L’ING. GABRIELLI, IL FIAT G.95 ed il concorso NATO Military Basic Requirement “NMBR-3”

L’ING. GABRIELLI E LE VARIE VERSIONI DEL FIAT G.95

Giuseppe Gabrielli (Caltanissetta, 26 febbraio 1903 – Torino, 29 novembre 1987) è stato un ingegnere e accademico italiano. Nacque a Caltanissetta il 26 febbraio 1903, all'età di sette anni si trasferì a Torino dove compì gli studi fino a laurearsi in Ingegneria Industriale Meccanica al Politecnico di Torino il 31 luglio 1925, a soli 22 anni. Dopo aver frequentato per "diletto" il laboratorio di aeronautica presso il castello del Valentino. Grazie ad una borsa di studio conseguì il dottorato ad Aquisgrana, in Germania, sotto la supervisione del grande aerodinamico Theodore von Kármán, con una ricerca sulla rigidezza torsionale delle ali a sbalzo. Tornato in Italia nel 1927 iniziò il suo lavoro di progettista alla Piaggio sotto l'ing. Giovanni Pegna presso lo stabilimento aeronautico di Finale Ligure.

Dal lato accademico nel 1928 diviene assistente universitario nel corso di Costruzioni Aeronautiche, e nel 1930 diviene titolare della medesima cattedra. Nel 1929, riprogettò la versione completamente metallica dell'idrovolante Savoia-Marchetti S.55 fino ad allora costruito in legno, che fu il primo esempio di aeroplano italiano realizzato in metallo. La costruzione a titolo sperimentale, per conto della Regia Aeronautica e con la collaborazione di Alessandro Marchetti, di alcuni esemplari di tale velivolo dimostrò che il peso a vuoto era di 530 kg inferiore e la robustezza maggiore di quello originale in legno. Giovanni Agnelli, il fondatore della Fiat, intuì immediatamente le sue grandi potenzialità e lo volle nel reparto di progettazione velivoli della sua industria assumendolo nel 1931 e iniziando una collaborazione con l'azienda che si protrasse fino agli anni ottanta. Il primo progetto fu Fiat G.2 nel 1932 seguono il G.5 ed il G.8 1933-1934, il più veloce velivolo bimotore da trasporto passeggeri dell'epoca il G.18V nel 1937, il G.12 nel 1940 largamente impiegato durante la guerra come trasporto militare. Nel 1937 realizzò il primo caccia italiano ad ala bassa interamente metallico, il Fiat G.50 e nel 1942 il G.55 che fu il più veloce e potente caccia italiano della Seconda guerra mondiale, sicuramente all'altezza, se non superiore, ai più quotati e famosi caccia alleati del periodo. 

L'immediato dopoguerra vide l'Ing. Gabrielli, già eletto membro del Consiglio Direttivo della Fiat e direttore della divisione tecnica progettuale della stessa, come il protagonista della ripresa e del rilancio dell'attività aeronautica italiana, allora praticamente inesistente.

La progettazione di alcuni dei primi aviogetti di produzione nazionale come il Fiat G.80 e il Fiat G.82 lo portarono a sviluppare il retroterra che gli consentì di elaborare e realizzare il suo capolavoro: il Fiat G.91 che vincendo, verso la fine degli anni cinquanta, il concorso NATO per un caccia leggero divenne il caccia standard di questa istituzione transnazionale. Ne furono prodotti circa 800 esemplari.

Agli inizi degli anni sessanta Gabrielli indirizzò le proprie ricerche sulla realizzazione dei velivoli a decollo ed atterraggio verticale, elaborando brevetti originali con interessanti soluzioni tecniche, come il G.91S, il G.95/4, il G.95/6, che non saranno comunque realizzati.

Nel 1970 vede la luce il prototipo del G.222, aereo da trasporto tattico dalle entusiasmanti qualità nel decollo ed atterraggio corto.

Nel 1982 venne nominato Presidente della Fiat Avio proseguendo nel contempo la collaborazione con il Politecnico di Torino come titolare della cattedra di Progettazione d'Aeromobili: attività accademica che non abbandonò mai.

