Frank Whittle
Whittle a continué à travailler sur le principe du motorjet après son travail de thèse mais l’a finalement abandonné lorsque de nouveaux calculs ont montré qu’il pèserait autant qu’un moteur conventionnel de même poussée. En réfléchissant au problème, il a pensé : « Pourquoi ne pas substituer une turbine au moteur à piston ? » Au lieu d’utiliser un moteur à pistons pour fournir l’air comprimé au brûleur, une turbine pourrait être utilisée pour extraire une partie de la puissance de l’échappement et entraîner un compresseur similaire à ceux utilisés pour les surcompresseurs. La poussée d’échappement restante alimenterait l’avion.
Le 27 août 1928, le sous-lieutenant Whittle rejoint le 111e escadron, Hornchurch, aux commandes de Siskin III. Sa réputation persistante pour les vols à basse altitude et les acrobaties aériennes provoque une plainte publique qui a presque conduit à la cour martiale. Un an plus tard, il est affecté à la Central Flying School, à Wittering, pour suivre un cours d’instructeur de vol. Il devient un instructeur populaire et doué, et est choisi comme l’un des participants à un concours visant à sélectionner une équipe pour exécuter la routine de « vol fou » lors du spectacle aérien de la Royal Air Force de 1930 à la RAF Hendon. Il détruit deux avions lors d’accidents pendant les répétitions, mais reste indemne aux deux occasions. Après le second incident, un Flight Lieutenant Harold W. Raeburn, furieux, déclara : « Pourquoi ne prenez-vous pas tous mes fichus avions, n’en faites qu’un tas au milieu de l’aérodrome et mettez-y le feu – c’est plus rapide ! »
Whittle montra son concept de moteur autour de la base, où il attira l’attention du Flying Officer Pat Johnson, auparavant examinateur de brevets. Johnson, à son tour, a présenté le concept au commandant de la base. Cela a déclenché une chaîne d’événements qui a presque conduit à la production des moteurs beaucoup plus tôt que ce qui s’est réellement produit.
Auparavant, en juillet 1926, A. A. Griffith avait publié un article sur les compresseurs et les turbines, qu’il avait étudié au Royal Aircraft Establishment (RAE). Il montrait que, jusqu’à présent, les conceptions de ce type avaient été « calées » en vol, et qu’en donnant aux aubes du compresseur une section transversale en forme d’ailette, leur efficacité pouvait être considérablement améliorée. L’article décrivait ensuite comment l’efficacité accrue de ces types de compresseurs et de turbines permettrait de produire un moteur à réaction, bien qu’il ait estimé que cette idée n’était pas pratique, et a suggéré à la place d’utiliser la puissance comme un turbopropulseur. À l’époque, la plupart des surcompresseurs utilisaient un compresseur centrifuge, l’intérêt pour ce document était donc limité.
Encouragé par son commandant, à la fin de 1929, Whittle a envoyé son concept au ministère de l’Air pour voir s’il serait d’un quelconque intérêt pour eux. Avec peu de connaissances sur le sujet, ils se sont tournés vers la seule autre personne qui avait écrit sur le sujet et ont transmis le document à Griffith. Griffith semble avoir été convaincu que la conception « simple » de Whittle ne pourrait jamais atteindre le type d’efficacité nécessaire à un moteur pratique. Après avoir signalé une erreur dans l’un des calculs de Whittle, il a ajouté que la conception centrifuge serait trop grande pour être utilisée dans un avion et que l’utilisation directe du jet pour la puissance serait plutôt inefficace. La RAF a renvoyé son commentaire à Whittle, qualifiant la conception d' »impraticable ».
Pat Johnson est resté convaincu de la validité de l’idée, et a fait breveter l’idée par Whittle en janvier 1930. Comme la RAF n’était pas intéressée par le concept, elle ne l’a pas déclaré secret, ce qui signifie que Whittle a pu conserver les droits sur l’idée, qui aurait autrement été leur propriété. Johnson a organisé une réunion avec British Thomson-Houston (BTH), dont l’ingénieur en chef des turbines semblait d’accord avec l’idée de base. Cependant, BTH ne voulait pas dépenser les 60 000 livres sterling qu’il lui en coûterait pour la développer, et ce coup d’éclat potentiel n’alla pas plus loin.
