1937年8月,舍尔普加入了帝国航空部(RLM)技术处下属的研究部(LC1),负责脉冲和冲压喷气发动机的研制工作,但他此时已经确信,燃气涡轮发动机具备更大的发展潜力。他的观点首先被提交给德国航空试验研究所(DVL)讨论,结果引发了很大争议。他后来回忆了当时的情景:

  “(我的观点)在他们中间引发了一阵骚动,但他们最后还是接受了我的观点,我得以向他们解释涡轮发动机的原理,并介绍了包括涡桨和涡扇发动机在内的各种涡轮发动机。一些著名的工程师认为我的想法纯粹是异想天开,研究所的教授和审查员们也提出了质疑。此时我完全是一个人在研究,根本不知道亨克尔、容克斯及英国人在该领域的进展。”

  1938年9月,在LC1主管阿道夫•博伊姆克(Adolf Baeumker)博士的建议下,舍尔普被调往LC8(负责飞机发动机的研发)工作。LC8主管沃尔夫拉姆•艾森洛克(Wolfram Eisenlohr)起初对涡轮发动机持怀疑态度,但舍尔普很快便获得来自汉斯•毛赫(Hans Mauch)的支持,后者在LC8担任特种动力装置顾问,当时的主要兴趣还是火箭发动机。舍尔普向毛赫讲解了涡轮发动机的可行性,并使他相信应该对这种发动机展开广泛的研究。

  1938年秋季,两人拜访了戴姆勒-奔驰、容克斯、BMW和Bramo(勃兰登堡发动机工厂)等四家德国主要的航空发动机制造商,他们对各公司展开游说,试图说服他们着手进行喷气发动机的研制工作,但收效甚微。戴姆勒-奔驰直到很长一段时间以后才对喷气发动机产生了兴趣,但另外三家公司很早就开始着手进行喷气发动机的开发工作。

容克斯公司

  早在1936年,容克斯便在赫伯特•瓦格纳(Herbert Wagner)的领导下,开始研制涡轮发动机。瓦格纳当年虽然年仅36岁,但已经有着德国最为卓越、思想最为前卫的航空工程师的美誉。容克斯希望他能够“...为飞机制造这个保守的行业注入新的活力和观念。”瓦格纳的工作始于研制一种带增压座舱的大型高空飞机。这项研究的目的事研发一种能横跨大西洋的高空飞机。他通过研究很快得出了传统的航空发动机无法驱动此类飞机的结论,并很快获准研究全新类型的航空发动机。

赫伯特•瓦格纳(Herbert Wagner)

赫伯特•瓦格纳(Herbert Wagner)

  与此同时,容克斯发动机公司的奥托•马德(Otto Mader)也在从事涡轮发动机的开发,但他的观念过于保守。不过情况随着安塞尔姆•弗朗茨(Anselm Franz)的到来出现了很大改观,时年36岁的弗朗茨毕业于格拉茨高等技术学院。1938年,他奉命对公司内的所有涡轮发动机项目进行了全面评估,他很快便否决了赫伯特•瓦格纳及其助手马克思•阿道夫•米勒(Max Adolf Müller)此前所作的工作,并指出要达到必要的性能,唯一的出路是采用简单的涡轮喷气布局。

安塞尔姆•弗朗茨(Anselm Franz)博士老年时的照片

安塞尔姆•弗朗茨(Anselm Franz)博士老年时的照片

  弗朗茨后来解释说:“RLM在1939年时曾希望我们接管瓦格纳的发动机项目,但被我拒绝了。就在那年秋天,政府正式定购了我们的T1发动机,也就是后来的Jumo 004。它堪称世界上第一种成功的轴流式喷气发动机,其整体布局为后来的喷气发动机树立了设计标杆。Jumo 004同时还是世界上第一种投入量产和实战应用的喷气发动机。”在弗朗茨看来,瓦格纳是“...一个很勤奋的人,正如马德所言,他试图克服客观条件的限制。他才华横溢,但思想却有些不切实际。”现在看来,这显然是指瓦格纳让米勒将有限的人力分散到多个互相冲突的项目中。他如果将手头全部资源集中于某一型发动机,可能会会取得更大的成果。

  汉斯•毛赫对瓦格纳和米勒的工作遭到否决十分恼火,他认为两人的研究并非毫无价值,更不应在未作进一步调查的情况下就被全盘否决。尽管如此,容克斯仍于1939年获得一份发展新式轴流式涡喷发动机的正式和约。航空部要求新发动机在海平面速度900公里/小时时能产生600公斤推力,静推力700公斤。新发动机的开发由弗朗茨主持,他没有为其应用新颖但存在隐患的设计,弗朗茨的基本设计思想是在尽可能短的时间内将新发动机投入量产和服役,它从一开始就被设计以柴油为燃料。弗朗茨回忆:“为了降低风险,确保成功,我决定不追求极限性能,只设定了一个保守的目标。我相信,这样的设计思想,正是这种全新的发动机为什么能在如此短的时间里完成开发,并投入量产的主要原因。”

  1939年10月,容克斯发动机项目在弗里茨•伯特格尔(Fritz Böttger)的领导下正式启动,弗朗茨负责整体设计,为了获取第一种设计的数据,设计人员决定先制作一个缩比模型,对部件进行单独的测试,而不必过度耗费资源。模型于1939年末完成,但它在测试中却出现燃烧不充分和严重的震动现象。单项测试此后集中在压气机上,但模型最后还是在一次高速测试中因叶片故障被毁。缩比模型失败后,设计人员决定将研究重点放到全尺寸发动机上。1939年12月,容克斯开始着手制造代号Jumo T1(即后来的Jumo 004)的新发动机。

弗朗茨提出的新的轴流式方案,结构力求简单

弗朗茨提出的新的轴流式方案,结构力求简单

  在选择发动机的基本设计规格时,容克斯决定选用8级压气机,叶片设计时主要参考了格丁根空气动力学研究中心(AVA)的恩克(Encke)工程师所提供的数据。根据以往在涡轮增压器领域获得经验,弗朗茨更青睐离心式压气机,但他最后还是选择了轴流式压气机,原因是后者直径较小,以及他相信沿直线运动的气流能带来更高的工作效率。他虽然知道环形燃烧室更为优越,但出于简化结构的考虑,最后仍选择了6个独立的管状燃烧室。单级涡轮起初为实心叶片设计,涡轮的设计主要听取了通用电子公司(AEG)克拉夫特(Kraft)教授的建议,他在燃气轮机制造方面有着丰富的经验。尾喷管内装有截面积可变的喷嘴,根据实际需要,可通过油门杆控制伺服马达对其进行调节。