El Lockheed
P-38 Lightning fue
uno de los cazas
estadounidenses más importantes de la Segunda Guerra Mundial, así como también
uno de los más famosos, rápidos y poderosos. Su forma es muy característica y a
ella le debe gran parte de su fama.
Diseñado en respuesta a los
requerimientos del Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados
Unidos United States
Army Air Corps o USAAC, el P-38
contaba con un característico diseño de fuselaje doble twin booms y una barcaza
central en medio de las alas que contenía la cabina y el armamento. Fue usado
como bombardero en picado, bombardeo de vuelo plano, avión de ataque a tierra,
así como en misiones de reconocimiento fotográfico, y principalmente como
escolta de largo alcance usando dos tanques de combustible auxiliares y
desechables bajo sus alas. Fue usado principalmente en las operaciones del
Teatro del Pacífico y China-Birmania-India, durante la Segunda Guerra Mundial,
pilotado por los pilotos norteamericanos que albergan el mayor número de
victorias registradas a la fecha. El piloto norteamericano Richard I. Bong es
el máximo as de la aviación estadounidense con 40 victorias registradas en el P-38 que él bautizara “Marge”, seguido
por el as Tomas McGuire quien registra un total de 38 victorias. En el Teatro
del Pacífico Suroccidental, fue el principal caza del US Air Force antes de la
aparición en grandes cantidades del famoso North American P-51D Mustang . El P-38 Lightning fue el único caza norteamericano que perduró en
producción durante todo el tiempo de la participación de Estados Unidos en la
Segunda Guerra Mundial, período comprendido desde Pearl Harbor hasta la rendición de Japón.
A pesar de que los primeros prototipos
causaron desafortunados accidentes, el ejército norteamericano creyó en el
proyecto y fueron incorporados a esta arma. Las esperanzas puestas en este
avión fueron bien fundadas, convirtiéndose en el terror de los cazas japoneses
y avanzadas. El P-38 fue apodado
como el "diablo de dos colas" por sus antagonistas. Este avión fue
usado para la intercepción y destrucción, a 885 km de su base en Guadalcanal, del bombardero Mitsubishi
G4M que transportaba
al famoso almirante japonés Isoroku
Yamamoto.
Lockheed diseñó el P-38 en respuesta a la petición
Circular Proposal X-608 del Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos de
un interceptor para gran altitud, teniendo “la misión táctica de intercepción y
ataque de aeronaves hostiles a gran altitud”. Las especificaciones determinaban
una velocidad máxima de al menos 580km/h 360 mph a una altitud y ascenso de
6.100 m 20,000 pies en menos de 6 minutos, el conjunto de especificaciones más
estrictas jamás concebidas por el Cuerpo Aéreo hasta esa fecha. El Bell P-39 Airacobra y el Curtiss-Wright
P-40 Warhawk que
usaban el mismo motor Allison V-1710 con el que contaba el P-38 fueron diseñados con el mismo propósito, al igual que el
fallido Vultee XP1015.
El equipo de diseño de Lockheed, bajo
la dirección de Hall Hibbard y Clarence “Kelly” Johnson, consideró numerosas
alternativas, las cuales contaban siempre con una configuración bimotor, debido
a que se juzgaba que un monomotor carecería de la potencia suficiente para los
fines propuestos sin embargo el desarrollo de motores durante la Segunda Guerra
Mundial hizo posible que otros cazas monomotores superaran sin problema las 400
mph 640 km/h gracias a plantas motrices que duplicaban la potencia en relación
a las primeras disponibles durante la guerra.