En janvier 1930, Whittle fut promu officier d’aviation. À Coventry, le 24 mai 1930, Whittle épouse sa fiancée, Dorothy Mary Lee, avec qui il aura plus tard deux fils, David et Ian. Puis, en 1931, il est affecté au Marine Aircraft Experimental Establishment de Felixstowe en tant qu’officier d’armement et pilote d’essai d’hydravions, où il continue à faire connaître son idée. Cette affectation est une surprise car il n’a jamais piloté d’hydravion auparavant, mais il accroît néanmoins sa réputation de pilote en pilotant une vingtaine de types différents d’hydravions, de bateaux volants et d’amphibies. Chaque officier ayant une commission permanente devait suivre un cours spécialisé, et Whittle a donc suivi le cours d’ingénierie pour officiers à la RAF Henlow, Bedfordshire, en 1932. Il a obtenu un agrégat de 98% dans toutes les matières lors de ses examens, terminant le cours en 18 mois au lieu des deux ans plus normaux.
Ses performances dans le cours étaient si exceptionnelles qu’en 1934, il a été autorisé à suivre un cours d’ingénierie de deux ans en tant que membre de Peterhouse, le plus ancien collège de l’Université de Cambridge, obtenant en 1936 un First dans le Tripos des sciences mécaniques. En février 1934, il avait été promu au grade de lieutenant d’aviation.
Power Jets LtdEdit
Toujours à Cambridge, Whittle n’avait pas les moyens de payer les 5 £ de frais de renouvellement de son brevet de moteur à réaction lorsqu’ils sont arrivés à échéance en janvier 1935, et parce que le ministère de l’Air a refusé de les payer, le brevet a été laissé à l’abandon. Peu après, en mai, il reçut du courrier de Rolf Dudley-Williams, qui avait été avec lui à Cranwell dans les années 1920 et à Felixstowe en 1930. Williams organise une réunion avec Whittle, lui-même et un autre militaire de la RAF à la retraite, James Collingwood Tinling. Les deux hommes ont proposé un partenariat qui leur permettait d’agir au nom de Whittle pour rassembler des financements publics afin que le développement puisse aller de l’avant.
L’accord a rapidement porté ses fruits, et en 1935, par l’intermédiaire du père de Tinling, Whittle a été présenté à Mogens L. Bramson, un ingénieur aéronautique consultant indépendant bien connu. Bramson est d’abord sceptique, mais après avoir étudié les idées de Whittle, il en devient un partisan enthousiaste. Bramson a présenté Whittle et ses deux associés à la banque d’investissement O.T. Falk & Partners, où des discussions ont eu lieu avec Lancelot Law Whyte et occasionnellement Sir Maurice Bonham-Carter. La société s’intéressait au développement de projets spéculatifs auxquels les banques conventionnelles ne voulaient pas toucher. Whyte a été impressionné par le jeune Whittle, âgé de 28 ans, et par son projet lorsqu’ils se sont rencontrés le 11 septembre 1935:
L’impression qu’il a faite était écrasante, je n’ai jamais été aussi rapidement convaincu, ou aussi heureux de trouver ses plus hautes exigences satisfaites…. C’était du génie, pas du talent. Whittle a exprimé son idée avec une concision superbe : « Les moteurs alternatifs sont épuisés. Ils comportent des centaines de pièces qui vont et viennent par à-coups, et on ne peut les rendre plus puissants sans les compliquer. Le moteur du futur doit produire 2 000 cv avec une seule pièce mobile : une turbine et un compresseur en rotation. »
– Lancelot Law Whyte
Cependant, les partenaires de O.T. Falk & ont spécifié qu’ils n’investiraient dans le moteur de Whittle que s’ils avaient une vérification indépendante de sa faisabilité. Ils ont financé un examen technique indépendant de Bramson (le « rapport Bramson » historique), qui a été publié en novembre 1935. Le rapport est favorable et Falk accepte alors de financer Whittle. Avec cela, le moteur à réaction était enfin sur le point de devenir une réalité.