Progettò in tutto 142 velivoli ma l'attività di Gabrielli non fu solo progettuale, si allargò alla ricerca scientifica, allo studio in campo aerospaziale, come sottolineato dalle sue 200 circa pubblicazioni, alle trattative per realizzare collaborazioni industriali in grado di portare la produzione sotto licenza italiana di progetti quali il de Havilland DH.100 Vampire, il North American F-86K o il Lockheed F-104G.

Giuseppe Gabrielli morì a Torino, ad 84 anni, il 29 novembre 1987.

Alcuni degli aerei progettati:

• Fiat G.2 - 1932 trimotore monoplano di linea
• Fiat G.5 - 1933 monomotore monoplano da turismo
• Fiat G.8 - 1934 monomotore biplano da addestramento
• Fiat G.12 - 1940 trimotore monoplano da trasporto
• Fiat G.18 - 1935 bimotore monoplano di linea
• Fiat G.46 - 1947 monomotore monoplano da addestramento
• Fiat G.49 - 1952 monomotore monoplano da addestramento
• Fiat G.50 - 1937 monomotore monoplano da caccia
• Fiat G.55 - 1942 monomotore monoplano da caccia
• Fiat G.56 - 1944 monomotore monoplano da caccia
• Fiat G.59 - 1948 monomotore monoplano da addestramento
• Fiat G.80 - 1951 aviogetto da addestramento
• Fiat G.82 - 1954 aviogetto da addestramento
• Fiat-Aeritalia G.91 - 1956 aviogetto cacciabombardiere-ricognitore
• Aeritalia G-91Y - 1966 aviogetto cacciabombardiere
• Fiat G.212 - 1947 trimotore monoplano da trasporto
• Aeritalia G-222 - 1970 bimotore turboelica da trasporto tattico.

Archivio dell'Ing. Giuseppe Gabrielli

Un fondo di circa 90 metri lineari (estremi cronologici: 1908 - 1984) comprendente manoscritti, disegni tecnici, progetti, brevetti, corrispondenza, fotografie, partecipazioni a conferenze e congressi è consultabile su appuntamento presso il Centro Storico Fiat, a Torino.

Il requisito, NATO Military Basic Requirement “NMBR-3”

Giuseppe Gabrielli è stato un maestro indiscusso dell'ingegneria aeronautica italiana. I suoi progetti portavano un prefisso G e includevano il G.222, la base del superbo "mini-Hercules" spartano C-27J di oggi. Negli anni '50, il suo progetto G.91 vinse una competizione degli anni '50 per fornire alla NATO un caccia da supporto tattico economico. A seguito di questa vittoria, era naturale che l'Italia partecipasse alla successiva competizione di jet veloci della NATO. Iniziò una gara epica per dotare la NATO di un caccia-bombardiere che potesse portare la lotta al nemico il secondo giorno di una guerra nucleare.

All'inizio degli anni '60, la NATO stabilì l'obbligo di un comune "jet da combattimento”, con una forte possibilità che tutti i paesi membri acquistassero il velivolo: divenne il più grande concorso internazionale di design mai effettuato. Qualunque azienda avesse vinto il concorso metteva in grado di realizzare un enorme profitto e diventare il principale appaltatore mondiale della difesa. Fu un compito molto difficile, che richiedeva un jet supersonico in grado di decollare e atterrare verticalmente. Il requisito, NATO Military Basic Requirement (NMBR) 3, non specificava una soluzione tecnica al problema V / STOL e i numerosi offerenti adottarono soluzioni diverse.

La prima offerta progettistica della Fiat all'NMBR-3 fu il concetto di base G.95. Questo era relativamente piccolo e mostrava un’ascendenza dal G.91. Era spinto da un motore per il volo in avanti e due piccoli motori ausiliari con spinta vettoriale. Aveva prese a spalla e una coda convenzionale.

