Variantes del Curtiss P-40 Warhawk

A principios de 1937 , tras constatar que el Hawk 75 era inferior a los diseños europeos más modernos, el Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos (USAAC) ordenó la modificación de un P-36 con un motor en línea Allison V-1710 . El prototipo del Hawk fue equipado con un motor Allison V-1710-11 turboalimentado de 1150  hp (860  kW) como el XP-37 (designación de la compañía: Modelo 75I). La cabina se desplazó hacia la cola para dar cabida al enorme compresor, y el motor se refrigeraba mediante dos radiadores a cada lado del morro. El armamento consistía en una ametralladora Browning M1919 de calibre .30 y una ametralladora Browning M2 de calibre .50 montadas en el morro. El XP-37 sufrió problemas con el compresor y la visibilidad.

En 1938 se encargaron otras 13 unidades del Modelo 75I bajo la designación YP-37 . Estas se diferenciaban del XP-37 por tener un motor V-1710-21 con un compresor más fiable y un morro alargado. El proyecto se canceló debido a los continuos problemas con el compresor y la visibilidad.

En 1937, el décimo P-36A fue equipado con un motor V-1710-19 de 1150  hp (860  kW). A diferencia del modelo 75I, el XP-40 resultante (modelo 75P) no contaba con turbocompresor, por lo que la cabina no se retrasó y el radiador se trasladó a la posición ventral. Posteriormente, se rediseñó el tren de aterrizaje y se reubicó el radiador bajo el morro. El armamento consistía en dos ametralladoras Browning M2 de calibre .50 montadas en el morro.

El nuevo motor le confería una  ventaja de velocidad de 80 km/h sobre el ya popular Hawk, y los pedidos de exportación de Inglaterra y Francia no tardaron en llegar. En abril de 1939, el Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos también realizó un pedido nacional de 524 unidades del Modelo 75P, que fue el mayor pedido individual de un avión de combate estadounidense hasta la fecha.

En agosto de 1943, el XP-40 fue equipado con tren de aterrizaje principal con orugas de goma. Las pruebas comenzaron en 1944, revelando problemas con la acumulación de nieve y hielo entre las ruedas y la cinta de la oruga, lo que provocaba el estiramiento de esta última. ^{[ 1 ]}

Los P-40 de producción (Modelo 81A) eran casi idénticos al XP-40, pero se construyeron con un motor V-1710-33 de 1040  hp (780  kW) y una ametralladora Browning M1919 de calibre .30 en cada ala. La designación de la compañía se cambió a Modelo 81 debido a las importantes modificaciones respecto al Modelo 75 estándar. Francia, que era un importante operador del P-36, estaba interesada en este caza y encargó 140 aviones Hawk 81A-1. Sin embargo, tras el armisticio francés de 1940, la Real Fuerza Aérea adquirió estos aviones como Tomahawk Mk.I. Esta variante no se consideraba lista para el combate, ya que carecía de armamento pesado y blindaje, pero debido a la escasez de cazas adecuados tras la Batalla de Inglaterra , la RAF los puso en servicio en el norte de África .

De los 324 aviones restantes del pedido inicial, 131 fueron construidos como P-40B .

Aunque de construcción robusta, la primera variante del P-40 tenía una protección deficiente y carecía de blindaje y depósitos autosellantes. Esto se corrigió parcialmente con el P-40B, que incorporaba blindaje adicional detrás de la cabina, pero la vulnerabilidad del sistema de combustible y de las líneas de control siguió siendo un problema en cierta medida en todos los tipos de Tomahawk. El P-40B también contaba con una ametralladora de calibre .30 adicional en cada ala.

Los últimos 193 aviones del pedido original de P-40 se completaron como P-40C .

En un intento por solucionar aún más el problema de la escasa protección, al P-40C se le instalaron tanques de combustible autosellantes . La radio SCR-283 obsoleta de los primeros P-40 fue reemplazada por una SCR-274N y se le añadió un tanque auxiliar de 52 galones . ^{[ 3 ]} Este último cambio aumentó drásticamente el radio de combate y se convirtió en una característica estándar en todos los P-40 posteriores.