El diseño escogido fue extremadamente
singular respecto a cazas existentes. El equipo de diseño de Lockheed escogió
un diseño de doble fuselaje para acomodar la estructura del empenaje,
los motores y sus sobre alimentadores, con una barcaza aislada en
medio de las alas para albergar la cabina del piloto y el armamento. La nariz
fue diseñada para llevar dos ametralladoras Browning M2 de 12,7 mm, con una cinta de 200 balas
por arma, otras dos Browning M1919 de 7,62 mm con una cinta de 500 balas
por arma, y un cañón Oldsmobile de 37 mm con 15 proyectiles. Concentrar el
armamento en la nariz del avión fue radicalmente distinto a otros aviones de
los Estados Unidos, que poseían el armamento dispuesto en sus alas, lo cual
hacía que los disparos se entrecruzaran en uno o varios puntos en donde
convergieran hacia adelante. Al tener montadas las armas en su nariz, el
Lockheed P-38 Lightning era mucho más preciso al ofrecer ráfagas certeras que
se podían disparar en línea recta adelante, ya que en el otro sistema de
acomodación la certeza dependía del punto de convergencia y la habilidad o la
fortuna del piloto para ubicar sus blancos en esa zona. Esto significa que los
buenos tiradores podían ser mucho más eficaces o precisos y sus disparos podían
efectuarse desde una distancia mucho mayor que en cualquier otro caza.
Fácilmente un Lightning podía disparar su mortal armamento ligero de cuatro
ametralladoras desde una cómoda y segura distancia al blanco aproximada de 900
metros con gran posibilidad de dar en el blanco, mientras que otro caza sólo
tendría éxito con una distancia entre 90 y 225 metros, acercándolo mucho más al
peligro y teniendo aún más probabilidad de fallar. Sus armas encajadas tenían
un característico efecto de sierra circular en la culata, que hacían al avión
ideal para ataque con ráfagas de sus ametralladoras.
El diseño de Lockheed incorporaba un
sistema de tren de aterrizaje en triciclo, y una carlinga en forma de burbuja,
usaba dos motores Allison V-1710 de 12 cilindros en V con turbocompresor,
con una potencia unitaria de 1000 hp 746 kW a los que se acoplaron
hélices de rotación contrapuesta para contrarrestar el efecto de la torsión mecánica lateral producida por los motores, con
los turbocompresores colocados detrás de los motores dentro de cada fuselaje.
Fue el primer caza norteamericano en usar grandes cantidades de acero
inoxidable y láminas
de aluminio con remaches pulidos y juntas
suavizadas. Fue el primer caza en volar a más de 720 km/h 400 mph.
Lockheed ganó la competencia para
recibir el contrato del gobierno el 23 de junio de 1937 con su Modelo 22, y fue contratada
para construir el prototipo XP-38. Dicha construcción comenzó en julio de 1938 y el primer vuelo del XP-38 fue el 27
de enero de 1939. El 11 de febrero de
1939 el vuelo para cambiar la ubicación del avión para practicar pruebas en el
Wright Field fue realizado para el general Henry “Hap” Arnold, comandante del
Cuerpo Aéreo del Ejército Estadounidense, para demostrar el desempeño del
avión. Estableció una marca de velocidad al volar desde California hasta Nueva York en siete horas y dos minutos, pero
aterrizó precipitadamente en la pista del Mitchell Field en Hempstead, Nueva
York, averiándose. Sin embargo, con base en la marca establecida, el Cuerpo
Aéreo ordenó la producción de 13 YP-38s el 27 de abril de 1939. La “Y” inicial
en “YP” era la designación del Cuerpo Aéreo para poner en servicio aviones de
prueba, la “X” de XP significa “experimental”.
La fabricación de los YP-38 se
retrasó, en parte porque ajustar el avión a la necesidad de la producción
masiva suscitó distintos cambios sustanciales en la construcción respecto al
prototipo. Otro factor fue la repentina necesidad de Lockheed de expandir su
planta en Burbank,
ya que la firma era altamente especializada en la producción de aeronaves con
fines civiles: Venturas, Harpoons, Lodstears, Hudsons y se encontraba diseñando
el Constellation para la aerolínea TWA. El primer YP-38 no
estuvo listo sino hasta septiembre de 1940, con su vuelo
inaugural el 17 de ese mismo mes. El 13º y último YP-38 fue entregado al Cuerpo
Aéreo en junio de 1941; 12 de ellos fueron destinados
a pruebas de vuelo, y el restante para pruebas destructivas de resistencia. Los
YPs fueron rediseñados sustancialmente y diferían en gran medida del XP-38
hecho a mano. Eran más ligeros, incluían cambios en el ajuste de los motores, e
incorporaron la rotación contrapuesta de sus hélices, haciendo que giraran
hacia afuera de la cabina, este cambio permitió mayor estabilidad en el avión
como plataforma de disparo de armamento.
