Lockheed había competido anteriormente en 1936, pero perdió contra el XFM-1 Airacuda de Bell. Lockheed era nuevo en el mercado de aviones militares y, al competir con Boeing y Douglas, muchos sintieron que estaba traspasando sus límites. Sin embargo, esta opinión no fue compartida por el presidente de Lockheed, Robert E. Gross, y dio el visto bueno a su equipo de diseño para que procediera con un plan.
El ingeniero jefe de Lockheed, Hall Hibbard y el entonces joven Clarence «Kelly» Johnson y su equipo de diseño propondrían una de las desviaciones más audaces del desarrollo tradicional de los cazas estadounidenses. Hibbard se dio cuenta de que no había un motor en el mundo que cumpliera con todas las especificaciones de velocidad, alcance y ascenso. , potencia de fuego y otras especificaciones. Lo que necesitaban eran dos motores. Hibbard examinó el nuevo motor Allison V-1710 que acababa de ser probado para producir 1.000 hp (745 kW) durante 150 horas. Su avión requeriría dos de estos motores y el El diseño de la aeronave se redujo a seis selecciones. Con la elección final decidida, el Lightning supuso una ruptura total con el diseño, la potencia y el armamento convencionales de la estructura del avión. Tenía el doble de potencia y era casi el doble del tamaño de sus predecesores. Tenía cuatro .50 calibre mac ametralladoras más un cañón de 20 mm, suficiente potencia de fuego para hundir un barco, ya veces lo hacía. Al ubicar los cañones en la cápsula central del fuselaje, se eliminó la necesidad de sincronización de la hélice y los brazos gemelos proporcionaron espacio adicional para los motores, el tren de aterrizaje y los turbocompresores.
Un rayo P-38F.
El tren de aterrizaje triciclo Lightning y la configuración de doble brazo completaron la lista de desviaciones importantes de lo que podrían considerarse cazas convencionales del Ejército. En este sentido, era muy inusual que el diseño Lightning progresara más allá de la etapa de prueba. Conceptos tan radicales rara vez alcanzaban el nivel de producción. Pero el simple hecho era que el P-38 era más necesario que nunca. El Messerschmitt Bf 109 y el Supermarine Spitfire tenían una velocidad máxima de alrededor de 350 mph (563 km / h) con un techo sobre 30.000 pies (9.144 m) y ahora el Ejército finalmente tenía un competidor que excedía su requisito en 40 mph (65 km / h).
El XP-38 (c / n 37-457), fue construido bajo estricto secreto y realizó su vuelo inaugural el 27 de enero de 1939, pilotado por el piloto de pruebas, el teniente Benjamin S. Kelsey. Se encontraron fuertes vibraciones en el primer vuelo y esto se debió al aleteo de la cola, que finalmente fue cor en el YP-38 instalando carenados o «filetes» en las raíces del ala para mejorar el flujo de aire, instalando contrapesos elevadores y cambiando el ángulo de incidencia del estabilizador horizontal.
El rendimiento inicial del XP-38 «justificó La inversión de Lockheed de casi $ 600,000 de sus propios fondos para producir el prototipo. Aunque todavía se requería un mayor desarrollo, el Ejército decidió levantar las envolturas del secreto y programó el único prototipo para un speed-dash transcontinental el 11 de febrero de 1939 desde March Field, California hasta Mitchell Field, Nueva York. Fue una decisión crítica que los perseguiría durante años.
El XP-38 se bloqueó después de solo 16 días.
Durante el vuelo, la velocidad aérea promedio fue de 340 mph (547 km / h) y un fuerte viento de cola proporcionó una velocidad de tierra de 420 mph (675 km / h). Se hicieron dos paradas de reabastecimiento de combustible en Amarillo, Texas y Dayton, Ohio. Sin embargo, al acercarse a Mitchell Field, Kelsey redujo la potencia y paró el motor derecho, enviándolo a un giro a la derecha empinado. Kelsey volvió a cortar el acelerador y el avión se deslizó hacia abajo y cortó las copas de los árboles que bordeaban el campo. El tren de aterrizaje se atascó en un árbol de 10 m (35 pies) y el avión se hundió en un pozo de arena en el campo de golf Cold Stream, a 610 m (2000 pies) de la pista. Una investigación del Ejército atribuyó la falla del motor al hielo del carburador.1 Kelsey sobrevivió y siguió siendo una parte importante del programa Lightning, pero el avión fue una pérdida total. A pesar del accidente, el Ejército sintió que la aeronave parecía prometedora y Lockheed recibió un contrato por trece YP-38 junto con la lista habitual de mejoras. El XP-38 se estrelló después de solo 16 días con un tiempo de emisión de 11 horas y 50 minutos.