Le 27 janvier 1936, les principaux signent le « Four Party Agreement », créant « Power Jets Ltd » qui a été incorporé en mars 1936. Les parties étaient O.T. Falk & Partners, le ministère de l’Air, Whittle et, ensemble, Williams et Tinling. Falk était représenté au conseil d’administration de Power Jets par Whyte en tant que président et Bonham-Carter en tant que directeur (avec Bramson agissant comme suppléant). Whittle, Williams et Tinling conservent 49 % des parts de la société en échange d’un apport de 2 000 £ de la part de Falk and Partners et d’une option pour un apport supplémentaire de 18 000 £ dans les 18 mois. Whittle étant toujours officier à plein temps de la RAF et étudiant à Cambridge, il reçoit le titre d' »ingénieur en chef et consultant technique honoraire ». Ayant besoin d’une autorisation spéciale pour travailler en dehors de la RAF, il est placé sur la liste des services spéciaux et autorisé à travailler sur la conception, à condition que ce ne soit pas plus de six heures par semaine. Cependant, il a été autorisé à continuer à Cambridge pendant un an en faisant un travail de troisième cycle, ce qui lui a donné le temps de travailler sur le turboréacteur.
Le ministère de l’Air ne voyait toujours pas de valeur immédiate dans l’effort (ils le considéraient comme une recherche à long terme), et n’ayant pas d’installations de production propres, Power Jets a conclu un accord avec les spécialistes de la turbine à vapeur British Thomson-Houston (BTH) pour construire une installation de moteur expérimental dans une usine BTH à Rugby, Warwickshire. Les travaux ont progressé rapidement, et à la fin de l’année 1936, la conception détaillée du prototype était finalisée et les pièces étaient en bonne voie d’être achevées, le tout dans le cadre du budget initial de 2 000 £. Cependant, en 1936, l’Allemagne avait également commencé à travailler sur les moteurs à réaction (Herbert A. Wagner chez Junkers et Hans von Ohain chez Heinkel) et, bien qu’ils aient également eu du mal à surmonter le conservatisme, le ministère allemand de l’aviation (Reichsluftfahrtministerium) était plus favorable que leur homologue britannique.
Difficile financièreModifier
Auparavant, en janvier, lors de la création de la société, Henry Tizard, recteur de l’Imperial College de Londres et président de l’Aeronautical Research Committee (ARC), avait incité le directeur de la recherche scientifique du ministère de l’Air à demander une rédaction de la conception. Le rapport fut à nouveau transmis à Griffith pour commentaire, mais ne fut pas reçu avant mars 1937, date à laquelle le projet de Whittle était déjà bien avancé. Griffith avait déjà commencé la construction de son propre moteur à turbine et, peut-être pour éviter d’entacher ses propres efforts, il a renvoyé un rapport un peu plus positif. Cependant, il restait très critique sur certaines caractéristiques, notamment l’utilisation de la poussée du jet. Le sous-comité des moteurs de l’ARC a étudié le rapport de Griffith et a décidé de financer son effort à la place.
En raison de cette étonnante démonstration d’indifférence officielle, Falk et ses partenaires ont fait savoir qu’ils ne pourraient pas fournir de financement au-delà de 5 000 £. Néanmoins, l’équipe poursuit ses efforts et le moteur Power Jets WU (Whittle Unit) fonctionne avec succès le 12 avril 1937. Tizard a déclaré qu’il avait une « longueur d’avance » sur tous les autres moteurs avancés qu’il avait vus, et a réussi à intéresser suffisamment le ministère de l’Air pour qu’il finance le développement avec un contrat de 5 000 £ pour développer une version apte à voler. Cependant, il fallut attendre un an avant que les fonds soient disponibles, ce qui retarda considérablement le développement.
En juillet, lorsque le séjour de Whittle à Cambridge fut terminé, il fut libéré pour travailler à plein temps sur le moteur. Le 8 juillet, Falk accorda à la société un prêt d’urgence de 250 £, et le 15, ils acceptèrent de trouver 4 000 à 14 000 £ de financement supplémentaire. L’argent n’est jamais arrivé et les actions de Falk, en défaut de paiement, ont été rendues à Williams, Tinling et Whittle le 1er novembre. Néanmoins, Falk a obtenu un autre prêt de 3 000 £, et le travail a continué. Whittle est promu chef d’escadron en décembre.
