschmittovi a jeho týmu se podařil dokonalý obrat, když na konci roku 1936 se z původního outsidera stal jasný vítěz. Následně byla zadána velkosériová výroba verze Bf 109 B odpovídající prototypu V-4.
Koncem roku 1936 byly na lodích převezeny prototypy V-3, V-4 a V-5 do Španělska, aby byly vyzkoušeny v řadách Legion Condor. Byť tyto letouny vykazovaly stále množství závad, nejednalo se o nic závažného – tedy o nic, co by se u nového letounu nedalo očekávat. Nástup Bf 109 byl korunován úspěchem.
Bf 109 B
Označení Bf 109 A se krom prvního prototypu Bf 109a nikdy nepoužívalo, a tedy bylo rovnou přijato označení Bf 109 B. Předsériové letouny Bf 109 B-0 zcela odpovídaly prototypu Bf 109 V-4. U následujících raných sériových Bf 109 B-1 v kokpitu přibyl moderní reflexní zaměřovač Revi C/12. Stroj poháněl již výkonnější Jumo 210 Da o maximálním vzletovém výkonu 710 PS. Tento motor byl vybaven dalším moderním prvkem - dvoustupňovým kompresorem. Tak byl schopný dodávat vyšší výkony ve velkých výškách. Vrtule zpočátku zůstávala původní, tedy nestavitelná dvoulistá dřevěná typu Schwarz. Olejový chladič byl přesunut z motorového podbradku pod levou část křídla za podvozkovou nohu. Dalších změn doznal překryt pilotního prostoru, kdy došlo ke zmenšení počtu zakřivených skel. V této době byla výroba jakýchkoliv nerovných skel náročná a nákladná. Tyto změny znamenaly další zjednodušení výroby. Letoun navíc nesl vysílačku FuG VI – tehdy u stíhacích letounů nikterak standardním vybavením. U pozdějších Bf 109 B-1 došlo k zjednodušení vedení antén palubní radioinstalace, dalším úpravám čelních částí překrytu pilotního prostoru a především po vzoru prototypů V-5 a V-6 při byly další chladicí otvory v krytu motoru. Ze stejného důvodu byl zvětšen i původní hlavní sací otvor na pravé straně trupu. To vše mělo zabraňovat přehřívání zbraní – v případě motorového kulometu neúspěšně. Většina Bf 109 B tak létala bez této zbraně. Messerschmitty se dubnu 1937 dočkaly odeslání do Španělska, kde je a především jejich piloty, čekalo vytváření nových leteckých taktik.
V létě 1937 přešla výrobní linka po přibližně 30 vyrobených kusech Bf 109 B-1 plynule k verzi B-2. Ta nesla všechny předcházející prvky, navíc ale dostala novou stavitelnou dvoulistou kovovou vrtuli typu Hamilton (v licenci ji vyráběla německá společnost VDM). Tato manuálně stavitelná vrtule umožňovala změnou úhlu náběhu udržovat optimální (byť konstantní) otáčky motoru. Letoun se stavitelnou vrtulí pak v důsledku podává mnohem lepší výkony v celém spektru rychlostí, než ten s vrtulí pevnou, optimalizovatelnou pouze na jeden – a tedy omezený letový režim. Označení B-2 ovšem nelze považovat za oficiální - u Luftwaffe byly stroje v této době označovány pouze jako Bf 109 B - bez rozdílu, jaká vrtule u nich byla použita.
Bf 109 C
Hlavní rozdíl oproti verzi B představovala instalace motoru Jumo 210 Ga s přímým vstřikováním paliva. Tento systém umožňoval dodávat palivo i při negativním přetížení – tedy kdykoliv, kdy pilot rázněji potlačil knipl. Letoun tak získal obrovskou výhodu do manévrových soubojů, protože většina jeho současníků nesla klasické karburátorové motory a ty při negativním přetížení zhasínaly. Jinak nový agregát výkonově přibližně odpovídal předcházející variantě. Podával vzletový výkon 730 PS. Motoru se týkala i další změna – původní výfukové štěrbiny byly opatřeny delšími kanály, čímž bylo dosaženo odvedení výfukových plynů dále od chladicích systémů a zvýšení jejich účinnosti. Významných úprav doznalo křídlo. V každé jeho polovině byl instalován další kulomet MG 17. Pro plánované verze C-2 se počítalo s instalací motorového kulometu MG17, ale přetrvávaly stejné potíže s přehříváním, jako u starších variant B. Verze C-3 měla nést kanony MG/FF v křídle, ale zpětné rázy byly natolik silné, že docházelo k poškození potahu křídla a tedy BfW od výroby této verze nakonec upustilo. Taktéž pokus se zavedením kanonu MG/FF do bloku motoru u verze C-4 se ukázal jako neúspěšný. I zde přetrvával problém s velkými zpětnými rázy, které motorové lože nebylo schopno bez dalších úprav absorbovat. Úprav doznal i nový vrtulový kužel, který se měl stát standardem na následující čtyři roky. Palivová nádrž byla výrazně zvětšena a pojala namísto dosavadních 235 celých 337 l.
Bf 109 D
Bf 109 D měl být prvním letounem s prapůvodně plánovanými motory společnosti Daimler-Benz DB 600 Aa (960 PS) a novými stavitelnými vrtulemi VDM. Motory byly skutečně instalovány do prototypů Bf 109 V-10, V-11, V-12, V-13 a V-14, ale výsledky nebyly tak kladné, jak se původně očekávalo. Motor trpěl velkou nespolehlivostí a společnost Daimler-Benz se sama rozhodla vývoj DB 600 ukončit ve prospěch ještě modernějšího DB 601, který z původního motoru vycházel. Pětice původních prototypů Bf 109 D měla přepracované motorové lože a poupravené kryty motoru (DB 600 byl výrazně delší, než Jumo 210).