Poco después de que comenzara la producción del P-40, Curtiss inició el desarrollo de su sucesor previsto, el XP-46 . Este avión se basaba en el P-40, pero era prácticamente diferente. Si bien conservaba el fuselaje trasero del P-40, el XP-46 tenía una nueva ala con un tren de aterrizaje de vía más ancha. El morro también se rediseñó, ya que albergaba un nuevo motor V-1710-39 de 1150  hp (860  kW). Este motor de la serie F se diferenciaba del motor de la serie C del Modelo 81 por tener una caja de engranajes reductora de engranajes rectos externos más compacta . ^{[ 4 ]} La versión de producción del P-46 iba a tener cuatro ametralladoras de calibre .30 en cada ala y dos de calibre .50 en el morro, para un total de diez armas. Este habría sido el armamento más pesado para un caza estadounidense en ese momento. Tanto la USAAF como la RAF realizaron pedidos de este avión, y esta última lo denominó "Kittyhawk". ^{[ 5 ]}

Debido a retrasos en el programa P-46, la USAAF solicitó a Curtiss que priorizara el desarrollo de un P-40 mejorado. Curtiss lo hizo y modificó el P-40 para incorporar el motor V-1710-39 del XP-46. El P-40D resultante (Modelo 87A) tenía un morro más corto con un radiador más grande, cuatro ametralladoras Browning de calibre .50 en lugar de las de calibre .30, un parabrisas revisado y provisiones para dos cañones de 20 mm (uno en cada ala, que nunca se utilizaron). Las ametralladoras del morro se eliminaron por falta de espacio en el diseño final. ^{[ 3 ]} Tras probar los prototipos P-40D y XP-46, la USAAF concluyó que el XP-46 no ofrecía una mejora significativa respecto al P-40C y era inferior al P-40D. Tanto la USAAF como la RAF cancelaron sus pedidos del P-46 y el P-40D recibió el nombre de "Kittyhawk".

A partir del vigésimo cuarto Modelo 87, se añadió una ametralladora de calibre .50 a cada ala y la toma de aire del carburador se movió 6 pulgadas hacia adelante. Aunque estos cambios fueron relativamente menores, a esta nueva variante se le dio la designación P-40E .

Cuando los P-40D y E entraron en servicio, se descubrieron varios problemas. Al maniobrar en giros con altas fuerzas G, las ametralladoras a menudo se atascaban debido a la forma en que se almacenaba la munición. ^{[ 6 ]} Otro problema era que el control del motor y del trim era algo complejo y exigente; los primeros P-40 requerían una fuerte presión del timón para contrarrestar el par motor y se necesitaban ajustes frecuentes del trim durante los cambios rápidos de velocidad. Ambos problemas se solucionaron en una etapa avanzada de la producción mediante el agrandamiento del estabilizador vertical y la modificación de la forma en que se almacenaba la munición.

Los P-40 eran aviones más potentes y rápidos que los entrenadores básicos y avanzados con los que estaban familiarizados la mayoría de los pilotos aliados antes y al comienzo de la guerra, y el entrenamiento de transición solía ser inadecuado o incluso inexistente en los primeros años del conflicto. El tren de aterrizaje también era más estrecho y menos resistente que el de los aviones con tren fijo (como el Gladiator) o el de algunos otros cazas con tren retráctil, como el Hurricane. Como resultado, a los pilotos novatos les costaba adaptarse al nuevo caza y se produjeron numerosos accidentes durante el aterrizaje y el despegue en los primeros años de la guerra, tanto con los modelos Tomahawk como Kittyhawk. Por consiguiente, se equiparon dos P-40E con un segundo asiento para utilizarlos como aviones de entrenamiento bajo la designación P-40ES . Con estos aviones y las técnicas de entrenamiento mejoradas, estos problemas disminuyeron.

El principal problema del P-40 era su techo de altitud efectivo de unos 12.000 pies. Por encima de esa altitud, el motor monoetapa Allison V-1710 comenzaba a funcionar mal. Como resultado, a menos que el combate se desarrollara a baja altitud, los pilotos del P-40 a menudo se enfrentaban a ataques desde arriba en las fases iniciales de una interceptación, un problema crónico que costó muchas vidas. En respuesta, Curtiss propuso el P-40J , que era básicamente un P-40E con un V-1710 turboalimentado . Aunque la idea era buena en teoría, había muchos problemas para adaptar un V-1710 turboalimentado al P-40. Uno de los principales problemas era el tamaño del turbocompresor, que no cabía en el fuselaje estándar del P-40. Además, los motores previstos estaban reservados para la producción del P-38 . En mayo de 1942, el proyecto se canceló sin que se construyera nada. ^{[ 7 ]}

Otra solución al problema del rendimiento a gran altitud fue equipar el P-40 con un motor Rolls-Royce Merlin sobrealimentado . Esta idea provino de los británicos, quienes observaron que sus Kittyhawk y Mustang con motor Allison tenían un rendimiento deficiente a gran altitud, mientras que sus Hurricane y Spitfire con motor Merlin no presentaban los mismos problemas. Curtiss equipó el segundo P-40D con un Merlin 28 de 1300  hp (969 kW). Los aviones de producción contaban con el motor Packard V-1650-1 Merlin  de fabricación estadounidense de 1390  hp (1040  kW) . El P-40F resultante (Modelo 87B) fue la primera variante en llevar el nombre "Warhawk".

