Unprototype du P-38 effectue son premier vol le aux mains deBenjamin 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 nocturneNorthrop P-61Black Widow.
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. AuxÉtats-Unis, les militaires décident qu'il est temps de débloquer des moyens pour la recherche, notamment pour l'aviation.
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 :
ÀBurbank, enCalifornie, 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, etClarence Johnson, son assistant. Pour Johnson, la difficulté majeure est le manque de puissance des moteurs. Aussi, jette-t-il son dévolu sur leV12 Allison V-1710-B d’une puissance de1 000ch 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, etc.[6] 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 demitrailleuses logées dans les ailes est réglé pour se croiser à une certaine distance à laquelle lepilote doit ajuster sa cible. Avec des armes parallèles, le tir est efficace pour toute distance jusqu'à 900 m[7]. Clarence se penche sur l’élaboration du dossier, numéroté M12-36 puisno 221.
La géométrie du nouvel appareil dérive de celle duLockheed L-12 Electra, lui aussi dessiné par Johnson. Un L-12 sera d'ailleurs modifié avec untrain tricycle pour mener notamment des essais d'appontage, lesquels se révèlent concluants.
Le a lieu le premier vol, avec aux commandesBenjamin Kelsey[9]. Après ledécollage, l’avion se met à vibrer. Un avion suivant le XP-38 constate visuellement que lesvolets 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 deuxdérives frotte sur la piste ce qui occasionne de légers dégâts. On constate alors que les tringles enaluminium agissant sur les volets ont cédé, leur dimensionnement étant insuffisant. Les tringles en aluminium sont remplacées par des tringles enacier plus lourdes mais plus robustes[10].
Les essais continuent ensuite àWright Field enOhio. En cinq heures de vol, l’appareil égale la vitesse record de l’avion d’Howard Hughes. Ce dernier avait réussi à relierLos Angeles àNew York en7 heures28 minutes et35 secondes. Le, Kelsey décolle de March Field aux commandes du XP-38[11], 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 àAmarillo au bout de2 heures45 minutes, puis à Wright Field2 heures et48 minutes plus tard. La poursuite du vol versMitchel Field àLong Island est autorisée par leGénéral Henry « Hap » Arnold. Lors de l’approche finale à Long Island, le prototype perd de la puissance. Le pilote aux 3 997 heures 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 legivrage descarburateurs 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.
Le premier YP-38-LO sort d’usine en, son premier vol a lieu le[12] aux mains deMarshall 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.
Pour l’USAAC, ce problème vient du phénomène deflottementaéroélastique, une entrée enrésonance dugouvernail ou desailerons. Desmasselottes sont installées sur lagouverne de profondeur, mais cette modification n’a aucun effet. Le vrai problème est découvert plus tard. Les vibrations étaient provoquées par uneturbulence 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.
Un autre problème découvert lors de la campagne d’essais du YP-38 est celui de lacompressibilité 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 laressource, à860km/h, 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 auPark Air College pour servir de cellule instruction alors qu’il comptait234 heures de vol.
Sous les ordres des patrons de LockheedRobert E. Gross etHall Hibbard, l’aérodynamicienTheodore 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 aérodynamiquessupersoniques. En attendant, leGénéral Arnold interdit de vol tous les P-38 tant que la cause du problème n'est pas identifiée. LeNational Advisory Committee for Aeronautics (NACA) est chargé des recherches. Une série d’essais est donc lancée dans lasoufflerie deWright Field, en utilisant le deuxième YP-38.
C’est en que le problème est identifié. Une onde de choc se produirait sur l’extrados de l’aile à partir deMach 0,67, créée par la circulation de l'air à cet endroit, qui s'y déplace àMach 1. Cette onde de choc se déplace d’avant en arrière en oscillant. Arrivée à la queue, cette surpression déforme l’empennage qui produirait ainsi plus deportance, d’où l’accentuation du piqué et le durcissement des commandes. Découle de ces découvertes une liste de modifications recommandées par le NACA. Elles comprennent l'augmentation de la longueur de lacorde de l’aile entre la nacelle et les moteurs afin d'accroître lavitesse critique, un nouveau dessin pour les contours de la nacelle permettant d’éliminer 30 % de la surpression, le changement du profil d’aileNaca 23016 vers un 66-115 et enfin l’installation des radiateurs dans l’épaisseur de l’aile. De par la complexité de la conception qu’elle impliquent, les modifications sont laissées de côté par Lockheed, qui préfère s’orienter vers une solution moins coûteuse qu’elle pourra mettre en œuvre rapidement.
Après de nouveaux essais dans la soufflerie de l’Ames Aeronautical Laboratory, deux solutions sont proposées. La première est la modification de la section centrale de l’aile, applicable directement aux P-38 déjà en service, qui améliorerait le comportement de l’avion en piqué à haute vitesse. La deuxième est l’intégration de volets de piqué. Deux intégrations sont étudiées : une sur les parties centrales de l’aile (entre la nacelle et les moteurs) et l’autre sur les parties extérieures. Le premier essai a lieu avec la deuxième configuration, Kelsey aux commandes. Alors qu’il tente de sortir les volets au cours d’un piqué à la vitesse maximale, la poignée lui reste dans les mains. Il tire alors sur le volant. Une aile de l’avion se brise ainsi que l’empennage. Kelsey a le réflexe de sauter enparachute et survit à l’accident. Le crash a lieu près deCalabasas en Californie.