Les essais se poursuivent avec le W.U., qui montre une tendance alarmante à la course hors de contrôle. En raison de la nature dangereuse du travail effectué, le développement a été déplacé en grande partie de Rugby à la fonderie Ladywood de BTH, peu utilisée, à Lutterworth, dans le Leicestershire, en 1938, où il y a eu un essai réussi du W.U. en mars de cette année-là. BTH avait décidé d’investir 2 500 £ en janvier et, en mars 1938, les fonds du ministère de l’Air sont enfin arrivés. Cela s’est avéré être une bénédiction mitigée – la société était désormais soumise à la loi sur les secrets officiels, ce qui rendait extrêmement difficile de rassembler davantage de capitaux privés.
Ces retards et le manque de financement ont ralenti le projet. En Allemagne, Hans von Ohain avait commencé à travailler sur un prototype en 1935, et avait à ce moment-là dépassé le stade du prototype et construisait le premier avion à réaction apte à voler au monde, le Heinkel HeS 3. Il ne fait guère de doute que les efforts de Whittle auraient été au même niveau ou même plus avancés si le ministère de l’Air s’était davantage intéressé à la conception. Lorsque la guerre a éclaté en septembre 1939, Power Jets avait une masse salariale de seulement 10 personnes et les opérations de Griffith à la RAE et Metropolitan-Vickers étaient tout aussi petites.
Le stress du développement continuel par intermittence et les problèmes avec le moteur ont sérieusement affecté Whittle.
La responsabilité qui repose sur mes épaules est en effet très lourde. … soit nous mettons une nouvelle arme puissante entre les mains de la Royal Air Force, soit, si nous ne parvenons pas à obtenir nos résultats à temps, nous pourrions avoir suscité de faux espoirs et provoqué des actions qui pourraient priver la Royal Air Force de centaines d’avions dont elle a cruellement besoin. … J’ai une bonne foule autour de moi. Ils travaillent tous comme des esclaves, à tel point qu’il y a un risque d’erreurs par fatigue physique et mentale.
Son tabagisme a augmenté jusqu’à trois paquets par jour et il a souffert de divers maux liés au stress tels que de fréquents maux de tête sévères, des indigestions, des insomnies, de l’anxiété, de l’eczéma et des palpitations cardiaques, tandis que son poids a chuté à neuf pierres (126 lb / 57 kg). Pour tenir ses journées de travail de 16 heures, il sniffait de la Benzedrine pendant la journée, puis prenait des tranquillisants et des somnifères le soir pour compenser les effets et lui permettre de dormir. Il a admis plus tard qu’il était devenu dépendant de la benzédrine. Au cours de cette période, il est devenu irritable et a développé un tempérament « explosif ».
Changement de fortuneEdit
En juin 1939, Power Jets pouvait à peine se permettre de garder les lumières allumées quand une autre visite a été faite par le personnel du ministère de l’Air. Cette fois, Whittle a pu faire fonctionner le W.U. à haute puissance pendant 20 minutes sans aucune difficulté. L’un des membres de l’équipe était le directeur de la recherche scientifique, David Randall Pye, qui sortit de la démonstration totalement convaincu de l’importance du projet. Le ministère accepta d’acheter le W.U. puis de le prêter, injectant ainsi des liquidités, et passa commande d’une version pilotable du moteur.
Whittle avait déjà étudié le problème de la transformation du massif W.U. en un modèle pilotable, avec des objectifs qu’il décrivait comme très optimistes, pour propulser un petit avion de 2 000 lb avec une poussée statique de 1 389 lb. Avec le nouveau contrat, le travail commença sérieusement sur le « Whittle Supercharger Type W.1 ». Il se caractérise par une conception à flux inversé ; l’air provenant du compresseur est acheminé vers l’arrière dans les chambres de combustion, puis vers l’avant du moteur, pour finalement s’inverser à nouveau dans la turbine. Cette conception permet de réduire la longueur du moteur et celle de l’arbre d’entraînement reliant le compresseur et la turbine, et donc de réduire le poids.
