Frank Whittle
Whittle continuò a lavorare sul principio del getto a motore dopo il suo lavoro di tesi, ma alla fine lo abbandonò quando ulteriori calcoli dimostrarono che avrebbe pesato tanto quanto un motore convenzionale della stessa spinta. Riflettendo sul problema pensò: “Perché non sostituire il motore a pistoni con una turbina? Invece di usare un motore a pistoni per fornire l’aria compressa per il bruciatore, una turbina potrebbe essere usata per estrarre parte della potenza dallo scarico e guidare un compressore simile a quelli usati per i compressori. La restante spinta dei gas di scarico avrebbe alimentato l’aereo.
Il 27 agosto 1928, l’ufficiale pilota Whittle si unì al No. 111 Squadron, Hornchurch, volando con i Siskin III. La sua continua reputazione per il volo basso e l’acrobazia provocò una denuncia pubblica che quasi portò alla corte marziale. Entro un anno fu assegnato alla Central Flying School, a Wittering, per un corso di istruttore di volo. Divenne un istruttore popolare e dotato, e fu selezionato come uno dei partecipanti ad un concorso per selezionare una squadra per eseguire la routine del “volo pazzo” nella Royal Air Force Air Display del 1930 alla RAF Hendon. Distrusse due aerei in incidenti durante le prove, ma rimase illeso in entrambe le occasioni. Dopo il secondo incidente un infuriato tenente di volo Harold W. Raeburn disse furiosamente: “Perché non prendi tutti i miei dannati aerei, ne fai un mucchio nel mezzo dell’aerodromo e gli dai fuoco – è più veloce!”
Whittle mostrò il suo concetto di motore in giro per la base, dove attirò l’attenzione dell’ufficiale di volo Pat Johnson, già esaminatore di brevetti. Johnson, a sua volta, portò il concetto all’ufficiale comandante della base. Questo mise in moto una catena di eventi che quasi portò alla produzione dei motori molto prima di quanto si verificò in realtà.
Prima, nel luglio 1926, A. A. Griffith aveva pubblicato un documento su compressori e turbine, che aveva studiato al Royal Aircraft Establishment (RAE). Mostrò che tali progetti fino a quel momento avevano volato “in stallo”, e che dando alle pale del compressore una sezione trasversale a forma di profilo aerodinamico la loro efficienza poteva essere notevolmente migliorata. Il documento continuava a descrivere come la maggiore efficienza di questi tipi di compressori e turbine avrebbe permesso di produrre un motore a reazione, anche se lui riteneva che l’idea fosse poco pratica, e suggeriva invece di usare la potenza come una turboprop. All’epoca la maggior parte dei sovralimentatori usava un compressore centrifugo, quindi c’era un interesse limitato nel documento.
Incoraggiato dal suo ufficiale in comando, alla fine del 1929 Whittle inviò il suo concetto al Ministero dell’Aria per vedere se sarebbe stato di qualche interesse per loro. Con poca conoscenza dell’argomento, si rivolsero all’unica altra persona che aveva scritto sull’argomento e passarono il documento a Griffith. Griffith sembra essere stato convinto che il “semplice” progetto di Whittle non avrebbe mai potuto raggiungere il tipo di efficienza necessaria per un motore pratico. Dopo aver fatto notare un errore in uno dei calcoli di Whittle, continuò a commentare che il progetto centrifugo sarebbe stato troppo grande per l’uso aeronautico e che usare il getto direttamente per la potenza sarebbe stato piuttosto inefficiente. La RAF restituì il suo commento a Whittle, riferendosi al progetto come “impraticabile”.
Pat Johnson rimase convinto della validità dell’idea, e fece brevettare l’idea a Whittle nel gennaio 1930. Poiché la RAF non era interessata al concetto non lo dichiarò segreto, il che significa che Whittle fu in grado di mantenere i diritti sull’idea, che altrimenti sarebbe stata di loro proprietà. Johnson organizzò un incontro con la British Thomson-Houston (BTH), il cui ingegnere capo della turbina sembrava essere d’accordo con l’idea di base. Tuttavia, la BTH non volle spendere le 60.000 sterline che sarebbero costate per svilupparla, e questo potenziale pennello con il primo successo non andò oltre.