La Fiat iniziò quindi a studiare l'uso dei lift-jet che erano motori ausiliari montati verticalmente all'interno dell’aereo e sostentavano l'aereo durante i decolli e gli atterraggi verticali. Una volta che l'aereo era in volo livellato in avanti, venivano spenti. Il concetto risaliva agli anni '40 ed era stato attribuito sia agli ingegneri di propulsione tedeschi che al genio del jet britannico Alan Arnold Griffith, consigliere del ministero dell’Aeronautica, che aveva osteggiato la tesi di Whittle sulla turbina del 1930; in seguito guidò i progetti dei motori Conway e Avon. 

IL FIAT G-95

Il primo G.95 fu seguito da uno studio più avanzato: il “G.95 / 3”, molto vicino  al McDonnell F-101 Voodoo: aveva due motori di volo anteriori ampiamente distanziati e quattro motori di sollevamento e una coda a T alta.

Il FIAT G.95 / 6

Segui lo studio avanzatissimo del “G.95 / 6”, un caccia di foggia molto allungata con piccole ali. Con le sue altissime prestazioni di progetto, la bassa superficie alare e la dipendenza da complessivi otto motori, il caccia sarebbe stato velocissimo e probabilmente avrebbe avuto un altissimo tasso di attrito. Il concetto / 6 aveva due motori per il volo livellato e sei jet lift.  La complessità del progetto avrebbe reso la manutenzione costosa e avrebbe ridotto la disponibilità operativa dell’aereo. I sei motori di sollevamento sarebbero stati un peso morto durante il volo livellato, riducendo l’autonomia, il carico utile o entrambi. Se fosse stata costruita, sarebbe stata sicuramente una macchina bellissima e maestosa, che combinava rumorosi decolli verticali (carburante e spinta permettendo) con un aspetto da spietato predatore.

Ogni "jump-jet" è per natura un compromesso ed è inferiore al suo equivalente convenzionale. Valeva la pena accettare queste limitazioni? 

Lo sviluppo di un jet supersonico sarebbe stato costoso, rischioso e avrebbe portato a un aereo meno prestante complessivamente.  Se fosse scoppiata una guerra nucleare tattica, questi caccia-bombardieri sarebbero stati in grado di continuare a combattere? 

Il vincitore dell'NMBR-3 avrebbe dovuto operare da basi aeree temporanee disperse durante i periodi di caos: una colossale impresa logistica che la Royal Air Force britannica ha scoperto con l’utilizzo operativo dell’Harrier.

All'inizio del 1962, il progetto NMBR-3 era già in crisi. Il gruppo di pianificazione della NATO incaricato di selezionare un progetto stava scoprendo che nessun tipo di aereo poteva soddisfare i diversi requisiti delle nazioni NATO. In breve tempo si decise di rinunciare all’avveniristico progetto nonostante che tanto tempo e denaro erano già stati investiti in ciascun candidato dell’NMBR-3. 

I due progetti più promettenti furono: 

• il britannico P.1154 (che avrebbe dovuto sostituire i caccia della RAF e, in misura meno probabile, i Sea Vixens della Royal Navy); 
• il francese Dassault Mirage IIIV che stava ottenendo un solido sostegno da parte del governo francese. 

Il G.95 / 6 era un outsider ma sembrava avere poche possibilità di raggiungere la fase del volo poiché non aveva ancora ricevuto finanziamenti dal governo.

Nel giugno 1963 tutto cambiò: Fiat Aviazione ricevette dall'Aeronautica Militare Italiana un contratto per un nuovo velivolo d'attacco e un velivolo da trasporto (il G-222). Alla Fiat fu assegnata una somma equivalente a £ 600.000 (al cambio del 1963), oggi circa £ 15 milioni; questo fu sufficiente per finanziare un banco di prova volante, alimentato da motori britannici RB.108.