En janvier 1940, le ministère passa un contrat avec la Gloster Aircraft Company pour un avion simple destiné spécifiquement à tester en vol le W.1, le Gloster E.28/39. Il a également passé un deuxième contrat pour un moteur, cette fois-ci de plus grande taille, qui a donné naissance au W.2, par ailleurs similaire. En février, les travaux ont commencé sur un troisième modèle, le W.1A, qui était de la même taille que le W.1 mais utilisait la disposition mécanique du W.2. Le W.1A leur a permis de tester en vol la conception mécanique de base du W.2 dans le E.28/39. Power Jets a également passé un certain temps en mai 1940 à dessiner le W.2Y, une conception similaire avec un flux d’air « direct » qui a entraîné un moteur plus long et, plus important, un arbre de transmission plus long, mais avec une disposition un peu plus simple. Pour réduire le poids de l’arbre de transmission autant que possible, le W.2Y utilisait un arbre de grand diamètre, à paroi mince, presque aussi grand que le disque de la turbine, « rétréci » à chaque extrémité où il se connectait à la turbine et au compresseur.
En avril, le ministère de l’Air a émis des contrats pour des lignes de production de W.2 avec une capacité allant jusqu’à 3 000 moteurs par mois en 1942, demandant à BTH, Vauxhall et la Rover Company de s’y joindre. Cependant, le contrat n’est finalement accepté que par Rover. En juin, Whittle a reçu une promotion au grade de Wing Commander.
RoverEdit
Pendant ce temps, le travail s’est poursuivi avec le W.U., qui a finalement subi neuf reconstructions pour tenter de résoudre les problèmes de combustion qui avaient dominé les essais. Le 9 octobre, la W.U. fonctionne à nouveau, cette fois équipée de chambres de combustion à brûleur d’atomisation Lubbock ou « Shell ». Les problèmes de combustion cessèrent d’être un obstacle au développement du moteur bien qu’un développement intensif ait été lancé sur toutes les caractéristiques des nouvelles chambres de combustion.
À ce stade, il était clair que la première cellule de Gloster serait prête bien avant que Rover puisse livrer un moteur. Peu désireux d’attendre, Whittle bricola un moteur à partir de pièces détachées, créant ainsi le W.1X (« X » signifiant « expérimental ») qui roula pour la première fois le 14 décembre 1940. Le 10 décembre, Whittle a fait une dépression nerveuse et a quitté son travail pendant un mois. Peu de temps après, une demande de brevet américain a été faite par Power Jets pour un « système de propulsion d’avion et une unité de puissance »
Le moteur W1X a propulsé le E.28/39 pour des essais de roulage le 7 avril 1941 près de l’usine de Gloucester, où il a pris l’air pour deux ou trois petits sauts de plusieurs centaines de mètres à environ six pieds du sol.
Le W.1 définitif. de 850 lbf (3,8 kN) de poussée a été lancé le 12 avril 1941, et le 15 mai, le E.28/39 motorisé par le W.1 a décollé de Cranwell à 19h40, volant pendant 17 minutes et atteignant une vitesse maximale d’environ 340 mph (545 km/h). À la fin du vol, Pat Johnson, qui avait encouragé Whittle pendant si longtemps, lui dit : « Frank, ça vole ». Whittle répondit : « Eh bien, c’est ce pour quoi il a été sacrément bien conçu, n’est-ce pas ? »
En quelques jours, l’avion atteignait 370 mph (600 km/h) à 25 000 pieds (7 600 m), dépassant les performances des Spitfires contemporains. Le succès de la conception était maintenant évident ; le premier exemple de ce qui était une conception de moteur purement expérimentale et entièrement nouvelle était déjà plus performant que l’un des meilleurs moteurs à piston du monde, un moteur qui avait cinq ans de développement et de production derrière lui, et des décennies d’ingénierie. Presque toutes les compagnies de moteurs en Grande-Bretagne ont alors commencé leurs propres efforts de crash pour rattraper les Power Jets.
