Lockheed startował wcześniej w 1936 roku, ale przegrał z XFM-1 Airacuda firmy Bell. Lockheed był nowością na rynku samolotów wojskowych i konkurując z Boeingiem i Douglasem, wielu czuło, że przekracza swoje granice. Jednak tego poglądu nie podzielił prezes Lockheed Robert E. Gross i dał on swojemu zespołowi projektowemu pozwolenie na kontynuację planu.
Hall Hibbard, główny inżynier Lockheeda i ówczesny młody Clarence „Kelly” Johnson i ich zespół projektowy wymyśliliby jeden z najodważniejszych odstępstw od rozwoju tradycyjnych amerykańskich myśliwców. Hibbard zdał sobie sprawę, że nie ma silnika na świecie, który spełniałby wszystkie specyfikacje dotyczące prędkości, zasięgu, wznoszenia , siłę ognia i inne specyfikacje. Potrzebowali dwóch silników. Hibbard przyjrzał się nowemu silnikowi Allison V-1710, który właśnie został przetestowany pod kątem dostarczania 1000 KM (745 kW) przez 150 godzin. Ich samolot wymagałby dwóch takich silników i Konstrukcja samolotu została zawężona do sześciu selekcji. Po ostatecznym wyborze Lightning stanowił całkowite zerwanie z konwencjonalną konstrukcją płatowca, mocą i uzbrojeniem. Miał dwa razy większą moc i był prawie dwukrotnie większy od swoich poprzedników. Miał cztery .50 .50. calibre mac hine i armata 20 mm – siła ognia wystarczająca do zatopienia statku – i czasami tak było. Umiejscowienie dział w centralnej kabinie kadłuba wyeliminowało potrzebę synchronizacji śmigła, a podwójne wysięgniki zapewniły dodatkowe miejsce na silniki, podwozie i turbosprężarki.
Błyskawica P-38F.
Podwozie trójkołowe Lightninga i konfiguracja z dwoma bomami dopełniły listę głównych odchyleń od tego, co można by uznać za konwencjonalne myśliwce wojskowe. Pod tym względem było bardzo niezwykłe, że projekt Lightning wyszedł poza etap testów – tak radykalne koncepcje rzadko osiągały status produkcyjny. Ale prosty fakt był taki, że P-38 był potrzebny bardziej niż kiedykolwiek. Messerschmitt Bf 109 i Supermarine Spitfire osiągały prędkość maksymalną około 350 mph (563 km / h) z pułapem ponad 30000 stóp (9144 m), a teraz armia wreszcie miała konkurenta, który przekroczył jej wymagania o 40 mil na godzinę (65 km / h).
XP-38 (c / n 37-457) był zbudowany w ścisłej tajemnicy i odbył swój inauguracyjny lot 27 stycznia 1939 roku, pilotowany przez pilota doświadczalnego porucznika Benjamina S. Kelseya. Podczas pierwszego lotu napotkano ciężkie wibracje spowodowane trzepotaniem ogonem, które ostatecznie prostowany w YP-38 przez zainstalowanie owiewek lub „filetów” na korzeniach skrzydeł, aby poprawić przepływ powietrza, zamontowanie przeciwwag windy i zmianę kąta padania stabilizatora poziomego.
Początkowe działanie XP-38 było uzasadnione Lockheed zainwestował prawie 600 000 dolarów z własnych środków w produkcję prototypu. Chociaż dalszy rozwój był nadal wymagany, armia zdecydowała się znieść okrycie tajemnicy i zaplanowała jedyny prototyp dla transkontynentalnego wyścigu na 11 lutego 1939 z March Field w Kalifornii do Mitchell Field w Nowym Jorku. To była krytyczna decyzja, która będzie ich prześladować przez lata.
XP-38 rozbił się po zaledwie 16 dni.
