משרד האווירייה לא ראה תועלת מיידית רבה מפיתוח המנוע ולכן לא השקיע בו. משום שלחברת פאוור ג'טס אין מתקני ייצור וניסוי היא נכנסה להסכם עם חברת BTH, שלה מומחיות בטורבינות קיטור, שתבנה מתקן ניסוי במפעלה ברוגבי שבמחוז ווריקשייר. העבודה התקדמה במהירות ולקראת סוף 1936 הושלמו כל פרטי מנוע הניסיוני וייצורו החל, הכל במסגרת התקציב הראשוני של 2,000 פאונד.
קשיים כלכליים.
כאשר יוסדה חברת פאוור ג'טס, הנרי טיזארד, דאקן האימפריאל קולג' וראש הוועדה המייעצת לאווירונאוטיקה (ACA), הציע למשרד האווירייה לדרוש מהחברה פירוט ותיאור של הפרויקט לבחינה. המסמך נשלח בשנית לגריפית' שענה רק במרץ 1937 לאחר שהמנוע של פאוור ג'טס היה בתהליך הפיתוח. גריפית' נתן חוות דעה חיובית יותר בפעם זאת, אולי בשל עיסוקו בפיתוח מנוע סילון הדומה יותר למנוע הטורבופרופ, אך היה ביקורתי מאוד לגבי השימוש הישיר בדחף מהמנוע. בגלל ביקורת זו החליט משרד האווירייה להשקיע בפיתוח של גריפית' במקום בזה של פאוור ג'טס.
בשל חוסר העניין במנוע הודיע בנק ההשקעות או.טי פאלק ושות' שלא יוכל להקצות מעל 5,000 פאונד בפיתוח. עם זאת הפיתוח נמשך וב-12 באפריל 1937 הורץ לראשונה בהצלחה מנוע הפאוור ג'טס .W.U. הנרי טיזארד הצליח בשנית למשוך את תשומת לבו של משרד האווירייה למנוע, ואלה הקצו 5,000 פאונד לחוזה פיתוח של גרסה מוטסת של המנוע, אך כספים אלה היו אמורים להיות זמינים תוך שנה, דבר שדחה את פיתוח המנוע, מחוסר אמצעים.
ביולי 1937 סיים ויטל את שהותו בקיימברידג', והתפנה לעבוד על המנוע. באותו זמן נתן בנק ההשקעות פאלק הלוואת חירום של 250 פאונד והסכים לתת בין 4,000 ל-14,000 פאונד נוספים לפרויקט, אך כספים אלה לא הגיעו מעולם מכיוון שהבנק נסוג מהפרויקט והחזיר את מניותיו לטינלינג, דאדלי-ויליאמס וויטל. עם זאת בנק ההשקעות נתן הלוואה של 3,000 פאונד להמשך העבודה על הפרויקט. בדצמבר קודם ויטל לדרגת מפקד טייסת.
המשך הניסויים במנוע הראה נטייה מסוכנת להאצה לא רצונית של המנוע. בגלל העבודה המסוכנת העבירה חברת BTH את מתקן הניסוי ללאטרוורת' שבמחוז לסטרשייר ב-1938, כמו כן הסכימה BTH להשקיע מכספה 2,500 פאונד בפיתוח המנוע. כספי משרד האווירייה שהגיעו במרץ 1938 היו כאליה וקוץ בה, שכן בגללם חל על הפרויקט חוק הסודות הרשמיים, שהקשה על מציאת משקיעים פרטיים.
הלחץ על ויטל בתקופה של חוסר ודאות כלכלית ועבודות שהחלו ונפסקו לסירוגין נתנו את אותותיהם. הוא החל לעשן שלוש קופסאות סיגריות ביום, ירד למשקל 57 קילוגרם וסבל מריבוי מחלות הקשורות בלחץ כגון כאבי ראש, אינסומניה, חרדות, עצירות, אקזמה ופרפורי לב. כדי לעמוד בימי עבודה של 16 שעות הסניף ויטל אמפטמינים בבוקר ומשככי כאבים וכדורי שינה בערב. מאוחר יותר הודה שהתמכר לאמפטמינים. כמו כן הוא נעשה רגזן עם התפרצויות זעם תכופות.
שינוי מגמה.
