Lockheed avait déjà concouru en 1936, mais avait perdu contre le XFM-1 Airacuda de Bell. Lockheed était nouveau sur le marché des avions militaires et en concurrençant Boeing et Douglas, beaucoup pensaient qu’il dépassait ses limites. Cependant, ce point de vue n’était pas partagé par le président de Lockheed, Robert E. Gross, et il a donné le feu vert à son équipe de conception pour qu’elle élabore un plan.
L’ingénieur en chef de Lockheed, Hall Hibbard et le jeune de l’époque Clarence « Kelly » Johnson et leur équipe de conception proposeraient l’un des départs les plus audacieux du développement des chasseurs américains traditionnels. Hibbard s’est rendu compte qu’il n’y avait pas de moteur au monde qui répondrait à toutes les spécifications de vitesse, d’autonomie et de montée , puissance de feu et autres spécifications. Ils avaient besoin de deux moteurs. Hibbard a examiné le nouveau moteur Allison V-1710 qui venait d’être testé pour délivrer 1 000 ch (745 kW) pendant 150 heures. Leur avion nécessiterait deux de ces moteurs et le La conception de l’avion a été réduite à six sélections. Une fois le choix final décidé, le Lightning était une rupture complète avec la conception, la puissance et l’armement de la cellule conventionnelle. Il avait deux fois la puissance et était presque deux fois la taille de ses prédécesseurs. Il en avait quatre .50 calibre mac Hine canons plus un canon de 20 mm – assez de puissance de feu pour couler un navire – et parfois fait. En plaçant les canons dans la nacelle centrale du fuselage, cela a éliminé le besoin de synchronisation des hélices et les doubles flèches ont fourni un espace supplémentaire pour les moteurs, le train d’atterrissage et les turbocompresseurs.
Un P-38F Lightning.
Le train d’atterrissage tricycle du Lightning et sa configuration à double flèche complétaient la liste des écarts majeurs par rapport à ce que l’on pourrait considérer comme des chasseurs conventionnels de l’armée. À cet égard, il était très inhabituel que la conception du Lightning ait progressé au-delà du stade des essais. – de tels concepts radicaux atteignaient rarement le statut de production. Mais le simple fait était que le P-38 était plus que jamais nécessaire. Le Messerschmitt Bf 109 et le Supermarine Spitfire avaient une vitesse de pointe d’environ 350 mph (563 km / h) avec un plafond supérieur 30000 pieds (9144 m) et maintenant l’armée avait enfin un concurrent qui dépassait ses exigences de 65 km / h (40 mph).
Le XP-38 (c / n 37-457), était construit sous un secret serré et a effectué son vol inaugural le 27 janvier 1939, piloté par le pilote d’essai le lieutenant Benjamin S. Kelsey.Des vibrations lourdes ont été rencontrées lors du premier vol et cela était dû au battement de queue, qui a finalement été cor ajusté dans le YP-38 en installant des carénages ou des « filets » au niveau des racines des ailes pour améliorer la circulation de l’air, en installant des contrepoids d’ascenseur et en modifiant l’angle d’incidence du stabilisateur horizontal.
Les performances initiales du XP-38 « justifiées L’investissement de Lockheed de près de 600 000 $ de ses propres fonds pour produire le prototype. Bien que des développements supplémentaires soient encore nécessaires, l’armée décida de lever le voile sur le secret et programma le seul prototype pour un speed-dash transcontinental le 11 février 1939 de March Field, Californie à Mitchell Field, New York. C’était une décision critique qui les hanterait pendant des années.
Le XP-38 s’est écrasé après seulement 16 jours.