RLM chtělo následně použít Bf 109 D jako přechodovou variantu mezi verzemi s motory Daimler-Benz a motory Junkers Jumo. Draky byly takřka kompletně ve standardu Bf 109 C-1, k pohonu ale sloužily starší motory Jumo 210 Da, kterých byl ve skladech přebytek. Pod pravým zkoseným čelním sklem přibyl otvor pro vystřelení světlice, původní zaměřovač Revi C/12 C nahradil modernější Revi C/12 D. Dále došlo k zjednodušení tlumičů ostruhového kolečka a později, když letoun sloužil již pouze jako cvičný, byl přebudován výfukový systém po vzoru verze Bf 109 E. Sériové Bf 109 D začaly z výrobních linek sjíždět na jaře roku 1938 a doplnily tak stále dodávané – a výkonnější - Bf 109 C.
Bf 109 E
Jako základ vývoje řady E sloužily prototypy V-14 a V-15. Nejdůležitější změna pro zástavbu nového motoru DB 601 A-1 (1100 PS) spočívala v kompletním přepracování motorového lože. Nový motor byl výrazně delší a i jeho body pro ukotvení byly umístěné jinde, než u původního Jumo 210, ale na druhou stranu tyto rozměry odpovídaly předčasně zrušenému DB 600 a konstruktéři tak mohli použít motorové lože vyvinuté pro původní Bf 109 D. Dále došlo ke kompletnímu přepracování chladicích systémů i vstupu sání pro samotný motor. Zcela nově navržený pár chladičů glykolu se přesunul z podbradku pod vnitřní spodní část každé poloviny křídla. Zde původně umístěný chladič oleje byl vrácen na své původní místo, do podbradku pod motorem. Samotný podbradek se tak výrazně zmenšil a generoval mnohem menší aerodynamický odpor. Z něj byl přesunut i kanál motorového sání a to na levou stranu motorového krytu. Kompletního přepracování doznal výfukový systém, zpětně instalovaný i na Bf 109 D. Původní trojici chladicích štěrbin kulometů nahradila dvojice. Centrální vstup pro chlazení zbraní byl demontován. V konečném důsledku tak získala celá příď zcela nový, velice charakteristický, vzhled. Zavedena byla třílistá stavitelná vrtule VDM. Letoun dále dostal novou 400 l palivovou nádrž (plnicí hrdlo se nacházelo na vrchu trupu, za pilotním prostorem). Od verze D instalovaný kanál pro střelbu signálních světlic již z většiny Bf 109 E zmizel.
Bf 109 E-1
Díky předchozímu projektu Bf 109 D s motorem DB 600 trvaly vývojové práce jen poměrně krátce. Již v létě 1938 byly prototyp Bf 109 V-14 a V-15 připraveny k vzletu a k prvním testům. Ty proběhly bez vážnějších komplikací a brzy tyto dva prototypy následovalo dalších osm předsériových Bf 109 E-0, které se úspěšně podrobily dalším zkouškám. Na zahájení velkosériové výroby ale bylo nutno počkat až na konec roku 1938, kdy se DB 601 konečně dočkal schválení pro použití na jednomotorových stíhacích letounech. Výroba Bf 109 E-1 tak mohla začít. V jejím průběhu byly stroje vybavené automatickým systémem stavění vrtule - pilot se tedy již nemusel zabývat ručním přestavováním listů. U Bf 109 jako u jednoho z mála strojů nadále zůstávala zachována i možnost plně manuálního ovládání úhlu náběhu vrtule. V praxi se ale toto stavění používalo jen velice zřídka, při dlouhých přeletech, nebo velmi dlouhých táhlých klesáních. Naprostá většina ostatních letadel již měla „pouze“ poloautomatiku, tedy nastavení cílových otáček motoru.
Z hlediska výzbroje se vše drželo standardu z dob Bf 109 C-1, dvojice 7,92 mm kulometů MG 17 nad motorem synchronizovaná pro střelbu okruhem vrtule (každý s 1000 náboji) a dvojice stejných zbraní v křídle (každý s 500 náboji). Radiovybavení bylo tvořeno radiosoustavou FuG VIIa a přístrojem pro identifikaci vlastních letounů FuG 25 IFF. Výroba, která znamenala okamžité ukončení další produkce Bf 109 C a D, naběhla v nebývalém tempu. Zatímco v roce 1938 bylo dodáno přibližně 400 ks starších variant Bf 109, jen za prvních osm měsíců roku 1939 se k bojovým jednotkám dostalo hned 1100 ks nových výkonných Bf 109 E. „Emil“ tak ještě před začátkem války často nahradil u bojových jednotek starší verze tohoto Messerschmittova stroje. V této době se jednalo v mnoha směrech o nejkvalitnější stíhací letoun na světě.