Nel gennaio 1930, Whittle fu promosso a ufficiale di volo. A Coventry, il 24 maggio 1930, Whittle sposò la sua fidanzata, Dorothy Mary Lee, con la quale poi ebbe due figli, David e Ian. Poi, nel 1931, fu assegnato al Marine Aircraft Experimental Establishment a Felixstowe come ufficiale d’armamento e pilota collaudatore di idrovolanti, dove continuò a pubblicizzare la sua idea. Questo incarico fu una sorpresa perché non aveva mai volato su un idrovolante, ma aumentò comunque la sua reputazione come pilota, volando circa 20 tipi diversi di idrovolanti, barche volanti e anfibi. Ogni ufficiale con un incarico permanente era tenuto a frequentare un corso di specializzazione, e di conseguenza Whittle frequentò il Officers’ Engineering Course alla RAF Henlow, Bedfordshire nel 1932. Ottenne un aggregato del 98% in tutte le materie nei suoi esami, completando il corso in 18 mesi invece dei due anni più normali.
Il suo rendimento nel corso fu così eccezionale che nel 1934 gli fu permesso di frequentare un corso biennale di ingegneria come membro di Peterhouse, il più antico college dell’Università di Cambridge, laureandosi nel 1936 con un First in Mechanical Sciences Tripos. Nel febbraio 1934, era stato promosso al grado di Tenente di Volo.
Power Jets LtdEdit
Ancora a Cambridge, Whittle non poté permettersi la tassa di rinnovo di 5 sterline per il suo brevetto di motore a reazione quando divenne dovuto nel gennaio 1935, e poiché il Ministero dell’Aria si rifiutò di pagarlo il brevetto fu lasciato decadere. Poco dopo, in maggio, ricevette la posta da Rolf Dudley-Williams, che era stato con lui a Cranwell negli anni ’20 e a Felixstowe nel 1930. Williams organizzò un incontro con Whittle, lui stesso, e un altro militare della RAF ormai in pensione, James Collingwood Tinling. I due proposero una partnership che permetteva loro di agire per conto di Whittle per raccogliere finanziamenti pubblici in modo che lo sviluppo potesse andare avanti.
L’accordo diede presto i suoi frutti, e nel 1935, attraverso il padre di Tinling, Whittle fu presentato a Mogens L. Bramson, un noto ingegnere aeronautico indipendente. Bramson era inizialmente scettico, ma dopo aver studiato le idee di Whittle divenne un sostenitore entusiasta. Bramson presentò Whittle e i suoi due soci alla banca d’investimento O.T. Falk & Partners, dove ebbero luogo discussioni con Lancelot Law Whyte e occasionalmente Sir Maurice Bonham-Carter. L’azienda aveva interesse a sviluppare progetti speculativi che le banche convenzionali non avrebbero toccato. Whyte fu impressionato dal ventottenne Whittle e dal suo progetto quando si incontrarono l’11 settembre 1935:
L’impressione che fece fu travolgente, non sono mai stato così rapidamente convinto, o così felice di trovare i propri più alti standard soddisfatti… Questo era genio, non talento. Whittle espresse la sua idea con superba concisione: “I motori a pistoni sono esausti. Hanno centinaia di parti che vanno avanti e indietro, e non possono essere resi più potenti senza diventare troppo complicati. Il motore del futuro deve produrre 2.000 CV con una sola parte in movimento: una turbina che gira e un compressore”.
– Lancelot Law Whyte
Tuttavia O.T. Falk & Partners specificò che avrebbe investito nel motore di Whittle solo se avesse avuto una verifica indipendente che fosse fattibile. Finanziarono una revisione ingegneristica indipendente di Bramson (lo storico “Rapporto Bramson”), che fu pubblicato nel novembre 1935. Fu favorevole e Falk accettò di finanziare Whittle. Con questo il motore a reazione era finalmente sulla strada per diventare una realtà.
