Lockheed concurase anterior în 1936, dar a pierdut împotriva XFM-1 Airacuda a lui Bell. Lockheed era nou pe piața avioanelor militare și, concurând împotriva lui Boeing și Douglas, mulți au considerat că îi depășește limitele. Cu toate acestea, această opinie nu a fost împărtășită de președintele lui Lockheed, Robert E. Gross, și a dat drumul înainte ca echipa sa de proiectare să continue un plan.
Inginerul șef al lui Lockheed, Hall Hibbard și tânărul de atunci Clarence „Kelly” Johnson și echipa lor de design ar veni cu una dintre cele mai îndrăznețe plecări de la dezvoltarea luptătorilor tradiționali americani. Hibbard și-a dat seama că nu există un motor în lume care să îndeplinească toate specificațiile pentru viteză, autonomie, urcare. , putere de foc și alte specificații. Aveau nevoie de două motoare. Hibbard s-a uitat la noul motor Allison V-1710 care tocmai fusese testat pentru a livra 1.000 CP (745 kW) timp de 150 de ore. Avionul lor ar necesita două dintre aceste motoare și proiectarea aeronavelor a fost redusă la șase selecții. Odată cu alegerea finală decisă, Fulgerul a fost o pauză completă de la proiectarea, puterea și armamentul convențional al aeronavei. Avea de două ori puterea și era aproape de două ori mai mare decât predecesorii săi. Avea patru .50 calibru mac hine guns plus un tun de 20 mm – suficientă putere de foc pentru a scufunda o navă – și uneori a făcut-o. Prin amplasarea pistolelor în capacul central al fuselajului, acest lucru a eliminat necesitatea sincronizării elicei, iar brațele duble au oferit spațiu suplimentar pentru motoare, trenul de aterizare și turbocompresoare.
Un fulger P-38F.
Trenul de aterizare tricicletă Lightning și configurația twin-boom au completat lista abaterilor majore de la ceea ce ar putea fi considerat luptătorii convenționali ai armatei. În acest sens, a fost foarte neobișnuit ca proiectarea Lightning să depășească stadiul de testare – astfel de concepte radicale rareori au atins statutul de producție. Dar simplul fapt a fost că P-38 era nevoie mai mult ca niciodată. Messerschmitt Bf 109 și Supermarine Spitfire aveau o viteză maximă de aproximativ 350 mph (563 km / h) cu un plafon peste 30.000 ft (9.144 m) și acum armata avea în sfârșit un concurent care își depășea cerința cu 40 mph (65 km / h).
XP-38 (c / n 37-457), era construit sub secret strâns și și-a făcut zborul inaugural pe 27 ianuarie 1939, pilotat de pilotul de testare Lt. Benjamin S. Kelsey. Vibrații puternice au fost întâlnite la primul zbor și acest lucru s-a datorat fluturării cozii, care a fost în cele din urmă cor corectat în YP-38 prin instalarea de carenaje sau „fileuri” la rădăcinile aripilor pentru a îmbunătăți fluxul de aer, instalarea contragreutăților ascensorului și schimbarea unghiului de incidență al stabilizatorului orizontal.
Performanța inițială a XP-38 „justificată Investiția Lockheed de aproape 600.000 de dolari din fonduri proprii pentru a produce prototipul. Deși era necesară o dezvoltare ulterioară, Armata a decis să ridice secretul și a programat singurul prototip pentru o viteză transcontinentală pe 11 februarie 1939 de la March Field, California la Mitchell Field, New York. A fost o decizie critică care i-ar fi bântuit ani de zile.
XP-38 s-a prăbușit numai după 16 zile.
