Contexte du développement

Le XP-38

XP-38

Le développement débute, l’avion reçoit le n^o 22 dans la nomenclature de Lockheed. La présentation du projet ne se fait pas attendre : elle a lieu le 12 avril 1937 à Wright Field. Elle est suivie par la signature du contrat par l’USAAC représentée par le Major R. W. Propst, le 14 juin. Le contrat porte le numéro W-535-AC-9974, et prévoit la livraison d’un prototype (estimé à 157 500 $), de deux maquettes de soufflerie (650 et 850 $), de la maquette d’aménagement livrable sous 60 jours (2 000 $) ainsi que de diverses documentations comme le manuel et le dossier de calcul. À ce coût, Lockheed allait devoir ajouter 761 000 $^[7]. Les moteurs choisis sont les Allison V-1710-15 et -11, l’un tournant à gauche et l’autre à droite pour obtenir un couple de renversement nul. Le contrat prévoit que le premier avion de série devait être livré onze mois plus tard, délai qui ne sera pas respecté (le premier P-38 de série a été livré 19 mois après la signature du contrat). Enfin, tous les vols d’essais doivent se dérouler sur la base de March Field en Californie.

Le 31 décembre 1938, le prototype XP-38 au numéro de série 37-457 est chargé sur camion et roule vers March Field. Les premiers essais de roulage ont lieu, accompagnés d’un premier problème concernant une surchauffe des freins. Un incident a lieu lors d’un essai à 95 km/h, l’appareil ne parvient pas à s’arrêter en bout de piste et termine sa course dans un fossé. Un changement de fournisseur pour les freins et l’ajout d’une pompe hydraulique régleront rapidement ce problème.

XP-38 en vol

Le 27 janvier 1939 a lieu le premier vol, avec aux commandes Benjamin Kelsey^[8]. Après le décollage, l’avion se met à vibrer. Un avion suivant le XP-38 constate visuellement que les volets battent librement dans le vent. Le pilote les rentre, continue le vol et parvient à atterrir. De par l’angle supérieur nécessaire à l’atterrissage sans volets, le bas des deux dérives frotte sur la piste ce qui occasionne de légers dégâts. On constate alors que les tringles en aluminium agissant sur les volets ont cédé, leur dimensionnement étant insuffisant. Les tringles en aluminium sont remplacées par des tringles en acier plus lourdes mais plus robustes^[9].

Les essais continuent ensuite à Wright Field en Ohio. En cinq heures de vol, l’appareil égale la vitesse record de l’avion d’Howard Hughes. Ce dernier avait réussi à relier Los Angeles à New York en 7 heures 28 minutes et 35 secondes. Le 11 février 1939, Kelsey décolle de March Field aux commandes du XP-38^[10], en direction de Wright Field. Si le vol se déroule convenablement, le but est de continuer vers New-York afin de battre le record de vitesse. L’appareil arrive à Amarillo au bout de 2 heures 45 minutes, puis à Wright Field 2 heures et 48 minutes plus tard. La poursuite du vol vers Mitchell Field à Long Island est autorisée par le Général Henry « Hap » Arnold. Lors de l’approche finale à Long Island, le prototype perd de la puissance. Le pilote aux 3 997 heures de vol se pose en catastrophe sur un terrain de golf, après avoir touché la cime des arbres. L’avion est partiellement détruit et le pilote s’en sort indemne. Il est établi qu’une cause possible est le givrage des carburateurs sur les deux moteurs simultanément, l’appareil étant dépourvu d’un système antigivrage. Le fait que le pilote ait voulu atterrir le plus près possible du seuil de piste afin de ne pas faire trop chauffer les freins, avec pour conséquence de réaliser un plan d’approche assez bas, est un facteur ayant participé à l’accident.