El vuelo fue solo 17 minutos más largo que el vuelo récord de Howard Hughes en el corredor H-1, pero lo que es más importante , el accidente fue un gran revés y retrasó el desarrollo del P-38 durante al menos dos años. Una vez que se puso en funcionamiento, surgieron problemas técnicos que podrían haberse corregido antes de que la aeronave fuera puesta en servicio. Martin Caidin, autor de «Fork-Tailed Devil: The P-38» fue muy crítico con la decisión de USAAC de publicitar el avión. Sugiere que el speed-dash con el único prototipo fue un truco publicitario tonto que provocó muchas bajas que podría haberse evitado.
Un rayo P-38H.
Un problema importante que surgió fue la pérdida de control en una inmersión provocada por la compresibilidad aerodinámica. A finales de la primavera de 1941, el mayor de USAAC Signa A. Gilke se encontró con serios problemas mientras buceaba con su Lightning a alta velocidad desde una altitud de 30.000 pies (9.120 m). Cuando el avión alcanzó una velocidad aerodinámica indicada de aproximadamente 320 mph (515 km / h), se encontró con fuertes golpes y la cola del avión comenzó a temblar violentamente. La velocidad aerodinámica aumentó rápidamente y el morro cayó hasta que el picado fue casi vertical. esfuerzo, Signa apenas se recuperó de la inmersión y aterrizó de forma segura. Sin embargo, muchos pilotos desprevenidos no tendrían tanta suerte y cayeron al suelo.
El P-38 sufría de dos problemas diferentes, aleteo de cola y compresibilidad La compresibilidad podría arrancarle la cola al P-38 y este fenómeno era común a todos los cazas de alta velocidad. Tanto los P-47 Thunderbolts como los P-51 Mustang perdían la cola durante las inmersiones a alta velocidad. La compresibilidad provocó golpes en el P-38, no aleteo. El aleteo se corrigió instalando filetes de ala y haciendo cambios en el plano de cola. La compresibilidad desvía el flujo de aire hacia arriba & hacia abajo desde el borde de ataque e impide el flujo adecuado de aire sobre el ala. Hibbard sai d, «Es apreciable a 425 mph (684 km / h) y grave a 500 mph (805 km / h) y más».
Un P-38E experimental con una cola hacia arriba.
Una solución que se intentó fue doblar los brazos hacia arriba , que movió el plano de cola 30 pulgadas (76 cm) más alto que el P-38 estándar, pero trágicamente no funcionó. El piloto de pruebas de Lockheed, Ralph Virden, llevó el avión de cola alta a la altura, lo puso en un picado de alta velocidad y se lanzó a la muerte.2
Pasaron diecisiete meses antes de que los ingenieros pudieran determinar qué causó el rayo » Probaron un modelo a escala P-38 en el túnel de viento del Laboratorio Ames operado por el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA) y encontraron que se formaban ondas de choque sobre el ala cuando el flujo de aire alcanzaba velocidades transónicas causando turbulencias. El morro de la aeronave se doblaría, porque la corriente descendente sobre la cola disminuyó, creando una mayor presión en el lado inferior del estabilizador horizontal. Esto podría remediarse agregando un elevador completo hacia arriba y, a veces, la aeronave se recuperaría en altitudes más bajas a medida que aumenta la densidad del aire. .
La velocidad del sonido (Mach 1.0) depende de la densidad del aire y aumentará a medida que aumenta la altitud y disminuye la temperatura. A nivel del mar, la velocidad del sonido es de aproximadamente 762 mph (1,226 km / h) . A las 40,00 0 pies (12192 m), la velocidad del sonido es de aproximadamente 660 mph (1062 km / h). La inestabilidad severa comienza a ocurrir a velocidades transónicas de Mach 0,80 a 1,0 o aproximadamente a 600–768 mph (965–1236 km / h). Un avión que se aproxime a 540 mph (1046 km / h) a 35,000 pies (10,669 m) está por encima de Mach 0,80. A esta velocidad y altitud, la aeronave está en el rango transónico y es entonces cuando los controles de vuelo se vuelven ineficaces. A medida que los aviones se sumergen y se acercan a los 3048 m (10,000 pies), una velocidad aérea de 540 mph disminuiría a Mach 0,73. A menor altitud, la aeronave estaría por debajo del rango transónico y la onda de choque se disiparía del ala. A medida que la onda de choque desaparece, los controles de vuelo volverán a ser efectivos.3
| Altitud | Mach 1 |  |
|---|---|---|
| 1000 pies | mph | |
| 0 | 762 | |
| 5 | 748 | |
| 10 | 734 | |
| 15 | 721 | |
| 20 | 707 | |
| 25 | 693 | |
| 30 | 678 | |
| 35 | 663 | |
| 40 | 660 | Se forma una onda de choque en un F-18 moderno |
La NACA finalmente determinó que la solución definitiva era instalar flaps de buceo en el avión . Con los flaps de buceo, las inmersiones a alta velocidad se pueden realizar con total seguridad. Los kits de modificación de flaps de buceo se fabricaron y enviaron en un Douglas C-54, pero el avión fue derribado inadvertidamente por un Spitfire, frustrando las esperanzas de rectificar los P-38 ya en servicio. La mitad de todos los P-38 no tenían flaps de buceo y los flaps de buceo instalados de fábrica no se introdujeron en producción hasta el P-38J-25 a mediados de 1944.