En 1941, Rover a mis en place un nouveau laboratoire pour l’équipe de Whittle ainsi qu’une ligne de production dans leur usine inutilisée de Barnoldswick, mais à la fin de 1941, il était évident que l’arrangement entre Power Jets et Rover ne fonctionnait pas. Whittle était frustré par l’incapacité de Rover à fournir des pièces de qualité de production, ainsi que par leur attitude de supériorité en matière d’ingénierie, et s’exprimait de plus en plus ouvertement sur les problèmes. Rover décide de mettre en place secrètement un effort parallèle avec ses propres ingénieurs à Waterloo Mill, dans la ville voisine de Clitheroe. C’est là qu’Adrian Lombard commença à développer le W.2B pour en faire un modèle de qualité de production propre à Rover, se passant des chambres de combustion à « flux inversé » de Whittle et développant à la place un moteur plus long mais plus simple à « passage direct ». Cela a été encouragé par le ministère de l’Air, qui a donné au design de Whittle le nom de « B.23 », et celui de Rover est devenu le « B.26 ».
Le travail sur tous les designs a continué pendant l’hiver 1941-42. Le premier W.1A fut achevé peu après, et le 2 mars 1942, le deuxième E.28/39 atteignit 430 mph (690 km/h) à 15 000 pieds (4 600 m) avec ce moteur. Le mois suivant, le travail sur un W.2B amélioré a commencé sous le nouveau nom de « W2/500 ». En avril, Whittle apprend que Rover travaille en parallèle, ce qui suscite le mécontentement et provoque une crise majeure dans le programme. Les travaux se poursuivent cependant et, en septembre, le premier W2/500 fonctionne pour la première fois, générant le jour même sa pleine poussée nominale de 7,8 kN (1 750 lbf). Le travail a commencé sur une autre amélioration, le W2/700.
Rolls-RoyceEdit
Auparavant, en janvier 1940, Whittle avait rencontré le Dr Stanley Hooker de Rolls-Royce, qui à son tour a présenté Whittle à Ernest Hives (plus tard Lord Hives), membre du conseil d’administration de Rolls-Royce et directeur de leur usine de Derby. Hooker était en charge de la division des surcompresseurs chez Rolls-Royce Derby et était un spécialiste de la dynamique des fluides. Il avait déjà augmenté la puissance du moteur à piston Merlin en améliorant son compresseur. Une telle spécialité était naturellement adaptée à l’aérothermodynamique des moteurs à réaction dans laquelle l’optimisation de l’écoulement de l’air dans le compresseur, les chambres de combustion, la turbine et la tuyère, est fondamentale. Hives a accepté de fournir des pièces clés pour aider le projet. Rolls-Royce a également construit un banc d’essai de compresseur qui a aidé Whittle à résoudre les problèmes de pompage (écoulement d’air instable dans le compresseur) sur le moteur W.2. Au début de 1942, Whittle a passé un contrat avec Rolls-Royce pour six moteurs, connus sous le nom de WR.1, identiques au W.1 existant.
Lorsque Rolls-Royce s’est impliqué, Ray Dorey, le directeur du centre de vol de la société à l’aérodrome de Hucknall, au nord de Nottingham, a fait installer un moteur Whittle à l’arrière d’un bombardier Vickers Wellington. L’installation a été réalisée par Vickers à Weybridge. Un banc d’essai volant permet de faire des tests en vol sans que l’avion dépende d’un moteur non testé pour sa propre propulsion et sa sécurité.
Les problèmes entre Rover et Power Jets devinrent un « secret public » et fin 1942, Spencer Wilks de Rover rencontra Hives et Hooker au pub « Swan and Royal », à Clitheroe, près de l’usine de Barnoldswick. Grâce à un arrangement avec le ministère de la production aéronautique, ils ont échangé l’usine d’avions à réaction de Barnoldswick contre l’usine de moteurs de chars de Rolls-Royce à Nottingham, concluant l’accord par une poignée de main. Le transfert officiel a eu lieu le 1er janvier 1943, bien que le contrat W.2B ait déjà été signé en décembre. Rolls-Royce a fermé l’usine parallèle secrète de Rover à Clitheroe peu après ; cependant, ils ont continué le développement du W.2B/26 qui avait commencé là-bas.