Il 27 gennaio 1936, i committenti firmarono il “Four Party Agreement”, creando la “Power Jets Ltd” che fu costituita nel marzo 1936. Le parti erano O.T. Falk & Partners, l’Air Ministry, Whittle e, insieme, Williams e Tinling. Falk era rappresentata nel consiglio di amministrazione di Power Jets da Whyte come presidente e Bonham-Carter come direttore (con Bramson che agiva come sostituto). Whittle, Williams e Tinling mantennero una quota del 49% della società in cambio del versamento da parte di Falk e soci di 2.000 sterline con l’opzione di ulteriori 18.000 sterline entro 18 mesi. Dato che Whittle era ancora un ufficiale della RAF a tempo pieno e attualmente a Cambridge, gli fu dato il titolo di “ingegnere capo onorario e consulente tecnico”. Avendo bisogno di un permesso speciale per lavorare al di fuori della RAF, fu inserito nella Special Duty List e gli fu permesso di lavorare sul progetto a patto che non fosse per più di sei ore a settimana. Tuttavia gli fu permesso di continuare a Cambridge per un anno facendo un lavoro post-laurea che gli diede il tempo di lavorare sul turbogetto.
L’Air Ministry vedeva ancora poco valore immediato nello sforzo (lo considerava una ricerca a lungo raggio), e non avendo strutture di produzione proprie, Power Jets stipulò un accordo con gli specialisti di turbine a vapore British Thomson-Houston (BTH) per costruire un motore sperimentale in una fabbrica BTH a Rugby, Warwickshire. Il lavoro progredì rapidamente, ed entro la fine dell’anno 1936 il progetto di dettaglio del prototipo fu finalizzato e le parti per esso erano sulla buona strada per essere completate, il tutto entro il budget originale di 2.000 sterline. Tuttavia, nel 1936, anche la Germania aveva iniziato a lavorare sui motori a reazione (Herbert A. Wagner alla Junkers e Hans von Ohain alla Heinkel) e, sebbene anche loro avessero difficoltà a superare il conservatorismo, il Ministero dell’Aviazione tedesco (Reichsluftfahrtministerium) era più favorevole della loro controparte britannica.
Difficoltà finanziarieModifica
Prima, in gennaio, quando la società si formò, Henry Tizard, il rettore dell’Imperial College di Londra e presidente del Comitato di Ricerca Aeronautica (ARC), aveva spinto il Direttore della Ricerca Scientifica del Ministero dell’Aria a chiedere un rapporto sul progetto. Il rapporto fu ancora una volta trasmesso a Griffith per un commento, ma non fu ricevuto fino al marzo 1937, quando il progetto di Whittle era già a buon punto. Griffith aveva già iniziato la costruzione del suo progetto di motore a turbina e, forse per evitare di macchiare i suoi stessi sforzi, restituì una recensione un po’ più positiva. Tuttavia, rimase molto critico su alcune caratteristiche, in particolare sull’uso della spinta a getto. La sottocommissione motori dell’ARC studiò il rapporto di Griffith, e decise di finanziare invece il suo sforzo.
Data questa sorprendente dimostrazione di indifferenza ufficiale, Falk e soci comunicarono che non potevano fornire finanziamenti oltre le 5.000 sterline. Ciononostante, il team andò avanti, e il motore Power Jets WU (Whittle Unit) funzionò con successo il 12 aprile 1937. Tizard lo dichiarò “molto più avanti” di qualsiasi altro motore avanzato che aveva visto, e riuscì ad interessare l’Air Ministry abbastanza da finanziare lo sviluppo con un contratto di 5.000 sterline per sviluppare una versione volabile. Tuttavia, passò un anno prima che i fondi fossero resi disponibili, ritardando notevolmente lo sviluppo.
In luglio, quando il soggiorno di Whittle a Cambridge era finito, fu rilasciato per lavorare a tempo pieno sul motore. L’8 luglio Falk diede alla compagnia un prestito d’emergenza di 250 sterline, e il 15 si accordarono per trovare dalle 4.000 alle 14.000 sterline di fondi aggiuntivi. Il denaro non arrivò mai e, entrando in default, le azioni di Falk furono restituite a Williams, Tinling e Whittle il 1º novembre. Tuttavia, Falk organizzò un altro prestito di 3.000 sterline, e il lavoro continuò. Whittle fu promosso a Squadron Leader in dicembre.