Podczas lotu średnia prędkość wynosiła 340 mil na godzinę (547 km / h), a silny tylny wiatr zapewniał prędkość 420 mil na godzinę (675 km / h). Dwa przystanki na tankowanie miały miejsce w Amarillo w Teksasie i Dayton w Ohio. Jednak podczas zbliżania się do Mitchell Field Kelsey cofnął moc i zgasił prawy silnik, kierując go na ostry zakręt w prawo. Kelsey ponownie zwolnił gaz, a samolot ześlizgnął się w dół i ścinał wierzchołki drzew graniczących z polem. Podwozie ugrzęzło w drzewie o długości 10 metrów, a samolot spadł w dół do piaskownicy na polu golfowym Cold Stream, 610 m od pasa startowego. Dochodzenie armii przypisało awarię silnika lodowi gaźnika.1 Kelsey przeżył i pozostał ważną częścią programu Lightning, ale samolot poniósł całkowitą stratę. Pomimo katastrofy armia uznała, że samolot okazał się obiecujący i Lockheed otrzymał kontrakt na trzynaście YP-38 wraz ze zwykłą listą ulepszeń. XP-38 rozbił się po zaledwie 16 dniach z czasem antenowym 11 godzin i 50 minut.
Lot był tylko o 17 minut dłuższy niż rekordowy lot Howarda Hughesa w wyścigowcu H-1, ale co ważniejsze katastrofa była poważną przeszkodą i opóźniła rozwój P-38 o co najmniej dwa lata. Po uruchomieniu samolotu pojawiły się problemy techniczne, które można było naprawić przed oddaniem samolotu do użytku. Martin Caidin, autor „Fork-Tailed Devil: The P-38”, bardzo krytycznie odniósł się do decyzji USAAC o upublicznieniu samolotu. Sugeruje, że przyspieszenie z jedynym prototypem było głupim chwytem reklamowym, który doprowadził do wielu ofiar, które można było zapobiec.
Błyskawica P-38H.
Głównym problemem, który się pojawił, była utrata kontroli podczas nurkowania, spowodowana ściśliwością aerodynamiczną. Późną wiosną 1941 roku major USAAC Signa A. Gilke napotkał poważne problemy podczas nurkowania z dużą prędkością na swoim Lightningu z wysokości 30 000 stóp (9120 m). Kiedy samolot osiągnął wskazaną prędkość około 320 mil na godzinę (515 km / h), napotkał ostre trzepotanie i ogon samolotu zaczął gwałtownie się trząść. Prędkość wzrosła gwałtownie, a nos opadał, aż nurkowanie było prawie pionowe. wysiłek, Signa ledwo wyszła z nurkowania i wylądowała bezpiecznie. Jednak wielu niczego niepodejrzewających pilotów nie miałoby tyle szczęścia i spadłby na ziemię.
P-38 cierpiał na dwa różne problemy, trzepotanie ogonem i ściśliwość Ściśliwość mogła oderwać ogon P-38 i to zjawisko było wspólne dla wszystkich szybkich myśliwców. Zarówno P-47 Thunderbolt, jak i P-51 Mustang straciły ogony podczas nurkowań z dużą prędkością. Ściśliwość powodowała uderzenia na P-38, nie trzepotanie. Trzepotanie zostało skorygowane poprzez zainstalowanie zaokrągleń skrzydeł i wprowadzenie zmian w stateczniku. Ściśliwość odchyla przepływ powietrza w górę & w dół od krawędzi natarcia i uniemożliwia prawidłowy przepływ powietrza nad skrzydłem. Inżynier Lockheed Hall Hibbard Sai d, „Jest odczuwalny przy 425 mil / h (684 km / h) i poważny przy 500 mil / h (805 km / h) i więcej”.
Eksperymentalny P-38E z wygiętym do góry ogonem.
Jednym z wypróbowanych rozwiązań było wygięcie wysięgników do góry , który przesunął statecznik wyżej o 30 cali (76 cm) niż standardowy P-38, ale niestety nie zadziałał. Pilot testowy Lockheed, Ralph Virden, wziął wysokoogonowy samolot na wysokość, wrzucił go do szybkiego nurkowania i zanurzył na śmierć.2
Minęło siedemnaście miesięcy, zanim inżynierowie byli w stanie określić, co spowodowało Błyskawicę. ” s nos do opadu. Przetestowali zmniejszony model P-38 w tunelu aerodynamicznym Ames Laboratory obsługiwanym przez National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) i odkryli, że fale uderzeniowe tworzyły się nad skrzydłem, gdy przepływ powietrza osiągał prędkości transoniczne powodujące turbulencje. nos samolotu byłby schowany, ponieważ spływ nad ogonem zmniejszył się, tworząc większy nacisk na dolną stronę statecznika poziomego. Można temu zaradzić, dodając pełne trymowanie steru wysokości do góry, a czasami samolot odzyskiwałby siły na niższych wysokościach, gdy gęstość powietrza wzrasta .
