Kezdőlap A katonai repülés múltja A P-38-as vadászrepülőgép

A P-38-as vadászrepülőgép

Kategória

Az 1920-as években a US Army Air Corps felelős vezetői a világ más országaihoz hasonlóan összefoglalták és kiadták a monoplán vadászgépek tervezésével kapcsolatos követelményeiket, melyek meglehetősen konzervatívak voltak, financiális kereteik pedig szűkös lehetőséget biztosítottak a vállalkozóknak jelentős kutatások végrehajtására. Az Air Corps által 1934-ben rendelt P-26-os monoplán vadászgép annyit tartott meg a biplán repülőgépek építési koncepcióiból, amennyit csak lehetett: kicsi volt és könnyű, huzalfeszítésű szárnnyal, kis teljesítményű motorral és gyenge fegyverzettel. A P-26-os jól manőverező repülőgép volt, de az akkori bombázók modernebbek voltak és könnyedén lehagyták az új gépet.

Az Air Corps néhány képviselőjének az elképzelésében szerepelt egy sokkal ambiciózusabb követelményrendszer is, ami egy új elfogó vadászról szólt: egy nagy emelkedőképességű, nagysebességű, nehéz fegyverzettel ellátott vadászgépről, amit arra specializáltak, hogy rövid idő alatt utolérje és megsemmisítse – elfogja – az ellenség, bombázó repülőit. Ezek a tervezési irányelvek Európában ekkor már eléggé általánosak voltak, ahol a rendszeres Párizsi Aero Szalonban kiállított gépeken jól lemérhető volt a technikai fejlődés üteme. Másrészt viszont a háború közelsége érezhető volt Európában ugyanakkor ez nem volt annyira nyilvánvaló az Atlanti óceánon túl. Így a tervcél kiírásakor inkább a tradíciók áttörésére és a magasabb teljesítménymutatók elérésére törekedtek, és nem a valós harcászati célok megvalósítására.

Mivel az egy– és kétmotoros vadászgépek harcászati alkalmazásának megvoltak a maguk szószólói ezért Westover tábornok az Air Corps vezetője csak az elérni kívánt célokat határozta meg, nyitva hagyva a kutatást végzők számára a lehetőséget, hogy milyen konstrukcióval valósítják azt meg. A technikai áttörést elérő repülőgép megépítésére hat vállalatot hívtak meg: a Bell, Boeing, Consolidated, Curtiss, Douglas, Lockheed és Vultee gyárakat, melyek által benyújtott pályázatok közül csak három jutott tovább. Egy további vállalat nem valósította meg a benyújtott tervet, így végül a Lockheed és a Bell jutott el a célig a másodok világháború legkülönösebb kialakítású repülőgépeivel. 1937-ben az Air Corps megbízta a Lockheed gyárat az X-608-as projekt, a Bell gyárat pedig az X-609-es projektgép elkészítésével. Mindkét repülőgép erőforrása az Allison V-1710-es motor volt, azzal a különbséggel, hogy az X-608-as kétmotoros nehéz vadászrepülőgép lett P-38-as típusjelöléssel, míg X-609-esből lett az egymotoros Bell P-39-es Aircobra.

A tervezők, Hall Hibbard és Clarence Johnson által felvázolt elképzelés merész volt és radikális, ami végül a Model 22-es projektben öltött testet, de a koncepció kidolgozása során Johnson hat nagyon különböző elképzelést vázolt fel, melyek mind rengeteg újítást tartalmaztak.

Három elképzelés még viszonylag konvencionálisnak volt mondható de sokkal áramvonalasabbak voltak minden korábbi elképzelésnél. Mindhárom változat a törzs orr-részben jól előre pozícionált és üvegezett kabinnal rendelkezett volna. A három közül egy repülőgép hagyományos motorelrendezéssel, további kettő pedig a törzsbe épített motorral és kardántengellyel hajtott szárnyon elhelyezett légcsavarokkal készült volna, melyek közül az egyik húzó, a másik pedig toló légcsavaros megoldással működött volna.

A másik három elképzelés mindegyikét az osztott függőleges vezérsík jellemezte, melyeket a vízszintes vezérsík kötött össze. Ezek közül a változatok közül egy pontosan a P-38-as koncepció vázlata volt, egy másik vázlat szerint egy húzó légcsavarral a kabin előtt, és egy pedig a kabin mögött elhelyezett toló légcsavaros változat volt. A másik elképzelés pedig egészen különleges kéttörzsű változat volt, ahol a pilóta a motor mögött foglalt volna helyet (aszimmetrikus elhelyezés). Az elképzelt repülőgépek mindegyikét a 12 hengeres Allison V-1710-es V-motor köré tervezte Kelly Johnson.

Az elképzelt változatok, melyek közül a 4. lett a végleges

A Lightning számos technikai megoldás bevezetésében volt első: a P-38-as volt az első turbó feltöltővel működő repülőmotorral szolgálatba állított vadászgép, az első repülőgép aminek hidraulikus rásegítésű kormányrendszere volt, az első orrfutós vadászgép. Ezek az innovatív megoldások különleges figyelmet igényeltek a tervezőktől a berepülő pilótákig mindenkitől aki a fejlesztésben részt vett.