În timpul zborului, viteza medie a aerului a fost de 547 km / h și un vânt de coadă puternic a oferit o viteză de teren de 620 mph (675 km / h). Două opriri de realimentare au fost făcute la Amarillo, Texas și Dayton, Ohio. Cu toate acestea, la apropierea de Mitchell Field, Kelsey a retras puterea și a oprit motorul potrivit, trimitându-l într-un viraj abrupt la dreapta. Kelsey a tăiat din nou accelerația, iar avionul a alunecat și a tăiat vârfurile copacilor care mărgineau câmpul. Trenul de tren s-a prins într-un copac de 10 metri, iar avionul s-a aruncat într-o groapă de nisip de pe terenul de golf Cold Stream, la 610 m de pistă. O anchetă a armatei a atribuit defecțiunea motorului la gheața carburatorului.1 Kelsey a supraviețuit și a rămas o parte importantă a programului Lightning, dar avionul a fost o pierdere totală. În ciuda prăbușirii, armata a simțit că aeronava arăta promițătoare și Lockheed a primit un contract pentru treisprezece YP-38, împreună cu lista obișnuită de îmbunătățiri. XP-38 s-a prăbușit după doar 16 zile, cu un timp de difuzare de 11 ore și 50 de minute.
Zborul a fost cu doar 17 minute mai lung decât recordul de zbor al lui Howard Hughes în cursa H-1, dar mai important , prăbușirea a fost un obstacol major și a întârziat dezvoltarea P-38 timp de cel puțin doi ani. Odată ce a devenit operațional, au apărut probleme tehnice care ar fi putut fi corectate înainte ca aeronava să fie pusă în funcțiune. Martin Caidin, autorul cărții „Fork-Tailed Devil: P-38”, a fost foarte critic față de decizia USAAC de a face publicitate avionului. El sugerează că viteza cu singurul prototip a fost o cascadorie publicitară care a dus la multe victime ar fi putut fi prevenită.
Un fulger P-38H.
O problemă majoră care a apărut a fost pierderea controlului într-o scufundare cauzată de compresibilitatea aerodinamică. La sfârșitul primăverii 1941, maiorul USAAC Signa A. Gilke a întâmpinat probleme serioase în timp ce scufunda fulgerul la viteză mare de la o altitudine de 30.000 ft (9.120 m). Când avionul a atins viteza de aer indicată de aproximativ 320 mph (515 km / h), a întâmpinat bătăi puternice și coada avionului a început să tremure violent. Viteza a crescut rapid și nasul a scăzut până când scufundarea a fost aproape verticală. efort, Signa abia s-a recuperat de la scufundare și a aterizat în siguranță. Cu toate acestea, mulți piloți nebănuși nu ar fi atât de norocoși și ar cădea în pământ.
P-38 a suferit de două probleme diferite, flutterul cozii și compresibilitatea Compresibilitatea ar putea rupe coada de pe P-38 și acest fenomen a fost comun tuturor luptătorilor de mare viteză. Atât P-47 Thunderbolts, cât și P-51 Mustangs au pierdut coada în timpul scufundărilor de mare viteză. Compresibilitatea a provocat tamponarea pe P-38, nu flutter. Flutterul a fost corectat instalând file de aripă și făcând schimbări în planul de coadă. Compresibilitatea deviază fluxul de aer în sus & în jos de la marginea anterioară și previne fluxul adecvat de aer peste aripă. Hibbard sai d, „Este apreciat la 684 km / h și este grav la 805 km / h și mai mult.”
Un P-38E experimental cu o coadă ascunsă.
O soluție încercată a fost să îndoiți brațele în sus , care a mutat planul de coadă mai sus cu 30 inci (76 cm) decât standardul P-38, dar tragic nu a funcționat. Pilotul de testare Lockheed, Ralph Virden, a dus avionul cu coada înaltă la altitudine, l-a pus într-o scufundare de mare viteză și a plonjat până la moartea sa.2
Au trecut șaptesprezece luni înainte ca inginerii să poată determina ce a provocat Fulgerul ” Au testat un model la scară P-38 în tunelul de vânt al Laboratorului Ames operat de Comitetul Național Consultativ pentru Aeronautică (NACA) și au constatat că undele de șoc s-au format peste aripă atunci când fluxul de aer a atins viteze transonice provocând turbulențe. nasul aeronavei s-ar strânge, deoarece scăderea peste coadă a scăzut, creând o presiune mai mare pe partea inferioară a stabilizatorului orizontal. Acest lucru ar putea fi remediat prin adăugarea unui ascensor complet în sus și, uneori, aeronava s-ar recupera la altitudini mai mici pe măsură ce densitatea aerului crește .
