Lockheed P-38 Lightning YP-38

Die YP-38 war die Vorserie der Lightning: dreizehn Truppenerprobungsflugzeuge, die das Army Air Corps der Vereinigten Staaten (USAAC) bei Lockheed bestellte, kurz nachdem der Prototyp XP-38 am 11. Februar 1939 am Ende seines transkontinentalen Rekordversuchs abgestürzt war. Laut der französischen Wikipedia unterzeichnete Lockheed etwa zweieinhalb Monate nach jenem Flug mit dem Air Corps einen Vertrag, der die dreizehn Vorserienflugzeuge und eine weitere Zelle für statische Versuche umfasste, und sein Konstruktionsbüro legte den neuen Entwurf, das Model 122, im Oktober 1939 fest. Von den dreizehn waren zwölf für Flugerprobungen vorgesehen und eines für Zerstörungsversuche zur Festigkeitsprüfung.

Die YP-38 war keine Kopie der handgefertigten XP-38. Lockheed überarbeitete sie grundlegend für die Serienfertigung, und diese Änderungen verzögerten zusammen mit der plötzlichen Erweiterung des Werks in Burbank – das sich von einer zivilen Firma mit kleinen Aufträgen zu einem großen Rüstungslieferanten entwickelte, der Ventura, Harpoon, Lodestar und Hudson baute und zugleich die Constellation für TWA entwarf – die Auslieferungen. Die überarbeitete Struktur machte sie etwas leichter als den Prototyp: 5.067 kg Leermasse, 6.123 kg Bruttomasse und 6.508 kg maximale Startmasse. Sie besaß zwei Allison V-1710-27 und V-1710-29 (Herstellermodelle F2R und F2L), flüssigkeitsgekühlte Zwölfzylinder-V-Motoren, nun mit General-Electric-B-2-Turboladern statt der B-1 der XP-38; sie leisteten 1.000 hp Normalleistung bei 2.600 U/min und 1.150 hp (858 kW) beim Start bei 3.000 U/min und trieben dreiblättrige Curtiss-Electric-Verstellpropeller mit konstanter Drehzahl und einem Untersetzungsverhältnis von 2,00:1 an. Die Motorhauben erhielten einen neuen Lufteinlass, und die Kühler wurden vergrößert; laut der deutschen Wikipedia machten die breiteren Kühlklappen sie etwas langsamer als die XP-38. Sie erreichte 651 km/h in 3.000 m und stieg in sechs Minuten auf 6.000 m, eine halbe Minute weniger als der Prototyp.

Die auffälligste Änderung betraf die Propeller. Die Motoren blieben gegenläufig – der -27 drehte rechts herum und der -29 links herum –, doch bei der XP-38 drehten die Blätter oben im Bogen nach innen, während bei der YP-38 die Richtung umgekehrt wurde: Sie drehten nun nach außen, vom Cockpit weg. Lockheed tat dies, weil es die Stabilität des Flugzeugs als Schießplattform verbesserte, und so blieb es bei der P-38. Das hatte seinen Preis: Fiel bei dieser Drehrichtung beim Start ein Triebwerk aus und gab der Pilot dem anderen volle Leistung, wie es die normale Ausbildung auf zweimotorigen Flugzeugen lehrte, verursachten Drehmoment und P-Effekt eine Rollbewegung mit unkontrollierbarem Gieren, und das Flugzeug kippte über; es musste ein eigenes Verfahren gelehrt werden, das damit begann, die Leistung des intakten Triebwerks zu reduzieren und den Propeller des ausgefallenen in Segelstellung zu bringen.

Die YP-38 war außerdem die erste bewaffnete Lightning. Die englische Wikipedia nennt für die YP-38 eine 37-mm-Kanone T9 des Army Ordnance Department, später als M4 bezeichnet; die französische präzisiert, sie ersetzte die 20-mm-Kanone, mit fünfzehn Granaten, und zwei der vier 12,7-mm-Maschinengewehre wurden durch 7,62-mm-Waffen ersetzt. Zwei 12,7 mm, zwei 7,62 mm und die 37-mm-Kanone ist die Kombination, die auch die deutschen Quellen wiedergeben.