Hasta que se instalaron los flaps de buceo, los pilotos de P-38 fueron advirtió que no se sumergiera en el avión y los alemanes no tardaron mucho en darse cuenta de esto. Al principio, los pilotos alemanes estaban desconcertados sobre por qué los P-38 no los seguirían en una inmersión.Los ingenieros alemanes pueden haber sospechado la compresibilidad, pero en cualquier caso, pronto se dieron cuenta de que los P-38 no podían bucear. Esto le dio a los luchadores alemanes una ventaja extrema, como descubriría el as alemán Hans Pichler. Siempre que quería romper el contacto con un P-38, simplemente realizaba un «split S» y se dirigía a la cubierta. Los primeros P-38 no pudieron perseguirlo.4
Problemas con el motor:
El Lightning se convertiría en uno de los mejores luchadores de la Segunda Guerra Mundial, pero el período de gestación inicial fue de completa frustración. Al principio de la Octava Fuerza Aérea, las fallas del motor eran frecuentes y el entrenamiento de vuelo para volar en un motor era inadecuado. La situación más grave para un nuevo piloto era perder un motor en el despegue con carga completa. Se podrían haber evitado muchos choques si se siguieran los procedimientos correctos, pero la técnica para sobrevivir a un motor en el despegue no se desarrolló hasta años después de que el P-38 estuvo en servicio. Muchos pilotos se estrellaron como resultado y no sobrevivieron a menos que tuvieran suerte. La técnica que finalmente se desarrolló fue retirar la potencia del motor bueno, reducir el motor muerto, recortar el aeronave y aumentar gradualmente la potencia del motor bueno.
La detonación wa s un problema importante y a gran altura. Los motores detonaron sin previo aviso y ocurrieron tan rápido que el motor se destrozaría. La detonación fue perjudicial para los pistones, bielas y cigüeñales. Las altas temperaturas del aire del carburador con una presión excesiva en el colector fueron una de las causas de la detonación. 45 grados Celsius era la temperatura máxima del aire del carburador que el motor podía soportar. Por consideraciones de guerra, se usó 91 octanos en el entrenamiento y si se usaba más de 44 pulgadas de presión en el colector, causaría la detonación del motor.
A 30.000 pies (9.144 m), los intercoolers separaron el plomo del combustible, lo que redujo el octanaje y provocaron tapones sucios, varillas arrojadas y válvulas ingeridas. Se probaron combustibles de 150 octanos en Europa, pero el combustible con plomo ensució las bujías debido a las bajas temperaturas de funcionamiento y los reguladores del sobrealimentador se congelaron a gran altitud.
El P-38 simplemente no era adecuado para las condiciones europeas de por las siguientes razones:
• Los brazos gemelos lo hacían fácilmente reconocible para los cazas enemigos.
• El calentamiento de la cabina era deficiente, lo que resultaba en cabinas extremadamente frías.
• La aeronave tenía restricciones para realizar inmersiones.
• Las fallas del motor eran comunes y propensas a incendios.
• La velocidad de balanceo era pobre.
Debido a la alta tasa de fallas del motor, Jimmy Doolittle, entonces comandante de la Octava Fuerza Aérea , decidió sacar el P-38 de Europa. Después de que los P-51 Mustang reemplazaran al Lightning, la proporción de muertes pasó de 1.5: 1 a 7: 1. Sin embargo, otros teatros de guerra clamaban por el P-38 y aquí es donde el Rayo finalmente brillaría. Aunque al Lightning le fue mucho mejor en climas más cálidos, cuando se introdujo en el Pacífico, hubo un número inusual de fallas del motor debido al desgaste prematuro de los cojinetes del motor durante los primeros seis meses de 1944. Pratt & Whitney tuvo un problema similar con la erosión de las superficies de los cojinetes debido a la acumulación de ácido en el aceite lubricante. Se cambió la fórmula del aceite y finalmente se eliminó el problema.5 Wright Aeronautical también usó aceite reformulado para corregir problemas con su motor R-2600.