Viteza sunetului (Mach 1.0) este dependentă de densitatea aerului și va crește odată cu creșterea altitudinii și cu scăderea temperaturii. La nivelul mării, viteza sunetului este de aproximativ 1.226 km / h La 40,00 0 ft. (12.192 m), viteza sunetului este de aproximativ 1.060 km / h. Instabilitate severă începe să apară la viteze transonice de Mach 0,80 până la 1,0 sau la aproximativ 600–768 mph (965–1236 km / h). Un avion care se apropia de 1.046 km / h la 10.669 m depășește 0,80 Mach. La această viteză și altitudine, aeronava se află în intervalul transonic și atunci când comenzile de zbor devin ineficiente. Pe măsură ce avioanele scufundă și se apropie de 3.048 m, o viteză de 540 mph ar scădea la Mach 0,73. La altitudinea mai mică, aeronava ar fi sub raza transonică și unda de șoc s-ar disipa de pe aripă. Pe măsură ce unda de șoc dispare, comenzile de zbor ar redeveni eficiente.3
| Altitudine | Mach 1 |  |
|---|---|---|
| 1000 ft. | mph | |
| 0 | 762 | |
| 5 | 748 | |
| 10 | 734 | |
| 15 | 721 | |
| 20 | 707 | |
| 25 | 693 | |
| 30 | 678 | |
| 35 | 663 | |
| 40 | 660 | O undă de șoc care se formează pe un F-18 modern |
NACA a stabilit în cele din urmă că soluția finală a fost instalarea clapelor de scufundare pe avion . Cu clapele de scufundare, scufundările de mare viteză ar putea fi realizate cu siguranță completă. Kituri de mod de clapetă de scufundare au fost fabricate și livrate pe un Douglas C-54, dar aeronava a fost doborâtă din greșeală de un Spitfire, spulberând speranțele de a rectifica P-38-urile deja în serviciu. Jumătate din toate P-38 nu avea clapete de scufundare, iar clapele de scufundare instalate din fabrică nu au fost introduse în producție până la P-38J-25 la mijlocul anului 1944.
Până la instalarea clapelor de scufundare, piloții P-38 au fost a avertizat să nu scufunde aeronava și nu a durat mult până ce germanii au descoperit acest lucru. La început, piloții germani au fost nedumeriți de ce P-38 nu i-ar fi urmat într-o scufundare.Este posibil ca inginerii germani să fi suspectat compresibilitatea, dar în orice caz și-au dat seama curând că P-38 nu avea voie să se scufunde. Acest lucru a oferit luptătorilor germani un avantaj extrem pe măsură ce asul german Hans Pichler ar afla. Ori de câte ori dorea să întrerupă contactul de la un P-38, el pur și simplu ar efectua un „split S” și se îndrepta spre punte. Primii P-38 nu au putut să-l urmărească.4
Probleme cu motorul:
Fulgerul va deveni unul dintre cei mai buni luptători ai celui de-al doilea război mondial, dar perioada de gestație timpurie a fost una de frustrare completă. La începutul Forței Aeriene a 8-a, avariile motorului erau frecvente, iar antrenamentul în zbor pentru zborul pe un motor a fost inadecvat. Cea mai gravă situație pentru un nou pilot a fost pierderea unui motor la decolare cu o încărcătură completă. Multe accidente ar fi putut fi evitate dacă s-ar urma proceduri corecte, dar tehnica de supraviețuire a unui motor la decolare nu a fost dezvoltată până la câțiva ani după ce P-38 a fost în funcțiune. Mulți piloți s-au prăbușit ca rezultat și nu au supraviețuit decât dacă au avut noroc. Tehnica care a fost în cele din urmă dezvoltată a fost de a retrage puterea motorului bun, de a pune motorul mort, de a tăia aeronave și avansează treptat puterea motorului bun.