I test continuarono con il W.U., che mostrò una preoccupante tendenza a correre fuori controllo. A causa della natura pericolosa del lavoro svolto, lo sviluppo fu spostato in gran parte da Rugby alla poco utilizzata fonderia Ladywood di BTH nella vicina Lutterworth nel Leicestershire nel 1938, dove ci fu una corsa di successo del W.U. nel marzo dello stesso anno. BTH aveva deciso di mettere 2.500 sterline di tasca propria in gennaio e, nel marzo 1938, i fondi dell’Air Ministry finalmente arrivarono. Questo si rivelò una benedizione mista – la compagnia era ora soggetta all’Official Secrets Act, che rendeva estremamente difficile raccogliere altro capitale privato.
Questi ritardi e la mancanza di fondi rallentarono il progetto. In Germania, Hans von Ohain aveva iniziato a lavorare su un prototipo nel 1935, e a questo punto aveva superato la fase di prototipo e stava costruendo il primo aereo a reazione volabile del mondo, l’Heinkel HeS 3. Non c’è dubbio che gli sforzi di Whittle sarebbero stati allo stesso livello o anche più avanzati se il Ministero dell’Aria avesse avuto un maggiore interesse nel progetto. Quando scoppiò la guerra nel settembre 1939, la Power Jets aveva solo 10 dipendenti e le operazioni di Griffith alla RAE e alla Metropolitan-Vickers erano altrettanto piccole.
Lo stress del continuo sviluppo a fasi alterne e i problemi con il motore hanno avuto un serio impatto su Whittle.
La responsabilità che poggia sulle mie spalle è davvero molto pesante. … o mettiamo una nuova potente arma nelle mani della Royal Air Force o, se non riusciamo ad ottenere i nostri risultati in tempo, potremmo aver falsamente suscitato speranze e causato un’azione che potrebbe privare la Royal Air Force di centinaia di aerei di cui ha estremo bisogno. … Ho una bella folla intorno a me. Lavorano tutti come schiavi, tanto che c’è il rischio di errori a causa della stanchezza fisica e mentale.
Il suo fumo aumentò a tre pacchetti al giorno e soffriva di vari disturbi legati allo stress come frequenti forti mal di testa, indigestione, insonnia, ansia, eczema e palpitazioni cardiache, mentre il suo peso scendeva a nove pietre (126 lb / 57 kg). Per rispettare le sue giornate di lavoro di 16 ore, sniffava Benzedrine durante il giorno e poi prendeva tranquillanti e sonniferi di notte per compensarne gli effetti e permettergli di dormire. Più tardi ha ammesso di essere diventato dipendente dalla benzedrina. In questo periodo divenne irritabile e sviluppò un temperamento “esplosivo”.
Cambio di fortunaModifica
Nel giugno del 1939, la Power Jets poteva a malapena permettersi di tenere le luci accese quando venne fatta un’altra visita dal personale dell’Air Ministry. Questa volta Whittle fu in grado di far funzionare il W.U. ad alta potenza per 20 minuti senza alcuna difficoltà. Uno dei membri della squadra era il direttore della ricerca scientifica, David Randall Pye, che uscì dalla dimostrazione completamente convinto dell’importanza del progetto. Il Ministero accettò di comprare il W.U. e poi di prestarglielo di nuovo, iniettando denaro, e fece un ordine per una versione volabile del motore.
Whittle aveva già studiato il problema di trasformare il massiccio W.U. in un progetto volabile, con quelli che descrisse come obiettivi molto ottimistici, per alimentare un piccolo aereo che pesava 2.000 lb con una spinta statica di 1.389 lb. Con il nuovo contratto il lavoro iniziò sul serio sul “Whittle Supercharger Type W.1”. Era caratterizzato da un design a flusso inverso; l’aria dal compressore veniva convogliata all’indietro nelle camere di combustione, poi indietro verso la parte anteriore del motore, e infine invertita di nuovo nella turbina. Questo design riduceva la lunghezza del motore, e la lunghezza dell’albero di trasmissione che collegava il compressore e la turbina, riducendo così il peso.