Los vuelos de prueba
revelaron problemas que inicialmente hacían ver que la cola era inestable.
Durante los vuelos de alta velocidad al acercarse a Mach 0,68, especialmente
durante vuelos en picado, la cola se agitaba violentamente y la nariz continuaba
su trayecto hacia abajo, acentuando la caída. Una vez atrapado en esta caída en
picado, el caza probablemente entraba en un efecto de alta velocidad conocido
como pérdida por compresibilidad, en el cual la alta velocidad crea un cono
acústico que parte de la nariz del avión que se acerca a la velocidad del sonido pero no logra superarla; este cono, crea un vacío
circundante al avión y por consiguiente, al mover las superficies de vuelo con
el fin de maniobrar el avión estas no responden, se bloquean, o no tienen
ningún efecto en el movimiento del avión. Al entrar en pérdida por
compresibilidad el piloto no tiene muchas opciones, de ser posible puede salir
del avión o bien seguir en la trayectoria de descenso para que al llegar a aire
más denso se disminuya la velocidad, el efecto del cono acústico y de esta
manera, recuperar los controles y obtener una oportunidad para tirar del avión
hacia atrás. Durante un vuelo de prueba en mayo de 1941, el oficial de la
USAAC, mayor Signa Gillkey, decidió no saltar de su YP-38 durante una pérdida
por compresibilidad, recuperando el control gradualmente usando el ajustador
del elevador. Los ingenieros de Lockheed estaban muy preocupados por esta
limitación, pero necesitaban concentrarse en las otras órdenes de aviones. 65
Lightnings fueron finalizados en septiembre de 1941, con muchos más por
fabricar.
Para noviembre de 1941, muchos de los
retos iniciales en las líneas de ensamblaje habían sido resueltos y había un
pequeño espacio para que el equipo de ingenieros tomara un respiro y abordara
el problema de los controles bloqueados durante un vuelo en picado. Lockheed
tenía un puñado de ideas para hacer pruebas que les permitieran encontrar una
respuesta. La primera solución que intentaron fue acomodar un servo de resorte con
aletas en las guías del eje del elevador, diseñadas para asistir al piloto
cuando intentara controlar fuerzas del timón que excedieran 13,5 kg 30 libras
que esperaban encontrarse durante un vuelo en picado a alta velocidad. En ese
punto las aletillas ayudarían a multiplicar el esfuerzo de los movimientos del
piloto. Al experimentado piloto de 43 años Ralph Virden, le fue
encomendada una prueba de alta velocidad con secuencias específicas para que
las siguiera, restringiendo su velocidad y habilidad en aire denso a bajas
altitudes con el fin de que el nuevo mecanismo no se sobre esforzara bajo
dichas condiciones. Una nota fue pegada al panel de instrumentos del prototipo
recordando estas instrucciones. El 4 de noviembre de 1941, Virden se subió en
el YP-38 #1 y completó la secuencia satisfactoriamente, pero 15 minutos más
tarde experimentó una barrena de giro steep dive con una alta Fuerza-G. La cola del prototipo falló
aproximadamente a los 915 m 3, 000 pies
durante la recuperación del picado a alta velocidad, y Virden perdió la vida al
estrellarse fatalmente. La oficina de diseño de Lockheed estaba naturalmente
conmovida, pero lo único que pudieron hacer los ingenieros de diseño fue
declarar como fallida la solución de la asistencia servo mecánica para la
pérdida de control en un vuelo en picado. Lockheed debía resolver este
problema; la USAAC afirmaba que se trataba de una agitación estructural,
ordenando a Lockheed revisar mucho más concienzudamente la cola.
