Junkers F 13

Hugo Junkers arrivò all'aviazione dalla porta della termodinamica e con quasi cinquant'anni compiuti. Nel 1908, mentre insegnava alla Scuola Tecnica Superiore di Aquisgrana, conobbe il professor Reissner, che si occupava di tecnica aeronautica e conduceva propri esperimenti di volo; da quelle conversazioni nacque la «Wellblech-Ente» di Reissner, un canard le cui ali metalliche furono sviluppate nell'istituto di ricerca di Junkers ad Aquisgrana e costruite nelle sue officine di Dessau, quelle della ditta «Junkers & Co». Per preparare questo terreno, Junkers costruì nel 1910 una prima galleria del vento ad Aquisgrana dedicata a misurare i profili alari, e da quelle serie di misurazioni sistematiche emerse la conclusione che avrebbe governato tutto il suo lavoro successivo: anche un profilo spesso può dare un rapporto portanza-resistenza elevato. Lo stesso anno brevettò l'ala priva di controventatura a profilo spesso come struttura portante ideale, un'idea che l'ortodossia del momento, favorevole ad ali sottili e piene di cavi, considerava assurda.

Tutto questo lo pagò di tasca propria. Dal 1892 aveva costruito imprese prospere dedicate a calorimetri e scaldabagni a gas — la prima domanda di brevetto è del 1894 — e con quei profitti finanziò le proprie idee su nuove configurazioni e modi di costruire aeroplani. Nel 1912 lasciò l'insegnamento ad Aquisgrana per sviluppare a Dessau le nuove tecniche di costruzione metallica: non solo le strutture, ma anche gli utensili, le macchine e gli impianti necessari per fabbricarle, e i provini con cui si determinavano le resistenze e i valori di calcolo.

Tra il 1915 e il 1918, Junkers realizzò in sequenza una dozzina di modelli, alcuni esemplari unici e altri semplici progetti. La J 1 del 1915, primo aereo interamente metallico e privo di controventatura in grado di volare, era un monoplano ad ala bassa a sbalzo costruito in lamiera di ferro ed elementi di tubo d'acciaio saldato. La J 2 alleggerì l'insieme con una struttura centrale in tubo d'acciaio saldato che raccoglieva motore, pilota, carrello e gli ancoraggi dell'ala e del sostegno di coda. La J 3 fu il primo progetto in metallo leggero, con superficie in lamiera ondulata, e venne abbandonata nel 1916. La J 4 nacque nel 1916-17 dalle esigenze dei piloti e dell'amministrazione militare: un sesquiplano con una vasca blindata centrale in acciaio che proteggeva motore, equipaggio e serbatoio, di cui furono costruiti e impiegati più di duecento esemplari fino al 1919, e che fu il primo aereo interamente metallico fabbricato in serie al mondo. La J 5 e la J 6 non andarono oltre la carta. La J 7 proseguì la J 3 in metallo leggero e inaugurò la lamiera di duralluminio ondulata come rivestimento esterno; la J 9 la sviluppò cercando una migliore manovrabilità, la J 8 ne fu la versione biposto, la J 10 nacque dall'incrocio di entrambe e la J 11 fu la versione idrovolante della J 10.

Appena firmato l'armistizio dell'11 novembre 1918, a Dessau comparve il primo tentativo di aereo da trasporto: la conversione di un aereo militare con un secondo posto coperto per il passeggero. La J 12 fu già il progetto di un quadriposto derivato dalla J 10. Da lì all'F 13 mancava un passo, ma un passo decisivo: il primo aereo che Junkers concepì senza alcuna considerazione militare.

Nel gennaio 1919, Junkers scrisse al suo direttore, il dottor Mader, che bisognava impegnarsi con tutte le forze per realizzare un aereo economico, poco costoso, leggero, semplice, sicuro nell'esercizio e duraturo. I progettisti, sotto la direzione di Otto Reuter, ebbero il nuovo aereo da trasporto in sei mesi. Il calendario è sorprendente ancora oggi: primi concetti nel novembre 1918, avvio dello sviluppo e della progettazione nel gennaio 1919, primo volo il 25 giugno 1919 e prova di tipo superata il 18 luglio 1919, appena quattro settimane dopo l'esordio. Il prototipo, numero di costruzione 531, fu costruito a Dessau nelle condizioni difficili dei primi mesi del dopoguerra; lo portò in volo il pilota collaudatore Emil Monz e ricevette il nome di Herta, quello della figlia maggiore di Junkers, concesso ufficialmente il 30 luglio insieme all'autorizzazione a battezzare Anneliese il secondo esemplare, in costruzione, dal nome della seconda figlia. Immatricolato il 18 luglio 1919 come D-183 nel registro allora in vigore, assunse la sigla D-1 quando nel maggio 1920 fu riorganizzata la procedura di immatricolazione.