Pendant le vol, la vitesse moyenne était de 340 mi / h (547 km / h) et un fort vent arrière a fourni une vitesse sol de 420 mi / h (675 km / h). Deux arrêts de ravitaillement ont été effectués à Amarillo, Texas, et Dayton, Ohio. Cependant, à l’approche de Mitchell Field, Kelsey a réduit sa puissance et a calé le moteur droit, l’envoyant dans un virage serré à droite. Kelsey a coupé les gaz à nouveau et l’avion a glissé vers le bas et a coupé la cime des arbres bordant le terrain. Le train d’atterrissage s’est coincé dans un arbre de 35 pieds (10 m) et l’avion a plongé dans un bac à sable sur le parcours de golf Cold Stream, à 2 000 pieds (610 m) de la piste. Une enquête de l’armée a attribué la panne de moteur à la glace du carburateur.1 Kelsey a survécu et est resté une partie importante du programme Lightning, mais l’avion a été une perte totale. Malgré l’accident, l’armée a estimé que l’avion était prometteur et Lockheed a reçu un contrat pour treize YP-38 avec la liste habituelle d’améliorations. Le XP-38 s’est écrasé après seulement 16 jours avec un temps d’antenne de 11 heures et 50 minutes.
Le vol n’a duré que 17 minutes de plus que le vol record d’Howard Hughes dans le pilote H-1, mais plus important encore , l’accident a été un revers majeur et a retardé le développement du P-38 pendant au moins deux ans. Une fois qu’il est devenu opérationnel, des problèmes techniques sont apparus qui auraient pu être corrigés avant la mise en service de l’avion. Martin Caidin, auteur de «Fork-Tailed Devil: The P-38», a critiqué la décision de l’USAAC de faire connaître l’avion. Il suggère que le speed-dash avec le seul prototype était un coup publicitaire insensé qui a fait de nombreuses victimes. aurait pu être évité.
Un P-38H Lightning.
Un problème majeur qui est apparu était la perte de contrôle lors d’une plongée causée par la compressibilité aérodynamique. À la fin du printemps 1941, le major Signa A. Gilke de l’USAAC a rencontré de sérieux problèmes en plongeant son Lightning à grande vitesse à une altitude de 30 000 pieds (9120 m). Lorsque l’avion a atteint une vitesse indiquée d’environ 515 km / h (320 mi / h), il a rencontré de violents secousses et la queue de l’avion a commencé à trembler violemment. La vitesse a augmenté rapidement et le nez a chuté jusqu’à ce que le piqué soit presque vertical. effort, Signa a à peine récupéré de la plongée et a atterri en toute sécurité. Cependant, de nombreux pilotes sans méfiance n’auraient pas cette chance et tomberaient au sol.
Le P-38 souffrait de deux problèmes différents, le flottement de la queue et la compressibilité . La compressibilité pouvait déchirer la queue du P-38 et ce phénomène était commun à tous les chasseurs à grande vitesse. Les P-47 Thunderbolts et les P-51 Mustang ont perdu leur queue pendant les plongées à grande vitesse. La compressibilité a provoqué des secousses sur le P-38, pas de scintillement. Les scintillements ont été corrigés en installant des congés d’aile et en modifiant l’empennage. La compressibilité fait dévier le flux d’air vers le haut & en s’éloignant du bord d’attaque et empêche une bonne circulation de l’air sur l’aile. Hibbard sai d, « Il est appréciable à 684 km / h et grave à 805 km / h et plus. »
Un P-38E expérimental avec une queue ascendante.
Une solution essayée était de plier les flèches vers le haut , qui a déplacé l’empennage plus haut de 30 pouces (76 cm) que le P-38 standard, mais tragiquement cela n’a pas fonctionné. Le pilote d’essai de Lockheed, Ralph Virden, a conduit l’avion à grande queue en altitude, l’a fait plonger à grande vitesse et l’a plongé jusqu’à la mort.2
Dix-sept mois se sont écoulés avant que les ingénieurs aient pu déterminer ce qui a causé la foudre » Ils ont testé un modèle réduit P-38 dans la soufflerie du laboratoire Ames exploité par le Comité consultatif national de l’aéronautique (NACA) et ont constaté que des ondes de choc se formaient au-dessus de l’aile lorsque le flux d’air atteignait des vitesses transsoniques provoquant des turbulences. le nez de l’aéronef se replierait, parce que le lavage vers le bas au-dessus de la queue diminuait, créant une plus grande pression sur le côté inférieur du stabilisateur horizontal. Cela pourrait être corrigé en ajoutant une compensation de profondeur complète, et parfois l’aéronef se rétablissait à des altitudes plus basses lorsque la densité de l’air augmentait .