Valójában a sárkányszerkezet átlagostól eltérő kialakítását a turbófeltöltővel és levegő visszahűtővel integrált bonyolult motorkonstrukció inspirálta. Mivel a három egységet – motort, feltöltőt, visszahűtőt – egymáshoz közel kellett elhelyezni, így adódott a lehetőség, hogy azok egy térben foglaljanak helyet és lehetőség szerint úgy, hogy az áramvonalas formát öltsön. Így született meg a gondolat, hogy a motorok áramvonalazó burkolatai folytatódjanak egy-egy karcsú törzsben, melyeket hátul a vezérsíkok foglalnak egy egységbe. Ennek a kialakításnak lett a következménye, hogy a pilótakabin a két motorgondola közötti szárnyrészen foglaljon helyet és a törzs orr-részében pedig a fegyverzet. Ez a koncepció végül egy elegáns, áramvonalas formájú repülőgépben valósult meg, ami végül hozzásegítette a Lockheed repülőgyárat a szerződés megszerzéséhez.

A repülőgép számított repülési jellemzői impresszívek voltak: maximális repülési sebessége 6096 m-en 671 km/h; emelkedési sebessége 1423 m/min; emelkedési ideje 10688 m-re 4,5 min; repülési csúcsmagassága 11917 m. A Model 22-es egy nagyméretű nehézvadászgép volt tervezett maximális 4762 kg felszálló tömeggel, ami gyorsan 6577 kg-ra nőtt mire a prototípus végrehajtotta első felszállását.

Az Army Air Corps 1937 június 23-án kihirdette a tender győztesét mely szerint a Lockheed X-608-as repülőgépe nyert a Bell, Vultee, Curtiss és a Douglas projekt gépeit megelőzve. A párhuzamos X-609-es tendert a hasonlóan radikális kialakítású Bell XP-39-es Aircobra egymotoros vadászgépe nyerte.

Az XP-38-as számára két V-1710 „C”-szériás hosszúkás áttételházzal tervezett motor biztosította a vonóerőt, ami elegáns formát kölcsönzött a motorburkolatnak. A V-1710-11/15-ös motorja szerény 1000 LE-s tartós teljesítmény és 1150 LE maximális harci teljesítmény 5 perces leadására volt képes, melyet az osztott törzsben elhelyezett karcsú hűtőradiátor, a kicsiny olajhűtő radiátor és a szárnyban a belépőél közelében elhelyezett levegő visszahűtő szolgált ki. A General Electric Type B-2-es turbófeltöltő az osztott törzs felső részén a szárny mögötti szekcióban helyezkedett el úgy, hogy a kiáramló égésgázok felül hagyták el a feltöltőt, a friss levegő pedig egy a törzs oldalán elhelyezett levegőgyűjtő segítségével áramlott a feltöltő kompresszorához. A prototípus nem rendelkezett sem fegyverzettel, sem páncélzattal.

A prototípus összeszerelése és műszaki ellenőrzése 1938 decemberében fejeződött be a Lockheed Burbankban lévő üzemében. Ezt követően a gépet részlegesen szétszerelték és közúton szállították March Fieldre Kaliforniába, ahol az ismételt összeszerelést követően előkészítették az első felszállásra. A repülőgép tesztelésével megbízott Benjamin S. Kelsey hadnagy a Beszerzési Hivatal részéről felelt az X-608-as projekt értékeléséért, mostantól már az XP-38-as Projekt-tisztként foglalkozott tovább az új repülővel.

A karburátorok jegesedése miatt nem sikerült a leszállás Mitchell Fielden

Az első felszállást megelőző gurulási próba során Kelsey szembesült a fejlesztés első problémájával, a gyenge fékekkel amikor gépe a guruló úton túlfutott és egy árokban kötött ki. A szükséges javítások befejeztével a gépet előkészítették az első felszálláshoz. Ahogy a gép gyorsulva elszakadt a betontól Kelsey egyre növekvő vibrációt érzékelt, amit a fékszárnyak gerjesztettek. A vibrációt az okozta, hogy a bekötési csomópontok nem tartották szilárdan a fékszárnyakat és az erősödő légáram egyre intenzívebben rázta azokat olyan mértékig, hogy Kelsey komolyan felkészült a gép vészelhagyására. Végül Kelsey tapasztalata mentette meg a gépet, növelte a gép állásszögét egészen 18-ig és a vibráció kezelhető szintre csökkent. A 34 perces feszültséggel teli első repülés végén Kelsey megtartva a nagy állásszöget csökkentette a sebességet és betonra tette a gépet, mellyel némileg elkoptatta ugyan a függőleges vezérsík alsó részét, de ez javítható volt.

1939 február 10-ig az XP-38-as hat felszállást teljesített 4 óra 49 perc repült idővel melynek során számos gyengeségre derült fény. Elégtelen volt a gép hosszirányú stabilitása, amit a vízszintes vezérsík felületének növelésével javítottak, a magassági kormány rezgése, gyenge motorhűtés amit a hűtőrendszer áttervezésével sikerült javítani és a változatlanul gyenge fékhatás. Mindezekkel a jelenségekkel a gyártó vállalat alkalmasnak ítélte a XP-38-ast arra, hogy az Air Corps tesztpilótáinak átadja tesztelésre.  