Bf 109 E-2, E-3
Bf 109 E-2 byl dalším neúspěšným pokusem o zástavbu kanonu MG/FF do motoru. Vibrace i přehřívání přetrvávaly, proto došlo k zamítnutí i tohoto pokusu. Vůle konstruktérů po zesílení výzbroje ale měla být naplněna u Bf 109 E-3. Původní práce ze subverze C-3 byly oživeny a v křídle našel své místo pár 20 mm kanonů MG/FF (60 granátů na zbraň). Aby křídlo zvýšenou námahu při střelbě vydrželo, došlo k lokálnímu zesílení jeho konstrukce i k zesílení jeho potahu. Pod každým z kanonů přibyl výrazně vyboulený kryt. Teoreticky mohl být i do těchto letounů namontován třetí, motorový, kanon MG/FF (s 200 granáty), ale se stejným výsledkem, jako u E-2. Další změnu představovala zástavba modifikovaného motoru DB 601 Aa. Ten dostal přepracovaný kompresor. V konečném důsledku tak sice došlo k snížení výkonu ve velkých výškách, ale v těch nízkých stoupl z 1100 na 1175 PS. Maximální rychlost těchto letounů u země se blížila 500 km/h a v 5000 m 570 km/h.
Bf 109 E-4
Zkušenosti z bojového nasazení na západní frontě se měly zúročit na Bf 109 E-4. Na pohled nejvýraznější změnu představoval znovu přepracovaný kryt kabiny. Silnější rámování dalo kabině hranatější tvar, ale dále omezilo nutnost výroby zakulacených skel a vedlo tedy k dalšímu zjednodušení výroby. Významnější změnou ale byla instalace pasivní ochrany pilotního prostoru. Pilotní sedačka se nyní montovala standardně z 8 mm pancéřového plechu. Za hlavu pilota přibyla výrazná pancéřová deska o tloušťce 10 mm, která sice značně omezovala výhled do zadní polosféry, ale zároveň velmi účinně chránila pilotovu hlavu, krk a ramena před střelbou „ze šesté“. Zpětně byly tyto prvky instalovány i na Bf 109 E-3 a E-1. Kanony MG/FF nahradila jejich modernější verze MG/FFM se zvýšenou kadencí. V době západního tažení byla úspěšně otestována tzv. JABO verze. JABO je zkratka slov Jagd Bomber, tedy stíhací bombardér. Jednalo se o první skutečně stíhací-bombardovací jednomotorový letoun na světě. Pod trup těchto Bf 109 bylo možné zavěsit na závěsník ETC 500, nebo ETC 50/VI 1 1d přídavnou nádrž, jednu 250 kg pumu, nebo čtyři 50 kg. Většího nasazení se JABO stroje dočkaly během bitvy o Británii.
Subverze E-4/N i většina všech následujících Bf 109 E poháněl upravený motor DB 601 N se zvýšeným kompresním poměrem z 6,9 na 8,2:1 u levé a 8,5:1 u pravé řady válců. To si vyžádalo nutnost použití vysokooktanového paliva C3 (96 oktanů). Opět došlo k dalšímu přenastavení kompresoru a dosažení tak vysokého výkonu ve výškách. Vzletový výkon motoru činil 1175 PS, ve výšce 4700 m udržel ještě 1050 PS.
Pouze v detailu se lišila od základních E-4 jejich tropikalizovaná subvarianta, tedy verze určená pro operace v prašných pouštních podmínkách severní Afriky. Na rozdíl od Britů si němečtí konstruktéři s úkolem poradili mnohem jednodušeji a efektivněji. Před hrdlo sacího potrubí přibyl jednoduchý sklopitelný filtr. Zhoršení aerodynamiky a ztráta rychlosti tak oproti britským letounům byla zanedbatelná. I tento prvek umožnil v této oblasti fronty Emilům až nečekaně dlouhou službu.
Bf 109 E-5, E-6
Z verze E-4 přímo vycházela fotoprůzkumná varianta E-5. V trupu se nacházela kamera RB 21/18 a křídelní kanony byly demontovány. Subverzi E-5/N poháněl stejný motor, jako E-4/N, tedy DB 601 N. Tento agregát byl zastavěn i do malého počtu „nouzových“ fotoprůzkumných Bf 109 E-6. Ty vznikly přestavbou ze starších E-3 a nesly čtyři kulomety MG 17 a ruční kameru R3. Filtrem vybavená subvarianta E-5/Trop byla používána v severní Africe.
Bf 109 E-7
Verze E-7 představovala konečnou stíhací variantu „Emila“. Vycházela z Bf 109 E-4 a měla tedy motor DB 601 Aa. Stroje standardně nosily podtrupový závěsník ETC 500 a nové, zašpičatělé vrtulové kužele. Vedle klasických Bf 109 E-7 dále vzniklo několik kusů speciálních výškových strojů E-7/Z. Ty vedle výškového motoru DB 601 N nesly i zařízení GM-1, které umožňovalo vstřik oxidu dusného do sání motoru a tak značné obohacení palivové směsi. Tyto Bf 109 údajně byly schopny ve větších výškách dosahovat rychlostí výrazně přes 600 km/h. Také verze E-7 se dočkala tropikalizace (E-7/Trop). Ač všechny Bf 109 E-7 byly schopny provádět JABO akce, úprava E-7/U2 se k tomuto typu operací hodila ještě více. Pod kabinu a palivovou nádrž byly instalovány 5 mm pancéřové pláty, které měly chránit tyto citlivé části stroje před odvetnou palbou ze země. Výroba subverze E-7 byla zahájena koncem léta 1940 a postupně ukončována ve prospěch pozdějších Bf 109 F do března roku 1941.
Bf 109 E-8
Tyto letouny používaly motor DB 601 E o vzletovém výkonu 1350 PS, tedy stejný, jako Bf 109 F-4. Vzniklo pouze několik málo strojů, zřejmě přestavbou ze starších Bf 109 E.
