Lockheed P-38 Lightning YP-38

Le YP-38 fut la série de préproduction du Lightning : treize avions d'essais en service que l'Air Corps de l'armée des États-Unis (USAAC) commanda à Lockheed peu après que le prototype XP-38 s'était écrasé, le 11 février 1939, à la fin de sa tentative de record transcontinental. Selon Wikipédia en français, environ deux mois et demi après ce vol, Lockheed signa avec l'Air Corps un contrat comprenant les treize avions de présérie et une cellule supplémentaire pour les essais statiques, et son bureau d'études définit le nouveau projet, le Model 122, en octobre 1939. Sur les treize, douze furent réservés aux essais en vol et un fut destiné aux essais de résistance jusqu'à la destruction.

Le YP-38 n'était pas une copie du XP-38, construit à la main. Lockheed le redessina en profondeur pour l'adapter à la production en série, et ces changements, joints à l'agrandissement soudain de l'usine de Burbank — qui passa du statut d'entreprise civile aux petites commandes à celui de grand sous-traitant de la défense, fabriquant des Ventura, Harpoon, Lodestar et Hudson tout en concevant le Constellation pour TWA —, retardèrent les livraisons. La structure révisée le rendit un peu plus léger que le prototype : 5 067 kg à vide, 6 123 kg de masse brute et 6 508 kg de masse maximale au décollage. Il montait deux Allison V-1710-27 et V-1710-29 (modèles F2R et F2L du constructeur), des moteurs à douze cylindres en V refroidis par liquide, désormais dotés de turbocompresseurs General Electric B-2 au lieu des B-1 du XP-38 ; ils délivraient 1 000 hp de puissance normale à 2 600 tr/min et 1 150 hp (858 kW) au décollage à 3 000 tr/min, et entraînaient des hélices tripales Curtiss Electric à vitesse constante avec un réducteur de 2,00:1. Les capots reçurent une nouvelle prise d'air et les radiateurs furent agrandis ; selon Wikipédia en allemand, les volets de refroidissement plus larges le rendaient un peu plus lent que le XP-38. Il atteignait 651 km/h à 3 000 m et montait à 6 000 m en six minutes, une demi-minute de moins que le prototype.

Le changement le plus visible concernait les hélices. Les moteurs restaient « contrarotatifs » — le -27 tournait à droite et le -29 à gauche —, mais sur le XP-38 les pales tournaient vers l'intérieur en haut de leur arc, alors que sur le YP-38 le sens fut inversé : elles se mirent à tourner vers l'extérieur, en s'éloignant du cockpit. Lockheed le fit parce que cela améliorait la stabilité de l'avion comme plateforme de tir, et il en fut ainsi sur le P-38. Cela eut un prix : avec cette rotation, si un moteur tombait en panne au décollage et que le pilote donnait toute la puissance à l'autre, comme l'enseignait l'instruction normale sur bimoteurs, le couple et l'effet P provoquaient un roulis avec un lacet incontrôlable et l'avion se retournait ; il fallut enseigner une procédure propre, qui commençait par réduire la puissance du moteur sain et mettre en drapeau l'hélice du moteur défaillant.

Le YP-38 fut aussi le premier Lightning armé. Wikipédia en anglais indique que sur les YP-38 un canon T9 de 37 mm du Army Ordnance Department était prévu, plus tard désigné M4 ; la version française précise qu'il remplaçait celui de 20 mm, avec quinze obus, et que deux des quatre mitrailleuses de 12,7 mm furent remplacées par des mitrailleuses de 7,62 mm. Deux de 12,7 mm, deux de 7,62 mm et le canon de 37 mm est la combinaison que rapportent aussi les sources allemandes.

Le premier YP-38, numéro de série 39-689 (numéro d'usine 122-2202), sortit d'usine en septembre 1940 et vola avec le pilote d'essai Marshall Headle aux commandes ; la plupart des sources datent ce vol du 17 septembre, et This Day in Aviation du 16. Le treizième et dernier fut livré en juin 1941. Pendant la campagne d'essais conjointe de Lockheed et de l'Air Corps, les avions gagnèrent le surnom de « Yippees », d'après la sonorité en anglais des lettres Y et P.

Avec les YP-38 apparut le problème qui marquerait l'histoire du P-38. En approchant de Mach 0,68, surtout en piqué, la queue se mettait à secouer violemment, le nez plongeait et le piqué s'accentuait ; les commandes restaient bloquées jusqu'à ce que l'avion atteigne un air plus dense. En mai 1941, le major Signa Gilkey, de l'USAAC, endura un de ces blocages sur un YP-38 et le rattrapa peu à peu avec le compensateur de la gouverne de profondeur ; la première réponse fut d'enseigner l'usage du compensateur et de fixer des limites de vitesse. On crut d'abord à du flottement de la queue, mais l'empennage, revêtu d'aluminium, était très rigide : une gouverne de profondeur et ses dérives furent recouvertes d'une tôle 63 % plus épaisse sans que la vibration change, et les contrepoids externes demandés par le lieutenant-colonel Kenneth B. Wolfe ne servirent pas non plus, bien qu'ils aient été montés depuis sur tous les P-38 (Kelly Johnson le consigna dans son rapport n° 2414). Un autre phénomène, le buffeting dû à la perturbation de l'écoulement devant la queue, était confondu avec le précédent parce que les pilotes décrivaient les deux comme des « secousses de queue » ; il fut résolu par des carénages de raccordement entre l'aile, la nacelle et les moteurs, mis au point sur les YP-38 et appliqués ensuite en usine et par des kits de modification envoyés aux unités.

Le 4 novembre 1941, Ralph Virden, pilote d'essai de Lockheed totalisant plus de 15 000 heures de vol, monta dans le YP-38 n° 1, le 39-689, équipé de servo-compensateurs à ressort au bord de fuite de la gouverne de profondeur. Il acheva la séquence prévue, mais quinze minutes plus tard on le vit effectuer un piqué prononcé suivi d'une ressource à forte charge en g ; la queue se détacha à environ 1 000 m d'altitude — 860 km/h selon la source française — et l'avion tomba sur une maison de Glendale (Californie). Virden mourut, et Lockheed conclut que les servo-compensateurs n'étaient pas la solution. Après l'accident, Lockheed, l'Army et le NACA entreprirent un vaste programme d'essais : le deuxième YP-38, le 39-690, fut envoyé à Langley, où il fut photographié en février 1942 et passa en soufflerie à échelle réelle en décembre 1944. La solution, des volets de piqué à action rapide, n'arriverait à la chaîne qu'avec le P-38J.

La série subit de nombreuses pertes. Selon Wikipédia en français, deux autres YP-38 furent perdus par pannes de moteur les 23 juin et 20 juillet 1941, il y eut deux autres accidents les 6 novembre et 9 décembre 1941 et les autres furent réformés ; un seul survécut à la guerre et termina au Park Air College comme cellule d'instruction, avec 234 heures de vol. Avant la guerre, le designer Harley Earl emmena plusieurs de ses collaborateurs voir un YP-38, et ses dérives inspirèrent directement les ailerons arrière des Cadillac de 1948-1949.