1939. Február 11-én Kelsey Kaliforniából felszállva Wright Field felé vette az irányt amit egy Amarillóban végrehajtandó tankolás miatt szakított meg. A rekordkísérletről mit sem tudva az ottani műszaki személyzet kényelmes tempóban végezte a feltöltést de mindent összevetve az XP-38-as jó időt repült. Maga Hap Arnold tábornok az Army Air Corps parancsnoka gratulált Kelseynek, majd rövid beszélgetést követően kérte, hogy a géppel repüljön át Mitchell Fieldre.

Bár a Mitchell Field repülőtér megközelítése során a karburátor jegesedése teljesítményvesztést okozott és a motorok meghibásodása miatt a közeli golfpályán történt leszállás közben a gép összetört, a repülést sikeresnek ítélték. A repülés végleges értékelése szerint Kelsey 563 km/h-s átlagsebességgel 7 óra és 2 perc alatt teljesítette a New Yorkig tartó repülő utat.

Bár nem volt idő a prototípus teljes körű tesztelésére az első repülés arra mindenképpen jó volt, hogy igazolja a koncepció helyességét, amit az Air Corps értékelt és további 13 darab YP-38-as repülőgép megrendelésével igyekezett a projektet mozgásban tartani. A prototípus rövid élete során azonban számos gyengeségére derült fény, ezért a gép egyes részein jelentős átalakításokat végeztek a tervezők, hogy a gép harcképessége teljes értékű legyen.

Az „F” széria teljesen új motorokkal készült – V-1710-27/29 – rövidebb áttételházzal és áttervezett rögzítési pontokkal. A sárkányszerkezet néhány szerkezeti egységét áttervezték, hogy a merevség és szilárdság megtartása mellett könnyebb legyen a gyárthatósága, végül pedig lehetővé tették a törzs orr-részben a fegyverzet beépítést. Változtattak a légcsavarok forgási irányán: az új beállítás szerint a két légcsavar ellentétes irányban forgott, hogy kiküszöbölhető legyen a fordulókban fellépő giroszkópikus nyomaték, valamint a légcsavarok a kabin felé forogtak eltérően a korábbi beállítástól. Az eredeti tervek szerint 2×12,7 mm-es Browning géppuska 200 darabos lőszerjavadalmazással, 2×7,62 mm-es Browning géppuska 500 darabos lőszerjavadalmazással és 1×37 mm-es Oldsmobile gépágyú 15 darabos lőszerjavadalmazással.

A technológiai áttervezések jelentős mértékben kitolták az YP-38-as első felszállását, ami végül 1940. szeptember 17-én megtörtént. Az YP-38-as gyors repülőgép (széria szám: 39-689) volt, amikor a berepülő pilóta, zuhanásba vitte a gépet az rövid idő alatt felgyorsult és érte el a 0,68-as Mach számot. A levegő összenyomhatósága miatt kialakuló aerodinamikai változások hatására a kormányfelületek hatásossága drámai módon lecsökkent, mindezeken túl a kabinról leváló örvények erős vibrációt ébresztettek a vízszintes vezérsíkban. Ilyen repülési körülmények között a pilóta rövid időn belül elvesztette a gép feletti ellenőrzést és 1941 november 05-én Ralph B. Virden életét vesztette. Virden balesetét követően a Lockheed, az Air Corps és a National Advisory Committee on Aeronautics (NACA) kiterjedt vizsgálatnak vetette alá a YP-38-ast. A második YP-38-ast (széria szám: 39-690) elszállították a NACA Langley Research Center laboratóriumába Virginiába, hogy az ellenőrző mérések segítségével feltárják a baleset okait.

A P-38-as röntgenrajza

A vízszintes vezérsík flatter jelenségének kiküszöbölésére több számított tömegű súly alkalmazásával gondolták a problémát megoldani, de a hatékonysága nem volt kielégítő, hogy a szerkezet rezonanciapontját elhangolják. A jelenség végleges megoldását a vezérsík és a kormányfelület borításának megvastagítása jelentette. A helyi hangsebesség átlépése miatt kialakuló lökéshullám által túlstabilizálódott repülőgép mint jelenség abban az időben ismeretlen terület volt az aerodinamikusok számára. A nagy sebességű zuhanás akkor ismeretlen jelenségét Signa Gilkey őrnagy is tesztelte, így amikor egy tesztrepülés alkalmával zuhanásba vitte a YP-38-ast ami gyorsan elérte azt a kritikus sebességet ahol a szárny kabin és motorgondola közötti területen az áramlás sebessége elérte a helyi hangsebességet. A gép ennél a sebességnél hirtelen orrnehézzé vált, a kormányoszlop pedig nagy amplitúdójú lengésbe elkezdett, amit a pilóta nem tudott ellensúlyozni, tehát a gépet nem tudta kivenni a zuhanásból.