Fin 1943, plusieurs centaines de kits de modification sont produits et envoyés enAfrique du Nord, enEurope et dans lePacifique. Les volets de piqué furent montés sur les avions de production à partir du modèle P-38J-28-LO, en. Les pilotes volant sur les modèles précédents avaient la consigne de ne pas faire de piqué.
Cette version est assez proche du P-38F. Les moteurs sont des V-1710-51/-55 F-10, qui ne développent pas plus de puissance que la version précédente mais sont plus endurants. Les points d'emport sont renforcés et peuvent maintenant accueillir des réservoirs de1 200 litres ou des bombes de2 000 livres. La vitesse maximale de cette version est de644km/h, et l'avion peut voler à548km/h pour une distance franchissable de 3 900 km.
P-38H
Seuls les moteurs changent, des V-1710-89/-91 F-17 d'une puissance de 1425 ch sont installés, les mêmes qui équiperont plus tard le P-38J.
Conditions de travail difficiles pour le personnel de maintenance de la 9e Force aérienne. Ici, un équipage se prépare à utiliser un chauffage externe pour réchauffer le moteur gelé d'un P-38, pendant qu'un armurier travaille sur les canons dans le nez, au sommet d'un support de fortune.
Parmi les nombreux pilotes de P-38 ou dérivés se trouve le pilote-écrivain françaisAntoine de Saint-Exupéry, qui disparaît au large deMarseille le, au cours d'une missionBastia-Chambéry avec son F-5B-1-LO[Note 4]. Il y a aussi les deux pilotes américains de la Deuxième Guerre mondiale ayant abattu le plus d'avions ennemis :Richard I. Bong[Note 5] etThomas McGuire[Note 6], tous deux sur le théâtre d'opération du Pacifique.
Première production de série. Appareils utilisés pour les tests et l'entraînement. Blindage très limité. Quatre mitrailleuses de calibre .50 et un canon de 37 mm.
Presque identique au P-38-LO, mais avec un équipement militaire plus développé, réservoirs auto-obturants, blindage plus épais. Ajout des phares et d'un système d'oxygène basse-pression.
Alourdi mais doté de moteurs plus puissants, le P-38 F est la première version du P-38Lightning à être considérée comme apte au combat. Il reçoit également des attaches pour installer des bombes de2 000 livres ou des réservoirs largables, et ses volets sont modifiés. Le P-38 F connaît son baptême du feu en dans lesAléoutiennes, mais ses premières utilisations massives datent duDébarquement allié en Afrique du Nord en et desopérations en Nouvelle-Guinée durant l'automne.
P-38G-LO
Semblable au modèle F, mais avec une nouvelle motorisation (V-1720-51/55).
P-38H-LO (601 exemplaires dont 128 terminés ou convertis en F-5C-LO)
Motorisation par deux V-1710-51/55 àrefroidissement liquide. Renforcement de la structure pour emporter une charge de 3 200 lbs.
P-38J-LO (2 970 exemplaires dont variantes F-5E et F-5F)
Changements physiques importants sur cette version, avec notamment de gros radiateurs pour un meilleur refroidissement. Capacité des réservoirs plus importante. Verrière plus résistante aux balles et avec une meilleure visibilité. Nouveaux volets de descente et ailerons assistés.
P-38K-LO (1 seul exemplaire)
Identique au P-38J mais avec une modification au niveau des hélices et un moteur V-1710-75/77.
P-38L-LO/VN (3 810 exemplaires pour la version LO et113 exemplaires L-VN construits parVultee)
Semblable au P-38J mais moteur V-1710-111/113. Phares d'atterrissage dans les ailes. Emplacements pour dix roquettes de cinq pouces sous les ailes.
P-38M-LO (75 exemplaires)
Conversion du P-38L enchasseur nocturne biplace, avec radar monté dans unenacelle sous le nez. Peinture noire de rigueur.
Cinq F-5B-LO sont assignés à l'US Navy en Afrique du Nord.
F-4-1-LO (99 exemplaires)
Version photo du P-38E. Pilote automatique, et quatre appareils photos K-17 en lieu et place des mitrailleuses et canon.
F-4A-1-LO (20 exemplaires)
Identique au F-4-I-LO, mais basé sur le P-38F.
F-5A-1-LO (20 exemplaires)
P-38G transformé en version photo.
F-5A-10-LO (140 exemplaires)
P-38G transformé en version photo
Le F-5B et ses appareils photos dans le nez
F-5A-2-LO (1 exemplaire)
P-38E n°41-2157 transformé en version photo.