La vitesse du son (Mach 1,0) dépend de la densité de l’air et augmentera à mesure que l’altitude augmente et que la température diminue. Au niveau de la mer, la vitesse du son est d’environ 1226 km / h (762 mph) . À 40,00 0 pi (12 192 m), la vitesse du son est d’environ 1 062 km / h. Une instabilité sévère commence à se produire à des vitesses transsoniques de Mach 0,80 à 1,0 ou à environ 600–768 mph (965–1236 km / h). Un avion approchant 540 mph (1046 km / h) à 35 000 pieds (10 669 m) est au-dessus de Mach 0,80. A cette vitesse et à cette altitude, l’aéronef est dans la plage transsonique et c’est à ce moment que les commandes de vol deviennent inefficaces. À mesure que les avions plongent et approchent de 10 000 pieds (3 048 m), une vitesse de 540 mi / h diminuerait à Mach 0,73. À une altitude inférieure, l’aéronef se trouverait sous la plage transsonique et l’onde de choc se dissiperait de l’aile. À mesure que l’onde de choc disparaîtrait, les commandes de vol redeviendraient efficaces.3
| Altitude | Mach 1 |  |
|---|---|---|
| 1000 pieds | mph | |
| 0 | 762 | |
| 5 | 748 | |
| 10 | 734 | |
| 15 | 721 | |
| 20 | 707 | |
| 25 | 693 | |
| 30 | 678 | |
| 35 | 663 | |
| 40 | 660 | Une onde de choc se formant sur un F-18 moderne |
La NACA a finalement déterminé que la solution ultime était d’installer des volets de plongée sur l’avion . Avec les volets de plongée, les plongées à grande vitesse peuvent être effectuées en toute sécurité. Des kits de volets de plongée ont été fabriqués et expédiés sur un Douglas C-54, mais l’avion a été abattu par inadvertance par un Spitfire, anéantissant les espoirs de rectifier les P-38 déjà en service. La moitié des P-38 n’avaient pas de volets de plongée et les volets de plongée installés en usine n’ont été introduits en production que le P-38J-25 à la mi-1944.
Jusqu’à l’installation des volets de plongée, les pilotes de P-38 a averti de ne pas plonger dans l’avion et il n’a pas fallu longtemps aux Allemands pour comprendre cela. Au début, les pilotes allemands se demandaient pourquoi les P-38 ne les suivraient pas dans une plongée.Les ingénieurs allemands ont peut-être soupçonné la compressibilité, mais en tout cas ils se sont vite rendu compte que les P-38 n’étaient pas autorisés à plonger. Cela a donné aux combattants allemands un avantage extrême comme l’as allemand Hans Pichler le découvrirait. Chaque fois qu’il voulait rompre le contact avec un P-38, il effectuait simplement un « split S » et se dirigeait vers le pont. Les premiers P-38 étaient incapables de le poursuivre.4
Problèmes de moteur:
Le Lightning allait devenir l’un des meilleurs chasseurs de la Seconde Guerre mondiale, mais le début de la période de gestation était celui d’une frustration totale. Au début de la 8e Force aérienne, les pannes de moteur étaient fréquentes et l’entraînement au vol pour voler sur un moteur était insuffisant. La situation la plus grave pour un nouveau pilote était de perdre un moteur au décollage à pleine charge. De nombreux accidents auraient pu être évités si les procédures correctes avaient été suivies, mais la technique pour survivre à un moteur en panne au décollage n’a pas été développée jusqu’à des années après la mise en service du P-38. De nombreux pilotes se sont écrasés et n’ont survécu que s’ils avaient de la chance. La technique qui a finalement été développée était de réduire la puissance du bon moteur, de mettre le moteur en panne, de couper le avion, et avancez progressivement la puissance sur le bon moteur.