Die erste YP-38, Seriennummer 39-689 (Werknummer 122-2202), verließ das Werk im September 1940 und flog mit dem Testpiloten Marshall Headle am Steuer; die meisten Quellen datieren diesen Flug auf den 17. September, This Day in Aviation auf den 16. Die dreizehnte und letzte wurde im Juni 1941 ausgeliefert. Während der gemeinsamen Erprobungskampagne von Lockheed und dem Air Corps erhielten die Flugzeuge den Spitznamen „Yippees“, nach dem englischen Klang der Buchstaben Y und P.

Mit den YP-38 trat das Problem auf, das die Geschichte der P-38 prägen sollte. Bei Annäherung an Mach 0,68, vor allem im Sturzflug, begann das Leitwerk heftig zu schütteln, die Nase sackte ab und der Sturzflug verstärkte sich; die Steuerung blockierte, bis das Flugzeug dichtere Luft erreichte. Im Mai 1941 ertrug Major Signa Gilkey vom USAAC eine solche Blockade in einer YP-38 und fing die Maschine allmählich mit der Trimmung des Höhenruders ab; die erste Reaktion bestand darin, den Gebrauch der Trimmung zu lehren und Geschwindigkeitsgrenzen festzulegen. Zunächst hielt man es für Leitwerksflattern, doch das aluminiumbeplankte Leitwerk war sehr steif: Ein Höhenruder und seine Seitenleitwerke wurden mit einem um 63 % dickeren Blech beplankt, ohne dass sich die Vibration änderte, und auch die von Oberstleutnant Kenneth B. Wolfe geforderten äußeren Gegengewichte halfen nicht, wurden aber seitdem an allen P-38 montiert (Kelly Johnson hielt dies in seinem Bericht Nr. 2414 fest). Ein weiteres Phänomen, das Buffeting durch die Strömungsstörung vor dem Leitwerk, wurde mit dem vorigen verwechselt, weil die Piloten beides als „Leitwerksschütteln“ beschrieben; es wurde durch Verkleidungen am Übergang zwischen Flügel, Gondel und Motoren gelöst, die an den YP-38 entwickelt und später im Werk sowie über an die Einheiten gelieferte Umrüstsätze angewendet wurden.

Am 4. November 1941 bestieg Ralph Virden, Lockheed-Testpilot mit mehr als 15.000 Flugstunden, die YP-38 Nr. 1, die 39-689, ausgestattet mit Federservotrimmklappen an der Hinterkante des Höhenruders. Er absolvierte die vorgesehene Abfolge, doch fünfzehn Minuten später sah man ihn in einem steilen Sturzflug mit anschließendem Abfangen bei hoher g-Belastung; das Leitwerk brach in etwa 1.000 m Höhe ab – 860 km/h laut der französischen Quelle – und das Flugzeug stürzte auf ein Haus in Glendale (Kalifornien). Virden starb, und Lockheed folgerte, dass die Servotrimmklappen nicht die Lösung waren. Nach dem Unfall starteten Lockheed, die Army und die NACA ein umfangreiches Versuchsprogramm: Die zweite YP-38, die 39-690, wurde nach Langley geschickt, wo sie im Februar 1942 fotografiert wurde und im Dezember 1944 den Großwindkanal durchlief. Die Lösung, schnell wirkende Sturzflugklappen, kam erst mit der P-38J in die Serie.

Die Serie erlitt viele Verluste. Laut der französischen Wikipedia gingen zwei weitere YP-38 am 23. Juni und 20. Juli 1941 durch Triebwerksausfälle verloren, es gab zwei weitere Unfälle am 6. November und 9. Dezember 1941, und die übrigen wurden ausgemustert; nur eine überlebte den Krieg und endete am Park Air College als Schulzelle mit 234 Flugstunden. Vor dem Krieg nahm der Designer Harley Earl mehrere seiner Mitarbeiter mit, um eine YP-38 anzusehen, und ihre Seitenleitwerke inspirierten unmittelbar die Heckflossen der Cadillac von 1948–1949.