Operation Vengeance:
La misión más famosa del P-38 fue el ataque al almirante Isoroku Yamamoto. Yamamoto era el comandante de la Flota Combinada de la Armada Imperial Japonesa y el cerebro detrás del ataque a Pearl Harbor. Murió en la isla Bougainville cuando su bombardero Mitsubishi G4M1 «Betty» convertido fue derribado por los P-38 de la USAAF que operaban desde el campo Kukum en Guadalcanal. La misión P-38 implicó volar 600 millas (965 km) al nivel superior de la ola con un viaje de regreso de 400 millas (644 km). Los F4F Wildcats y los F4U Corsairs disponibles en ese momento «no tenían el alcance requerido, y solo los P-38 (con tanques de caída) eran capaces de realizar la misión de 1000 millas (1,610 km) de largo.
El ataque al almirante Yamamoto fue la misión más famosa del P-38.
La inteligencia naval estadounidense había interceptado y descifrado mensajes de que Yamamoto volaría desde Rabaul al aeródromo de Balalae, cerca de Bougainville en las Islas Salomón para realizar una inspección de tropas y levantar la moral después de la evacuación de Guadalcanal. Yamamoto se destacó por ser puntual y esto permitió a los Lightning coordinar con precisión su ataque contra Yamamoto y su personal, volando en dos bombarderos G4M1 Betty escoltados por seis Zero.
Un escuadrón de dieciocho P-38, liderado por El 18 de abril de 1943, el mayor John W. Mitchell del 339 ° Escuadrón de Cazas fue asignado a la misión. Se asignó un vuelo de «matar» de cuatro aviones para interceptar el avión de Yamamoto que consistía en Tom Lanphier, Rex Barber, James McLanahan y Joseph Moore.Los otros P-38 proporcionarían cobertura superior a 18.000 pies (5.485 m).
Al salir, el avión de McLanahan explotó una llanta y los tanques de caída de Moore no alimentaban combustible al motor, por lo que fueron reemplazados por Raymond Hine y Besby Holmes. El escuadrón ahora constaba de 16 aviones y se dirigían a Nueva Georgia, volando a solo treinta pies (9 m) sobre el agua para evitar ser detectados por los japoneses. Volando a baja altura sobre un mar en calma, las cabinas se volvieron muy calientes e incómodas y un piloto casi se quedó dormido cuando sus puntales golpearon el agua rociando agua sobre el dosel de su cabina. Sobresaltado, se despertó rápidamente y permaneció alerta durante el resto del vuelo y estaba tan asustado que tuvo problemas para dormir los siguientes días.
Los P-38 llegaron solo un minuto antes de que llegara el avión de Yamamoto. en el punto de intercepción. Cuando los P-38 se acercaron a Bouganville, dejaron caer sus tanques y comenzaron a subir. No pasó mucho tiempo antes de que detectaran su objetivo. Los dos bombarderos Betty volaban a 1370 m (4.500 pies) y descendían, escoltados por los seis Zero que volaban 457 m (1.500 pies) por encima y detrás de cada lado de los bombarderos.
El equipo de exterminio se dirigió hacia los bombarderos, pero los tanques de Holmes no se soltaron y él despegó, seguido por su compañero Hine. El resto del escuadrón subió a 18.000 pies (5.485 m) como máximo Al darse cuenta de que fueron vistos, los bombarderos se dirigieron hacia la cubierta y fueron perseguidos por los dos pilotos de matar restantes, Rex Barber y Tom Lanphier. Los Zeroes escoltadores se dirigieron directamente hacia los P-38 atacantes. Lanphier se convirtió en los Zeroes atacantes y reclamó uno Barber se dirigió hacia los bombarderos y disparó contra el G4M1 Betty de Yamamoto.6 Un motor comenzó a emitir humo negro y luego las llamas salieron del bombardero. Lanphier afirmó que se había convertido en el bombardero de Yamamoto y disparó un tiro de desviación desde un ángulo recto. El avión de Yamamoto se estrelló en la jungla y la Betty restante que llevaba al almirante Ugaki fue perseguida por Barber y Holmes sobre el agua. El segundo bombardero fue derribado y se hundió en el mar a toda velocidad. Aunque los estadounidenses afirmaron haber derribado cuatro Zeroe s, los seis regresaron a la base en Rabaul. El único P-38 que no regresó fue volado por Raymond Hine. Tokio no admitió la pérdida de Yamamoto hasta el 21 de mayo de 1943.7
Hubo un largo debate sobre quién derribó el avión de Yamamoto. Cuando la misión regresó a la base, Tom Lanphier inmediatamente reclamó haber derribado el avión de Yamamoto y recibió crédito oficial. Rex Barber disputó el informe oficial y ambos pilotos recibieron la mitad de crédito. No hubo cámaras de armas ni informes oficiales al final de la misión, por lo que el relato verdadero de lo que sucedió ese día nunca se ha resuelto por completo.