Il rapporto di volo di Monz fu inequivocabile: una macchina eccellente dal punto di vista aerodinamico, di pilotaggio ed economico, con alcune peculiarità a cui bisognava abituarsi e solo piccolezze irrilevanti da obiettare. Anche la designazione non era casuale: la lettera F veniva da Flugzeug, «aereo», e l'F 13 fu il primo Junkers a usare questo sistema, dopo essere stato chiamato internamente J 13; gli esemplari costruiti in Unione Sovietica conservarono la designazione Ju 13.

Il tratto decisivo dell'F 13 era l'ala a sbalzo. Dove i suoi contemporanei esponevano al vento montanti e cavi, l'F 13 racchiudeva tutta la controventatura all'interno dell'ala stessa, su nove longheroni tubolari di duralluminio a sezione circolare uniti da controventatura trasversale, ed eliminava d'un colpo una fonte importante di resistenza. Il prezzo era un profilo molto più spesso di quanto accettato; il vantaggio, che la curva polare di un profilo spesso si comporta in modo ragionevole sia in velocità sia in salita, mentre quella di un profilo sottile è adatta bene solo a una delle due cose.

L'ala era costruita in tre parti per facilitare il trasporto: due semiali esterne imbullonate al telaio del tratto centrale, montabili e smontabili da due uomini in pochi minuti. Quel tratto centrale faceva parte della struttura della fusoliera, cosicché la fusoliera si appoggiava sull'ala invece di pendere da essa — un'inversione della pratica corrente che alleggeriva l'insieme e, di riflesso, lasciava la cabina e i suoi occupanti nella posizione meglio protetta in caso di atterraggio duro. Il rivestimento esterno in lamiera ondulata contribuiva alla resistenza a torsione e assorbiva bene i sovraccarichi dinamici. Tutte le superfici di comando avevano compensazione a corno, e la loro ampia superficie giovava sia alla manovrabilità sia alla stabilità.

I comandi erano convenzionali — barra con volantino per timone di profondità e alettoni, pedaliera per il timone di direzione —, con predisposizione per doppi comandi, cosa ritenuta importante nei voli lunghi, e sportelli scorrevoli per ispezionare cavi, leve e tubi. Un'innovazione silenziosa fu il serbatoio di compensazione in coda: l'F 13 fu il primo aereo a compensare le variazioni di carico pompando carburante verso un serbatoio posteriore comandato dal pilota, invece di ricorrere a regolazioni meccaniche dello stabilizzatore. Il carrello d'atterraggio era in tubo d'acciaio, con quattro montanti carenati che fungevano da ammortizzatori disposti a V e una carreggiata sufficientemente larga da non ribaltarsi negli atterraggi obliqui; il pattino di coda, articolato e ammortizzato, si sostituiva con facilità. Esistevano attacchi speciali per sostituire le ruote con galleggianti di duralluminio, ciascuno diviso in sei scomparti stagni, oppure con pattini dello stesso materiale per neve e ghiaccio, con una lama aggiuntiva sul pattino di coda.

Il radiatore frontale, di progettazione propria Junkers, era leggero e di buon rendimento, con persiane che il pilota regolava in volo; gli esemplari destinati a paesi tropicali ricevevano un radiatore supplementare. Le eliche furono studiate a fondo in passo, sezione della pala e diametro: le prime erano in legno laminato protetto con metallo sul bordo d'attacco, e la ditta lavorò inoltre a eliche metalliche a sezioni cave, il cui vantaggio era poter sostituire una sola pala, non risentire del clima e permettere di variare il passo conformando il mozzo.

Rinunciare al legno e alla tela non fu un capriccio. Il duralluminio evitava la qualità disomogenea del legno aeronautico e la difficoltà di procurarselo, la sua tendenza a deformarsi — che rovinava l'intercambiabilità dei pezzi —, e comportava un minor rischio d'incendio. Rispetto al legno invecchiava più lentamente, costava meno da proteggere dall'umidità e non veniva attaccato dalle termiti; quest'ultima ragione, tutt'altro che secondaria, spiega perché il tipo si diffondesse molto presto nei paesi tropicali del Sudamerica. Nonostante il duralluminio sia più denso del legno, l'F 13 pesava meno di qualsiasi altro aereo della sua classe, in legno o in metallo, grazie al lavoro aerodinamico della ditta.