IL FIAT “G.91 / 4”

All'epoca il governo italiano, così come molti tecnici Fiat, videro che il sogno di un caccia Mach 2 VTOL stava spingendo al limite la tecnologia dell’epoca. I tecnici Fiat suggerirono un aereo più semplice in grado di sostituire il G.91. L'aereo, designato G.95 / 4, avrebbe avuto una velocità massima compresa tra Mach 1 e 1.3. Era più veloce del P.1127 britannico ed era probabile che avesse un raggio d'azione più ampio. Oltre ad essere un'idea sensata, il / 4 era un tacito riconoscimento che era improbabile che la Fiat sviluppasse operativamente il “G-95 / 6”. La portanza per il / 4 proveniva da quattro jet RB.162-31 ciascuno con più di 2.000 libbre di spinta. La spinta in avanti doveva essere fornita da due Rolls-Royce / MAN RB.153. La Germania Ovest e l'Italia si unirono quindi per sviluppare un V / STOL G: il VAK-191.

La dichiarazione ufficiale del ministero della Difesa tedesco nominò il Focke-Wulf 1262 (VAK-191) come l'aereo scelto; sebbene non fosse stato annunciato, era chiaro che il G.91 / 4 era oramai defunto. Essendo già stato finanziato dall'aeronautica militare, si sarebbe evoluto come progetto di ricerca. Lo stato del G.91 / 4 era nebuloso, ma confluì presto nel progetto VAK-191B. 

Nel 1965 la Fiat aveva quasi terminato la costruzione su licenza degli F-104G, per cui era alla disperata ricerca di un proficuo lavoro successivo. Il G-95 / 6 era ormai defunto e la duplicazione degli sforzi di lavorare sul VAK-191B e sul G.95 / 4 era chiaramente uno spreco,

La maledizione dei velivoli V / STOL alla fine uccise anche il VAK-191. 

Alla termine della giostra tecnologica, nonostante i milioni di dollari investiti, solo due caccia entrarono in servizio operativo:

• l'Harrier britannico; 
• lo Yak-38 sovietico.

ENGLISH

THE ING. GABRIELLI AND THE VARIOUS VERSIONS OF FIAT G.95

Giuseppe Gabrielli (Caltanissetta, 26 February 1903 - Turin, 29 November 1987) was an Italian engineer and academic. He was born in Caltanissetta on 26 February 1903, at the age of seven he moved to Turin where he studied until he graduated in Mechanical Industrial Engineering at the Polytechnic of Turin on 31 July 1925, at only 22 years old. He attended the aeronautics laboratory at the Valentino Castle for "pleasure". Thanks to a scholarship he obtained his doctorate in Aachen, Germany, under the supervision of the great aerodynamic designer Theodore von Kármán, with research on the torsional rigidity of cantilever wings. Returning to Italy in 1927, he began his work as a designer at Piaggio under Giovanni Pegna at the Finale Ligure aeronautical plant.

On the academic side, in 1928 he became a university assistant during the course of Aeronautical Construction, and in 1930 he became the holder of the same chair. In 1929, he redesigned the all-metal version of the Savoia-Marchetti S.55 seaplane, until then built in wood, which was the first example of an Italian aeroplane made of metal. The experimental construction, on behalf of the Regia Aeronautica and with the collaboration of Alessandro Marchetti, of some examples of this aircraft showed that the empty weight was 530 kg lower and the strength greater than the original wooden one. Giovanni Agnelli, the founder of Fiat, immediately realised its great potential and wanted him in the aircraft design department of his industry, hiring him in 1931 and starting a collaboration with the company that would last until the 1980s. The first project was the Fiat G.2 in 1932 followed by the G.5 and the G.8 1933-1934, the fastest twin-engined passenger transport aircraft of the time, the G.18V in 1937, the G.12 in 1940 widely used during the war as military transport. In 1937 he built the first all-metal low-winged Italian fighter aircraft, the Fiat G.50, and in 1942 the G.55, which was the fastest and most powerful Italian fighter aircraft of the Second World War, certainly up to, if not superior to, the most quoted and famous Allied fighters of the period. The immediate post-war period saw Eng. Gabrielli, already elected member of the Fiat Board of Directors and director of the technical design division of Fiat, as the protagonist of the revival and relaunch of the Italian aeronautical activity, then practically non-existent.