Szerencsére a Lightning szerkezete kibírta a fellépő erőhatást és ahogy a Lightning zuhanás közben sűrűbb légrétegbe ért a magassági kormány trimmerének állításával sikerült kivenni a zuhanásból. A NACA-nál végzett szélcsatorna tesztek bizonyították a szárny-törzs kapcsolódásánál kialakuló 40%-os sebesség növekedést 800 km/h repülési sebesség és 7600 m magasság esetén. Így az adott területen az áramlási sebesség elérte a helyi hangsebességet, és ez megváltoztatta a gép stabilitását.  A gép, zuhanó sebességét azonnal korlátozták, közben pedig az új gépeket zuhanó féklappal látták el, ami végleges megoldást jelentett a veszélyes jelenségre.  

Eközben jelentős igény jelent meg az Angol és Francia Légierő részéről, ami együttesen 667

darab P-38-as repülőgépről szólt „Model 322F” jelöléssel a francia és „Model 322B” jelöléssel a brit projekt megkülönböztetésére. A vevők néhány változtatást kértek a gyártó Lockheedtől: a francia vevők metrikus jelöléssel kérték a gépeket, ami nem okozott különösebb nehézséget a gyártónak, azonban volt egy másik kérése a két vevőnek, hogy a gépeket turbófeltöltő nélkül szállítsa le a gyártó Lockheed. Mivel a turbófeltöltő új technológiákat egyesített magában a vevők kockázatosnak ítélték az alkalmazását, másrészt viszont azzal érveltek, hogy a várható légi harcok közepes magasságban folynak így nem tartották szükségesnek a turbófeltöltő meglétét. A Lockheed mérnökei tiltakoztak a döntés ellen és magukba „kasztrált” P-38-asoknak nevezték a szériát. További vevői kérés volt, hogy a szériát csak jobbra forgó légcsavarokkal szereljék!

Franciaország eleste után a Brit Légierő vételi szándékot jelentett be a teljes mennyiségre úgy, hogy 143 „kasztrált” P-38-ast „Model 322” Lightning I-es jelöléssel, a maradék 524 darabot pedig turbófeltöltővel és ellentétes forgásirányú légcsavarokkal „Model 322” Lightning II-es jelöléssel vettek volna át. Három darab „kasztrált” P-38-ast 1942 márciusában szállítottak le a Lockheedtől Nagy-Britanniába ahol rövid időn belül leállították a projektet mert a tesztrepülések során szembesültek a gépek rendkívül gyenge repülési jellemzőivel, alacsony repülési sebességével, nehéz kezelhetőségével. A teljes megrendelést törölték. A megmaradt Lightning I-t a USAAF[1] vette át ellentétesen forgó légcsavarokkal, de turbófeltöltő nélkül, „RP-322” modell jelöléssel és pilóta kiképzésre használták. A fiaskó egyetlen pozitívuma volt, hogy a P-38-asnak „Lightning” lett a neve. A Lockheednál eredetileg az „Atlanta” nevet adták volna a gépnek, de a RAF által adott név győzött. 

A Lightning szolgálatba áll

A P-38E volt az első harcképes változat, amit a továbbfejlesztett elektromos rendszer és műszerezettség, a hidraulikus rendszer, az új Curtiss Electric gyártmányú alumínium propeller, az SCR-247N fedélzeti rádió, és az orrban koncentráltan elhelyezett hatásos fegyverrendszer 4×12,7 mm-es Browning géppuskával és 1×20 mm-es Hispano licenc alapján gyártott Bendix M1-es gépágyúval. A fegyverzet elhelyezését nem sikerült rögtön eltalálni, a lőszervezető csatornában gyakran elakadt a lőszer, ami több mint kellemetlen helyzetet válthatott ki légi harc közben. Így az új és végleges változatban a fegyverek úgy voltak beépítve, hogy lehetőség szerint hosszú egyenes csatornában haladt a lőszer.

Az első P-38E változat 1941 októberében gördült ki a szerelő csarnokból. A típusból összesen 210 darab épült, majd ezt követte 1942 áprilisában a P-38F változat továbbfejlesztett 1325 LE-s V-1710-49/53-as motorokkal, fejlettebb SCR-522 vagy SCR-535-s fedélzeti rádióval, valamint külső függesztési lehetőséggel a törzs és a motorgondola közötti szárny részen póttartály, vagy bomba függesztési lehetőséggel. Összesen 527 darab „F” változat készült.

A P-38-as fejlesztési folyamata során igény merült fel foto-felderítő repülőgépként való alkalmazására. A törzs orr-részben lehetőség nyílt négy kamera elhelyezésére, ezért több mint száz „E”-változatot alakítottak át a gyárban vagy a repülőtereken „F-4”-es foto felderítő változattá. Az „F”-változat egyik legérdekesebb variánsa volt a P-38F-25 amit az un. „harci fékszárny” különböztetett meg az elődeitől. Ennek a fékszárnynak a teherviselő elemeit és működtető rendszerét úgy módosították, hogy a gép pilótája légi harc közben maximálisan 8°-ig engedhette ki, ha a manőver szükségessé tette. A kiengedett fékszárnnyal a pilóták szűkíteni tudták a fordulót előnyösebb pozícióba hozva gépüket, hogy minél hamarabb lövő helyzetbe kerüljenek.