Nel gennaio 1940, il Ministero mise un contratto con la Gloster Aircraft Company per un semplice aereo specificamente per testare in volo il W.1, il Gloster E.28/39. Hanno anche piazzato un secondo contratto per un motore, questa volta per un progetto più grande che si sviluppò nel altrimenti simile W.2. A febbraio iniziarono i lavori su un terzo progetto, il W.1A, che era delle dimensioni del W.1 ma utilizzava la struttura meccanica del W.2. Il W.1A permise loro di testare in volo la meccanica di base del W.2 nell’E.28/39. La Power Jets passò anche un po’ di tempo nel maggio 1940 a disegnare il W.2Y, un progetto simile con un flusso d’aria “straight-through” che comportava un motore più lungo e, più criticamente, un albero di trasmissione più lungo, ma con un layout un po’ più semplice. Per ridurre il peso dell’albero di trasmissione il più possibile, il W.2Y usava un albero di grande diametro, a pareti sottili, grande quasi quanto il disco della turbina, “a collo” alle due estremità dove si collegava alla turbina e al compressore.
In aprile, l’Air Ministry emise contratti per linee di produzione del W.2 con una capacità fino a 3.000 motori al mese nel 1942, chiedendo a BTH, Vauxhall e alla Rover Company di partecipare. Tuttavia, alla fine il contratto fu accettato solo dalla Rover. In giugno, Whittle ricevette una promozione a Wing Commander.
RoverEdit
Nel frattempo, il lavoro continuò con il W.U., che alla fine passò attraverso nove ricostruzioni nel tentativo di risolvere i problemi di combustione che avevano dominato i test. Il 9 ottobre il W.U. funzionò ancora una volta, questa volta equipaggiato con camere di combustione Lubbock o “Shell” con bruciatore atomizzato. I problemi di combustione cessarono di essere un ostacolo allo sviluppo del motore anche se fu iniziato un intenso sviluppo su tutte le caratteristiche delle nuove camere di combustione.
A questo punto era chiaro che la prima cellula di Gloster sarebbe stata pronta molto prima che Rover potesse consegnare un motore. Non volendo aspettare, Whittle mise insieme un motore da pezzi di ricambio, creando il W.1X (“X” sta per “experimental”) che funzionò per la prima volta il 14 dicembre 1940. Il 10 dicembre Whittle ebbe un esaurimento nervoso e lasciò il lavoro per un mese. Poco dopo fu fatta una richiesta di brevetto da parte della Power Jets per un “Sistema di propulsione aerea e unità di potenza”
Il motore W1X alimentò l’E.28/39 per un test di rullaggio il 7 aprile 1941 vicino alla fabbrica di Gloucester, dove prese il volo per due o tre brevi salti di diverse centinaia di metri a circa sei piedi da terra.
Il W.1 definitivo di 850 lbf (3,8 kN) di spinta funzionò il 12 aprile 1941, e il 15 maggio l’E.28/39 motorizzato W.1 decollò da Cranwell alle 19:40, volando per 17 minuti e raggiungendo una velocità massima di circa 340 mph (545 km/h). Alla fine del volo, Pat Johnson, che aveva incoraggiato Whittle per tanto tempo, gli disse: “Frank, vola”. Whittle rispose: “Beh, è quello per cui è stato progettato, no?”
In pochi giorni l’aereo raggiungeva 370 mph (600 km/h) a 25.000 piedi (7.600 m), superando le prestazioni dei contemporanei Spitfire. Il successo del progetto era ormai evidente; il primo esempio di quello che era un progetto di motore puramente sperimentale e completamente nuovo stava già superando uno dei migliori motori a pistoni del mondo, un motore che aveva cinque anni di sviluppo e produzione alle spalle, e decenni di ingegneria. Quasi tutte le aziende di motori in Gran Bretagna iniziarono allora i loro sforzi per mettersi al passo con il Power Jets.
Nel 1941 la Rover creò un nuovo laboratorio per il team di Whittle insieme a una linea di produzione nella loro fabbrica inutilizzata di Barnoldswick, ma alla fine del 1941 era ovvio che l’accordo tra Power Jets e Rover non stava funzionando. Whittle era frustrato dall’incapacità della Rover di fornire pezzi di qualità per la produzione, così come dal loro atteggiamento di superiorità ingegneristica, e divenne sempre più esplicito riguardo ai problemi. La Rover decise di istituire segretamente uno sforzo parallelo con i propri ingegneri a Waterloo Mill, nella vicina Clitheroe. Qui Adrian Lombard iniziò a lavorare per sviluppare il W.2B in un progetto di qualità per la Rover, rinunciando alle camere di combustione “a flusso inverso” di Whittle e sviluppando invece un motore più lungo ma più semplice “a flusso diretto”. Questo fu incoraggiato dall’Air Ministry, che diede al progetto di Whittle il nome di “B.23”, mentre quello della Rover divenne il “B.26”.