Détonation wa s un problème majeur et à haute altitude. Les moteurs ont explosé sans avertissement et se sont produits si rapidement que le moteur s’est déchiré. La détonation a été préjudiciable aux pistons, tiges et vilebrequins. Les températures élevées de l’air du carburateur avec une pression d’admission excessive étaient l’une des causes de la détonation. 45 degrés Celsius était la température maximale de l’air du carburateur que le moteur pouvait supporter. Pour des raisons de guerre, le 91 octane a été utilisé à l’entraînement et si plus de 44 pouces de pression d’admission étaient utilisés, cela provoquerait la détonation du moteur.
À 30 000 pieds (9 144 m), les refroidisseurs intermédiaires ont séparé le fil du carburant abaissant l’indice d’octane et ont entraîné des bouchons encrassés, des tiges lancées et des valves avalées. 150 carburants à indice d’octane ont été essayés en Europe, mais le carburant au plomb a encrassé les bouchons, à cause des températures de fonctionnement froides et les régulateurs de suralimentation ont gelé à haute altitude. les raisons suivantes:
• Les doubles bômes le rendaient facilement reconnaissable par les chasseurs ennemis.
• Le chauffage du cockpit était médiocre, ce qui entraînait des cockpits extrêmement froids.
• L’avion était limité pour effectuer des plongées.
• Les pannes de moteur étaient courantes et sujettes aux incendies.
• Le taux de roulis était médiocre.
En raison du taux élevé de pannes de moteur, Jimmy Doolittle, alors commandant de la 8th Air Force , a décidé de retirer le P-38 d’Europe. Après que les Mustangs P-51 aient remplacé le Lightning, le taux de mortalité est passé de 1,5: 1 à 7: 1. Cependant, d’autres théâtres de guerre réclamaient le P-38 et c’est là que le Lightning allait enfin briller. Bien que le Lightning se comportait beaucoup mieux dans les climats plus chauds, lors de son introduction dans le Pacifique, il y avait un nombre inhabituel de pannes de moteur dues à l’usure prématurée des roulements du moteur au cours des six premiers mois de 1944. Pratt & Whitney avait un problème similaire avec l’érosion des surfaces de roulement en raison de l’accumulation d’acide dans l’huile de graissage. La formulation de l’huile a été modifiée et le problème a finalement été éliminé.5 Wright Aeronautical a également utilisé de l’huile reformulée pour corriger les problèmes de son moteur R-2600.
Opération Vengeance:
La mission la plus célèbre du P-38 était l’attaque contre l’amiral Isoroku Yamamoto. Yamamoto était le commandant de la flotte combinée de la marine impériale japonaise et le cerveau derrière l’attaque de Pearl Harbor. Il a été tué sur l’île de Bougainville lorsque son bombardier converti Mitsubishi G4M1 « Betty » a été abattu par des P-38 de l’USAAF opérant depuis Kukum Field sur Guadalcanal. La mission P-38 consistait à parcourir 965 km au sommet des vagues avec un trajet aller-retour de 644 km. Les Wildcats F4F et les Corsaires F4U disponibles à l’époque n’avaient pas la portée requise, et seuls les P-38 (avec des chars de largage) étaient capables d’effectuer la mission de 1 000 miles (1 610 km).
L’attaque de l’amiral Yamamoto était la mission la plus célèbre du P-38″.
Le renseignement naval américain avait intercepté et décrypté des messages indiquant que Yamamoto volerait de Rabaul à l’aérodrome de Balalae, près de Bougainville dans les îles Salomon pour effectuer une inspection des troupes et remonter le moral après l’évacuation de Guadalcanal. Yamamoto était réputé pour sa ponctualité et cela a permis aux Lightnings de coordonner précisément leur attaque contre Yamamoto et son état-major, volant dans deux bombardiers G4M1 Betty escortés par six Zeroes.