A „G” változat 1943 szeptemberében jelent meg a gyártó szalagon kis eltéréssel az előd típushoz képest, melynek technikai megjelenésében a V-1710-51/55 motor jelentette a legjelentősebb változást. A motor maximális teljesítménye nem nőtt, de az elvégzett fejlesztések hatására az 1100 LE harci üzemmódot hosszabb ideig használhatta a pilóta, amit légiharcban értékeltek a pilóták. A P-38G maximális sebessége 491 km/h-ról 547 km/h-ra nőtt, emelkedő képessége repülési csúcsmagassága változatlan maradt, a szárny alatti tartókon póttartályokat vagy 1800 kg bombaterhet tudott szállítani, átrepülési távolsága pedig 3700 km-re nőtt.

Bevetésen

Ahogy az Allison motorok fejlesztése folytatódott néhány változtatást vezettek be, a továbbfejlesztett, teljesen automatikus működésű B-33-as turbófeltöltőt és automatikus működésű levegőszabályozó reteszt építettek be, ami szabályozta az olajhűtő radiátoron átáramló levegő mennyiségét. Az új Lightning változat P-38H elnevezéssel állt szolgálatba melyből 600 darab épült 1943 márciusától augusztusig. A változtatás érintette a turbófeltöltő által összesűrített levegőhűtő rendszerét, melynek egy része a szárny belépő éléhez közel helyezkedett el. Az alacsony hatásfokú hűtőt kiépítették és helyére egy 416 liter űrtartalmú üzemanyagtartály került javítva a gép hatósugarát, illetve a levegőben eltölthető időt. A V-1710-89/91 motor az átalakított hűtőrendszerrel 7200 m magasságig biztosított 1425 LE teljesítményt. Az áttervezett levegő visszahűtő a motorgondolában nyert elhelyezést a két olajhűtő radiátor közelében. A motorok hűtési problémáit nem sikerült megoldani csak a „J” változatnál, addig viszont a maximális teljesítményüket 1240 LE-ben maximálták.

1943 augusztusában jelent meg a légtérben a jelentős újításokat magában hordozó „J” Lightning. Azok a német vadászpilóták, akik ismerték a Lightning aerodinamikai képességeit egyszerű manőverekkel könnyen le tudták ráznia az őket üldöző kétmotoros vadászt. Egy szűk fordulóval, vagy leborítással biztonságos távolságra kerültek az őket üldöző amerikai vadászgéptől, mivel az képtelen volt olyan szögsebességű hossztengely körüli elfordulásra, mint az egymotoros vadászok. Mivel a harcászati századoktól folyamatos visszajelzéseket kapott a gyár a P-38-as manőverező képességeinek gyengeségeiről, a tervezők intenzíven keresték a megoldást. Ismert volt, hogy 450 km/h repülési sebesség felett az intenzív manőverekhez a pilóták megfeszített izomerejére volt szükség, ezért elsőként a repülőépítés történetében a Lockheed tervezői hidraulikus kormányműködtető rendszert építettek a P-38J-25-ös változat repülőgépeibe, ami jelentős manőverező képesség javulást eredményezett. A hidraulikus rásegítő rendszer a kétmotoros nehéz vadászgépek között egyedülálló 80°/sec orsózó szögsebességet és az egymotoros vadászokéval is összemérhető manőverező képességet kölcsönzött a P-38J-25-ös és az azt követő Lightning változatoknak. A hidraulikus rásegítő alkalmazásával a pilótának az orsózó manőver indításakor a kormányon fellépő erő 1/6-nak megfelelő erőkifejtésre volt szüksége, hogy legyőzze a nagy sebesség miatt a csűrőlapon fellépő aerodinamikai erőt ugyanakkora túlterhelésű manőver létrehozásakor.

A J-25-ös változaton alkalmazták első alkalommal az 1,47 m hosszú, villanymotor működtetésű zuhanó féklapot, ami lehetővé tette, hogy a pilóták az orr nehézzé vált és túlstabilizálódott repülőgépet képesek legyenek zuhanásból felvenni. A „J”-változatból összesen 2970 darab készült és ebből a típusból készült el az 5000. Lightning is, ami megkülönböztető vörös festéssel és „Yippee” névvel bemutató repüléseken vett részt kabinjában Milo Burcham és Tony LeVier gyári berepülő pilótákkal.

A két nagy tapasztalatú pilóta különleges bemutatókon egy motorral repült és szélsőséges repülési helyzeteket szimulált bizonyítva, hogy a típus nem „özvegycsináló szörnyeteg”.

A sorban következő fejlesztés a ”K”-változat volt az egyetlen, amiből csak prototípus készült. A gép minden korábbi változatnál erősebb motorokat és nagyobb húrhosszúságú légcsavarokat kapott, de repülési jellemzői nem különböztek lényegesen az előd „J”-változat jellemzőitől, így a sorozatgyártásnak nem volt értelme.

A P-38L volt a legnagyobb szériában gyártott változat, mintegy 3923 darab épült, amiből 113 darab a Consolidated-Vultee Nashvilleben lévő üzeméből került a csapatokhoz. Hogy a két különböző gyártótól származó gépek megkülönböztethetők legyenek, a Lockheednál készített gépeket P-38L-1-LO, míg a Vulteenál készített gépeket P-38L-5-VN kiegészítő jelöléssel látták el. A párhuzamos gyártás a növekvő igények miatt vált szükségessé.