Il lavoro su tutti i progetti continuò durante l’inverno del 1941-42. Il primo W.1A fu completato poco dopo, e il 2 marzo 1942 il secondo E.28/39 raggiunse 430 mph (690 km/h) a 15.000 piedi (4.600 m) con questo motore. Il mese successivo iniziò il lavoro su un W.2B migliorato con il nuovo nome “W2/500”. In aprile Whittle venne a conoscenza dello sforzo parallelo della Rover, creando malcontento e causando una grave crisi nel programma. Il lavoro continuò, comunque, e in settembre il primo W2/500 funzionò per la prima volta, generando la sua piena spinta di progetto di 1.750 lbf (7,8 kN) lo stesso giorno. Lavoro iniziato su un ulteriore miglioramento, il W2/700.
Rolls-RoyceEdit
Prima, nel gennaio 1940, Whittle aveva incontrato il dottor Stanley Hooker della Rolls-Royce, che a sua volta presentò Whittle al membro del consiglio di amministrazione della Rolls-Royce e direttore della loro fabbrica di Derby, Ernest Hives (poi Lord Hives). Hooker era responsabile della divisione di sovralimentazione alla Rolls-Royce Derby ed era uno specialista della dinamica dei fluidi. Aveva già aumentato la potenza del motore a pistoni Merlin migliorando il suo compressore. Una tale specializzazione era naturalmente adatta all’aero-termodinamica dei motori a reazione in cui l’ottimizzazione del flusso d’aria nel compressore, nelle camere di combustione, nella turbina e nel tubo del getto, è fondamentale. Hives ha accettato di fornire parti chiave per aiutare il progetto. Inoltre, Rolls-Royce costruì un banco di prova del compressore che aiutò Whittle a risolvere i problemi di surging (flusso d’aria instabile nel compressore) sul motore W.2. All’inizio del 1942 Whittle stipulò un contratto con la Rolls-Royce per sei motori, conosciuti come WR.1, identici al W.1 esistente.
Quando la Rolls-Royce fu coinvolta, Ray Dorey, il manager del Flight Centre della compagnia a Hucknall Airfield sul lato nord di Nottingham, fece installare un motore Whittle nella parte posteriore di un bombardiere Vickers Wellington. L’installazione fu fatta dalla Vickers a Weybridge. Un banco di prova volante permette di effettuare test in volo senza che l’aereo dipenda da un motore non sperimentato per la propria propulsione e sicurezza.
I problemi tra Rover e Power Jets divennero un “segreto pubblico” e alla fine del 1942 Spencer Wilks della Rover incontrò Hives e Hooker al pub “Swan and Royal”, a Clitheroe, vicino alla fabbrica di Barnoldswick. In accordo con il Ministero della Produzione Aeronautica, scambiarono la fabbrica di jet a Barnoldswick con la fabbrica di motori a serbatoio della Rolls-Royce a Nottingham, sigillando l’accordo con una stretta di mano. La consegna ufficiale ebbe luogo il 1° gennaio 1943, anche se il contratto W.2B era già stato firmato in dicembre. La Rolls-Royce chiuse lo stabilimento parallelo segreto della Rover a Clitheroe poco dopo; tuttavia, continuarono lo sviluppo del W.2B/26 che era iniziato lì.