Detonare wa este o problemă majoră și la mare altitudine. Motoarele au detonat fără avertisment și au apărut atât de repede încât motorul s-a rupt. Detonarea a fost în detrimentul pistoanelor, tijelor și arborelui cotit. Temperatura ridicată a aerului carburatorului care utilizează o presiune excesivă a galeriei a fost una dintre cauzele detonării. 45 de grade Celsius era temperatura maximă a aerului carburatorului pe care motorul o putea rezista. Din considerente de război, 91 octanici au fost folosiți la antrenament și dacă s-ar folosi mai mult de 44 inci de presiune în colector, ar provoca detonarea motorului.
La 30.000 ft (9.144 m), intercoolerele au separat plumbul de octanul de scădere a combustibilului și au dus la dopuri murdare, aruncate tije și supape înghițite. În Europa s-au încercat 150 de combustibili octanici, dar combustibilul cu plumb a afectat dopurile, din cauza temperaturilor de funcționare reci, iar regulatoarele supraîncărcătorului au înghețat la altitudine mare.
P-38 pur și simplu nu era potrivit pentru condițiile europene pentru următoarele motive:
• Brațele gemene au făcut-o ușor de recunoscut pentru luptătorii inamici.
• Încălzirea cabinei a fost slabă, rezultând cabine de pilotaj extrem de reci.
• Avionul a fost restricționat la efectuarea de scufundări.
• Defecțiunile motorului erau frecvente și predispuse la incendiu.
• Rata de rulare a fost slabă.
Datorită ratei ridicate de defecțiuni ale motorului, Jimmy Doolittle, pe atunci comandant al Armatei 8 Aeriene , a decis să scoată P-38 din Europa. După ce Mustang-urile P-51 au înlocuit Fulgerul, raportul de ucidere a trecut de la 1,5: 1 la 7: 1. Cu toate acestea, alte teatre de război plângeau pentru P-38 și aici Lightning ar străluci în cele din urmă. Deși Fulgerul a fost mult mai bine în climă mai caldă, când a fost introdus în Pacific, au existat un număr neobișnuit de defecțiuni ale motorului din cauza uzurii premature a lagărelor motorului în primele șase luni ale anului 1944. Pratt & Whitney a avut o problemă similară cu suprafețele portante care se erodează din cauza acumulării de acid în uleiul de lubrifiere. Formularea de ulei a fost schimbată și problema a fost în cele din urmă eliminată.5 Wright Aeronautical a folosit și ulei reformulat pentru a corecta problemele cu motorul său R-2600.
Operation Vengeance:
Cea mai faimoasă misiune din P-38 a fost atacul asupra amiralului Isoroku Yamamoto. Yamamoto a fost comandantul Flotei Combinate a Marinei Imperiale Japoneze și creierul din spatele atacului de la Pearl Harbor. El a fost ucis pe insula Bougainville când bombardierul său convertit Mitsubishi G4M1 „Betty” a fost doborât de P-38 ai USAAF care operau de pe Kukum Field pe Guadalcanal. Misiunea P-38 presupunea zborul de 965 km (600 mile) la nivelul maxim al valurilor, cu o călătorie dus-întors de 644 km (400 mile). Pisicile sălbatice F4F și Corsarii F4U disponibile la acea vreme nu aveau autonomia necesară și doar P-38 (cu rezervoare de cădere) erau capabile să îndeplinească misiunea lungă de 1.000 mile (1.610 km).
Atacul asupra amiralului Yamamoto a fost cea mai faimoasă misiune a lui P-38.
Informațiile navale americane interceptaseră și decriptaseră mesaje conform cărora Yamamoto ar zbura de la Rabaul la Aerodromul Balalae, lângă Bougainville din Insulele Solomon pentru a efectua o inspecție a trupelor și ridica moralul după evacuarea Guadalcanal. Yamamoto a fost remarcat pentru a fi punctual și acest lucru i-a permis Lightning-urilor să coordoneze cu precizie atacul asupra lui Yamamoto și a personalului său, zburând în două bombardiere G4M1 Betty escortate de șase zero.