Un escadron de dix-huit P-38, dirigé par Le 18 avril 1943, le major John W. Mitchell du 339e Escadron de chasse a été affecté à la mission. Un vol « kill » de quatre avions a été assigné pour intercepter l’avion de Yamamoto qui se composait de Tom Lanphier, Rex Barber, James McLanahan et Joseph Moore.Les autres P-38 fourniraient une couverture supérieure à 18 000 pieds (5 485 m).
En sortant, l’avion de McLanahan a fait sauter un pneu et les réservoirs de Moore n’alimentaient pas le moteur en carburant, ils ont donc été remplacés par Raymond Hine et Besby Holmes. L’escadron se composait maintenant de 16 avions et ils se dirigeaient vers la Nouvelle-Géorgie, volant à seulement trente pieds (9 m) au-dessus de l’eau pour éviter d’être détectés par les Japonais. Volant à basse altitude au-dessus d’une mer calme, les cockpits sont devenus très chauds et inconfortables et un pilote s’est presque assoupi alors que ses accessoires heurtaient l’eau pulvérisant de l’eau sur la verrière de son cockpit. Surpris, il s’est rapidement réveillé et est resté alerte pour le reste du vol et avait tellement peur qu’il a eu du mal à dormir les jours suivants.
Les P-38 sont arrivés seulement une minute avant l’arrivée de l’avion de Yamamoto A l’approche de Bouganville, les P-38 ont largué leurs chars et ont commencé à grimper. Il ne fallut pas longtemps avant de repérer leur cible. Les deux bombardiers Betty volaient à 4500 pieds (1370 m) et descendaient, escortés par les six Zeroes volant à 1500 pieds (457 m) au-dessus et derrière chaque côté des bombardiers.
L’équipe de mise à mort s’est dirigée vers les bombardiers, mais les chars de Holmes n’ont pas voulu lâcher et il a décollé, suivi de son ailier Hine. Le reste de l’escadron est monté à 5 485 m (18 000 pieds) en tête. Se rendant compte qu’ils avaient été repérés, les bombardiers se sont dirigés vers le pont et ont été poursuivis par les deux pilotes de mise à mort restants, Rex Barber et Tom Lanphier. Les Zeroes d’escorte se sont dirigés droit vers les P-38 attaquants. Lanphier s’est transformé en Zeroes attaquant et en a réclamé un Tuer. Barber s’est dirigé vers les bombardiers et a tiré sur le G4M1 Betty de Yamamoto.6 Un moteur a commencé à émettre de la fumée noire, puis des flammes ont jailli du bombardier. Lanphier a ensuite affirmé s’être transformé en bombardier de Yamamoto et avoir tiré un tir de déviation depuis un angle droit. L’avion de Yamamoto s’est écrasé dans la jungle et le Betty qui transportait l’amiral Ugaki a été poursuivi par Barber et Holmes au-dessus de l’eau. Le deuxième bombardier a été abattu et il est descendu dans la mer à toute vitesse. Bien que les Américains aient prétendu avoir abattu quatre Zeroe s, tous les six sont retournés à la base de Rabaul. Le seul P-38 qui n’est pas revenu a été piloté par Raymond Hine. Tokyo n’a admis la perte de Yamamoto que le 21 mai 1943.7
Il y eut un long débat frémissant quant à savoir qui avait réellement abattu l’avion de Yamamoto. Lorsque la mission est revenue à la base, Tom Lanphier a immédiatement prétendu avoir abattu l’avion de Yamamoto et il a été reconnu officiellement. Rex Barber a contesté le rapport officiel et les deux pilotes ont reçu la moitié du crédit. Il n’y avait pas de caméras d’armes à feu et pas de compte rendu officiel à la fin de la mission, de sorte que le véritable récit de ce qui s’est réellement passé ce jour-là n’a jamais été entièrement résolu.