Il collaudo e la produzione furono immediatamente accelerati. Nel dicembre 1942 la Rover aveva testato il W.2B per un totale di 37 ore, ma entro il mese successivo la Rolls-Royce lo testò per 390 ore. Il W.2B superò il suo primo test di 100 ore a piena potenza di 1.600 lbf (7,1 kN) il 7 maggio 1943. Il prototipo della cellula del Meteor era già completo e prese il volo il 12 giugno 1943. Le versioni di produzione del motore iniziarono a uscire dalla linea di produzione in ottobre, prima conosciuto come W.2B/23, poi RB.23 (per “Rolls-Barnoldswick”) e alla fine divenne noto come Rolls-Royce Welland. Barnoldswick era troppo piccola per la produzione su larga scala e tornò ad essere una struttura di pura ricerca sotto la direzione di Hooker, mentre una nuova fabbrica fu creata a Newcastle-under-Lyme. Il W.2B/26 della Rover, come la Rolls-Royce Derwent, aprì la nuova linea e presto sostituì la Welland, permettendo alle linee di produzione di Barnoldswick di chiudere alla fine del 1944.
Nonostante i lunghi ritardi nel proprio programma, la Luftwaffe batté gli sforzi britannici per nove mesi. Una mancanza di cobalto per le leghe di acciaio ad alta temperatura significava che i progetti tedeschi erano sempre a rischio di surriscaldamento e di danneggiare le loro turbine. Le versioni di produzione in lega di basso grado dello Junkers Jumo 004, progettato dal Dr. Anselm Franz e che alimentava il Messerschmitt Me 262, tipicamente duravano solo 10-25 ore (più a lungo con un pilota esperto) prima di bruciarsi; se veniva accelerato troppo velocemente, il compressore andava in stallo e la potenza veniva immediatamente persa e a volte esplodeva al loro primo avvio. Più di 200 piloti tedeschi furono uccisi durante l’addestramento. Tuttavia, il Me 262 poteva volare molto più velocemente degli aerei alleati e aveva una potenza di fuoco molto efficace. Anche se i Me 262 furono introdotti tardi nella guerra, abbatterono 542 o più aerei alleati e in un raid di bombardamento alleato abbatterono 32 dei 36 Boeing B-17 Flying Fortresses. I progetti di Whittle erano più semplici, con compressori centrifughi piuttosto che i più complicati progetti assiali. Questi ultimi, avendo diversi stadi di pale rotanti, ogni stadio aumentando la pressione, erano potenzialmente più efficienti ma erano molto più difficili da sviluppare. I progetti britannici avevano anche materiali migliori, come le leghe Nimonic per le pale della turbina. I primi motori a reazione del Regno Unito funzionavano per 150 ore tra una revisione e l’altra e avevano un miglior rapporto potenza-peso e un miglior consumo specifico di carburante rispetto ai progetti tedeschi. Alla fine della seconda guerra mondiale, altre compagnie motoristiche britanniche stavano lavorando su progetti di jet basati sul modello Whittle, come i motori de Havilland Goblin e Ghost. Tuttavia, i vantaggi dei compressori a flusso assiale con i loro rapporti di pressione più elevati rispetto ai più semplici progetti centrifughi portarono ad una transizione verso i compressori assiali alla fine degli anni ’40, incarnati dalla serie Rolls-Royce Avon, Armstrong Siddeley Sapphire, Bristol Olympus e altri.
Sviluppo continuoModifica
Con il progetto del W.2 che procedeva senza problemi, Whittle fu mandato a Boston, Massachusetts a metà del 1942 per aiutare il programma jet della General Electric. GE, il principale fornitore di turbocompressori negli Stati Uniti, era adatto per avviare rapidamente la produzione di jet. Una combinazione del progetto W.2B e una semplice cellula della Bell Aircraft volò nell’autunno del 1942 come Bell XP-59A Airacomet, sei mesi prima del volo del Meteor britannico.
Gli sviluppi di Whittle alla Power Jets continuarono, il W.2/700 in seguito fu dotato di un postbruciatore (“reheat” nella terminologia britannica), così come l’iniezione sperimentale di acqua per raffreddare il motore e consentire una maggiore potenza senza fondere la turbina. Whittle rivolse anche la sua attenzione al tipo di motore a flusso assiale (straight-through) come sostenuto da Griffith, progettando il L.R.1. Altri sviluppi includevano l’uso di ventilatori per fornire un maggiore flusso di massa, o nella parte anteriore del motore come in un moderno turbofan o nella parte posteriore, che è molto meno comune ma in qualche modo più semplice.