Les essais et la montée en puissance de la production ont été immédiatement accélérés. En décembre 1942, Rover avait testé le W.2B pendant un total de 37 heures, mais le mois suivant, Rolls-Royce le testait pendant 390 heures. Le W.2B a passé son premier test de 100 heures à pleine puissance de 7,1 kN (1 600 lbf) le 7 mai 1943. La cellule du prototype Meteor est déjà terminée et prend son envol le 12 juin 1943. Les versions de production du moteur ont commencé à sortir de la chaîne en octobre, d’abord sous le nom de W.2B/23, puis de RB.23 (pour « Rolls-Barnoldswick ») et finalement sous celui de Rolls-Royce Welland. Barnoldswick était trop petit pour une production à grande échelle et est redevenu un centre de recherche pure sous la direction de Hooker, tandis qu’une nouvelle usine était installée à Newcastle-under-Lyme. Le W.2B/26 de Rover, sous le nom de Rolls-Royce Derwent, a ouvert la nouvelle ligne et a rapidement remplacé le Welland, permettant aux lignes de production de Barnoldswick de fermer à la fin de 1944.
Malgré de longs retards dans leur propre programme, la Luftwaffe a devancé de neuf mois les efforts britanniques dans les airs. En raison du manque de cobalt pour les alliages d’acier à haute température, les conceptions allemandes risquaient toujours de surchauffer et d’endommager leurs turbines. Les versions de production en alliage de qualité inférieure du Junkers Jumo 004, conçu par le Dr Anselm Franz et qui équipait le Messerschmitt Me 262, ne duraient généralement que 10 à 25 heures (plus longtemps avec un pilote expérimenté) avant de s’épuiser ; si l’on accélérait trop rapidement, le compresseur décrochait et la puissance était immédiatement perdue ; parfois, il explosait au premier démarrage. Plus de 200 pilotes allemands ont été tués pendant leur formation. Néanmoins, le Me 262 pouvait voler beaucoup plus vite que les avions alliés et avait une puissance de feu très efficace. Bien que les Me 262 aient été introduits tard dans la guerre, ils ont abattu au moins 542 avions alliés et, lors d’un raid de bombardement allié, ils ont abattu 32 des 36 Boeing B-17 Flying Fortresses. Les conceptions de Whittle étaient plus basiques, avec des compresseurs centrifuges plutôt que des conceptions axiales plus complexes. Ces derniers, comportant plusieurs étages d’aubes rotatives, chaque étage augmentant la pression, étaient potentiellement plus efficaces, mais beaucoup plus difficiles à développer. Les conceptions britanniques utilisaient également de meilleurs matériaux, comme les alliages Nimonic pour les aubes de turbine. Les premiers moteurs à réaction britanniques pouvaient fonctionner pendant 150 heures entre deux révisions et présentaient un meilleur rapport puissance-poids et une meilleure consommation spécifique de carburant que les modèles allemands. À la fin de la Seconde Guerre mondiale, d’autres motoristes britanniques travaillaient sur des modèles de réacteurs basés sur le modèle Whittle, comme les moteurs Goblin et Ghost de Havilland. Cependant, les avantages des compresseurs à flux axial avec leurs rapports de pression plus élevés par rapport aux conceptions centrifuges plus simples ont conduit à une transition vers les compresseurs axiaux à la fin des années 1940, incarnée par la série Avon de Rolls-Royce, le Sapphire d’Armstrong Siddeley, l’Olympus de Bristol et d’autres.
Poursuite du développementEdit
La conception du W.2 se déroulant sans encombre, Whittle est envoyé à Boston, Massachusetts, au milieu de l’année 1942 pour aider le programme de réacteurs de General Electric. GE, le principal fournisseur de turbocompresseurs aux États-Unis, était bien placé pour lancer rapidement la production de jets. Une combinaison de la conception du W.2B et d’une cellule simple de Bell Aircraft vola à l’automne 1942 sous le nom de Bell XP-59A Airacomet, six mois avant le vol du Meteor britannique.
Les développements de Whittle chez Power Jets se poursuivirent, le W.2/700 étant plus tard équipé d’une post-combustion (« reheat » dans la terminologie britannique), ainsi que d’une injection d’eau expérimentale pour refroidir le moteur et permettre des réglages de puissance plus élevés sans faire fondre la turbine. Whittle s’est également intéressé au type de moteur à flux axial (à passage direct) défendu par Griffith et a conçu le L.R.1. D’autres développements comprenaient l’utilisation de ventilateurs pour fournir un plus grand débit massique, soit à l’avant du moteur comme dans un turbofan moderne, soit à l’arrière, ce qui est beaucoup moins courant mais un peu plus simple.