Les prototypes YP-38-LO

YP-38

Deux mois et demi après ce succès et malgré l'incident en fin de vol, la Lockheed signe avec l’Aircorp un contrat de 2 180 728 $ incluant la construction de 13 prototypes de présérie YP-38-LO ainsi que d’une cellule d’essais statiques^{[Note 1]}. Le bureau d’étude définit ainsi le modèle 122 en octobre 1939. Il sera doté de moteurs Allison V-1710-27 et -29, d’un turbocompresseur General Electric B-2, d’une nouvelle entrée d’air sur le capot moteur, les radiateurs sont agrandis et l’armement est modifié, le canon de 20 mm laisse place à un 37 mm avec 15 obus et deux des quatre mitrailleuses de 12,7 mm sont remplacées par des 7,62 mm. La masse de l’avion est évaluée à 6 124 kg et sa vitesse maximale est estimée à 652 km/h.

Le premier YP-38-LO sort d’usine en septembre 1940, son premier vol a lieu le 17 septembre^[11] aux mains de Marshall Headle, et le dernier YP-38 sera livré en juin 1941. Lors de la campagne d’essais menée par Lockheed et l’Army Air Corps, les prototypes d’essais seront surnommés « Yippees », selon la prononciation américaine du Y et P.

Durant les essais en vol, un pilote signale un phénomène de vibrations à haute vitesse, en mai 1941. Alors que le pilote effectue un piqué à 800 km/h depuis 9 000 m, des vibrations se font sentir et les commandes se durcissent, empêchant de redresser l’avion. Le pilote réussit finalement à redresser grâce au compensateur de profondeur.

Pour l’USAAC, ce problème vient du phénomène de flottement aéroélastique, une entrée en résonance du gouvernail ou des ailerons. Des masselottes sont installées sur la gouverne de profondeur, mais cette modification n’a aucun effet. Le vrai problème est découvert plus tard. Les vibrations étaient provoquées par une turbulence qui se formait à haute vitesse entre l’aile et la nacelle centrale. Un nouveau raccord spécialement dessiné est installé, ce qui règle le problème.

Problème de compressibilité à haute vitesse

Un YP-38 dans la soufflerie Lanfley

Un autre problème découvert lors de la campagne d’essais du YP-38 est celui de la compressibilité de l’air à très haute vitesses Cet aspect de l’aérodynamique était assez méconnu à l’époque. Afin de tester des solutions, les pilotes réalisaient fréquemment des piqués depuis de hautes altitudes. Le 4 novembre 1941, Ralph Virden effectue un de ces piqués à bord du premier YP-38 avec compensateur de profondeur modifié, mais lors de la ressource, à 860 km/h, l’empennage se décroche et l’appareil s’écrase, tuant son pilote.

Ce n’est pas le seul accident ayant impliqué un YP-38. Alors que le P-38E entrait en service, deux autres YP-38 étaient détruits à la suite de pannes moteur, le 23 juin et 20 juillet 1941. Deux accidents eurent aussi lieu les 6 novembre et 9 décembre 1941. Les avions restants furent réformés. Finalement, seul un YP-38 survivra jusqu’à la fin de la guerre : le numéro 38-690. Il fut cédé au Park Air College pour servir de cellule instruction alors qu’il comptait 234 heures de vol.

Sous les ordres des patrons de Lockheed Robert E. Gross et Hall Hibbard, l’aérodynamicien Theodore von Kármán prend les rênes du travail aérodynamique sur le P-38. Après étude, il conclut que le problème rencontré est d’un nouveau genre, nécessitant l'étude des phénomènes aérodynamiques supersoniques. En attendant, le Général Arnold interdit de vol tous les P-38 tant que la cause du problème n'est pas identifiée. Le National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) est chargé des recherches. Une série d’essais est donc lancée dans la soufflerie de Wright Field, en utilisant le deuxième YP-38.