Construcción:
Las dimensiones del P-38 se mantuvieron iguales durante toda la producción, su envergadura era de 52 pies. Con 17.500 libras brutos, el P-38 era el tipo «P» más grande, pesado y rápido hasta la fecha. Una capacidad interna de combustible de 410 galones podría aumentarse a 1,010 galones con dos tanques de caída externos. Esto le dio al Lightning un alcance de combate de 450 millas y un asombroso alcance máximo de 2,600 millas, lo que lo convirtió en la primera escolta de bombarderos de largo alcance. Además de su devastador armamento de nariz, el P-38 podía transportar hasta 4.000 libras de bombas, casi tanto como el Boeing B-17 Flying Fortress. La carga de bomba normal de un B-17 era de 4.800 libras.
El XP-38 estaba propulsado por dos motores Allison V-1710 de 1.000 hp (745 kW) que giraban hélices contrarrotantes Curtiss Electric de 11 ½ pies. Las hélices del XP-38 giraron hacia adentro y en todas las iluminaciones posteriores, las hélices giraron hacia afuera, a excepción de un lote ordenado por Gran Bretaña en el que ambas hélices tenían rotación a la derecha. Las hélices que giran en sentido contrario eliminarían el efecto del par motor cuando ambos motores funcionaran correctamente.
Un XP-38A fue construido con una cabina presurizada. El armamento de los YP se modificó reemplazando dos de los .50 por .30, y el cañón de 20 mm dio paso a un 37 mm. El cañón de 37 mm rara vez funcionaba.
Antes de que se completaran los YP-38, la disposición original de la ametralladora estaba estandarizada para los tipos de producción. El primer pedido de producción fue de 35 P-38D, seguido de 210 P-38E que volvieron al cañón de 20 mm. Estos aviones comenzaron a llegar en octubre de 1941, justo antes de que Estados Unidos entrara en la Segunda Guerra Mundial. Con el P-38D venían tanques de combustible autosellantes y protección blindada para el piloto.
El más rápido de los Lightning fue el P-38J con una velocidad máxima de 420 mph, y la versión producida en mayor cantidad fue la «L», de las cuales 3.735 fueron construidas por Lockheed y 113 por Vultee. . Después de que se introdujo el modelo «L», casi todos los problemas mecánicos desaparecieron y el P-38 se convirtió en un gran avión de combate.
El P-38L estaba propulsado por dos motores Allison V1710-111 de 1.475 hp Como ocurre con cualquier avión de producción a largo plazo, el P-38 sufrió muchas modificaciones.Las tomas de P-38J debajo de los motores se ampliaron para albergar intercoolers de tipo núcleo con una compuerta de escape para un mejor control de la temperatura. Los intercoolers montados en el interior del ala eran un dolor de cabeza constante y cuando se retiraron, se instalaron tanques de combustible en lugar de las unidades. El parabrisas curvo fue reemplazado por un panel plano y los radiadores montados en el brazo se ampliaron. Algunos estaban equipados con narices de bombardero y se utilizaron para dirigir formaciones de P-38 cargados de bombas a sus objetivos.
A principios de 1943, dos P-38F fueron modificados como cazas nocturnos de un solo asiento por la Quinta Fuerza Aérea y estaban equipados con un radar SCR540 con una antena direccional yagi en el morro, a ambos lados del fuselaje central y por encima y por debajo de las alas. Más tarde, tres P-38J más se modificaron en el campo como cazas nocturnos experimentales. Finalmente, en 1944, Lockheed convirtió un P-38L-5 como un caza nocturno de dos asientos. El prototipo fue designado como P-38M y estaba equipado con un radar AN / APS-6 en una cápsula de radomo debajo de la nariz. El equipo de radio tuvo que ser reubicado y las ametralladoras fueron equipadas con bocas anti-flash. Tenía una velocidad máxima de 406 mph y después de pruebas exitosas, se le dio una orden a Lockheed para convertir 75 P-38L-5 adicionales en P-38M. La aeronave se pintó de negro brillante y entró en servicio justo antes del final de la guerra.8
Richard Bong en su P-38 llamado «Marge».