Construction:
Les dimensions du P-38 sont restées les mêmes tout au long de la production, son envergure était de 52 pieds. À 17 500 livres brutes, le P-38 était le plus gros, le plus lourd et le plus rapide type «P» à ce jour. Une capacité de carburant interne de 410 gallons pourrait être augmentée à 1010 gallons avec deux réservoirs externes. Cela a donné au Lightning une portée de combat de 450 milles et une portée maximale étonnante de 2 600 milles, ce qui en fait la première escorte de bombardiers à longue portée. En plus de son armement de nez dévastateur, le P-38 pouvait transporter jusqu’à 4 000 livres de bombes, presque autant que le Boeing B-17 Flying Fortress. La charge de bombe normale d’un B-17 était de 4 800 livres.
Le XP-38 était propulsé par deux moteurs Allison V-1710 de 1 000 chevaux (745 kW) faisant tourner des hélices à contre-rotation Curtiss Electric de 11 ½ pieds. Les hélices du XP-38 tournaient vers l’intérieur et sur tous les Lightings suivants, les hélices tournaient vers l’extérieur, à l’exception d’un lot commandé par la Grande-Bretagne dans lequel les deux hélices avaient une rotation à droite. Les hélices contrarotatives élimineraient l’effet du couple moteur lorsque les deux moteurs fonctionnent correctement.
Un XP-38A a été construit avec une cabine pressurisée. L’armement sur les YP a été modifié par le remplacement de deux des .50 par .30, et le canon de 20 mm a cédé la place à un 37 mm. Le canon de 37 mm fonctionnait rarement.
Avant l’achèvement des YP-38, l’arrangement original des mitrailleuses était normalisé pour les types de production. La première commande de production était de 35 P-38D, suivis de 210 P-38E qui sont revenus au canon de 20 mm. Ces avions ont commencé à arriver en octobre 1941 juste avant que l’Amérique n’entre dans la Seconde Guerre mondiale. Le P-38D est venu avec des réservoirs de carburant auto-obturants et une protection blindée pour le pilote.
Le plus rapide des Lightnings était le P-38J avec une vitesse maximale de 420 mph, et la version produite en plus grande quantité était le « L », dont 3735 ont été construits par Lockheed et 113 par Vultee . Après l’introduction du modèle «L», à peu près tous les problèmes mécaniques ont disparu et le P-38 est devenu un excellent avion de combat.
Le P-38L était propulsé par deux moteurs Allison V1710-111 de 1475 ch Comme pour tout avion de série à long terme, le P-38 a subi de nombreuses modifications.Les prises P-38J sous les moteurs ont été agrandies pour accueillir des refroidisseurs intermédiaires de type noyau avec une vanne d’échappement pour un meilleur contrôle de la température. Les refroidisseurs intermédiaires montés à l’intérieur des ailes étaient un casse-tête constant et lorsqu’ils ont été retirés, des réservoirs de carburant ont été installés à la place des unités. Le pare-brise incurvé a été remplacé par un panneau plat et les radiateurs montés sur la flèche ont été agrandis. Certains étaient équipés de nez de type bombardier et étaient utilisés pour diriger des formations de P-38 chargés de bombes vers leurs cibles.
Au début de 1943, deux P-38F ont été modifiés comme chasseurs de nuit monoplace par la 5e Air Force et ont été équipés d’un radar SCR540 avec une antenne directionnelle yagi sur le nez, des deux côtés du fuselage central et au-dessus et au-dessous des ailes. Plus tard, trois autres P-38J ont été modifiés sur le terrain en tant que chasseurs de nuit expérimentaux. Finalement en 1944, Lockheed convertit un P-38L-5 en chasseur de nuit à deux places. Le prototype a été désigné comme le P-38M et était équipé d’un radar AN / APS-6 dans un radôme situé sous le nez. L’équipement radio a dû être déplacé et les mitrailleuses ont été équipées de muselières anti-flash. Il avait une vitesse maximale de 406 mi / h et après des essais réussis, un ordre a été donné à Lockheed de convertir 75 P-38L-5 supplémentaires en P-38M. L’avion a été peint en noir brillant et est entré en service juste avant la fin de la guerre.8
Richard Bong dans son P-38 nommé « Marge ».