A típus erőforrása 1725 LE-ős V-1710-111/113-as motor továbbfejlesztett turbófeltöltővel készült, ami folyamatosan növekvő mennyiségű levegőt szállított a hengerekbe ezzel földközeli teljesítmény biztosítva 9144 m repülési magasságig. További fontos fejlesztés volt az AN/APS-13 figyelmeztető radar farok részben történt elhelyezése, ami vizuális és hangjelzéssel figyelmeztette a pilótát ellenséges gép jelenlétéről a gép mögötti légtérben.

A P-38L fegyverzete félszárnyanként 7 darab szárny alatti tartóval egészült ki, amelyek mindegyike egy-egy 12,7 cm átmérőjű földi célok ellen indítható nem irányított rakétát hordozott, később az indító síneket félszárnyanként egy-egy 5 darabos „fenyőfa” tartóra változtatták, a külső függesztési pontok pedig lehetőséget biztosítottak 900 kg bombateher, vagy 1140 literes póttartály függesztése.

200 darab sárkányszerkezet gyári átalakítása során kiürítették a törzs orr-részben a fegyverteret és kamerák beszerelésével „F-5B” fotó-felderítő változattá alakítva alkalmazták, míg további P-38J és P-38L változatokon harctéri körülmények között végezték el az átalakítást.

Ahogy a P-51D Mustangok megjelentek 8. Army Air Forces állományában és fokozatosan átvették a bombázó kísérő feladatokat a Lightningoktól, a P-38-asokra más nem kevésbé fontos feladat várt. Ahogy az európai légi háború természete fokozatosan átalakult a P-38-as vadászbombázó képességei kerültek előtérbe váltak értékesebbé, vagyis a két függeszthető bomba és a nem irányítható rakéták alkalmazása kiváló lehetőséget biztosított a kontinensen a vonuló német csapatok folyamatos támadására.

A P-38-as harci alkalmazhatóságának kiterjesztését jelentette bombázó célmegjelölőként való alkalmazása, ami a törzs orr-rész, jelentős átalakításával valósult meg. Az orr-rész hosszabb lett és plexi burkolatot kapott, így megfelelő helyet alakíthattak ki a bombacélzó tiszt és a Norden célzókészülék számára. A tervezési munkákat a Lockheed Belfast közelében, Langford Lodgeban működő módosításokra szakosodott központjában végezték, ahol az aerodinamikai vizsgálatok végeztével 1943 végén az első átalakított repülőgép levegőbe emelkedett. A sikeres teszteket követően az igazi P-38J Lightning 1944 januárjában szállt fel. Langford Lodgeban közel 100 repülőgép átalakítását követően létrejött két P-38 Lightning század az 55. Fighter Group állományában, míg a Group harmadik százada vadász védelmet biztosította a két bombázó század számára.

A fenti koncepció továbbfejlesztése volt a Pathfinder[2] változat. Az orr-részből kiépített Norden célzó készülék helyére AN/APS-15 térképező radar került ami lehetővé tette az éjszakai navigációt és célmeghatározást. A prototípus a P-38J változatból készült el, de a széria példányok az „L” változatból születtek és álltak szolgálatba.

A légi háború fejlődésének természetes következménye volt, hogy a veszteségek csökkentése céljából a támadó bombázó kötelékek a nappali bevetésekről áttértek az éjszakai bevetésekre. A folyamatnak alapvető feltétele volt a rádió navigáció fejlődése ami vezető sugaraival lehetővé tette a bombázógépek pontos célra vezetését.

A bombázók kíséretét radarral szerelt éjszakai vadászok biztosították, így a Lightning is elkészítette a maga éjszakai vadász változatát. A korai modellek építéséhez „G” és „H” változatokat használtak melyeket Új-Guinea légterében vetettek légi harcba a japán bombázók ellen. Az első modellek esetében a radar elektronikai berendezéseit egy póttartályban helyezték el és a szárny alatti tartóra függesztve alkalmazták az AN/APS-4 radarokat. A későbbi változatok esetében a törzs orr-rész jelentős áttervezésével biztosították a radarkezelő operátor és a készülékek elhelyezését. 1944 októberében a Lockheed megrendelést kapott egy P-38L Lightning éjszakai vadásszá való átalakítására.

A pilóta mögött, egy kissé magasabban került kialakításra egy meglehetősen szűkös munkahely az operátor számára, a törzs orr-rész teherviselő eleméhez pedig alulró rögzítették az áramvonalazott konténerben elhelyezett elektronikai egységet az antennával. A négy darab 12,7 mm-es nehéz géppuska és a 20 mm-es gépágyú biztosította az éjszakai vadász tűzerejét. Az új P-38M jelzésű változat 1945 február elején emelkedett fel először majd hat felszállást követően összetört de a baleset nem befolyásolta a USAAF döntését mely szerint 75 darab éjszakai Lightning gyártására adott megrendelést a Lockheed számára. A 75 darabos szériát a késői P-38L változatok átalakításával hozták létre a Lockheed dallasi üzemében. Az éjszakai tesztek 1946 júliusában kezdődtek és az első eredmények meggyőzték a légierő vezetőit, hogy a Lightning jobb képességekkel rendelkezett, mint a Northrop által eredetileg éjszakai vadásznak tervezett P-61 Black Widow. A háború azonban idő közben befejeződött így a Lighning éjszakai vadásza nem vett rész légi harcban, csupán néhány hónapot töltöttek a megszállt Japán számukra kijelölt repülőterén. Összehasonlítva az éjszakai vadász manőverező képességét  és agilitását az eredeti P-38L változatéval, az említett tulajdonságai némileg csökkentek az operátor kabin és az elektronikai egységet tartalmazó konténer légellenállásának köszönhetően. Maximális sebessége a szolgálat magasságán 666 km/h-ról 629 km/h-ra csökkent, de ez nem befolyásolta a harci alkalmasságát.