Prędkość dźwięku (1,0 Macha) zależy od gęstości powietrza i będzie wzrastać wraz ze wzrostem wysokości i spadkiem temperatury. Na poziomie morza prędkość dźwięku wynosi około 762 mil na godzinę (1226 km / h) , 40,00 0 stóp (12 192 m), prędkość dźwięku wynosi około 660 mil na godzinę (1062 km / h). Poważna niestabilność zaczyna się pojawiać przy prędkościach transsonicznych 0,80 do 1,0 Macha lub około 600–768 mph (965–1236 km / h). Samolot zbliżający się do 540 mil na godzinę (1046 km / h) z prędkością 35 000 stóp (10 669 m) znajduje się powyżej 0,80 macha. Przy tej prędkości i wysokości samolot znajduje się w zakresie transsonicznym i wtedy sterowanie lotem staje się nieskuteczne. Gdy samoloty nurkują i zbliżają się do 10 000 stóp (3048 m), prędkość 540 mil na godzinę zmniejszy się do 0,73 Macha. Na niższych wysokościach samolot znajdowałby się poniżej zakresu transsonicznego, a fala uderzeniowa rozproszyłaby się ze skrzydła. Gdy fala uderzeniowa zniknie, sterowanie lotem znów zacznie działać.3
| Wysokość | Mach 1 |  |
|---|---|---|
| 1000 ft. | mph | |
| 0 | 762 | |
| 5 | 748 | |
| 10 | 734 | |
| 15 | 721 | |
| 20 | 707 | |
| 25 | 693 | |
| 30 | 678 | |
| 35 | 663 | |
| 40 | 660 | Fala uderzeniowa formująca się na nowoczesnym F-18 |
NACA ostatecznie ustaliła, że ostatecznym rozwiązaniem jest zainstalowanie klap do nurkowania na samolocie . Dzięki klapom nurkowym można było nurkować z dużą prędkością przy zachowaniu pełnego bezpieczeństwa. Zestawy modyfikacji klap nurkowych zostały wyprodukowane i wysłane na Douglasie C-54, ale samolot został nieumyślnie zestrzelony przez Spitfire, co zniweczyło nadzieje na naprawienie P-38 już znajdujących się w służbie. Połowa wszystkich P-38 nie miała klap nurkowych, a zainstalowane fabrycznie klapy nurkowe nie zostały wprowadzone do produkcji aż do P-38J-25 w połowie 1944 roku.
Do czasu zainstalowania klap nurkowych piloci P-38 byli ostrzegł, aby nie nurkować z samolotem i Niemcom nie zajęło dużo czasu, aby to zrozumieć. Początkowo niemieccy piloci byli zdziwieni, dlaczego P-38 nie podążają za nimi podczas nurkowania.Inżynierowie niemieccy mogli podejrzewać ściśliwość, ale w każdym razie szybko zorientowali się, że P-38 nie może nurkować. Dało to niemieckim zawodnikom ekstremalną przewagę, o czym dowie się niemiecki as Hans Pichler. Ilekroć chciał zerwać kontakt z P-38, po prostu wykonywał „rozszczepione S” i kierował się w stronę pokładu. Wczesne P-38 nie były w stanie go ścigać.4
Problemy z silnikiem:
Lightning stał się jednym z najlepszych myśliwców II wojny światowej, ale wczesny okres ciąży był okresem całkowitej frustracji. Na początku 8. Sił Powietrznych awarie silników były częste, a szkolenie latania było możliwe. jeden silnik był nieodpowiedni. Najpoważniejszą sytuacją dla nowego pilota była utrata silnika podczas startu z pełnym obciążeniem. Wielu wypadków można było uniknąć, przestrzegając odpowiednich procedur, ale technika przetrwania silnika podczas startu nie została opracowana wiele lat po tym, jak P-38 był w służbie. Wielu pilotów uległo wypadkom i nie przeżyło, jeśli nie mieli szczęścia. Technika, która została ostatecznie opracowana, polegała na wycofaniu mocy z dobrego silnika, usunięciu martwego silnika, wyważeniu samolotów i stopniowo zwiększaj moc dobrego silnika.