F-5B (200 exemplaires)
P-38-J-10-LO transformé en version photo. C'est à bord d'un F-5B-1-LO qu'a disparu le commandantAntoine de Saint-Exupéry en1944.
F-5C (123 exemplaires)
P-38H transformé en version photo.
XF-5D (1 exemplaire)
Basé sur le F-5A-10-LO, nez en plexiglas et poste d'observation. Appareil photo vertical et deux mitrailleuses calibre .50.
F-5E
P-38-J transformé en version photo.
F-5E-2-LO (100 exemplaires)
P-38-J-15-LO transformé en version photo.
F-5E-3-LO (105 exemplaires)
P-38-J-25-LO transformé en version photo.
F-5E-4-LO (500 exemplaires)
P-38-L-1-LO transformé en version photo.
F5F-3-LO
P-38L-5-LO transformé en version photo.
F5G-6-LO
Quasi identique au F-5F-3-LO, mais avec des appareils photos différents.
Modèle 322 (243 exemplaires)
Lightning construits pour laRAF, mais seuls trois ont été effectivement livrés. Tous les autres ont été récupérés par l'USAAF et utilisés pour l'entraînement des pilotes.
Le premier P-38 de laCompañía de Aviación est arrivé àSantiago le. C'était son premier avion moderne. L'armée de l'air de cette petite république latino-américaine employait 11Lightnings, pour la plupart non armés. La République dominicaine a été l'un des derniers utilisateurs du P-38 jusqu'à la fin de 1950, lorsque lesLightnings restants ont été découpés et mis au rebut[15].
Les pilotes italiens ont commencé à affronter des P-38 à partir de la fin de 1942 et ces chasseurs, avec leur longue portée, leur grande vitesse et leur armement puissant, ont rapidement été établis comme un ennemi plus dangereux que leSupermarine Spitfire. Quelques P-38 capturés sont tombés entre les mains d'Allemands et d'Italiens[17], et, contrairement aux Spitfire capturés, ces avions ont été testés et utilisés au combat. Les P-38 ont été opposés à presque tous les combattants de l'arsenal italien lors d'essais à Guidonia et apparemment, ils se sont bien comportés. Le colonel Tondi a utilisé un P-38, probablement une version 'E', qui a atterri, à cause d'une erreur de navigation, enSardaigne. Tondi a ensuite réclamé l'élimination d'au moins 1B-24 dans son P-38 capturé, abattu le. Peu de temps avant que Tondi n'attaque le bombardier, unMacchi MC.202 ou 205 italien a attaqué, faisant peu de dégâts. L'armement lourd du P-38 s'est ensuite avéré dévastateur.
Après la guerre, l'Italie a reçu100 avions[18], ou selon d'autres sources, 120[19], anciens P-38 de l'USAAF démantelés, dans un accord daté d'. Sept de ces cellules n'ont pas été reconstruites mais ont été réservées pour être utilisées comme pièces de rechange. Les93 restants, après une remise à neuf d'un mois par IMM (Aerfer), ont d'abord été délivrés au 3eStormo àBari etLecce, dans lesPouilles. Il s'agissait d'un mélange de chasseurs P-38L et de conversions PR, y compris les modèles F-5E, G et H.[18] Six P-38 ont été modifiés en tant qu'engin d'entraînement à double commande, une version qui avait un cockpit séparé avec des commandes dupliquées à l'avant du cockpit standard, dans un nez allongé. Ces machines d'entraînement uniques, qui ont servi avec le SCOT (enitalien :Scuola Caccia Ogni Tempo)(enfrançais :« école de chasse pour toutes les conditions météorologiques ») à Lecce etFoggia, ont été identifiées comme P-38DC (Dual Control)[18]. Les chasseurs lourds ont effectué des missions de reconnaissance au-dessus desBalkans, ainsi que des missions d'attaque au sol, de coopération navale et de supériorité aérienne. Les P-38 italiens ont fait leurs débuts opérationnels le, lorsqu'un F-5 a pris des photos d'objectifs dans les Balkans[18]. En raison des grandes dimensions de ce chasseur, des anciens moteurs et des erreurs de pilotage, un très grand nombre de P-38 ont été perdus dans des accidents. Au moins trente accidents de P-38 en service italien ont fait un certain nombre de victimes. Malgré cela, de nombreux pilotes italiens ont apprécié le chasseur, en raison de son excellente visibilité au sol et de sa stabilité au décollage. Les P-38 ont finalement été abandonnés en Italie en 1956. Aujourd'hui, aucun P-38 italien ne survit, ni même un seul composant d'un seul, car ces avions, en raison de la haute valeur de leurs alliages légers, ont été rapidement recyclés pour leur métal.
DeuxLightning ont été forcés d'atterrir àLisbonne,Portugal, alors qu'ils effectuaient un vol entre l'Angleterre et l'Algérie. Les deux ont été utilisés par le PoAF[14].
Harley Earl s'arrangea pour que quelques-uns de ses concepteurs voient un prototype de YP-38 peu avant la Seconde Guerre mondiale, dont le dessin inspira directement lesempennages desCadillac de 1948–1949[20].