Como la cola de los P-38 estaba completamente laminada en aluminio,
y era lo suficientemente rígida, el problema de la agitación era un problema de
ingeniería más relacionado con una cola muy flexible. De hecho ningún P-38
sufrió de una agitación real en su cola. Para comprobar esto, un elevador y sus
estabilizadores verticales fueron laminados con un metal aproximadamente 63%
más delgado de lo normal, demostrando que incrementando la rigidez no se hacían diferencias
significativas en la vibración. El coronel del Ejército Kenneth B. Wolfe a la
cabeza de la Ingeniería de Producción del Ejército sugirió a Lockheed el
intentar colocar masa externa o contrapesos sobre y debajo del elevador, a pesar
de que el P-38 tenía ya bastantes
contrapesos elegantemente colocados dentro de cada estabilizador vertical. Varias configuraciones de
contrapesos externos fueron equipadas y peligrosos vuelos de giro en barrena
fueron hechos para documentar su desempeño. Explicándole a Wolfe en el Informe
Número 2412, “Kelly” Johnson escribió “… la violenta vibración no ha cambiado y
la tendencia natural a entrar en picado es la misma en todas las condiciones.”
Los compensadores de peso no ayudaron en absoluto. Sin embargo, por insistencia
de Wolfe, las contrapesos externos fueron colocados en todos los P-38
construidos a partir de ese momento.
Tras meses de presionar al Comité de
Asuntos de Aeronáutica, National Advisory Comitee of Aeronautics o NACA para
ser provistos de un túnel de
viento de Mach 0,75 que
finalmente resultó, el problema de la compresibilidad se reveló al mostrar que
el centro de la elevación se movía atrás hacia la cola en un flujo de alta
velocidad, elevándola y haciendo que la nariz cayera. El problema de la
compresibilidad se resolvió cambiando la geometría de la parte inferior de las
alas cuando entrara en picado para mantener la elevación en el borde de las
mismas. En febrero de 1943, alerones de rápida activación para la
recuperación del picado (dive flaps, instalados en la cara posterior de las
alas) fueron tratados y probados por los pilotos de prueba de Lockheed. Estos
alerones fueron colocados fuera de las cavidades de los motores, y al activarse
bajaban 35º en 1½ segundos. Los alerones no actuaban como frenos aerodinámicos, afectaban el centro de la
distribución de la presión haciendo que el ala no perdiera su elevación o que
ésta no se desplazara hasta la cola. Luego en 1943, cientos de kits de
instalación de alerones fueron ensamblados en tierra con el fin de darle a los
P-38 ubicados en el Norte de África, Europa y el Pacífico una oportunidad para
detener el efecto de la compresibilidad y expandir sus tácticas de combate.
Desafortunadamente, estos alerones cruciales no siempre llegaron a su destino.
En marzo de 1944, 200 kits de alerones
de recuperación destinados a los P-38J del Teatro de Operaciones de Europa
fueron destruidos en un misterioso incidente de identificación cuando un caza
de la Royal Air Force RAF derribó un Douglas C-54 Skymaster que iba a dejar el encargo en Inglaterra.
Los P-38J salieron de la línea de ensamblaje el verano de 1944, donde fueron
remolcados hacia afuera y modificados al aire libre. Los alerones finalmente se
incorporaron a la línea de producción en junio de 1944 en los últimos 210
P-38J. El proveer a los P-38 de
alerones de recuperación y su libertad de maniobrabilidad táctica había llegado
muy tarde y estaba lejos de ser duradero. De todos los Lightning construidos,
solo la última mitad pudo tener los alerones de recuperación instalados como
parte de la secuencia de la línea de ensamblaje.