Wa jest poważnym problemem i na dużej wysokości. Silniki wybuchły bez ostrzeżenia i nastąpiły tak szybko, że silnik sam się rozerwał. Detonacja była szkodliwa dla tłoków, tłoczysk i wałów korbowych. Jedną z przyczyn detonacji były wysokie temperatury powietrza gaźnika przy nadmiernym ciśnieniu w kolektorze. 45 stopni Celsjusza to maksymalna temperatura powietrza gaźnika, jaką mógł wytrzymać silnik. Ze względów wojennych do treningu użyto 91 oktanów i jeśli zastosowano ciśnienie w kolektorze powyżej 44 cali, spowodowałoby to detonację silnika.
Na wysokości 9144 m intercoolery oddzieliły ołów od paliwa obniżającego liczbę oktanową i spowodowały zanieczyszczenie korków, wyrzucenie prętów i połknięcie zaworów. Paliwa o liczbie oktanowej 150 próbowano w Europie, ale paliwo ołowiowe zanieczyszczało korki z powodu niskich temperatur pracy i zamarzania regulatorów doładowania na dużych wysokościach.
P-38 po prostu nie był przystosowany do europejskich warunków z następujących powodów:
• Podwójne wysięgniki sprawiły, że był łatwo rozpoznawalny dla myśliwców wroga.
• Ogrzewanie kokpitu było słabe, co skutkowało ekstremalnie zimnymi kokpitami.
• Samolot miał ograniczone możliwości wykonywania nurkowań.
• Awarie silników były powszechne i podatne na pożary.
• Szybkość przechyłu była słaba.
Ze względu na dużą liczbę awarii silników Jimmy Doolittle, ówczesny dowódca 8. Sił Powietrznych postanowił wyciągnąć P-38 z Europy. Po tym, jak P-51 Mustangs zastąpił Lightning, współczynnik zabijania wzrósł z 1,5: 1 do 7: 1. Jednak inne teatry wojenne domagały się P-38 i to tutaj Błyskawica w końcu zabłyśnie. Chociaż Lightning sprawdzał się znacznie lepiej w cieplejszym klimacie, po wprowadzeniu na Pacyfik, wystąpiła niezwykła liczba awarii silnika z powodu przedwczesnego zużycia łożysk silnika w ciągu pierwszych sześciu miesięcy 1944 r. Pratt & Whitney miał podobny problem z erozją powierzchni łożysk na skutek nagromadzenia kwasu w oleju smarowym. Skład oleju został zmieniony, a problem został ostatecznie wyeliminowany.5 Wright Aeronautical użył również oleju o zmienionej formule, aby naprawić problemy z silnikiem R-2600.
Operacja Vengeance:
Najsłynniejsza misja P-38 był atakiem na admirała Isoroku Yamamoto. Yamamoto był dowódcą Połączonej Floty Cesarskiej Marynarki Wojennej Japonii i mózgiem ataku na Pearl Harbor. Zginął na wyspie Bougainville, kiedy jego przerobiony bombowiec Mitsubishi G4M1 „Betty” został zestrzelony przez samoloty USAAF P-38 operujące z pola Kukum na Guadalcanal. Misja P-38 obejmowała przelot na 600 mil (965 km) na najwyższym poziomie fali z podróżą powrotną na 400 mil (644 km). Dostępne w tamtym czasie F4F Wildcaty i F4U Corsairs nie miały wymaganego zasięgu, a tylko P-38 (ze zbiornikami zrzutowymi) były w stanie wykonać misję o długości 1000 mil (1610 km).
Najsłynniejszą misją P-38 był atak na admirała Yamamoto.
Amerykański wywiad marynarki przechwycił i odszyfrował wiadomości, że Yamamoto będzie leciał z Rabaul do lotniska Balalae, niedaleko Bougainville na Wyspach Salomona, aby przeprowadzić inspekcję żołnierzy i podnieść morale po ewakuacji Guadalcanal. Yamamoto był znany z punktualności, co pozwoliło Lightningowi precyzyjnie koordynować atak na Yamamoto i jego sztab, lecąc w dwóch bombowcach G4M1 Betty eskortowanych przez sześć Zero.