Bf 109 E-9
Fotoprůzkumná varianta vybavená kamerami RB 50/30 založená na E-8 s výzbrojí redukovanou pouze na dvojici kulometů MG 17. Jednalo se o posledního zástupce Bf 109 E. Stejně jako subverze E-8, i těchto letounů bylo vyrobeno jen naprosté minimum.
Celkem bylo v letech 1939 – 1941 postaveno přibližně 4000 letounů typu Bf 109 E.
Bf 109 T
Jednalo se o stroje, které měly sloužit na palubách nikdy nedostavěných letadlových lodí Graf Zeppelin a Peter Strasser. Typ vznikl na základě Bf 109 E-3. Jeho trup byl strukturálně zesílen, opatřen záchytným hákem a upevňovacími body ke katapultu. Letoun dále dostal nové, upravené křídlo o větším rozpětí (11,08 m), které napomáhalo snížení vzletové rychlosti. Výzbroj u předsériové varianty T-0 (10 ks) zůstala zachována. Bf 109 T-0 následovalo na šedesát sériových T-1, jinak ale zcela identických s verzí T-0. Když byla stavba obou letadlových lodí zastavena, následovala demontáž speciálního vybavení a přeznačení těchto strojů na Bf 109 T-2. V této podobě se pak dočkaly velice dlouhé služby v severských oblastech. V řadách IV./JG5 letouny setrvaly až do srpna 1944. Další vývoj řady T byl ale z pochopitelných důvodů ukončen.
Bf 109 F
Již v roce 1938 se rozeběhly studie nad výrazným aerodynamickým vylepšením stávajících Bf 109. Následných přestaveb a testování se účastnila pětice prototypů: V-21, V-22, V-23, V-24 a V-25. Cílem bylo celkové zjemnění konstrukce a umožnění tak maximálního využití výkonu motoru. Jako první vzlétl V-21 s částečně přepracovanou přídí, po něm V-22 s novým lapačem vzduchu pro kompresor a ty následoval V-23 poháněný úplně novým motorem DB 601 E. Ten vznikl rozsáhlou rekonstrukcí původního DB 601 A. Motor byl schopný dosahovat až 2700 ot./min. oproti 2600 u starších jednotek DB 601 N, došlo u něj k zvýšení plnicího tlaku z 1,3 na 1,42 ATA. Kompresní poměr se vrátil k původním nižším hodnotám (7,2:1) a bylo tedy opět nutné používat nízkooktanové palivo B4 (87 oktanů). Vzletový výkon díky těmto několika změnám narostl na plných 1350 PS, byť byl kvůli životnosti často snížen na 1,3 ATA. Na prototypu V-25 bylo testováno přepracované křídlo. Jako poslední vzlétl V-24 s finální verzí trupu. Po této pětici následoval v létě 1940 Bf 109 V-26 následně přeznačený jako Bf 109 F-0.
Změn byla celá řada. Celý motorový kryt se dočkal přestavby a získal výrazně oblejší tvary. Štěrbiny pro chlazení zbraní zcela zanikly, protože v celkově prostornějším krytu již nebyly zapotřebí. Původní vrtulový kužel nahradil větší a taktéž oblejší, původně vyvíjený pro projekt Me 209. Motorové lože bylo zesíleno, aby dokázalo bez problémů spoutat vyšší hmotnost a kroutivý moment plánovaného DB 601 E. Sací hubice se vzdálila od trupu, čímž byl umožněn efektivnější vstup vzduchu k motoru a byla zakulacena (čím se nachází proudící vzduch blíže k povrchu stroje, tím více je právě tímto povrchem brzděn). Podbradek pod motorem byl mírně prohlouben, což napomáhalo lepšímu chlazení oleje. Výrazných změn doznalo křídlo. Zbraně z něj byly demontovány, a vnitřní struktura byla zcela přepracována. Na místo původních 19 nyní každou polovina křídla zpevňovalo pouze 13 žeber, jeho profil a půdorys ale zůstal zachován. Na tlakové i sací straně bylo vyztuženo šesti podélníky. Na jeho konce byly instalovány zakulacené konstrukce. Křídlo, nyní vybavené novými užšími a hlubšími křidélky, zlepšovalo obratnost v příčné ose a to především při vyšších rychlostech. Podobnou rekonstrukcí prošla vztlaková mechanizace. Sloty byly zúženy a nyní tak kryly menší plochu náběžné hrany. Klapky taktéž zúženy a prohloubeny. Vedle vztlakových klapek, blíže trupu, přibyly otevíratelné partie chladičů využitelné v případě potřeby i jako nouzová aerodynamická brzda. Samotné chladiče se dočkaly kompletního přepracování. Jejich hloubka byla snížena a naopak zvětšena šířka. Ač efektivní chladicí plocha zůstala přibližně stejná, bylo tak dosaženo dalšího aerodynamického zlepšení. Původní centrální nádrž s glykolem (nacházela se před motorem) byla rozdělena na dvě menší. Zároveň mohl pilot v případě poškození chladiče tento z chladicího okruhu vyjmout. To se v boji ukázalo jako výrazné plus – do té doby jakékoliv poškození chladiče znamenalo rychlou ztrátu chladicí kapaliny a následné přehřátí a zadření motoru. Takto mohl pilot (byť se sníženým výkonem) doletět na letiště pouze na jeden chladič. Motor poháněl stejné vrtule, jako u starších Bf 109 E – VDM 9-11207 o průměru 3100 mm.
Dále byly odstraněny vzpěry pod výškovkou a mírně zredukována plocha směrového kormidla. Směrový stabilizátor od verze F získal asymetrický profil, aby tak kompenzoval moment vrtule. Ostruhové kolečko bylo opatřeno hydraulikou a zatahovalo se tak spolu s hlavním podvozkem.