Il lavoro di Whittle aveva causato una piccola rivoluzione all’interno dell’industria britannica di produzione dei motori e, anche prima che l’E.28/39 volasse, la maggior parte delle aziende aveva avviato le proprie ricerche. Nel 1939, la Metropolitan-Vickers mise in piedi un progetto per sviluppare un progetto a flusso assiale come turboelica, ma in seguito riprogettò il progetto come un jet puro conosciuto come Metrovick F.2. La Rolls-Royce aveva già copiato il W.1 per produrre il WR.1 a basso rating, ma poi smise di lavorare su questo progetto dopo aver rilevato gli sforzi della Rover. Nel 1941, de Havilland iniziò un progetto di caccia a reazione, lo Spider Crab – poi chiamato Vampire – insieme al proprio motore per alimentarlo, il Goblin di Frank Halford (Halford H.1). Armstrong Siddeley sviluppò anche un progetto più complesso a flusso assiale con un ingegnere chiamato Heppner, l’ASX, ma invertì il pensiero di Vickers e successivamente lo modificò in un turboelica, il Python. La Bristol Aeroplane Company propose di combinare motori a getto e a pistoni, ma abbandonò l’idea e si concentrò invece sulle turbine a elica.
NazionalizzazioneModifica
Durante una dimostrazione dell’E.28/39 a Winston Churchill nell’aprile 1943, Whittle propose a Stafford Cripps, ministro della produzione aerea, che tutto lo sviluppo dei jet fosse nazionalizzato. Egli fece notare che la società era stata finanziata da investitori privati che avevano aiutato a sviluppare il motore con successo, solo per vedere i contratti di produzione andare ad altre società. La nazionalizzazione era l’unico modo per ripagare quei debiti e garantire un accordo equo per tutti, ed era disposto a cedere le sue azioni della Power Jets per far sì che ciò avvenisse. In ottobre, Cripps disse a Whittle che aveva deciso che una soluzione migliore sarebbe stata quella di nazionalizzare solo la Power Jets.Whittle credeva di aver innescato questa decisione, ma Cripps stava già valutando il modo migliore per mantenere un programma di jet di successo e agire responsabilmente riguardo al sostanziale investimento finanziario dello Stato, mentre allo stesso tempo voleva stabilire un centro di ricerca che potesse utilizzare i talenti della Power Jets, ed era giunto alla conclusione che gli interessi nazionali richiedevano la creazione di uno stabilimento di proprietà del governo. Il 1º dicembre Cripps avvisò i direttori della Power Jets che il Tesoro non avrebbe pagato più di 100.000 sterline per la società.
Nel gennaio 1944 Whittle fu nominato CBE nelle onorificenze del nuovo anno. A questo punto era un capitano di gruppo, essendo stato promosso da Wing Commander nel luglio 1943. Più tardi quel mese, dopo ulteriori negoziati, il Ministero fece un’altra offerta di 135.500 sterline per i Power Jets, che fu accettata con riluttanza dopo che il Ministero rifiutò l’arbitrato sulla questione. Dato che Whittle aveva già offerto di cedere le sue azioni non avrebbe ricevuto nulla, mentre Williams e Tinling ricevettero quasi 46.800 sterline ciascuno per le loro azioni, e gli investitori di denaro o servizi ebbero un ritorno triplicato sul loro investimento originale. Whittle incontrò Cripps per opporsi personalmente agli sforzi di nazionalizzazione e al modo in cui venivano gestiti, ma senza successo. I termini finali furono concordati il 28 marzo, e la Power Jets divenne ufficialmente la Power Jets (Research and Development) Ltd, con Roxbee Cox come presidente, Constant of RAE Head of Engineering Division, e Whittle come Chief Technical Advisor. Il 5 aprile 1944, il Ministero inviò a Whittle un premio di sole 10.000 sterline per le sue azioni.
Dalla fine di marzo, Whittle trascorse sei mesi in ospedale per riprendersi da un esaurimento nervoso, e si dimise dalla Power Jets (R e D) Ltd nel gennaio 1946. In luglio l’azienda fu fusa con la divisione delle turbine a gas della RAE per formare il National Gas Turbine Establishment (NGTE) a Farnborough, e anche 16 ingegneri della Power Jets, seguendo l’esempio di Whittle, si dimisero.