A P-38M éjszakai vadász változat

A Lightning szerkezeti kialakítása

A P-38-as egy kétmotoros teljesen fémépítésű, szabadon hordó szárnyú, osztott törzsű és osztott függőleges vezérsíkkal épített nehéz vadászgép. Futóműve korát megelőzve orrkerekes kialakítású, ami jelentősen megkönnyítette a pilóták dolgát le- és felszállás során.

A szárny fél héj szerkezetű, öt szekcióból épített egységet képzett: a központi szekció, ami egy egységet képzett a törzzsel, és a két külső szárnypanel és a két szárny törővég. A szárny fő teherviselő eleme a főtartó és a segédtartó által közbezárt térben kialakított dobozszerkezet. A hosszmerevítést hullámlemez biztosította, ami süllyesztett szegecsekkel kapcsolódott a szárnyborításhoz így biztosítva a borításpanel merevségét. A hullámlemez biztosította a szárnyon ébredő torziós és nyíró erők felvételét. A szárnyon ébredő erők törzskeretbe történő bevezetése az általános megoldástól eltérően történt. Az erők bevezetése normál esetben a főtartó és a segédtartó végein kialakított füleken és csapokon történik. A Lightning esetében a fenti megoldás mellett a hosszmerevítők végein kialakított menetes furatok csavarokkal csatlakoztak a törzskerethez, így egyenletessé téve a dobozszerkezet kontúrja mentén az erők átadását.

A csűrők teljesen fémépítésű kialakítással készültek, a belépő élhez belülről csavarozott súlyokkal statikusan is dinamikusan kiegyensúlyozva. A csűrők trimm lapokkal voltak ellátva, aminek beállítási szögét a pilóta repülés közben tudta szabályozni kiegyensúlyozva a repülőgépet kereszt tengelye mentén.

A négy szekcióból álló teljesen fémépítésű Lockheed-Fowler-típusú, hidraulikus működtetésű fékszárnyak számára a nyomást a motor segédberendezéseként működő hidraulika szivattyú állítja elő. Működés közben a fékszárnyak hátra és lefelé mozognak megnövelve a szárny felületét és íveltségét, amivel jelentősen növelik a szárnyon ébredő felhajtó erőt.

A légi harc során kitérített gyors működésű fékszárny csökkenti a forduló sugarát pozitívan befolyásolva a nagyméretű, nem túlzottan manőverező képes Lightning esélyeit az egymotoros vadászgépekkel szemben.

Az osztott törzs mindkét tartója félhéj szerkezetű: törzskeretekkel, hossztartókkal és a borítással melyeket csavarral rögzítettek a motorgondola megerősített teherviselő eleméhez. A tartókban helyezkedtek el a General Electric turbófeltöltői, a szükséges csővezetékekkel és a működést biztosító kiegészítő elemekkel, valamint a motorok vízhűtő radiátorai. Mindkét tartó belső felére, a turbófeltöltő vonalában egy-egy masszív acél lapot szereltek azzal a céllal, hogy ha a 30.000-40.000 1/n fordulatszámmal forgó feltöltő felrobbanna, megvédje a pilótát a nagy sebességgel szétrepülő alkatrészektől.

Az osztott törzs tartói foglalják egy egységbe a szárnyat és a farok részt az osztott függőleges és a vízszintes vezérsíkkal. A vezérsíkokhoz kapcsolódó kormányfelületek mind fémépítésűek, statikailag és dinamikusan kiegyensúlyozottak. A vízszintes vezérsík kiegyensúlyozását az alsó és felső felületén egy-egy áramvonalas formájú ólomtömeggel biztosították. Az oldal- és magassági kormányt a kabinból szabályozható trimmlapokkal látták el, melyekkel biztosítható volt a repülőgép tökéletes kiegyensúlyozása. A törzs központi része egy egységet képez a szárnnyal, a törzs orr-részében kapott helyet a négy nehézgéppuska és a gépágyú a lőszerkészletükkel, illetve fotó felderítő gépek esetében a nagy gyújtótávolságú fényképező gépek, más esetben a térképező radar.

A főfutóművek a motorgondolában, az orrfutómű pedig a törzs orr-részében nyert elhelyezést. Működésüket, valamint a benti és kinti helyzetben való rögzítésüket hidraulikus rendszer biztosította.