Les travaux de Whittle avaient provoqué une petite révolution au sein de l’industrie britannique de fabrication de moteurs et, avant même que le E.28/39 ne vole, la plupart des entreprises avaient mis en place leurs propres efforts de recherche. En 1939, Metropolitan-Vickers a mis en place un projet de développement d’un moteur à flux axial sous la forme d’un turbopropulseur, mais a ensuite réétudié le concept sous la forme d’un pur jet connu sous le nom de Metrovick F.2. Rolls-Royce avait déjà copié le W.1 pour produire le WR.1, mais a cessé de travailler sur ce projet après avoir repris les efforts de Rover. En 1941, de Havilland a lancé un projet de chasseur à réaction, le Spider Crab – appelé plus tard Vampire – ainsi que son propre moteur, le Goblin de Frank Halford (Halford H.1). Armstrong Siddeley a également développé une conception plus complexe à flux axial avec un ingénieur appelé Heppner, l’ASX, mais a inversé la pensée de Vickers et l’a modifié plus tard pour en faire un turbopropulseur, le Python. La Bristol Aeroplane Company a proposé de combiner les moteurs à réaction et à piston mais a abandonné l’idée et s’est concentrée sur les turbines à hélice à la place.
NationalisationEdit
Lors d’une démonstration du E.28/39 à Winston Churchill en avril 1943, Whittle a proposé à Stafford Cripps, ministre de la production aéronautique, que tout le développement des jets soit nationalisé. Il a souligné que l’entreprise avait été financée par des investisseurs privés qui avaient contribué à développer le moteur avec succès, pour ensuite voir les contrats de production attribués à d’autres entreprises. La nationalisation était le seul moyen de rembourser ces dettes et d’assurer un traitement équitable pour tous, et il était prêt à céder ses parts dans Power Jets pour y parvenir. En octobre, Cripps a dit à Whittle qu’il avait décidé qu’une meilleure solution serait de nationaliser uniquement Power Jets.Whittle a cru qu’il avait déclenché cette décision, mais Cripps avait déjà réfléchi à la meilleure façon de maintenir un programme d’avions à réaction réussi et d’agir de manière responsable concernant l’investissement financier substantiel de l’État, tout en voulant établir un centre de recherche qui pourrait utiliser les talents de Power Jets, et il était arrivé à la conclusion que les intérêts nationaux exigeaient la création d’un établissement appartenant au gouvernement. Le 1er décembre, Cripps a informé les directeurs de Power Jets que le Trésor ne paierait pas plus de 100 000 £ pour la société.
En janvier 1944, Whittle a été nommé CBE dans les honneurs du nouvel an. A cette époque, il était capitaine de groupe, après avoir été promu commandant d’escadre en juillet 1943. Plus tard dans le mois, après de nouvelles négociations, le ministère a fait une autre offre de 135 500 £ pour Power Jets, qui a été acceptée à contrecœur après que le ministère ait refusé l’arbitrage sur la question. Comme Whittle avait déjà proposé de céder ses actions, il ne recevra rien du tout, tandis que Williams et Tinling recevront chacun près de 46 800 £ pour leurs actions, et les investisseurs en espèces ou en services auront un retour sur investissement trois fois supérieur à leur investissement initial. Whittle a rencontré Cripps pour s’opposer personnellement aux efforts de nationalisation et à la manière dont ils étaient gérés, mais en vain. Les conditions finales sont convenues le 28 mars, et Power Jets devient officiellement Power Jets (Research and Development) Ltd, avec Roxbee Cox comme président, Constant of RAE chef de la division ingénierie, et Whittle comme conseiller technique en chef. Le 5 avril 1944, le ministère a envoyé à Whittle une récompense de seulement 10 000 £ pour ses actions.
À partir de la fin mars, Whittle passe six mois à l’hôpital pour se remettre d’un épuisement nerveux, et démissionne de Power Jets (R et D) Ltd en janvier 1946. En juillet, la société a été fusionnée avec la division des turbines à gaz du RAE pour former le National Gas Turbine Establishment (NGTE) à Farnborough, et 16 ingénieurs de Power Jets, suivant l’exemple de Whittle, ont également démissionné.