למרות ההשקעה של משרד האווירייה, לקראת יוני 1939 חברת פאוור ג'טס לא יכלה להרשות לעצמה להמשיך ולעבוד בצורה רציפה. עם זאת, במהלך ביקור של נציגי המשרד הממשלתי בוצעה הרצה מוצלחת למנוע הניסיוני שעבד במשך 20 דקות רצופות. עקב ביקור זה הסכים המשרד לרכוש את המנוע מידי פאוור ג'טס ולהשאיל לה אותו תמורת התחייבות לפיתוח גרסה מוטסת של המנוע. ויטל כבר החל לבחון את תכנון המנוע המוטס שצריך היה להיות קטן וקל יותר מה-W.U.
עם החתימה על החוזה החלה העבודה על הפאוור ג'טס W.1. המנוע החדש כלל תכנון של זרימת אוויר הפוכה, כאשר האוויר מהמדחס עולה ונכנס לתאי הבערה שמעוצבים כך שלאחר הבערה האוויר נדחף קדימה ואז למטה לתוך הטורבינה של המנוע. תכנון זה איפשר להקטין את האורך הכולל של המנוע וכן להקטין את אורך הציר הראשי, דבר שהקטין את משקל המנוע. היעדים ההנדסיים שוויטל הציב למנוע החדש הוגדרו על ידו כאופטימיים וכללו משקל כולל של 907 קילוגרם ודחף כולל של 630 קילוגרם דחף.
בינואר 1940 החתים משרד האווירייה את חברת גלוסטר כלי טיס על חוזה לבניית מטוס פשוט לבחינת מנוע W.1 של פאוור ג'טס. המטוס שתוכנן לשם כך היה לגלוסטר E.28/39, מטוס הסילון הראשון של בעלות הברית. המשרד הוציא חוזה נוסף למנוע גדול יותר שסומן W.2. בפברואר אותה השנה החל תכנון של מנוע W.1A, בגודל של מנוע ה-W.1 אך כלל את התכנון המכני הכללי של ה-W.2. ה-W.1A איפשר את בחינת התכנון של המנוע הגדול יותר באותו המטוס שבחן את ה-W.1. תכנון נוסף שנבחן היה W.1Y, שהיה תכנון פשוט יותר של ה-W.1 שכלל מבנה בטור. במקום שתאי הבערה יצאו מתוך מבנה המנוע, הם משולבים בתוכו. עם זאת שהמנוע הפך לפשוט יותר לייצור ולאחזקה, הוא היה ארוך יותר וכבד יותר בשל הארכת הציר הראשי. כדי להקטין את משקל הציר נבחר ציר בעל דפנות דקות וקוטר גדול מאוד, כמעט בקוטר של להבי הטורבינה.
באפריל הוציא משרד האווירייה חוזים לייצור של מנועי W.2 בהיקף של 3,000 יחידות בחודש בשנת 1942 תוך שהם פונים לחברות ווקסהול, TBH ורובר. בסופו של דבר עבר החוזה לידי חברת רובר בלבד. ביוני קודם ויטל לדרגת מפקד טייסת.
השותפות עם רובר.
העבודה על מנוע ה-W.U נמשכה בניסיונות לפתור את בעיות הבערה שהיו אופייניות למנועים המוקדמים. ב-9 באוקטובר 1940 הורץ שוב עם תא בערה בשיטת הזרקה של ארוסולים קטנים, שפתרה את בעיית הבערה. לאחר פריצת דרך זו החל תהליך שיפור והתאמה של תאי הבערה החדשים.
בשלב זה הבין ויטל כי גלוסטר ישלימו את בניית המטוס הרבה לפני שרובר יוכלו לספק את מנוע ה-W.1 הראשון ומכיוון שלא רצה לחכות, הוא הרכיב מנוע משאריות חלפים, אותו כינה W.1X, והוא הורץ ב-14 בדצמבר. ב-10 בדצמבר חווה ויטל התמוטטות עצבים ונאלץ להישאר בביתו למשך כחודש. באותו הזמן הוגש פטנט בארצות הברית על ידי חברת פאוור ג'טס ליחידת הנעה וכוח של מטוסים.