The design of some of the first nationally produced jets such as the Fiat G.80 and the Fiat G.82 led him to develop the hinterland that allowed him to develop and realize his masterpiece: the Fiat G.91 which, winning, towards the end of the fifties, the NATO competition for a light fighter aircraft became the standard fighter of this transnational institution. About 800 examples were produced.

At the beginning of the sixties Gabrielli directed his research on the production of vertical take-off and landing aircraft, developing original patents with interesting technical solutions, such as the G.91S, the G.95/4, the G.95/6, which will not be produced anyway.

In 1970, the prototype of the G.222, a tactical transport aircraft with exciting short take-off and landing qualities, was born.

In 1982, he was appointed President of Fiat Avio, while continuing his collaboration with Turin Polytechnic as professor of Aircraft Design: an academic activity that he never abandoned.

He designed a total of 142 aircraft, but Gabrielli's activity was not only design, but also extended to scientific research, study in the aerospace field, as underlined by his 200 or so publications, and negotiations for industrial collaborations able to bring the production under Italian licence of projects such as the de Havilland DH.100 Vampire, the North American F-86K or the Lockheed F-104G.

Giuseppe Gabrielli died in Turin, at the age of 84, on 29 November 1987.

Some of the planes designed:

• Fiat G.2 - 1932 three-engine monoplane airliner
• Fiat G.5 - 1933 single-engine touring car monoplane
• Fiat G.8 - 1934 single-engine biplane training aircraft
• Fiat G.12 - 1940 three-engined transport monoplane
• Fiat G.18 - 1935 twin-engined line monoplane
• Fiat G.46 - 1947 single-engine monoplane training car
• Fiat G.49 - 1952 single-engine monoplane training car
• Fiat G.50 - 1937 single-engine monoplane hunting plane
• Fiat G.55 - 1942 single-engine monoplane hunting plane
• Fiat G.56 - 1944 single-engine monoplane hunting plane
• Fiat G.59 - 1948 single-engine monoplane training car
• Fiat G.80 - 1951 training aircraft
• Fiat G.82 - 1954 training aircraft
• Fiat-Aeritalia G.91 - 1956 aircraft fighter-bomber-researcher jet
• Aeritalia G-91Y - 1966 aircraft fighter-bomber aircraft
• Fiat G.212 - 1947 three-engined transport monoplane
• Aeritalia G-222 - 1970 twin-engined turboprop aircraft for tactical transport.

Giuseppe Gabrielli Archive

A background of about 90 linear metres (chronological extremes: 1908 - 1984) including manuscripts, technical drawings, projects, patents, correspondence, photographs, participation in conferences and congresses can be consulted by appointment at the Centro Storico Fiat, in Turin.

The requirement, NATO Military Basic Requirement "NMBR-3".

Giuseppe Gabrielli was an undisputed master of Italian aeronautical engineering. His designs bore a G prefix and included the G.222, the base of today's superb Spartan C-27J "mini-Hercules". His G.91 project won a competition in the 1950s to provide NATO with an economic tactical support fighter. Following this victory, it was natural for Italy to take part in the next NATO fast jet competition. He started an epic competition to provide NATO with a fighter-bomber that could take the fight to the enemy on the second day of a nuclear war.

In the early 1960s, NATO established the obligation of a common "fighter jet", with a strong possibility that all member countries would buy the aircraft: it became the largest international design competition ever held. Whichever company won the competition made a huge profit and became the world's largest defence contractor. It was a very difficult task, requiring a supersonic jet capable of taking off and landing vertically. The requirement, NATO Military Basic Requirement (NMBR) 3, did not specify a technical solution to the V / STOL problem and the numerous bidders adopted different solutions.

Fiat's first project offer for the NMBR-3 was the basic G.95 concept. This was relatively small and showed an ancestry from G.91. It was powered by a forward flight engine and two small auxiliary engines with vector thrust. It had shoulder-mounted sockets and a conventional tail.

Fiat then began to study the use of lift-jets, which were auxiliary engines mounted vertically inside the aircraft and supported the aircraft during take-offs and vertical landings. Once the aircraft was in level forward flight, they were switched off. The concept dates back to the 1940s and was attributed both to German propulsion engineers and to British jet genius Alan Arnold Griffith, an advisor to the Air Ministry, who opposed Whittle's 1930 turbine thesis and later led the Conway and Avon engine designs. 