La disposizione interna fu innovativa quanto la struttura. I due piloti sedevano all'inizio in un abitacolo aperto, coperto ma privo di vetrature laterali, dietro piccoli parabrezza; solo più tardi fu chiuso anche il posto di pilotaggio. I quattro passeggeri, invece, viaggiavano in un vano chiuso e riscaldabile, con finestrini e porte, sedili imbottiti o comode poltrone di vimini, riscaldamento e illuminazione interna, e cinture di sicurezza, che nel 1919 quasi nessuno adottava. La cabina era ampia e dalle finiture eleganti per l'epoca, e restava spazio per un quinto occupante accanto al pilota; il bagaglio viaggiava in un vano proprio, accessibile dall'esterno, dietro la cabina.

Il 13 settembre 1919, appena tre mesi dopo il primo volo, Monz portò l'F 13 fino a 6750 metri con l'aereo carico di occupanti e stabilì un record mondiale di quota omologato dalla FAI. Nell'abitacolo di pilotaggio non c'erano allora che gli strumenti di controllo indispensabili.

Qualsiasi costruttore di aerei civili nell'immediato dopoguerra competeva contro montagne di aerei militari in eccedenza che potevano essere convertiti con poca spesa. I tedeschi avevano inoltre sulle spalle le restrizioni della Commissione Aeronautica Interalleata di Controllo, che vietò la produzione di aerei da guerra e, nel 1921-22, di qualsiasi aereo. Il risultato paradossale fu che il primo aereo commerciale moderno al mondo non poté essere impiegato ufficialmente nel proprio paese: il primo F 13 di serie fu venduto il 29 ottobre 1919 negli Stati Uniti all'imprenditore John M. Larsen, che già nel settembre di quell'anno aveva acquistato ventiquattro esemplari per il trasporto della posta. Junkers raccolse ordini esteri nel 1919 in Austria, Polonia e Stati Uniti, e negli anni successivi con la SCADTA in Colombia e con il Servizio Postale statunitense; nel 1922 vendette in Inghilterra, Francia, Italia e Giappone. I piloti Edward Stinson e Lloyd Bertaud portarono un JL-6 nordamericano a un record mondiale di durata tra il 29 e il 30 dicembre 1921, con 26 ore, 5 minuti e 32 secondi in volo.

Per spingere la domanda interna, Junkers fondò nel 1921 la propria compagnia aerea, la Junkers Luftverkehr AG, che nel 1923 faceva già volare sessanta F 13, e aprì una filiale della compagnia in Iran. A questo aggiunse una politica commerciale aggressiva — noleggi a basso costo e cessioni gratuite — con cui arrivò ad avere una sedicina di operatori europei che facevano volare il tipo. Quando la Junkers Luftverkehr confluì nella Luft Hansa nel 1926, i suoi F 13 avevano percorso 9,5 milioni di miglia. La fotografia della fusione dice tutto: dei 162 aerei che le compagnie preesistenti conferirono alla nuova società il 6 gennaio 1926, ripartiti in venti tipi diversi, 48 erano F 13, quasi un terzo della flotta. La stessa Luft Hansa acquistò 55 esemplari e nel 1928 li impiegava su 43 rotte interne; ancora nel 1937 ne coprivano quattro con più di cinquanta voli settimanali, e non furono ritirati fino al 1938. In totale, circa 110 F 13 arrivarono a essere immatricolati in Germania. Nel 1925 il tipo dominava circa il 40% della rete mondiale del trasporto aereo.

La facilità di sostituire il carrello con i galleggianti fu una delle chiavi della sua diffusione: negli anni formativi dell'aviazione commerciale c'erano più fiumi, laghi e baie che piste e aeroporti, e la conversione richiedeva pochissime modifiche, anche se alcuni esemplari dovettero allungare il timone di direzione per compensare i problemi di controllo direzionale introdotti dai galleggianti. Con gli sci sulla neve l'F 13 si guadagnò da vivere in Canada; con i galleggianti partecipò a voli di ricerca artica alle Spitsbergen; in Bolivia si incrociava con metodi di trasporto millenari; in Russia fu il primo aereo che molti abitanti videro in vita loro mentre si aprivano rotte e territori nuovi; in Australia bisognò riparargli una gamba del carrello senza gru né mezzi. La Lloyd Aéreo Boliviano iniziò a volare con un F 13 donato dalla comunità tedesca in occasione del centenario dell'indipendenza del paese, e il suo primo volo decollò da Cochabamba il 23 settembre 1925.