מנוע ה-W.1X הפעיל את מטוס הניסוי של גלוסטר בניסויי הסעה ב-7 באפריל 1941, שבהם הוא המריא לדילוגים קצרים של כמה מאות מטרים ובגובה של כשני מטר. מנוע W.1 הורץ לראשונה ב-12 באפריל והגיע לדחף של 3.8 קילו-ניוטון (385 קילוגרם). ב-15 במאי המריא לראשונה מטוס הניסוי של גלוסטר מקראנוול, בכוח מנוע W.1, לטיסה של 17 דקות שבמהלכה הגיע למהירות 545 קמ"ש (340 מייל בשעה). מספר ימים מאוחר יותר הגיע המטוס למהירות 600 קמ"ש בגובה של 7,600 מטר והתעלה על מטוסי הספיטפייר של אותה תקופה. הצלחה זו של מנוע ניסיוני, שתכנונו היה חדש ופשוט וכבר התעלה על מנועי הבוכנה החדישים ביותר, גרמה לכלל התעשייה לנסות ולסגור את הפערים עם חברת פאוור ג'טס.
בשנת 1941 הקימה חברת רובר מעבדה חדשה עבור צוותו של ויטל ופס ייצור בבארנולדסוויק אבל לקראת סוף השנה התגלעו קשיים ביחסי שתי החברות. ויטל היה מיואש מחוסר היכולת של רובר לספק חלפים ויחידות ברמת סדרת ייצור וכן מהיחס המזלזל ממהנדסיה והוא הפך לקולני יותר ויותר בביקורותיו על חברת רובר. רובר החליטה לפתוח מרכז ניסוי פרטי שלה בחשאי בקלית'רו הסמוכה, שבו אדיראן לומבארד החל לעבוד על תכנון מנוע W.2 הדומה לתצורה של ה-W.1Y. מהלך זה קיבל עידוד ממשרד האווירייה שסימן את המנוע של ויטל כ-B.23 ושל רובר כ-B.26.
פיתוח המנועים נמשך בחורף 42–1941, כאשר מנוע ה W.1A הראשון טס במרץ 1942 על מטוס ה-E.28/39 שהגיע למהירות 690 קמ"ש בגובה 4,600 מטר. בחודש שאחרי החלה העבודה על דגם משופר של ה-W.2B שכונה W.2/500. באפריל נודע לוויטל על תוכנית הפיתוח החשאית של רובר לפיתוח המנוע, זה גרם לעימות בין הצדדים שאיים להפסיק את תוכנית הפיתוח כליל. עם זאת העבודה נמשכה ומנוע ה-W.2/500 הראשון הורץ בספטמבר אותה שנה והפיק דחף של 7.8 קילו-ניוטון. לאחר מכן החל פיתוח דגם משופר נוסף, ה-W.2/700.
השותפות עם רולס-רויס.
בינואר 1940 נפגש ויטל עם סטנלי הוקר מחברת רולס-רויס, שארגן פגישה עם אחד מחברי הדירקטוריון של החברה וארנסט הייבס, מנהל המפעל של רולס-רויס בדרבי. הייבס הסכים לייצר חלקים למערכת המדחס שינוהלו על ידי הוקר שהיה מומחה למתמטיקה של זורמים והצליח לשפר את תכנון מגדש העל של הספיטפייר. בנוסף בנו רולס-רויס מתקן ניסוי מיוחד שעזר לוויטל לפתור את בעיית הזדקרויות המדחס שנבעו מזרימת אוויר לא-סדירה. בתחילת שנת 1942 חתמה רולס-רויס על חוזה עם ויטל לייצור שישה מנועים זהים ל-W.1 וסומנו WR.1. מנועים אלה שימשו לניסוי והותקנו באזור האחורי של מטוס ויקרס ולינגטון שיכול לשמש לבדיקת המנוע ללא הסתמכות על הדחף שלו לטיסה.
כאשר הסכסוך בין פאוור ג'טס ורובר הפך לסוד גלוי לקראת סוף 1942, שאיים על פיתוח המנוע, ארגן משרד ייצור המטוסים מפגש בין נציגי רובר ורולס-רויס. בפגישה זו ביצעו החברות החלפה של מפעל מנועי הסילון של רובר לבין מפעל מנועי הטנקים של רולס-רויס. העברת הבעלות הרשמית התבצעה ב-1 בינואר 1943. רולס-רויס סגרה את האתר הסודי של רובר בקלית'רו, אבל המשיכה לפתח את המנוע W.2B/26 שהחל את דרכו שם.