Výzbroj letounů měla tvořit dvojice kulometů MG 17 nad motorem a nový moderní kanon MG 151 v ráži 15, nebo 20 mm nacházející se za motorem a pálící dutým hřídelem vrtule.
Bf 109 F-0
Tato ověřovací série sjela z výrobní linky na podzim roku 1940. Letouny kvůli nedostatku motorů DB 601 E používaly nadále starší DB 601 N. Vedle plánovaných motorů chyběly i kanony MG 151/20. Proto dostávaly starší kanony MG/FF, což ale způsobovalo podobné potíže, jako u Bf 109 E. Při cvičných soubojích proti Bf 109 E ukazoval nový „Friedrich“ jasnou převahu. Dokázal provádět zatáčky o menším poloměru, měl, především při vyšších rychlostech, o trochu lepší klonivou rychlost, lépe stoupal a celkově se jevil jako hbitější. Horší to bylo s porovnáním palebné síly. Pokud vše fungovalo, tak Bf 109 F-0 s větší zásobou munice mohl starším Bf 109 E konkurovat, ale neustálé zasekávání motorového MG/FF znamenalo problémy. Přestavba to přesto byla jednoznačně úspěšná. Se stejným motorem vzrostla maximální rychlost o 40 km/h, podobně i akcelerace při vyšších rychlostech. První stroje se dostaly do boje již v říjnu 1940 - ve štábu JG51, v jehož čele stálo jedno z největších es všech dob - Werner Mölders.
Bf 109 F-1
Výroba tohoto modelu řady F začala na konci roku 1940, přičemž k bojovým jednotkám se nové letouny dostávaly od počátku roku 1941. Letouny téměř zcela odpovídaly předsériovým F-0, jedinou změnu představovala zakulacená hubice sání motoru, která nahradila původní hranatou. Nástup Friedricha ale provázela série leteckých katastrof, kdy během února 1941 došlo k rozpadnutí třech Bf 109 ve vzduchu – po vibracích se ocasní část odlomila od trupu a nekontrolovatelné letouny se zřítily. Piloti před katastrofou vždy hlásili, že od motoru cítí vibrace. Následovalo vyšetřování, při kterém technici zjistili, že motor nevykazuje žádné známky poškození, ale v ocasních partiích jsou z velké části vytrhány, nebo zohýbány nýty. K tomu docházelo v důsledku neustálých oscilací při určitých otáčkách motoru. Problém byl poměrně jednoduše vyřešen instalací dvojice výztuh na každé straně trupu a úspěšná kariéra Bf 109 F se tak mohla rozeběhnout naplno.
Bf 109 F-2
Hlavní změnu představovala instalace rychlopalného 15 mm kanonu MG 151/15 se zásobou 200 granátů. Zbraň již neměla vážnější problémy se spolehlivostí. Křehké zadní partie byly vnitřně zesíleny, byť na nejstarších Bf 109 F-2 zůstávaly i nyní již zbytečné externí výztuhy. Linky zahájily výrobu v březnu 1941.
Vedle základních Bf 109 F-2 vznikly subverze JABO označené jako F-2/B vybavené závěsníkem ETC 250. Verze F-2/Trop opět odpovídala svým předchůdcům z řad Bf 109 E. Měla nový protiprachový filtr a v nákladovém prostoru nesla vybavení pro přežití v poušti. Speciální výšková varianta Bf 109 F-2/Z měla změn již více - další drobnou úpravu prodělala sací hubice, jejíž hrdlo konstruktéři více otevřeli, aby motoru umožnily ještě lepší dodávku vzduchu. Prohlouben byl i vstup pro chladič oleje a motor dostal zařízení GM1 pro vstřik oxidu dusného ve velkých výškách. Používána byla vrtule VDM se širšími listy.
S příchodem řady F-2 na frontu se ukázala stávající výzbroj jako jednoznačně nedostatečná – ač kanon MG 151/15 byl spolehlivý a měl vysokou kadenci i úsťovou rychlost, 15 mm granáty byly v porovnání s těmi 20 mm z MG/FF neúčinné. Budoucí generál stíhačů, Adolf Galland, jako komodor JG26 používal dvojici speciálně upravených Bf 109 F-2/U. První ze strojů nesl místo kulometů MG 17 pár těžkých 13 mm MG 131. Větší závěry zbraní kryly drobné vybouleniny. Druhý ze strojů vedle trojice standardních zbraní měl v křídle po vzoru Bf 109 E dvojici 20 mm kanonů MG/FFM. Oba letouny byly unikátní a nevznikly žádné další stroje stejné konfigurace.
Bf 109 F-3
Malá série letounů vybavená očekávaným motorem DB 601 E. Výzbroj se vrátila k původnímu MG/FFM zabudovanému v motoru. Letoun se konstrukčně nikterak nelišil od Bf 109 F-2, jediným rozlišovacím prvkem zůstává symbolický trojúhelník s čísel 87 značící nutnost používání 87 oktanového paliva B4.
Bf 109 F-4
Až v této verzi dospěli konstruktéři k svému původnímu plánu – mezi válci motoru DB 601 E střílel nový 20 mm kanon MG 151/20, který doplnil dvojici původních kulometů MG 17. Palebná síla se tak přibližně vyrovnala původním Bf 109 E, zároveň ale F-4 nesl více munice a celkové balistické charakteristiky nové zbraně se jevily jako mnohem příznivější. Nová vrtule VDM 9-12010 měla menší průměr (3000 mm), než původní (3100 mm).