C’est en octobre 1942 que le problème est identifié. Une onde de choc se produirait sur l’extrados de l’aile à partir de Mach 0,67, créée par la circulation de l'air à cet endroit, qui s'y déplace à Mach 1. Cette onde de choc se déplace d’avant en arrière en oscillant. Arrivée à la queue, cette surpression déforme l’empennage qui produirait ainsi plus de portance, d’où l’accentuation du piqué et le durcissement des commandes. Découle de ces découvertes une liste de modifications recommandées par le NACA. Elles comprennent l'augmentation de la longueur de la corde de l’aile entre la nacelle et les moteurs afin d'accroître la vitesse critique, un nouveau dessin pour les contours de la nacelle permettant d’éliminer 30 % de la surpression, le changement du profil d’aile Naca 23016 vers un 66-115 et enfin l’installation des radiateurs dans l’épaisseur de l’aile. De par la complexité de la conception qu’elle impliquent, les modifications sont laissées de côté par Lockheed, qui préfère s’orienter vers une solution moins coûteuse qu’elle pourra mettre en œuvre rapidement.

Après de nouveaux essais dans la soufflerie de l’Ames Aeronautical Laboratory, deux solutions sont proposées. La première est la modification de la section centrale de l’aile, applicable directement aux P-38 déjà en service, qui améliorerait le comportement de l’avion en piqué à haute vitesse. La deuxième est l’intégration de volets de piqué. Deux intégrations sont étudiées : une sur les parties centrales de l’aile (entre la nacelle et les moteurs) et l’autre sur les parties extérieures. Le premier essai a lieu avec la deuxième configuration, Kelsey aux commandes. Alors qu’il tente de sortir les volets au cours d’un piqué à la vitesse maximale, la poignée lui reste dans les mains. Il tire alors sur le volant. Une aile de l’avion se brise ainsi que l’empennage. Kelsey a le réflexe de sauter en parachute et survit à l’accident. Le crash a lieu près de Calabasas en Californie.

Fin 1943, plusieurs centaines de kits de modification sont produits et envoyés en Afrique du Nord, en Europe et dans le Pacifique. Les volets de piqué furent montés sur les avions de production à partir du modèle P-38J-28-LO, en avril 1944. Les pilotes volant sur les modèles précédents avaient la consigne de ne pas faire de piqué.

P-38LO, D et E

P-38LO

Les premières livraisons de la version de préproduction LO à l'US Army ont lieu en juin 1941. La commande prévoit 66 appareils, 29 sont livrés et affectés au 1st Pursuit Group (en), alors escadron d'expérimentation, tandis que les 37 autres avions de la commande seront livrés sous la variante D. Le P-38LO est la première version du P-38 doté d'armement, avec son canon de 37 mm et ses 4 mitrailleuses de 12,7 mm, bien que tous les appareils n'en soient pas équipés en sortie d'usine. À noter que le premier LO sera transformé en biplace d'entraînement, avec l'ajout d'un cockpit et de doubles commandes sur la nacelle gauche.

P-38D

Les premières livraisons de P-38D ont lieu à partir de septembre 1941. Tout comme les LO, la plupart sortent d'usine sans armement, ou avec des armes factices. Les mieux équipés ne seront même pas dotés du canon T9 de 37mm (en), du fait de sa faible ergonomie (cadence de tir faible pour un encombrement et une masse importants). C'est sur cette version que les raccords de fuselage sont installés en premier, après leur développement sur les YP-38. La quasi-totalité des P-38D sont eux aussi transférés au 1st Pursuit Group (en). Le P-38D n'est pas encore opérationnel, mais l'ajout d'équipements dans le but de le militariser a déjà des répercussions sur ses performances. La masse augmente de 300 kg à vide et 600 kg en charge, la vitesse maximale passe à 628 km/h tandis que la vitesse de croisière chute de 50 km/h. Les 20 000 pieds sont maintenant atteints en huit minutes, contre six minutes pour le XP-38. La distance franchissable diminue de 1850 à 1 560 km. Seul le plafond augmente en passant de 38 000 à 39 000 pieds.

P-38E

Le P-38E est la version qui déterminera la configuration définitive de l'armement. Elle est produite à 210 exemplaires. Le canon retenu est finalement le Hispano-Suiza HS-404 de 20 mm dont la licence a été accordée à Colt sous le nom M1, associé à quatre mitrailleuses Browning M2 de 12,7 mm. En outre, 2000 modifications pour la plupart mineures sont demandées par l'USAAF.