Eskadra osiemnastu samolotów P-38, dowodzona przez Do misji przydzielono majora Johna W. Mitchella z 339 Dywizjonu Myśliwskiego 18 kwietnia 1943 roku. Do przechwycenia samolotu Yamamoto, w skład którego wchodził Tom Lanphier, Rex Barber, James McLanahan i Joseph Moore, przydzielono lot „zabójczy” czterech samolotów.Pozostałe P-38 zapewniłyby górną osłonę na wysokości 18 000 stóp (5485 m).
W drodze do wyjścia samolot McLanahana zdmuchnął oponę, a zbiorniki Moore’a nie podawały paliwa do silnika, więc zastąpili je Raymond Hine i Besby Holmes. Eskadra składała się teraz z 16 samolotów i kierowała się do Nowej Gruzji, lecąc zaledwie trzydzieści stóp (9 m) nad wodą, aby uniknąć wykrycia przez Japończyków. Lecąc na małej wysokości nad spokojnym morzem, w kokpicie zrobiło się bardzo gorąco i niewygodnie, a jeden z pilotów prawie zdrzemnął się, gdy jego rekwizyty uderzyły w wodę, tryskając wodą na baldachim kokpitu. Zaskoczony, szybko się obudził i pozostał czujny do końca lotu. Był tak przerażony, że przez kilka następnych dni miał problemy ze snem.
P-38 przyleciał zaledwie minutę przed przybyciem samolotu Yamamoto Gdy P-38 zbliżyły się do Bouganville, upuściły czołgi i zaczęły się wspinać. Nie minęło dużo czasu, zanim zauważyły swój cel. Dwa bombowce Betty leciały na wysokości 4500 stóp (1370 m) i opadały, eskortowane przez sześć Zero lecących 1500 stóp (457 m) nad i za każdym bokiem bombowców.
Zespół zabójców ruszył w stronę bombowców, ale czołgi Holmesa nie wypuściły, a on odpadł, a za nim jego skrzydłowy Hine. Reszta eskadry wspięła się na 18 000 stóp (5485 m) jako szczyt Zdając sobie sprawę, że zostały zauważone, bombowce skierowały się na pokład i zostały ścigane przez dwóch pozostałych pilotów zabójczych, Rexa Barbera i Toma Lanphiera. Eskortujące Zera skierowały się prosto na atakujące P-38. Lanphier zamienił się w atakujące Zero i odebrał jeden Barber skierował się w stronę bombowców i strzelił do samolotu Yamamoto G4M1 Betty.6 Jeden silnik zaczął wydzielać czarny dym, a następnie z bombowca wytrysnęły płomienie. Następnie Lanphier twierdził, że zmienił się w bombowiec Yamamoto i oddał strzał odchylający z prostego kąta. Samolot Yamamoto. rozbił się w dżungli, a pozostała Betty niosąca admirała Ugakiego została ścigana przez Barbera i Holmesa nad wodą. Drugi bombowiec został zestrzelony i spadł do morza z pełną prędkością. Chociaż Amerykanie twierdzili, że zestrzelili cztery Zeroe s, cała szóstka wróciła do bazy w Rabaul. Jedynym P-38, który nie wrócił, był pilotowany przez Raymonda Hine’a. Tokio przyznało się do utraty Yamamoto dopiero 21 maja 1943 roku.7
Toczyła się długa debata na temat tego, kto faktycznie zestrzelił samolot Yamamoto. Kiedy misja wróciła do bazy, Tom Lanphier natychmiast zażądał zestrzelenia samolotu Yamamoto i otrzymał oficjalne uznanie. Rex Barber zakwestionował oficjalny raport i obaj piloci dostali połowę kredytu. Po zakończeniu misji nie było kamer ani oficjalnych podsumowań, więc prawdziwa relacja z tego, co faktycznie wydarzyło się tego dnia, nigdy nie została w pełni wyjaśniona.