La agitación era otro problema inicial
en la aerodinámica,
difícilmente diferenciable de la compresibilidad ya que ambas fueron reportadas
por los pilotos de prueba como “agitación en la cola”. La vibración aerodinámica
buffeting o sacudida tiene lugar cuando ocurren perturbaciones en el flujo de
aire delante de la cola; el avión entonces se sacudirá a altas velocidades. La
decisión tomada fue redondear las estructuras en el borde del ala que se
juntaban con el fuselaje y con la cavidad de los motores. La prueba número 15
de túnel de viento resolvió el problema de la sacudida completamente y esta
solución de la curvatura entre superficies fue colocada en cada estructura
posterior de P-38. Los kits de
curvatura fueron enviados a cada escuadrón que pilotara Lightnings. El problema
resultó en un aumento del 40% en la velocidad en la junta entre el fuselaje y
el ala donde el grosor es mayor. Una velocidad de 802 km/h, 433 KTAS 500 mph a
7.620 m 25,000 podría hacer que el flujo de aire en la junta del ala y el
fuselaje se acercara a la velocidad del sonido. El redondeado resolvió para
siempre el problema de la sacudida para el P-38E y los modelos posteriores
Otro problema con el P-38 se debía a
su diseño único de hélices de contra rotación. Perder uno de los dos motores en
cualquier bimotor creará un empuje descentralizado, creando en un despegue un
impulso sobre la nariz que se dirigirá al costado del motor con falla. Un
entrenamiento convencional en unos aviones bimotor sugeriría poner el motor
bueno a toda potencia; si un piloto hace eso en el P-38 a pesar de que el motor ha fallado, la torsión mecánica
resultante y la fuerza descentrada producirán un repentino e incontrolable giro
en el avión que puede perder el control y volcarse. Eventualmente, los
procedimientos que están encaminados a ayudar al piloto a salir de esta
situación en el Lightning sugieren lo contrario, reducir la potencia en el
motor funcional, embanderar el motor fallido feathering e incrementar luego la
potencia gradualmente una vez obtenida la estabilidad; los despegues con un
solo motor son posibles, siempre y cuando no esté completamente cargado de
armamento.
El sonido del motor del Lightning era
bastante único, con un silencioso “jadeo” debido a que sus escapes estaban
acoplados a los turbocompresores de General
Electric en ambos
Allison V-1710, otorgándole esa sensación de estabilidad y desempeño que
inmortalizaran al Lightning. Inicialmente se presentaron varios problemas con
la regulación de la temperatura de la cabina; los pilotos se acaloraban mucho
en el sol del trópico y la carlinga de ser abierta provocaría una terrible
agitación, y en el norte de Europa a alta altitud la temperatura era muy baja
dentro, debido a que la distancia entre la cabina y los motores fue calculada
teniendo en cuenta el prevenir transferencias excesivas de calor. Variantes
subsecuentes recibieron modificaciones para resolver esos problemas.
El 20 de septiembre de 1939,
después de la construcción y posterior prueba de los YP-38, La Fuerza Aérea del
Ejército Estadounidense ordenó la producción inicial de 66 P-38 Lightning, treinta de los cuales se entregaron a la Fuerza
Aérea a mediados de 1941, pero no todos contaban con armamento. En los aviones
sin armamento fueron instaladas cuatro ametralladoras de 12,7 mm en vez de las
dos de 12,7 mm y dos de 7,62 mm de sus predecesores y un cañón 37 mm. Contaban
con vidrio blindado, blindaje en la cabina y controles fluorescentes en
la cabina. Uno de ellos fue completado con una cabina presurizada con fines
experimentales y se designó XP-38A. Debido a los reportes que la USAAF
recibidos de Europa, los 36 P-38 restantes recibieron mejoras pequeñas pero
significativas como tanques autosellantes, luces indicadoras de tren de aterrizaje, y un mejor blindaje para dejarlos en buenas
condiciones de combate. La USAAF especificó que esos 36 aviones se designarían
P-38D. Como resultado, nunca hubo P-38B o P-38C. El uso principal del P-38 fue el de caza de entrenamiento
antes de darle su uso oficial como caza de combate. En marzo de
1940, los franceses y los británicos ordenaron un total de 667 P-38, designados
Modelo 322F para los franceses y Model F-322B para los británicos. Este avión
pudo ser una variante de P-38E pero sin sobrealimentación (debido a una prohibición del gobierno de los Estados
Unidos), y ambos motores giraban hacia la derecha en vez de ser contrapuestos,
para hacerlos comunes a la gran cantidad de Curtiss-Wright
Tomahawk que ambas naciones
habían ordenado y que llevaban el mismo motor Allison V-1710. Tras la caída de
Francia en junio de 1940, el gobierno británico tomó el resto de la orden y lo
redesignó Lightning I. Tres fueron entregados en marzo de 1942 y se hizo el
descubrimiento, sin turbocompresores, a baja altitud y usando combustible
británico de bajooctanaje,
de que tenían una velocidad máxima de 480 km/h (300 mph) y unas pobres
capacidades de maniobra, lo cual suscitó la cancelación del resto del pedido.