Servì anche per cose che nessuno aveva previsto. Fu banco di prova aerodinamico, caricato con superfici di profilo strumentate per misurare in volo reale; volò come ambulanza aerea e in compiti di irrorazione; fu imbarcato sul piroscafo passeggeri Lützow, ormeggiato in coperta e calato in acqua con la gru della nave per offrire voli turistici; e con il posto di pilotaggio carenato e la strumentazione adeguata fu per anni un addestratore per il volo strumentale. Tre esemplari tedeschi, immatricolati D 272, D 583 e D 433, furono inizialmente equipaggiati con galleggianti e coprirono nel 1925-26 la linea acquatica Altona-Dresda. Nel 1921 l'emiro afghano Amanullah Khan ne acquistò due esemplari.

Non mancarono gli utilizzatori militari, benché il progetto non avesse risposto ad alcuna esigenza bellica. Per l'aeronautica persiana fu costruita in Unione Sovietica una versione militare con una postazione per mitragliatrice sul tetto della cabina. L'aviazione dell'esercito colombiano impiegò quattro esemplari terrestri ceduti dalla SCADTA, ai quali furono montati galleggianti, durante la guerra colombo-peruviana. La Repubblica di Cina fece volare F 13 convertiti in bombardieri da ricognizione fino all'incidente del 28 gennaio 1932, quando furono distrutti dai giapponesi insieme alla fabbrica aeronautica di Shanghai. L'aeronautica turca ne ebbe alcuni. L'elenco degli operatori civili e militari attraversa Afghanistan, Argentina, Austria, Belgio, Bolivia, Brasile, Bulgaria, Cile, Cina, Colombia, la Città Libera di Danzica, Estonia, Finlandia, Francia, Germania, Ungheria, Islanda, Iran, Italia, Giappone, Lettonia, Lituania, Messico, Mongolia, Polonia, Portogallo, Romania, Unione Sovietica, Sudafrica, Spagna, Svezia, Svizzera, Turchia, Regno Unito e Stati Uniti.

Il grosso degli F 13 uscì da Dessau, ma lo stabilimento non fu l'unico. Durante gli anni difficili dal 1921 al 1923 la produzione si spostò negli impianti di Danzica e Reval, e come seconda installazione tedesca si sfruttò l'officina aeronautica acquisita a Fürth. Nel 1922-23, Hugo Junkers firmò un contratto con l'Unione Sovietica per costruire l'aereo a Fili, vicino a Mosca, in quello che sarebbe stato noto come «Stabilimento n. 22»: lì fu costruito con la designazione Ju 13, e gli esemplari servirono tanto nella compagnia Dobroliot quanto nell'Armata Rossa. A New York, la Junkers-Larsen Aircraft Corporation montava dal 1919 gli F 13 che arrivavano imballati in casse; la sua versione americana fu designata JL-6 e consegnò anche due esemplari con galleggianti alla Marina statunitense. Il derivato più stravagante fu il JL-12, un aereo d'attacco al suolo blindato, con motore Liberty L-12 da 300 kW (400 hp), armato con una batteria di trenta mitra Thompson puntati verso il basso.

Le versioni si contarono a decine — più di sessanta, secondo il computo di Dessau — e si distinguevano con un codice di due lettere: la prima identificava la cellula e la seconda il motore. Tutte le varianti con il Junkers L5 portavano una -e come seconda lettera, cosicché un F 13fe era la cellula a fusoliera lunga -f con l'L5. La potenza installata crebbe per gradi da circa 160 a 570 CV per rispondere alla domanda di maggiore velocità di crociera e maggiore autonomia: il prototipo volò con un Mercedes D IIIa da 127 kW (170 hp); i primi aerei di serie ricevettero un'apertura alare maggiore e il BMW IIIa da 140 kW (185 hp), proveniente da eccedenze belliche; seguirono il Junkers L2 da 149 kW (200 hp) nelle serie ba, ca, da e fa — quest'ultima più lunga di circa un metro —, il BMW IV da 186 kW (250 hp) nelle serie bi, ci, di e fi, il BMW Va da 230 kW (310 hp) nelle co, fo e ko, e il Junkers L5 della stessa potenza nelle be, ce, de, fe, dle, fle, ge, he e ke. Furono inoltre montati motori in linea Armstrong Siddeley Puma e radiali raffreddati ad aria Gnome-Rhône Jupiter e Pratt & Whitney Hornet.