Kvůli dalšímu zlepšení pasivní ochrany pilota bylo na letouny standardně montováno výrazné 5 cm silné pancéřové sklo před kabinu. Pancéřovou ochranu zlepšovalo i rozšíření pancíře za zády pilota – ten byl nyní dotažen až k horním partiím kabiny a zaoblen. I tato úprava byla zpětně instalována na všechny starší Bf 109. Vedle standardně montovaného pancéřového skla je možno stroj odlišit od F-2 i díky větší sací hubici zavedené u typu F-2/Z. Jinak se letouny vizuálně nelišily. Se zavedením F-4 je také montována samosvorná palivová nádrž, což výrazně zvyšovalo pasivní odolnost letounu vůči poškození.
Pro Bf 109 F-4 vzniklo několik Rüstsatz, tedy sad, které na letoun mohli namontovat mechanici přímo v polních podmínkách. Bf 109 F-4/R6 mohl v pouzdrech pod křídlem nést dvojici kanonů MG 151/20, sada R3 umožňovala zavěšení 300 l palivové nádrže a R1 závěsník ETC 250. Nutno dodat, že označování nebylo jednotné. Stejná sada pro Bf 109 F-4 tedy mohla nést jiné označení, než pro Bf 109 F-2, nebo pozdější Bf 109 G. Právě na starší F-2 mohly být zpětně tyto sady instalovány.
Taktéž vznikaly stroje označované jako F-4/B (JABO) a F-4/Trop (tropikalizované) a F-4/Z (výškové stíhací) s ekvivalentními úpravami, jako u starších verzí.
Bf 109 F-4 dosahovaly maximální rychlosti u země asi 535 km/h a okolo 670 km/h ve výšce 6200 m (1,42 ATA; 2700 ot. /min). Stoupavost letounu u země dosahovala hodnoty 18,5 m/s (1,3 ATA; 2500 ot. /min.). Nutno dodat, používání režimu motoru Start-/Notleistung bylo někdy omezováno. Motor pak nepřekročil 2500 ot. /min. a dosahoval v nízké výšce výkonu asi 1200 PS. Maximální rychlost tak poklesla přibližně na 520 km/h u země a 640 km/h ve výšce 6200 m. Stoupavost zůstává stejná, protože ta je za normálních podmínek měřena při režimu Steig-/Kampfleistung, jehož parametry se neměnily.
Bf 109 F-5, F-6
Bf 109 F-5 sloužil jako taktický pozorovací letoun. Nenesl motorový kanon a pilot používal pouze ruční aparát. Vzniklo pouze několik málo letounů. Verze F-6 byla významnější. Za pilotním prostorem se nacházela kamera RB 20/30, RB 50/30, nebo RB 75/30. Z letounu byl demontován pancéřový štítek kabiny a stejně jako u F-5 i motorový kanon. Tyto pozorovací letouny mohly díky své vysoké rychlosti provádět takřka ničím nerušený fotografický průzkum. Největším omezením samozřejmě byl dolet.
Bf 109 G
Messerschmitt Bf 109 G byl dalším vývojovým stupněm úspěšné základní konstrukce. Hlavním rozdílem mělo být nahrazení DB 601 jeho následovníkem, DB 605. Vznikl převrtáním DB 601 ze 150 na 154 mm. Tím vzrostl objem z 33,9 na 35,7 l. Upravené časování ventilů umožnilo zvýšení objemové účinnosti motoru při vyšších rychlostech, což umožnilo další zvýšení maximálních otáček až na 2800 (při 1,42 ATA) z původních 2600 u DB 601 A/N, resp. 2700 u DB 601 E. Kompresní poměr byl mírně zvýšen z původních 7,2 : 1 na 7,5 : 1 u levé a 7,3 : 1 u pravé řady válců. V konečném důsledku tak vzrostl vzletový výkon až na 1475 PS. Celkové rozměry motoru zůstaly zachovány, stejně tak body pro ukotvení motoru k loži. Tyto agregáty nadále používaly stejnou elektroinstalaci včetně magnet Bosch a dvojice svíček pro každý válec, používaly také původní palivo B4 (87 oktanů) a jejich síla se přenášela jen na mírně modifikované vrtule VDM 9-12087 A. Hmotnost vzrostla ze 700 na přibližně 750 kg. Různé verze DB 605 poháněly Bf 109 až do konce války.
Drak Bf 109 G se od toho původního vyvinutého pro verzi F-4 lišil jen minimálně. Motorové lože prošlo dalším zesílením. Sací otvor k chladiči oleje byl rozšířen po vzoru Bf 109 F-2/Z. Paneláž před kabinou byla mírně rekonstruována a původní trojúhelníková okénka nahradily plechové kryty. Rámování kabiny bylo zesíleno a boční i vrchní tabulky skla nyní odděloval další rám, což se ale negativně projevilo na výhledu. Drobnou úpravou prošly podvozkové šachty. Stalo se tak v důsledku plánované instalace vnějších krycích panelů podvozku. Šachty tak získaly hranatý tvar. Samotné aerodynamické panely se ale u řady G nakonec neobjevily. Před ostruhovým kolečkem přibyl servisní poklop umožňující jeho lepší obsluhu. Trupovou nádrž ve tvaru písmene L nahradila nová válcovitá o stejném objemu (400 l), což provázel i přesun plnicího hrdla z prostoru pod kabinou do místa nad nádrží. Dále došlo k zesílení podvozku. Kvůli postupnému přesouvání boje do vyšších výšek byla vyvíjena verze s přetlakovou kabinou.