THE FIAT G-95

The first G.95 was followed by a more advanced study: the "G.95 / 3", very close to the McDonnell F-101 Voodoo: it had two widely spaced front flight engines and four lift engines and a high T-tail.

The G.95 / 6

Follow the very advanced study of the "G.95 / 6", a very elongated fighter with small wings. With its very high design performance, low wing area and dependence on a total of eight engines, the fighter would have been very fast and would probably have had a very high friction rate. The concept / 6 had two engines for level flight and six jet lifts.  The complexity of the design would have made maintenance costly and would have reduced the aircraft's operational availability. The six lift engines would have been dead weight during level flight, reducing range, payload or both. If it had been built, it would certainly have been a beautiful and majestic machine, combining noisy vertical take-offs (fuel and thrust permitting) with a ruthless predator look.

Every "jump-jet" is by nature a compromise and is inferior to its conventional equivalent. Was it worth accepting these limitations? 

The development of a supersonic jet would have been expensive, risky and would have led to a less performing aircraft overall.  Had a tactical nuclear war broken out, would these fighter-bombers have been able to continue fighting? 

The winner of the NMBR-3 would have had to operate from temporary air bases scattered during periods of chaos: a colossal logistical feat that the British Royal Air Force discovered with the operational use of the Harrier.

By early 1962, the NMBR-3 project was already in crisis. The NATO planning team in charge of selecting a project was discovering that no type of aircraft could meet the different requirements of the NATO nations. It was soon decided to abandon the futuristic project despite the fact that so much time and money had already been invested in each NMBR-3 candidate. 

The two most promising projects were: 

• the British P.1154 (which was to replace the RAF fighters and, less likely, the Royal Navy's Sea Vixens); 
• the French Dassault Mirage IIIV which was gaining solid support from the French government. 

The G.95 / 6 was an outsider but seemed to have little chance of reaching the flight stage as it had not yet received funding from the government.

In June 1963 everything changed: Fiat Aviazione received a contract from the Italian Air Force for a new attack aircraft and a transport aircraft (the G-222). Fiat was awarded a sum equivalent to £600,000 (at the 1963 gearbox), today about £15 million; this was enough to finance a flying test bench, powered by British RB.108 engines.

THE "G.91 / 4"

At the time the Italian government, like many Fiat technicians, saw that the dream of a Mach 2 VTOL fighter was pushing the technology of the time to the limit. Fiat engineers suggested a simpler aircraft that could replace the G.91. The aircraft, designated G.95 / 4, would have a top speed between Mach 1 and 1.3. It was faster than the British P.1127 and was likely to have a wider range. As well as being a sensible idea, the / 4 was a tacit acknowledgement that Fiat was unlikely to develop the "G-95 / 6" operationally. The lift for the / 4 came from four RB.162-31 jets each with more than 2,000 pounds of thrust. The forward thrust was to be provided by two Rolls-Royce / MAN RB.153. West Germany and Italy then joined forces to develop a V / STOL G: the VAK-191.

The official declaration of the German Ministry of Defence named the Focke-Wulf 1262 (VAK-191) as the chosen aircraft; although it had not been announced, it was clear that the G.91 / 4 was now dead. Having already been funded by the Air Force, it would have evolved as a research project. The state of the G.91 / 4 was nebulous, but it soon became part of the VAK-191B project. In 1965 Fiat had almost completed the construction of the F-104Gs under licence, so it was desperately looking for a profitable next job. The G-95 / 6 was now dead and the duplication of effort to work on the VAK-191B and the G.95 / 4 was clearly a waste,

The curse of the V / STOL aircraft eventually killed the VAK-191 as well. 

At the end of the technology carousel, despite the millions of dollars invested, only two fighters entered operational service:

• the British Harrier; 
• the Soviet Yak-38.

(Web, Googe, hushit, Wikipedia, You Tube)