Konstrukcja:
Wymiary P-38 pozostały niezmienione przez całą produkcję, rozpiętość skrzydeł wynosiła 52 stopy. Ważący 17500 funtów brutto P-38 był jak dotąd największym, najcięższym i najszybszym typem „P”. Wewnętrzną pojemność paliwa z 410 galonów można zwiększyć do 1010 galonów za pomocą dwóch zewnętrznych zbiorników zrzutowych. Dało to Lightningowi zasięg bojowy 450 mil i zadziwiający maksymalny zasięg 2600 mil – co czyni go pierwszą eskortą bombowców dalekiego zasięgu. Oprócz niszczycielskiego uzbrojenia przedniego, P-38 mógł przenosić do 4000 funtów bomb – prawie tyle, co latająca forteca Boeing B-17. Normalne obciążenie bombą B-17 wynosi 4800 funtów.
XP-38 był napędzany dwoma silnikami Allison V-1710 o mocy 1000 KM (745 kW), obracającymi 11 stopy, obracającymi się przeciwbieżnie śmigłami Curtiss Electric. Śmigła na XP-38 obracały się do wewnątrz, a przy wszystkich kolejnych zapaleniach śmigła na zewnątrz, z wyjątkiem partii zamówionej przez Wielką Brytanię, w której oba śmigła obracały się w prawo. Śmigła przeciwbieżne wyeliminowałyby wpływ momentu obrotowego silnika, gdy oba silniki pracowały prawidłowo.
Jeden XP-38A został zbudowany z kabiną ciśnieniową. Uzbrojenie na YP zostało zmienione poprzez wymianę dwóch z kaliber 50 na kaliber .30, a działo 20 mm ustąpiło miejsce na 37 mm. Działo 37 mm rzadko działało.
Zanim ukończono budowę YP-38, pierwotne rozmieszczenie karabinów maszynowych zostało ustandaryzowane dla typów produkcyjnych. Pierwsze zamówienie na produkcję obejmowało 35 P-38D, a następnie 210 P-38E, które wróciły do armaty 20 mm. Samoloty te zaczęły przybywać w październiku 1941 r., Tuż przed przystąpieniem Ameryki do II wojny światowej. Wraz z P-38D pojawiły się samouszczelniające się zbiorniki paliwa i pancerz pilota.
Najszybszym z Lightningów był P-38J z maksymalną prędkością 420 mil na godzinę, a wersją produkowaną w największej ilości była wersja „L”, z których 3735 zostało zbudowanych przez Lockheed, a 113 przez Vultee. . Po wprowadzeniu modelu „L” prawie wszystkie problemy mechaniczne zniknęły, a P-38 stał się wspaniałym samolotem bojowym.
P-38L był napędzany dwoma silnikami Allison V1710-111 o mocy 1475 KM. Jak każdy samolot produkowany od dawna, P-38 przeszedł wiele modyfikacji.Wloty P-38J pod silnikami zostały powiększone, aby pomieścić chłodnice międzystopniowe typu rdzeniowego z przepustem wydechowym dla lepszej kontroli temperatury. Intercoolery zamontowane wewnątrz skrzydeł powodowały stały ból głowy, a po ich usunięciu w miejsce jednostek zainstalowano zbiorniki paliwa. Zakrzywiona przednia szyba została zastąpiona płaskim panelem, a chłodnice zamontowane na wysięgniku zostały powiększone. Niektóre były wyposażone w noski typu bombardier i były używane do prowadzenia formacji załadowanych bombami P-38 do celu.
Na początku 1943 roku dwa P-38F zostały zmodyfikowane jako jednomiejscowe myśliwce nocne przez 5 Sił Powietrznych i zostały wyposażone w radar SCR540 z anteną kierunkową yagi na dziobie, po obu stronach środkowego kadłuba. i powyżej i poniżej skrzydeł. Później trzy kolejne P-38J zostały zmodyfikowane w terenie jako eksperymentalne myśliwce nocne. W końcu w 1944 roku Lockheed przerobił P-38L-5 na dwumiejscowy myśliwiec nocny. Prototyp został oznaczony jako P-38M i był wyposażony w radar AN / APS-6 w osłonie radomu pod nosem. Konieczne było przeniesienie sprzętu radiowego, a karabiny maszynowe wyposażono w lufy przeciwpożarowe. Miał maksymalną prędkość 406 mil na godzinę i po udanych próbach, Lockheed otrzymał rozkaz konwersji dodatkowych 75 P-38L-5 na P-38M. Samolot pomalowano na błyszczący czarny kolor i wszedł do służby tuż przed końcem wojny.8
Richard Bong w swoim P-38 o nazwie „Marge”.