Un escadron de optsprezece P-38, condus de Majorul John W. Mitchell din 339-a Escadronă de vânătoare din 18 aprilie 1943 a fost repartizat în misiune. Un zbor „ucide” de patru avioane a fost repartizat pentru a intercepta avionul lui Yamamoto care consta din Tom Lanphier, Rex Barber, James McLanahan și Joseph Moore.Celelalte P-38 ar oferi acoperire superioară la 5.485 m.
La ieșire, avionul lui McLanahan a suflat o anvelopă, iar rezervoarele de cădere ale lui Moore nu vor alimenta combustibil motorului, așa că au fost înlocuite de Raymond Hine și Besby Holmes. Escadronul era format acum din 16 avioane și s-au îndreptat spre New Georgia, zburând la doar 9 m deasupra apei pentru a evita detectarea de către japonezi. Zburând la o altitudine joasă deasupra unei mări calme, cockpit-urile au devenit foarte fierbinți și incomode și un pilot aproape a adormit în timp ce recuzita a lovit apa pulverizând apă pe baldachinul cabinei sale de pilotaj. Surprins, s-a trezit repede și a rămas alert pentru restul zborului și a fost atât de înspăimântat încât a avut probleme cu somnul în următoarele câteva zile.
P-38 au sosit cu doar un minut înainte de sosirea avionului lui Yamamoto La punctul de interceptare. Pe măsură ce P-38-urile se apropiau de Bouganville, și-au lăsat tancurile și au început să urce. Nu a trecut mult timp până și-au văzut ținta. Cei doi bombardieri Betty zburau la 1.370 m (4.500 ft) și coborau, însoțiți de cei șase zero care zboară 1.500 ft (457 m) deasupra și în spatele fiecărei părți a bombardierelor.
Echipa ucigașului s-a îndreptat spre bombardiere, dar „tancurile lui Holmes nu s-au eliberat și s-a repezit, urmat de aripa sa Hine. Restul escadrilei a urcat la 5.485 m ca vârf Dându-și seama că au fost văzuți, bombardierele s-au îndreptat spre punte și au fost urmăriți de către cei doi piloți rămași, Rex Barber și Tom Lanphier. Zeroii care au escortat s-au îndreptat direct către P-38-urile atacante. Barber s-a îndreptat spre bombardiere și a tras în G4M1 Betty de la Yamamoto. Un motor a început să emită fum negru și apoi au izbucnit flăcări din bombardier. Lanphier a afirmat apoi că s-a transformat în bombardierul lui Yamamoto și a tras o lovitură de deviere dintr-un unghi drept. Avionul lui Yamamoto s-a prăbușit în junglă, iar restul Betty care îl transporta pe amiralul Ugaki a fost urmărit de Barber și Holmes peste apă. Al doilea bombardier a fost doborât și a coborât în mare la viteză maximă. Deși americanii au susținut că au doborât patru Zeroe s, toți cei șase s-au întors la baza la Rabaul. Singurul P-38 care nu s-a întors a fost zburat de Raymond Hine. Tokyo nu a recunoscut pierderea lui Yamamoto până la 21 mai 1943.7
A existat o dezbatere îndelungată cu privire la cine a doborât de fapt avionul lui Yamamoto. Când misiunea a ajuns înapoi la bază, Tom Lanphier a pretins imediat doborârea avionului lui Yamamoto și i s-a acordat credit oficial. Rex Barber a contestat raportul oficial și ambilor piloți li s-a acordat jumătate de credit. La sfârșitul misiunii nu au existat camere cu arme și nici o informare oficială, așa că adevărata relatare a ceea ce sa întâmplat de fapt în acea zi nu a fost niciodată complet rezolvată.