Quanto alle dimensioni, un F 13 di serie misurava 9,59 m di lunghezza, 14,8 m di apertura alare e 34,50 m² di superficie alare, con 1.640 kg di peso massimo al decollo e una velocità massima di 173 km/h; l'F 13fe, con l'L5, allungava la fusoliera a 10,50 m e l'apertura alare a 17,75 m, con 44 m² d'ala, 2.318 kg di peso massimo e 198 km/h. La capacità era di quattro passeggeri o 689 kg (1.519 lb) di carico pagante. La cifra totale degli esemplari costruiti non si è mai definita: le fonti vanno da 314 a 351, passando per i 318 di un elenco di consegne Junkers datato 12 aprile 1935, i 322 di un pannello espositivo dell'anteguerra nella mostra didattica di Dessau — la cifra più ricorrente — e i 328 di un rapporto d'inchiesta su un incidente del settembre 1930.

Dal suo ingresso in servizio nel 1919, l'F 13 rimase sulle linee per più di trent'anni; l'ultimo esemplare in servizio commerciale fu ritirato in Brasile nel 1951. Sopravvivono cinque cellule originali, tutte in musei. Il numero di costruzione 574, immatricolazione CH-59, iniziò a essere costruito il 20 luglio 1920, fu confiscato ad Amburgo quell'ottobre e finì nel 1921 nelle mani della compagnia svizzera Ad Astra Aero; con esso volò il 20 ottobre 1921 l'ex re Carlo IV d'Ungheria — l'imperatore Carlo I d'Austria — accompagnato da Zita di Borbone-Parma, dalla Svizzera all'Ungheria, nel suo tentativo di riconquistare il trono con la forza; fallito il colpo di mano, il governo ungherese confiscò l'aereo, che dal 1922 appartiene al museo dei trasporti di Budapest. Il numero 609, costruito nel 1920 e volato per la prima volta il 22 novembre di quell'anno, passò per l'Olanda e arrivò in Francia come consegna di riparazioni belliche; è esposto al Musée de l'Air et de l'Espace di Le Bourget. Il numero 715, «Schleiereule», del 1923, immatricolato successivamente D-343 e SE-AAC, inaugurò il 2 giugno 1924 la rotta Stoccolma-Helsinki della A.B. Aerotransport e si conserva al Tekniska museet di Stoccolma. Il numero 2018 fu venduto al re afghano Amanullah Khan e trasferito a Kabul il 2 aprile 1928; dopo la caduta del sovrano rimase parcheggiato all'aeroporto di Kabul dal 1929 al 1937 e in seguito tornò a volare, finché nel 1968 fu riscoperto e l'anno successivo venne portato in Germania su un Transall C-160 della Luftwaffe; restaurato, è esposto come «D-366» al Deutsches Museum di Monaco, che lo classifica come aereo interamente metallico con motore in linea Junkers L5. Il numero 2050, «Königsgeier», immatricolato CF-ALX e battezzato «City of Prince George», si schiantò contro un albero al decollo il 23 luglio 1933 nella Columbia Britannica; i suoi resti furono recuperati nel 1981 e furono la base di un restauro museale.

Nel 2009 partì un progetto tedesco-svizzero per ricostruire il tipo, con il motore radiale Pratt & Whitney R-985 Wasp Junior degli anni trenta e l'aspetto esterno del Junkers-Larsen JL-6, ma per il resto il più fedele possibile all'originale; fu realizzato a partire dai disegni originali e da una scansione laser dell'esemplare di Le Bourget, e conta circa 2600 pezzi e decine di migliaia di rivetti. Rispetto all'aereo del 1919, il carrello ha sospensione moderna, freno e ruotino di coda, e a bordo ci sono radio e transponder. Il primo volo ebbe luogo il 15 settembre 2016. Nel 2015, con l'autorizzazione espressa degli eredi di Junkers, il marchio con cui era stato costruito il prototipo lasciò il posto alla rifondata Junkers Flugzeugwerke AG, più tardi trasferita ad Altenrhein; nel 2018 l'aereo ottenne la certificazione ufficiale e verso il 2022 c'erano due esemplari in condizioni di volare e un terzo in costruzione.

L'F 13 non fu un vicolo cieco, ma un modello da seguire. Il suo modo di costruire si era dimostrato talmente solido che interi assiemi — il tratto centrale dell'ala e le semiali esterne — furono adottati così com'erano per il Junkers W 33, e il tipo è all'origine del W 33 e del W 34, con il K 43 e lo Ju 46 tra i suoi sviluppi imparentati. La famiglia di strutture in duralluminio con rivestimento ondulato portante che consacrò attraversa una trentacinquina di modelli della ditta, dalla J 7 del 1918 allo Ju 46 del 1932. E la facilità di accesso e di scomposizione della cellula per manutenzione, revisioni e riparazioni, curata a Dessau fin dal primo schizzo, rimase come modello di ciò che doveva essere un trasporto aereo sicuro e affidabile.