Lockheed P-38 Lightning YP-38

Lo YP-38 fu la serie di preproduzione del Lightning: tredici velivoli di prova in servizio che l'Air Corps dell'esercito degli Stati Uniti (USAAC) ordinò alla Lockheed poco dopo che il prototipo XP-38 si era schiantato, l'11 febbraio 1939, al termine del suo tentativo di record transcontinentale. Secondo Wikipedia in francese, circa due mesi e mezzo dopo quel volo la Lockheed firmò con l'Air Corps un contratto che comprendeva i tredici velivoli di preserie e un'altra cellula per le prove statiche, e il suo ufficio tecnico definì il nuovo progetto, il Model 122, nell'ottobre 1939. Dei tredici, dodici furono riservati alle prove di volo e uno fu destinato alle prove distruttive di resistenza.

Lo YP-38 non era una copia dell'XP-38, costruito a mano. La Lockheed lo ridisegnò a fondo per adattarlo alla produzione in serie, e questi cambiamenti, uniti all'improvviso ampliamento dello stabilimento di Burbank — che passò dall'essere un'azienda civile con piccole commesse a un grande appaltatore della difesa che produceva Ventura, Harpoon, Lodestar e Hudson mentre progettava il Constellation per la TWA —, ritardarono le consegne. La struttura rivista lo rese un po' più leggero del prototipo: 5.067 kg a vuoto, 6.123 kg di peso lordo e 6.508 kg di peso massimo al decollo. Montava due Allison V-1710-27 e V-1710-29 (modelli F2R e F2L del costruttore), motori a dodici cilindri a V raffreddati a liquido, ora con turbocompressori General Electric B-2 al posto dei B-1 dell'XP-38; erogavano 1.000 hp di potenza normale a 2.600 giri/min e 1.150 hp (858 kW) al decollo a 3.000 giri/min, e muovevano eliche tripala Curtiss Electric a passo costante con riduzione 2,00:1. Le carenature motore ricevettero una nuova presa d'aria e i radiatori furono ingranditi; secondo Wikipedia in tedesco, le feritoie di raffreddamento più larghe lo rendevano un po' più lento dell'XP-38. Raggiungeva 651 km/h a 3.000 m e saliva a 6.000 m in sei minuti, mezzo minuto in meno del prototipo.

Il cambiamento più visibile riguardava le eliche. I motori restavano controrotanti — il -27 girava in senso orario e il -29 in senso antiorario —, ma sull'XP-38 le pale ruotavano verso l'interno nella parte alta del loro arco, mentre sullo YP-38 il senso fu invertito: passarono a ruotare verso l'esterno, allontanandosi dall'abitacolo. La Lockheed lo fece perché migliorava la stabilità dell'aereo come piattaforma di tiro, e così rimase sul P-38. Ebbe un prezzo: con quella rotazione, se un motore si fermava al decollo e il pilota dava tutta la potenza all'altro, come insegnava l'addestramento normale sui bimotori, la coppia e l'effetto P provocavano un rollio con imbardata incontrollabile e l'aereo si capovolgeva; fu necessario insegnare una procedura apposita, che iniziava riducendo la potenza del motore sano e mettendo in bandiera l'elica di quello in avaria.

Lo YP-38 fu anche il primo Lightning armato. Wikipedia in inglese indica che sugli YP-38 era previsto un cannone T9 da 37 mm dell'Army Ordnance Department, poi designato M4; quella francese precisa che sostituiva quello da 20 mm, con quindici proiettili, e che due delle quattro mitragliatrici da 12,7 mm furono cambiate con altre da 7,62 mm. Due da 12,7 mm, due da 7,62 mm e il cannone da 37 mm è la combinazione riportata anche dalle fonti tedesche.

Il primo YP-38, numero di serie 39-689 (numero di fabbrica 122-2202), uscì dalla fabbrica nel settembre 1940 e volò con il collaudatore Marshall Headle ai comandi; la maggior parte delle fonti data quel volo al 17 settembre e This Day in Aviation al 16. Il tredicesimo e ultimo fu consegnato nel giugno 1941. Durante la campagna di prove congiunta della Lockheed e dell'Air Corps, gli aerei si guadagnarono il soprannome di «Yippees», per come suonano in inglese le lettere Y e P.

Con gli YP-38 comparve il problema che avrebbe segnato la storia del P-38. Avvicinandosi a Mach 0,68, soprattutto in picchiata, la coda iniziava a scuotersi violentemente, il muso si abbassava e la picchiata si accentuava; i comandi restavano bloccati finché l'aereo non raggiungeva aria più densa. Nel maggio 1941 il maggiore Signa Gilkey dell'USAAC sopportò uno di questi blocchi su uno YP-38 e lo recuperò a poco a poco con il compensatore del timone di profondità; la prima risposta fu insegnare a usare il compensatore e fissare limiti di velocità. All'inizio si credette a un flutter della coda, ma l'impennaggio, rivestito in alluminio, era molto rigido: un timone di profondità e le sue derive furono rivestiti con lamiera più spessa del 63 % senza che la vibrazione cambiasse, e nemmeno i contrappesi esterni richiesti dal tenente colonnello Kenneth B. Wolfe servirono, benché da allora siano stati montati su tutti i P-38 (Kelly Johnson lo lasciò scritto nel suo rapporto n. 2414). Un altro fenomeno, il buffeting dovuto al disturbo del flusso davanti alla coda, veniva confuso con il precedente perché i piloti descrivevano entrambi come «scossa di coda»; fu risolto con carenature di raccordo tra ala, gondola e motori, sviluppate sugli YP-38 e applicate poi in fabbrica e con kit di modifica inviati ai reparti.

Il 4 novembre 1941 Ralph Virden, collaudatore della Lockheed con più di 15.000 ore di volo, salì sullo YP-38 n. 1, il 39-689, dotato di servocompensatori a molla sul bordo d'uscita del timone di profondità. Completò la sequenza prevista, ma quindici minuti dopo fu visto in una picchiata ripida seguita da una richiamata con molti g; la coda si staccò a circa 1.000 m di quota — 860 km/h secondo la fonte francese — e l'aereo cadde su una casa di Glendale (California). Virden morì, e la Lockheed concluse che i servocompensatori non erano la soluzione. Dopo l'incidente, la Lockheed, l'Esercito e il NACA avviarono un ampio programma di prove: il secondo YP-38, il 39-690, fu inviato a Langley, dove fu fotografato nel febbraio 1942 e passò nella galleria del vento a scala reale nel dicembre 1944. La soluzione, flap di picchiata ad azione rapida, non sarebbe arrivata in catena di montaggio fino al P-38J.

La serie subì molte perdite. Secondo Wikipedia in francese, altri due YP-38 andarono persi per avarie ai motori il 23 giugno e il 20 luglio 1941, ci furono altri due incidenti il 6 novembre e il 9 dicembre 1941 e i restanti furono radiati; solo uno sopravvisse alla guerra e finì al Park Air College come cellula d'istruzione, con 234 ore di volo. Prima della guerra, il designer Harley Earl portò diversi collaboratori a vedere uno YP-38, e le sue derive ispirarono direttamente le pinne posteriori delle Cadillac del 1948-1949.