P-38F, G et H

P-38F

Cette version est une évolution notable, livrée à 527 exemplaires à partir de juin 1942. L'armement est complet, l'appareil reçoit du blindage, des réservoirs auto-obturants, des volets de combat ainsi que deux pylônes entre la nacelle centrale et les moteurs, permettant de recevoir des réservoirs supplémentaires de 625 litres ou des bombes de 1 000 livres. Les moteurs sont des V-1710-49/-53 F-5 développant 1325 ch. Ce gain de puissance important compense tout juste le surpoids de 800 kg de l'appareil. Avec les réservoirs auxiliaires, la distance franchissable passe à 3 100 km, mais l'appareil met maintenant neuf minutes pour monter à 20 000 pieds.

P-38G

Cette version est assez proche du P-38F. Les moteurs sont des V-1710-51/-55 F-10, qui ne développent pas plus de puissance que la version précédente mais sont plus endurants. Les points d'emport sont renforcés et peuvent maintenant accueillir des réservoirs de 1 200 litres ou des bombes de 2 000 livres. La vitesse maximale de cette version est de 644 km/h, et l'avion peut voler à 548 km/h pour une distance franchissable de 3 900 km.

P-38H

Seuls les moteurs changent, des V-1710-89/-91 F-17 d'une puissance de 1425 ch sont installés, les mêmes qui équiperont plus tard le P-38J.

P-38J, L et M

P-38J

P-38L

P-38M

Variantes photo

Plusieurs versions sont utilisées pour la reconnaissance aérienne :

• XFO-1

Cinq F-5B-LO sont assignés à l'US Navy en Afrique du Nord.

• F-4-1-LO (99 exemplaires)

Version photo du P-38E. Pilote automatique, et quatre appareils photos K-17 en lieu et place des mitrailleuses et canon.

• F-4A-1-LO (20 exemplaires)

Identique au F-4-I-LO, mais basé sur le P-38F.

• F-5A-1-LO (20 exemplaires)

P-38G transformé en version photo.

• F-5A-10-LO (140 exemplaires)

P-38G transformé en version photo

Le F-5B et ses appareils photos dans le nez

• F-5A-2-LO (1 exemplaire)

P-38E n°41-2157 transformé en version photo.

• F-5B (200 exemplaires)

P-38-J-10-LO transformé en version photo. C'est à bord d'un F-5B-1-LO qu'a disparu Antoine de Saint-Exupéry en 1944.

• F-5C (123 exemplaires)

P-38H transformé en version photo.

• XF-5D (1 exemplaire)

Basé sur le F-5A-10-LO, nez en plexiglas et poste d'observation. Appareil photo vertical et deux mitrailleuses calibre .50.

• F-5E

P-38-J transformé en version photo.

• F-5E-2-LO (100 exemplaires)

P-38-J-15-LO transformé en version photo.

• F-5E-3-LO (105 exemplaires)

P-38-J-25-LO transformé en version photo.

• F-5E-4-LO (500 exemplaires)

P-38-L-1-LO transformé en version photo.

• F5F-3-LO

P-38L-5-LO transformé en version photo.

• F5G-6-LO

Quasi identique au F-5F-3-LO, mais avec des appareils photos différents.

• Modèle 322 (243 exemplaires)

Lightning construits pour la RAF, mais seuls trois ont été effectivement livrés. Tous les autres ont été récupérés par l'USAAF et utilisés pour l'entraînement des pilotes.

Allemagne Nazie

Luftwaffe

• Oberkommando der Luftwaffe utilisa quelque unités capturées.

Australie

Royal Australian Air Force

La RAAF a reçu cinq F-4 à partir du 31 août 1942^[12]. Ces avions ont été utilisés pour des sorties de reconnaissance photo de première ligne. Trois ont servi avec le 87^e Escadron de la RAAF et deux étaient attachés à une unité de chasse, le 75^e Escadron. Le premier à entrer en service au sein de la RAAF, le A55-1 fut aussi le dernier à prendre sa retraite, à la suite d'un crash le 1^er septembre 1944.