Daimler-Benz nezvládl dodat motory dle původního plánu, proto 12 předsériových Bf 109 G-0 z podzimu a konce roku 1941 používalo ještě starší DB 601 E. K zástavbě DB 605 došlo až počátkem roku 1942 a přineslo to celou řadu problémů.
Bf 109 G-1, G-2
Bf 109 G-2 se k bojovým jednotkám dostal o několik týdnů před G-1. Letouny se od sebe lišily pouze systémem přetlakováním kabiny, jinak byly zcela identické. Tento systém číslování měl zůstat zachován i do budoucna, kdy lichá čísla nosily letouny s přetlakovou a sudá bez přetlakové kabiny. Letouny až na motory DB 605 zcela odpovídaly starším předsériovým G-0. Typ G-2 bylo možno od G-1 odlišit díky malému ventilačnímu otvoru pod pravým bočním štítkem kabiny a dále podle tenké vrstvy pasty utěsňující skla v rámování.
Nástup nového letounu ale nemohl být horší. Stroje provázela série nehod s často fatálními následky. Scénář byl většinou podobný: Krátce po startu vyšlehly z motoru plameny, a pokud se letoun hned nezřítil, tak nezbývalo než nouzové přistání, nebo (pokud měl dostatek výšky) skok padákem. Problém byl odhalen záhy: Z motoru při plném zatížení unikal v poměrně velkém množství horký mazací olej. Ten dopadal na jeho rozžhavený blok a to následně vedlo k jeho vznícení. Příčina prostá, ale řešení obtížné. Prvním konstrukčním důsledkem byla čtveřice malých nasávacích chladicích otvorů před a nad výfuky, po dvou, na každé straně trupu. Ty napomáhaly lepšímu chlazení motorového bloku. Problémy se zmenšily, potíže s úniky oleje to ale nijak neřešilo a měly motor provázet po celou dobu jeho kariéry. Situace nakonec dospěla do bodu, kdy poruchy a ztráty jimi působené dosáhly nepřijatelné úrovně, následovalo rozhodnutí o zákazu používání nouzového režimu motoru (Start/Notleistung) a omezení pouze na bojový (Steig/Kampfleistung). To obnášelo snížení maximálního plnicího tlaku na 1,3 ATA a maximálních otáček motoru na 2600 / min. Vzletový výkon klesl k přibližně 1300 PS a výhoda oproti DB 601 E tak v nižších výškách úplně zanikla. Nový stroj si ale svůj výkon s rostoucí výškou držel lépe, než starší Bf 109 F-4. Spolehlivost se vrátila do přijatelných mezí, výkonově ale řadu F nepřekonávaly. Navíc byla nová letadla těžší a hůře ovladatelná. U země tyto Bf 109 G-1/2 dosahovaly maximální rychlosti 525 km/h a ve výšce 7000 m pak 650 km/h a stoupavosti u země 21 m/s (všechny tři hodnoty platí pro režim Kampfleistung, tedy pro 1,3 ATA a 2600 ot. /min).
Výroba se rozeběhla počátkem jara 1942, první Bf 109 G-2 dorazily k bojovým jednotkám v dubnu 1942. V květnu je pak následovaly i výškové Bf 109 G-1.
Ač tedy nástup verze G zpočátku nepřinášel takřka žádnou výhodu v oblasti výkonů, velice rychle se rozšířily po všech bojištích. Vedle již takřka obligátních tropikalizovaných verzí (nyní „vyzbrojené“ na levé straně trupu i dvojicí držáků pro slunečník zabraňujícímu na zemi rozpálení pilotního prostoru) se dále rozšířily zbrojní sady Rüstsatz a Umrüstbausatz. Ty ale nadále zůstávaly neunifikovány a tak se některé označení mohlo používat pro dvě různé úpravy. Pro Bf 109 G-1 a G-2 se používaly následující:
R1 – závěsník ETC 500/1Xb, 1x 250 – 500 kg puma
R2 – závěsník ETC 50/VIId, 4x 50 kg puma
R3 – odhazovatelná přídavná nádrž (300 l)
R6 – těžký stíhač, pod křídlem dvojice zavěšených gondol s kanony MG 151/20
Bf 109 G-3, G-4
Tato dvojice subverzí vznikla v reakci na operační nasazení prvních Bf 109 G. Zvýšená hmotnost komplikovala použití letounu na nedostatečně upravených letištních plochách. Tlak vyvíjený na zemský povrch rostl a stroje se bořily. Proto došlo k zvětšení pneumatik (z 650 x 150 mm na 660 x 160 mm u hlavního, resp. 290 x 110 na 350 x 135 u záďového podvozku). Zároveň byl vyvinut nový, zjednodušený disk, což vedlo k dalšímu drobnému urychlení výroby. Především se ale zjednodušily operace ze skromných polních letišť, jakých byla především na východní frontě většina. Celá operace si ale vyžádala další úpravy: Zvětšené disky kol se nevešly do původních mělkých šachet. Na vrchní stranu křídla nad každou z šachet konstruktéři umístili vyboulení, čímž získali další prostor a podvozek tak bylo možné zcela zasunout. Ač u ostruhového kola standardně zůstávala zachována plná mechanizace, u bojových jednotek kvůli časté poruchovosti tohoto prvku bylo povětšinou uzamčeno a šachta opatřena protiprachovou clonou.