Construcție:
Dimensiunile modelului P-38 au rămas aceleași pe toată durata producției, deschiderea aripii sale fiind de 52 de picioare. La 17.500 de lire sterline, P-38 a fost cel mai mare, mai greu și cel mai rapid tip „P” de până acum. O capacitate internă de combustibil de 410 galoane ar putea fi mărită la 1.010 galoane cu două rezervoare externe de cădere. Acest lucru i-a oferit lui Lightning o rază de luptă de 450 de mile și o rază maximă uimitoare de 2.600 de mile – făcându-l prima escortă de bombardieri cu rază lungă de acțiune. În plus față de armamentul său nas devastator, P-38 ar putea transporta până la 4.000 de kilograme de bombe – aproape la fel de mult ca Boeing B-17 Flying Fortress. Sarcina normală de bombă a unui B-17 a fost de 4.800 lbs.
XP-38 a fost alimentat de două motoare Allison V-1710 de 1.000 CP (745 kW) care roteau elice contrarotante Curtiss Electric de 11 ½ picioare. Elicele de pe XP-38 s-au rotit spre interior și, la toate aprinderile ulterioare, elicele s-au rotit spre exterior, cu excepția unui lot comandat de Marea Britanie în care ambele elice aveau rotația mâinii drepte. Elicele controrotante ar elimina efectul cuplului motorului atunci când ambele motoare funcționau corect.
Un XP-38A a fost construit cu o cabină presurizată. Armamentul de pe YP a fost modificat prin înlocuirea a două dintre .50s cu .30s, iar tunul de 20 mm a cedat locul unui 37 mm. Tunul de 37 mm a funcționat rar.
Înainte de finalizarea YP-38, aranjamentul original al mitralierei era standardizat pentru tipurile de producție. Prima comandă de producție a fost de 35 P-38D, urmată de 210 P-38E care au revenit la tunul de 20 mm. Aceste avioane au început să sosească în octombrie 1941 chiar înainte ca America să intre în al doilea război mondial. Cu P-38D au venit rezervoare de combustibil autosigilante și protecție de blindaj pentru pilot.
Cel mai rapid dintre fulgere a fost P-38J cu o viteză maximă de 420 mph, iar versiunea produsă în cea mai mare cantitate a fost „L”, dintre care 3.735 au fost construite de Lockheed și 113 de Vultee . După introducerea modelului „L”, aproape toate problemele mecanice au dispărut, iar P-38 a devenit un avion de luptă excelent.
P-38L a fost propulsat de două motoare Allison V1710-111 de 1.475 CP. Ca și în cazul oricărei aeronave de producție pe termen lung, P-38 a suferit multe modificări.Prizele P-38J de sub motoare au fost mărite pentru a adăposti intercoolere de tip miez cu o poartă de evacuare pentru un control mai bun al temperaturii. Intercoolerele montate pe aripă au fost o durere de cap constantă și atunci când au fost scoase, rezervoarele de combustibil au fost instalate în locul unităților. Parbrizul curbat a fost înlocuit cu un panou plat, iar radiatoarele montate pe braț au fost mărite. Unele au fost dotate cu nasuri de tip bombardier și au fost folosite pentru a conduce formațiuni de P-38 încărcate cu bombe către țintele lor.
La începutul anului 1943, două P-38F au fost modificate ca luptători de noapte cu un singur loc de către Forța 5 Aeriană și au fost echipate cu radar SCR540 cu o antenă direcțională yagi pe nas, pe ambele părți ale fuselajului central iar deasupra și dedesubtul aripilor. Mai târziu, încă trei P-38J au fost modificate pe teren ca luptători de noapte experimentali. În cele din urmă, în 1944, Lockheed a transformat un P-38L-5 ca luptător de noapte cu două locuri. Prototipul a fost desemnat ca P-38M și a fost echipat cu radar AN / APS-6 într-un pod radom sub nas. Echipamentul radio a trebuit să fie mutat, iar mitralierele au fost echipate cu boturi anti-flash. Avea o viteză maximă de 406 mph și, după încercări reușite, Lockheed a primit ordinul de a converti încă 75 P-38L-5s în P-38Ms. Avioanele au fost vopsite în negru lucios și au intrat în funcțiune chiar înainte de sfârșitul războiului.8
Richard Bong în P-38, numit „Marge”.