République de Chine

La République de Chine a reçu 15 P-38J et P-38L et, après la guerre, ils ont également utilisé un nombre similaire de F-5E et F-5G^[13].

Colombie

Institut géographique Agustín Codazzi

République Dominicaine

Le premier P-38 de la Compañía de Aviación est arrivé à Santiago le 30 mars 1947. C'était son premier avion moderne. L'armée de l'air de cette petite république latino-américaine employait 11 Lightnings, pour la plupart non armés. La République dominicaine a été l'un des derniers utilisateurs du P-38 jusqu'à la fin de 1950, lorsque les Lightnings restants ont été découpés et mis au rebut^[14].

États-Unis

United States Air Force

United States Army Air Forces

United States Navy

France

Forces aériennes françaises libres

• le Groupe de Reconnaissance II/33 Savoie opéra des F-5A du 1^er novembre 1943 au 1^er janvier 1945^[15]

Armée de l'air française

• Groupe de Reconnaissance II/33 Savoie opéra le F-5G du 1^er janvier 1945 à juillet 1952

Honduras

Force aérienne hondurienne

Le Honduras a reçu 12 avions après-guerre.

Royaume d'Italie

Regia Aeronautica

Les pilotes italiens ont commencé à affronter des P-38 à partir de la fin de 1942 et ces chasseurs, avec leur longue portée, leur grande vitesse et leur armement puissant, ont rapidement été établis comme un ennemi plus dangereux que le Supermarine Spitfire. Quelques P-38 capturés sont tombés entre les mains d'Allemands et d'Italiens^[16], et, contrairement aux Spitfire capturés, ces avions ont été testés et utilisés au combat. Les P-38 ont été opposés à presque tous les combattants de l'arsenal italien lors d'essais à Guidonia et apparemment, ils se sont bien comportés. Le colonel Tondi a utilisé un P-38, probablement une version 'E', qui a atterri, à cause d'une erreur de navigation, en Sardaigne. Tondi a ensuite réclamé l'élimination d'au moins 1 B-24 dans son P-38 capturé, abattu le 11 août 1943. Peu de temps avant que Tondi n'attaque le bombardier, un Macchi MC.202 ou 205 italien a attaqué, faisant peu de dégâts. L'armement lourd du P-38 s'est ensuite avéré dévastateur.

Aéronautique co-belligérante italienne

• 3° Aerobrigata RT
• 4° Aerobrigata

Après la capitulation, l'armée de l'air italienne co-belligérante a effectué des missions de reconnaissance photographique avec des F-5A.

Italie

Aeronautica Militare

• 3° Stormo
• 4° Stormo

Après la guerre, l'Italie a reçu 100 avions^[17], ou selon d'autres sources, 120^[18], anciens P-38 de l'USAAF démantelés, dans un accord daté d'avril 1946. Sept de ces cellules n'ont pas été reconstruites mais ont été réservées pour être utilisées comme pièces de rechange. Les 93 restants, après une remise à neuf d'un mois par IMM (Aerfer), ont d'abord été délivrés au 3e Stormo à Bari et Lecce, dans les Pouilles. Il s'agissait d'un mélange de chasseurs P-38L et de conversions PR, y compris les modèles F-5E, G et H.^[17] Six P-38 ont été modifiés en tant qu'engin d'entraînement à double commande, une version qui avait un cockpit séparé avec des commandes dupliquées à l'avant du cockpit standard, dans un nez allongé. Ces machines d'entraînement uniques, qui ont servi avec le SCOT (Scuola Caccia Ogni Tempo, ce qui signifie école de chasse pour toutes les conditions météorologiques) à Lecce et Foggia, ont été identifiées comme P-38DC (Dual Control)^[17]. Les chasseurs lourds ont effectué des missions de reconnaissance au-dessus des Balkans, ainsi que des missions d'attaque au sol, de coopération navale et de supériorité aérienne. Les P-38 italiens ont fait leurs débuts opérationnels le 9 septembre 1948, lorsqu'un F-5 a pris des photos d'objectifs dans les Balkans^[17]. En raison des grandes dimensions de ce chasseur, des anciens moteurs et des erreurs de pilotage, un très grand nombre de P-38 ont été perdus dans des accidents. Au moins trente accidents de P-38 en service italien ont fait un certain nombre de victimes. Malgré cela, de nombreux pilotes italiens ont apprécié le chasseur, en raison de son excellente visibilité au sol et de sa stabilité au décollage. Les P-38 ont finalement été abandonnés en Italie en 1956. Aujourd'hui, aucun P-38 italien ne survit, ni même un seul composant d'un seul, car ces avions, en raison de la haute valeur de leurs alliages légers, ont été rapidement recyclés pour leur métal.