Radiostanici FuG VIIIa nahradila od této subverze novější FuG 16z, což znamenalo i drobnou úpravu v anténním vedení. Rychlost díky všem těmto úpravám klesla o dalších přibližně 8 km/h. Výroba Bf 109 G-3 a G-4 byla zahájena na podzim 1942, přičemž k bojovým jednotkám se první letouny dostaly v listopadu 1942.
Letouny používaly identické zbrojní sady, jako starší Bf 109 G. Vedle klasické G-4/R2 ale přibyla i nebitevní verze této Rüstsatz. Jednalo se o průzkumný letoun vybavený kamerami po vzoru Bf 109 F-6, které nové „Gustavy“ začaly nahrazovat. Na rozdíl od F-6 ale nesly plnou hlavňovou výzbroj, tedy včetně Motorkanonu MG 151/20.
Bf 109 G-5, G-6
Základním důvodem pro vznik těchto rozšířených, ale mezi piloty ne vždy populárních subverzí, byl pokus o navýšení palebné síly. Zesilující nálety amerických svazů ukázaly, že stávající Bf 109 G jsou pro útok na těžký bombardér vyzbrojené jen zcela nedostatečně. Starší lehké letecké kulomety MG 17 měly být nahrazeny modernějšími těžkými MG 131 ráže 13 mm. Samotná instalace byla jednoduchá, ale díky rozměrným závěrům zbraní bylo třeba přepracovat oplechování přídě. Na letounech se tak objevila dvojice velice charakteristický boulí. Kvůli zlepšení chlazení a přenášení menších sil na drak byly u pozdějších Bf 109 G-5 a G-6 plechy kolem hlavní vyříznuty. Úprava samozřejmě vedla vedle kýženého zvýšení palebné síly k dalšímu růstu hmotnosti a samotné boule měly nepříznivý dopad na aerodynamiku. Tyto Messerschmitty zůstaly ve výrobě rok a za tu doby byla zavedena celá řada dalších změn.
U většiny pozdějších Bf 109 G-5 a G-6 došlo k továrnímu zafixování ostruhového kola ve vysunuté poloze a zaplechování vstupu do trupu, což zabránilo vnikání nečistot (zasouvání zadního kola se již nepoužívalo). Další modernizace se dočkalo radiovybavení: Přístroj pro identifikaci vlastních letounů FuG 25 nahradila jeho pozdější varianta FuG 25a IFF. Pod trupem tak přibyla malá vzad skloněná anténa. Radiokomplet FuG 16z doplnil radiokompas R7 DF, což znamenalo instalaci kruhové antény na horní část trupu za sloupek původního FuG 16z. Ten byl navíc zkrácen na polovinu své původní délky.
Výhled směrem vzad u pozdějších letounů těchto sérií značně zlepšovalo (namísto původního ocelového plátu) pěticentimetrové pancéřové sklo. V průběhu výroby bylo u G-6 zaveden i nový překryt kabiny vyvinutý firmou Erla (tradiční výrobce Bf 109, jejich výrobky byly známé výjimečně kvalitním zpracováním). Jeho rámování se omezilo na dvojici vzad ubíhajících výztuh. Pilot měl nyní k dispozici nejlepší výhled za celou historii Bf 109.
V druhé polovině roku 1943 inženýři dokázali za motor na místo původního 20 mm kanonu MG 151/20 vměstnat těžký 30 mm Mk 108. Letoun tak mohl poměrně lehce na jediný průlet sestřelit i takové obry, jakými byly B17 a B24. Nevýhodou kanonu ale byla špatná balistika, slabší kadence a především nízká zásoba munice (60 granátů oproti 150 u MG 151/20). První letouny s touto výzbrojí přišly k bojovým jednotkám počátkem roku 1944 jako subverze Bf 109 G-6/U4. Standardem se ale 30 mm kanon u Bf 109 G nikdy nestal. Stroje G-5 a G-6 mohly nosit stejné zbrojí sady, jako předcházející varianty. Navíc u menšího množství z nich došlo k instalaci dvojice neřízených dělostřeleckých raket WGr.21 pod křídlo. Celkově se projekt ukázal jako neúspěšný, když maximální rychlost poklesla pod přijatelné hodnoty. Nasazení raketami vybavených Bf 109 bylo jen skromné.
Společnosti Daimler-Benz se konečně podařilo minimalizovat potíže sužující jejich DB 605 A. Počátkem léta 1943 následovalo konečně povolení k využití plného výkonu těchto agregátů (1475 PS - 1,42 ATA, 2800 ot. /min). Tropikalizované letouny navíc byly dovybaveny výkonnějšími olejovými čerpadly rozeznatelnými dle krytky na pravé straně motoru. I přes neustále se zhoršující aerodynamiku tak dosáhla maximální rychlost opět úrovně z dob Bf 109 G-1 a G-2. Aby bylo možno lépe spoutat výkon motoru, konstruktéři vyvinuli vyšší směrovku. Navíc výškovka byla opatřena rozměrnějšími a účinnějšími dovažovacími ploškami. Vnitřní konstrukci celé nové ocasní části tvořilo dřevo. To snižovalo nároky na spotřebu strategických kovů, ale na druhou stranu se pravidelně začaly vyskytovat problémy s nedostatečnou životností. Na letouny působící povětrnostní podmínky dřevěné partie ohýbaly a při letech vyššími rychlostmi na zádi vznikaly značné vibrace. I přes poměrně rozsáhlý výzkum se našlo pouze jediné řešení – výměna ocasních partií za nové.
Především z pohledu západní fronty tyto Gustavy již začínaly na své soupeře značně ztrácet dech. Byla přijata opatření pro další zlepšení výkonů, přičemž se vývoj ubíral dvěma cestami.