A Lightning üzemanyagrendszere négy üzemanyag tartályból állt, melyek közül kettő-kettő biztosította egy motor üzemanyag ellátását. A tartályok a szárny központi – a törzzsel egybeépített – szekciójában foglaltak helyet, teljes térfogatuk 1135 l (130/150 oktán[3]) repülőbenzin befogadására volt képes. A repülési hatótávolság növelése céljából a Lockheed kifejlesztett egy 379 l befogadó képességű áramvonalazott póttartályt, amit a törzs és a motorgondola közötte függesztési ponton szállíthatott. A két függesztett póttartály 4%-al csökkentette a repülőgép maximális sebességét, viszont jelentősen kiterjesztette hatósugarát. A későbbi változatoknál a szárny belépő élében kialakított intercoolert kiépítették és áttervezve a motorgondolában nyert elhelyezést, helyére a szárny belépő élében viszont kiegészítő üzemanyag tartály került, ami tovább növelte a repülőgép hatótávolságát.

Mindkét motornak saját kenőolaj ellátó rendszere volt, mely a motorgondolában helyezkedett el, ami az olajtartályból, a két hűtőradiátorból, az egységeket összekapcsoló csővezetékekből, valamint a nyomás és hőmérsékletszabályozó elemekből állt. Az automatikusan működő hűtőrendszer egy csappantyú megfelelő mértékű nyitásával szabályozta a két radiátoron átáramló levegő mennyiségét és ezzel az olaj hőmérsékletét.

A Lightning hajtómű rendszerének bonyolultságát és egyúttal jó emelkedő képességét biztosító Type-B turbófeltöltő nagy mérete miatt a motor hűtését biztosító radiátor elhelyezésére csak a motortól meglehetősen távol nyílt lehetőség, nagyjából félúton a szárny és a farok rész között. Így a motor üzemét biztosító berendezések kitöltik az osztott törzs két tartóját a motorgondolától a tartó közepén elhelyezett hűtőradiátorig.

A P-38-as fegyverzetének elrendezése, a fegyverek űrmérete és tűzgyorsasága meglehetős változatosságot mutatott a tervezés fázisában. Ami biztos volt, hogy a beépítendő fegyverek a kabin előtt a törzs orr-részében foglalnak helyet, közel a gép tengelyvonalához és a célzó készülék elméleti célzó vonalához, ami bíztató volt a végeredmény szempontjából. Az első elképzelés szerint két 7,62 mm-es és két 12,7 mm-es géppuska, valamint egy Colt-Browning M9-es 37 mm-es gépágyú alkotta volna a csapásmérő erőt. Ez problémát jelentett a fegyverek összehangolásában, mert a három eltérő űrméretű fegyver lövedékeinek más volt a kezdősebessége és a pályaíve. Más elképzelés szerint egy 23 mm-es Madsen, vagy 25 mm-es Hotchkiss és négy 12,7 mm-es Browning géppuska biztosította volna a tűzerőt. Végül a P-38E típus tervezésekor a 37 mm-es gépágyú helyett a svájci Marc Birkigt által tervezett Hispano-Suiza 20 mm-es gépágyúját tervezték a gép orrába elhelyezni, melynek gyártási jogát a Bendix cég szerezte meg. Így a Hispano Mk.V-ös amerikai változata a négy nehézgéppuskával együtt végleges megoldásnak bizonyult.

Javítási munkák

Írta: Dobos Endre


[1] 1941-ben a US Army Air Corps nevét US Army Air Forces-ra változtatta

[2] Pathfinder – felderítő

[3] A különböző típusú motorokhoz más és más oktánszámú üzemanyagot rendelt a gyártó. A háború végén a szövetséges légierőnél a 130/150 oktánszámú üzemanyag volt a szabványos.

Friss írások

Milyen érzékelő van az Egyesült Arab Emírségek F-16E/F Block 60 Desert Falcon vadászgépének az orrán?

Úgy tűnik, hogy a repülőgépek egy-egy szerkezete különleges érdeklődést vált ki. Jelen esetben egy bizonyos gömb váltott ki nagy érdeklődést, amelyet a...

Ötvenegy éve történt: hogyan lőttek le izraeli pilóták 5 szovjet MiG vadászgépet 3 perc alatt

1970. július 30-án öt szovjet MiG-21-es vadászgépet lőttek le az izraeli légierő pilótái, mindösszesen három perc alatt. Ha visszatekintünk...

Oroszország új vadászgépe a Szu-75 Checkmate nagy ígéret. Valóban képes lesz elérni a kitűzött célokat?

Múlt hét kedden a Объединённая Авиастроительная Корпорация (OAK) és a Szuhoj Repülőgyár a Moszkvai Repülési és Űrkiállítás (MAKS) nyitónapján bemutatta az új...

A Rafale vadászgép Spectra védelmi elektronikai berendezése blokkolta a Szu-35-ös radarját

Az Egyiptomi Légierő teljes állományára nagy hatást gyakorolt a legutóbbi BVR gyakorló elfogás lefolyása és eredménye, melyben a Szu-35-ös orosz vadászgép játszotta...

Checkmate az új orosz egy hajtóműves ötödik generációs vadászgép

Oroszország ma bemutatta új, könnyű/közepes vadászgépét, amelyre egy csillogó médiahadjárat hívta fel egy nappal korábban az érdeklődők figyelmét. Tegnap először volt látható...