Le Lockheed P-38 est un avion militaire de la Seconde Guerre mondiale conçu par Hall Hibbard et Clarence Johnson pour l'avionneur américain Lockheed. Doté d'une silhouette inhabituelle en raison de sa conception bimoteur bipoutre à nacelle centrale contenant le cockpit et l'armement, il est développé comme intercepteur à long rayon d'action et utilisé pendant le conflit mondial pour la chasse, l'escorte à longue distance de bombardiers, l'attaque au sol, la photographie aérienne. Une version est développée pour la chasse de nuit.
Un prototype du P-38 effectue son premier vol le aux mains de Benjamin Kelsey. L'avion entre en service actif en 1942 et est déployé sur tous les théâtres d'opération. Il reste le seul avion bipoutre des forces américaines jusqu'à l'arrivée du chasseur nocturne Northrop P-61 Black Widow.
Les as américains détenant le plus grand nombre de victoires sur le théâtre Pacifique les ont obtenues sur cet appareil : Richard Bong (), Thomas McGuire () et Charles H. MacDonald (). Au cours d'une mission de reconnaissance à bord d'un F-5B , version dérivée du P-38 , disparaît l'écrivain français Antoine de Saint-Exupéry, le .
Le P-38 poursuit sa carrière pendant une vingtaine d'années après la fin de la Seconde Guerre mondiale, au sein de plusieurs forces armées.
Conception
Contexte du développement Définition du projet Après la crise de 1929, l'argent est rare et les budgets militaires américains très réduits. Cependant, à partir de 1935, la menace que fait peser l'Allemagne nazie sur l'Europe se fait plus inquiétante. Aux États-Unis, les militaires décident qu'il est temps de débloquer des moyens pour la recherche, notamment pour l'aviation.
Début 1937, le premier lieutenant Benjamin S. Kelsey, alors responsable du pôle de développement des chasseurs au Material Command, ainsi que Gordon P. Saville terminent la rédaction de deux cahiers des charges pour de nouveaux chasseurs de haute performance. Ils portent les numéros X-608 et X-609. Le X-609 concerne un chasseur monomoteur et est adressé aux constructeurs Bell, Curtiss et Seversky. Le cahier des charges X-608 est celui qui donnera naissance au P-38. Il est adressé à Boeing, North American, Bell, Grumman et Lockheed. Il définit le principe d'un intercepteur, mot utilisé par les deux hommes pour contourner les restrictions dictées par l'Aircorp quant aux chasseurs, selon lesquelles l'appareil doit être monomoteur et disposer d'une capacité maximale d'emport d'armement de . Or, Kelsey veut un minimum de d'armement et un appareil bimoteur.
Le projet ainsi défini porte sur un chasseur monoplace et bimoteur doté d’un long rayon d’action et de performances élevées, selon le récapitulatif ci-dessous : +Cahier des charges X-608Vitesse maximale en palier à au niveau de la merTaux de montéeCapable de monter à en Autonomie1 heure à la vitesse maximaleDistance de décollage (avec passage des )Armement1 canon de avec 4 mitrailleuses avec chacuneSurfaces mobilesMétalliquesTrain d'atterrissageTricycle (afin de faciliter la manutention au sol)
Développement par Lockheed À Burbank, en Californie, l'époque est difficile pour Lockheed qui accumule les pertes depuis quelques années. C'est un constructeur réputé et ses appareils sont souvent utilisés pour établir des records de vitesse ou de distance (en particulier ceux d’Amelia Earhart), mais cela ne suffit pas. Aussi, le document « X-608 » est-il étudié avec le plus grand soin.
Deux hommes sont chargés du dossier : Hall Hibbard, concepteur en chef, et Clarence Johnson, son assistant. Pour Johnson, la difficulté majeure est le manque de puissance des moteurs. Aussi, jette-t-il son dévolu sur le V12 Allison V-1710-B d’une puissance de qui lui semble prometteur. Les deux hommes réfléchissent alors à de nombreuses configurations : un moteur dans le nez, deux moteurs à l'avant des ailes, deux moteurs à l'arrière.. Cependant, la configuration bipoutre à nacelle centrale obtient rapidement leur approbation. L'appareil qu'ils dessinent a un train d'atterrissage tricycle, conformément aux spécifications du cahier des charges. Pour l'armement, le nez leur paraît être une excellente plate-forme de tir, d'autant qu'ils peuvent y concentrer une bonne puissance de feu, mais ils hésitent encore sur l'armement à y intégrer. L'avantage de disposer l'armement dans le nez et non dans les ailes comme la majorité des chasseurs de cette époque est d'éviter la limite de distance de tir dicté par la convergence des armements. En effet, le tir de mitrailleuses logées dans les ailes est réglé pour se croiser à une certaine distance à laquelle le pilote doit ajuster sa cible. Avec des armes parallèles, le tir est efficace pour toute distance jusqu'à . Clarence se penche sur l’élaboration du dossier, numéroté M12-36 puis .
La géométrie du nouvel appareil dérive de celle du Lockheed L-12 Electra, lui aussi dessiné par Johnson. Un L-12 sera d'ailleurs modifié avec un train tricycle pour mener notamment des essais d'appontage, lesquels se révèlent concluants.
Le XP-38 gauche|vignette|250x250px|XP-38|alt= Le développement débute, l’avion reçoit le dans la nomenclature de Lockheed. La présentation du projet ne se fait pas attendre : elle a lieu le à Wright Field. Elle est suivie par la signature du contrat par l’USAAC représentée par le Major R. W. Propst, le . Le contrat porte le numéro W-535-AC-9974, et prévoit la livraison d’un prototype (estimé à ), de deux maquettes de soufflerie (650 et ), de la maquette d’aménagement livrable sous () ainsi que de diverses documentations comme le manuel et le dossier de calcul. À ce coût, Lockheed allait devoir ajouter . 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 respectéLe 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 , 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 , 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.alt=|vignette|250x250px|XP-38 en vol|gauche
Le a lieu le premier vol, avec aux commandes Benjamin Kelsey. 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..
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 et . Le , Kelsey décolle de March Field aux commandes du XP-38, 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 , puis à Wright Field et plus tard. La poursuite du vol vers Mitchel 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 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 gauche|vignette|alt=|YP-38|182x182px Deux mois et demi après ce succès et malgré l'incident en fin de vol, la Lockheed signe avec l’Aircorp un contrat de incluant la construction de treize prototypes de présérie YP-38-LO ainsi que d’une cellule d’essais statiques. Le bureau d’étude définit ainsi le modèle 122 en . 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 laisse place à un avec quinze obus et deux des quatre mitrailleuses de sont remplacées par des . La masse de l’avion est évaluée à et sa vitesse maximale est estimée à .
Le premier YP-38-LO sort d’usine en , son premier vol a lieu le aux mains de Marshall Headle, et le dernier YP-38 sera livré en . 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 . Alors que le pilote effectue un piqué à depuis , 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 vignette|400x400px|alt=|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 vitesse. 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 , Ralph Virden effectue un de ces piqués à bord du premier YP-38 avec compensateur de profondeur modifié, mais lors de la ressource, à , 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 et . Deux accidents eurent aussi lieu les et . 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 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.