Portugal

Portuguese Air Force

Deux Lightning ont été forcés d'atterrir à Lisbonne, Portugal, alors qu'ils effectuaient un vol entre l'Angleterre et l'Algérie. Les deux ont été utilisés par le PoAF^[13].

Royaume-uni

Royal Air Force

Le Royaume-Uni n'a effectué que des tests d'évaluation^[13].

URSS

Forces aériennes soviétiques

L'Union soviétique a exploité quelques avions de l'ex-USAAF endommagés et réparés trouvés en Europe de l'Est.

Notes

Références

Développement lié

• Lockheed Constellation
• Lockheed XP-49
• Lockheed XP-58 Chain Lightning

Aéronefs comparables

Configuration

• Focke-Wulf Fw 189
• Fokker G.I
• Hughes D-2 (en)
• Hughes XF-11
• North American F-82 Twin Mustang
• Northrop P-61 Black Widow

Performance

• de Havilland Mosquito
• de Havilland Hornet
• Focke-Wulf Fw 187
• Grumman F7F Tigercat
• Messerschmitt Me 410
• Mitsubishi Ki-83
• Westland Whirlwind
• Westland Welkin

Influence

• Automobile Tailfin (en)

Articles connexes

• Lockheed F-35 Lightning II dont le nom opérationnel est un hommage au P-38
• Liste des avions militaires de la Seconde Guerre mondiale
• Marshall Headle, pilote d'essai.

Bibliographie

• (en) Dave Holls et Michael Lamm, A Century of Automotive Style: 100 Years of American Car Design, Stockton, Californie, Lamm-Morada Publishing Co., 1996 (ISBN 978-0-932128-07-2).
• Bernard Millot, « Lockheed P-38 Lightning, partie 1/2 », L'Album du fanatique de l'aviation, Clichy (France), Éditions Larivière, n^o 55,‎ mai 1974 (ISSN 0757-4169).
• Bernard Millot, « Lockheed P-38 Lightning, partie 2/2 », L'Album du fanatique de l'aviation, Clichy (France), Éditions Larivière, n^o 56,‎ juin 1974 (ISSN 0757-4169).
• Alain Pelletier, « P-38 "Lightning" : La tornade de feu », Le Fana de l'Aviation, Clichy, Éditions Larivière, n^o HS63,‎ mars 2019 (ISSN 0757-4169).
• John Stanaway et al., Les Combats du Ciel : Les as du P-38 Lightning en Europe et en Méditerranée, n^o 9, Del Prado - Osprey, 1999.
• Krzysztof Janowicz et Adam Jarski, Lockheed P-38 Lightning (3 tomes), les carnets de l'aviation, éditions Drivers, 2002 (ISBN 2-9516357-6-1).
• Enzo Angelucci et Paolo Matricardi, Les avions, t. 4 : La Seconde Guerre mondiale - U.S.A., Japon, U.R.S.S., etc., Elsevier Sequoia, coll. « Multiguide aviation », 1978 (ISBN 2-8003-0277-1), p. 53-55.
• Rodney Steel, « Lockheed P-38 Lightning », Connaissance de l’histoire mensuel, Hachette, n^o 46,‎ juin 1982, p. 32-39.

Lien externe

• (en) Joe Baugher, « Lockheed P-38 Lightning », sur joebaugher.com, 19 juin 1999 (consulté le 15 mai 2020).