BMW 802

一つのアイデアは、801を2基背中合わせにボルトで固定することだった。一見シンプルなコンセプトに見えるが、結果として生まれた排気量83.5リットルのBMW 803は、とてつもなく複雑な構造だった。エンジンの出力は、極めて大きなプロペラ、あるいは選択された二重反転プロペラでしか実用的に利用できなかった。そのため、エンジンの前面に大きなギアボックスが必要となり、シリンダーの配置と相まって、シリンダー上部への空気の流れが確保できなくなった。このため、液冷システムの追加が必要となった。

もう一つのアイデアは、801 設計にシリンダーを追加することでした。ラジアルエンジンは1列あたり奇数個のシリンダーが必要なので、次のサイズアップとして2列9気筒設計が採用されました。802 は、アメリカの18気筒ライト R-3350 デュプレックス サイクロンとほぼ同じ排気量で、イギリスのブリストル ケンタウルスよりわずか54 cm ³ (3.3 cu in)大きいだけでした。   

801 の問題の 1 つは、ほぼ完全に単段 2 速の機械式スーパーチャージャーに起因する高度性能の悪さでした。801の基本設計の成功と柔軟性の向上により 802 は必須ではなくなったため、エンジニアは時間をかけて改良された 2 段^{[ 1 ]} 3 速スーパーチャージャーを搭載することでこの問題に対処することにしました。最低速度設定では低高度でそれほどパワーを「奪う」ことがなくなり、エンジンは離陸時に 2,600 PS (1,912 kW) を生成し、 12,000 m (39,000 ft) でも1,600 PS (1,176  kW)を生成できるようになりました。これは、801Aの離陸時の1,600 PS（1,176 kW）、高度4,500 m（14,800 ft）での最大出力1,380 PS（1,015 kW）から劇的に向上したものであり、特にエンジンの排気量が30%未満しか大きくなっていないことを考えると、注目に値する。      

さらに、エンジン内の空気の流れは、BMW航空機用動力装置エンジニアリングチームによって、エンジンへの空気の出入りが可能な限り直線になるように慎重に管理されていました。^{[ 2 ]} 801とほぼ同じ外観の12枚羽根のファンとステーターが流入空気を圧縮し、その一部をスーパーチャージャーに送りました。残りは、インタークーラーと前後のシリンダーバッフルの3つの経路に導かれました。3つの流れはすべて、最後列のシリンダーの後ろで再び合流して排気口に入りました。^{[ 3 ]}ファンと排気からのエジェクター推力の組み合わせにより、エンジン内部の総抵抗がバランスされました。^{[ 3 ]}

2,000馬力クラスの競合するドイツ製エンジンを見ると、このエンジンの重量は1,530kg （3,370ポンド）^{[ 1 ]}で、これは複雑なDB 606と同じ重量です。DB 606は、水冷式V12ダイムラー・ベンツDB 601を2基連結したもので、離陸時の海面高度で約2,700PS（1,986kW ）を発生しました。しかし、アメリカのライト・デュプレックス・サイクロン星型エンジンは、802とほぼ同じ排気量とエンジン構成でありながら、重量はわずか1,212 kg (2,670 lb) でした。802は最終的に3,000 hp (2,200 kW、3,000 PS) の出力を生成できると予測されていましたが、^{[ 1 ]}デュプレックス・サイクロンがこれに匹敵し、それを上回る出力レベルは、戦後になってようやく実現しました。後のモデルでは、3基の動力回収タービンを追加することで、出力は最大で約2,610 kW (3,500 hp) に達しました。        

さらなる改良によりP.8011が開発され、スーパーチャージャーを2基の小型ターボチャージャーに置き換え、逆回転プロペラを駆動させた。これにより離陸出力は約2,800 PS（2,059  kW）（一部では2,900 PS（2,133  kW）と報告されている）に向上し、高度性能も劇的に改善された。しかし、ほとんどのドイツ製ターボチャージャー開発プロジェクトと同様に、高品質の耐熱合金が不足していたため、このプロジェクトも量産化には至らなかった。

1943年後半、BMWがプロジェクトは割に合わないと判断した時点で、開発はまだ進行中だった。BMW 003軸流ターボジェットエンジンがようやく成熟し、BMWとその競合他社から、はるかに大型のターボジェットエンジンやターボプロップエンジンが試作段階に入っていたため、大型ピストンエンジンを製造する価値はないように思われた。戦後、英国科学調査団のリーダーであるロイ・フェデン卿は、これを「興味深く革新的」^{[ 4 ]と評し、「ドイツで見た中で最も興味深いピストンエンジンの1つ」 [ 3 ]}とみなした。