Los 140 Lightning I restantes fueron terminados para la USAAF con sus hélices
de giro contrapuesto pero aún no contaban con turbo-compresores. Muchos de
ellos fueron para el entrenamiento de unidades de las Fuerzas Aéreas del
Ejército Estadounidense, bajo la designación RP-322. Esos aviones ayudaron a la
USAAF en el entrenamiento de nuevos pilotos en condiciones de alta potencia y
complejidad que ofrecían los nuevos cazas. Un puñado de los modelos 322 fueron
usados luego como plataformas de pruebas para modificación, adaptando
dispositivos de distracción de humo y dos torpedos de
bombardeo aéreo. El RP-322 era lo suficientemente rápido algunos de los más
rápidos P-38 eran casi idénticos en
configuración a los P-322-II a baja altitud y encajaba bien como avión de
entrenamiento. El otro resultado positivo de la orden franco-británica fue el
haberles dado a las aeronaves su famoso nombre. Lockheed originalmente los
habría bautizado Atalanta debido a que la compañía guardaba la tradición
bautizar sus aviones con referencia a figuras mitológicas y celestes, pero el
nombre de la RAF perduraría para siempre.
Características generales
Tripulación: 1, algunas versiones 2.
Longitud: 11,53
Envergadura: 15,85
Superficie
alar: 30,43
m²
Peso vacío: 5 800 kg (12 783,2 lb)
Peso cargado: 7 940 kg (17 499,8 lb)
Peso máximo al despegue: 9 798 kg (21 594,8 lb)
Planta motriz: 1× motor V12 Allison
V-1710-111/113 (certificado por Lockheed y Allison Industries),
sobrealimentados con turbocompresores de doble etapa de 1710 cu (28,021 cm²) de
desplazamiento unitario y enfriados por líquido (usando refrigerante compuesto
por etilenglicol).
Hélices: 1× Electric de tres palas
fabricada por Curtiss-Wright y forjada en duraluminio por
motor.
Velocidad máxima operativa (Vno): 713 km/h (443MPH;
385 kt) con potencia de emergencia (WEP Rating
o agua-metanol) activada, alcanzando una tasa calculada de 1725 hp (1294 kW)
con una aceleración de 62 pulgadas de mercurio de presión en el colector
(inHg/Manifold Pressure) (Cortesía de Lockheed-Martin Corporation).
414mph (359 KTAS o 664 km/h ) en potencia normal
militar de 1425hp (1069 kW) con aceleración de 54inHg volando a 25000 ft (7620
m)
Velocidad de entrada en pérdida (Vs): 105 km/h (65MPH;
57 kt)
Techo de
servicio: 13 411 m (44 000 ft)
Régimen de ascenso: 24,13 m/s 4.750 ft/min
Carga alar: 260,9 kg/m² (53,4 lb/ft²)
Armamento
Ametralladoras: 4× Colt-Browning
MG53-2 de 12,7 mm, con 500 balas por arma.
Cadencia de fuego: ~ 850 disparos/minuto con
proyectiles de unos 45 gramos a 840 km/h.
Cañones: 1× cañón automático Hispano-Suiza HS.404 de 20 mm, con
150 proyectiles por arma.
Cadencia de fuego: ~ 650 d.p.m. con
proyectiles de 130 g a 880 km/h.
Puntos de
anclaje: Varios
para cargar una combinación de:
2x bombas de 2000 lb (907 kg) o
2x bombas de 1000 lb (454 kg)
4x bombas GP de 500 lb (227 kg) o
4x bombas GP de 250 lb (113 kg).
4x lanzacohetes M10 tritubo de 112 mm (4,5") o
4x cohetes HVAR (cohete aéreo de
alta velocidad) de 127 mm y/o
Otros: Contaba además con sistemas
lanza humo.
No hay comentarios:
Publicar un comentario