Junto con la mayor potencia del motor Merlin, disminuyó la estabilidad direccional. Curtiss intentó solucionar esto añadiendo un carenado dorsal a la cola de un único P-40F; sin embargo, esta modificación no se adoptó para la producción. A partir del P-40F-5, la cola se alargó aproximadamente 20 pulgadas.

Aunque el P-40F era superior a los P-40 con motor Allison, había escasez de motores Merlin debido a la gran cantidad de aeronaves que los utilizaban. Las piezas para estos motores escaseaban y el mantenimiento se convirtió en un problema. Como resultado, al menos 70 P-40F fueron remotorizados con motores V-1710-81 de 1360  hp. ^{[ 3 ]} Estas aeronaves se conocieron como P-40R-1 .

El P-40K estaba destinado a ser la última variante de producción del P-40 antes de ser reemplazado por el P-60 , y solo se encargaron 600 por la USAAF para suministrar a China. ^{[ 7 ]} Sin embargo, con la cancelación del P-60, el ataque a Pearl Harbor llevó a que este pedido se incrementara a 1300 aviones. Una continuación del Warhawk con motor Allison, el K era similar al P-40E, pero estaba propulsado por un  V-1710-73 de 1325 hp. También presentaba un almacenamiento de munición de ametralladora mejorado que reducía las interrupciones del arma. Estas eran las variantes más pesadas del P-40, pero la potencia adicional del P-40K le proporcionaba un buen rendimiento, particularmente a baja altitud (notablemente mejor que el P-40E).

Al igual que con el P-40F, el aumento de potencia provocó una disminución de la estabilidad direccional, pero Curtiss lo predijo e incorporó un estabilizador vertical ampliado a los primeros P-40K. A partir de la subvariante K-10, este fue reemplazado por la cola alargada del P-40F-5. Esta característica fue estándar en todos los Warhawk posteriores. ^{[ 3 ]}

El P-40L , una evolución del Warhawk propulsado por el motor Merlin, era una versión aligerada del P-40F. Se realizaron numerosos cambios para reducir el peso de la aeronave, incluyendo la eliminación del blindaje y la reducción de la munición por cañón. En el P-40L-5, el peso se redujo aún más eliminando dos de los cañones y disminuyendo la capacidad interna de combustible de 157 gal. a 120 gal. ^{[ 3 ]}

Al igual que con el P-40F, al menos 53 P-40L fueron remotorizados con motores V-1710-81. ^{[ 7 ]}

Debido a la escasez de motores Merlin, se continuó nuevamente el desarrollo del Warhawk propulsado por Allison. La estructura del P-40K fue equipada con un motor  V-1710-81 de 1360 hp ^{[ 8 ]} con una rejilla de refrigeración delante de los tubos de escape.

Se suponía que el P-40M sería una variante exclusivamente de exportación del K, aunque muchos terminaron en unidades de la USAAF. En servicio con la RAF, la aeronave recibió el nombre de Kittyhawk Mk.III , al igual que el P-40K, lo que puede generar cierta confusión.

El P-40N fue la variante más producida del Warhawk, con 5220 aviones construidos. ^{[ 3 ]}

En un intento por mejorar el rendimiento, Curtiss aligeró el P-40M mediante la introducción de una estructura ligera, ruedas de tren de aterrizaje más ligeras y de menor diámetro, la eliminación de dos de las ametralladoras y la instalación de radiadores y enfriadores de aceite de aluminio. También se reintrodujo el blindaje para la cabeza. Con estas modificaciones, el P-40N-1 (Modelo 87V) se convirtió en el Warhawk de producción más rápido, alcanzando una velocidad de 608  km/h por debajo de los 3657 metros.

A partir del P-40N-5 (Modelo 87W), la cabina fue rediseñada para brindar al piloto un mejor campo de visión. Esta variante también volvió a tener seis ala de ametralladoras y se agregó un soporte a cada ala, que podía transportar bombas o tanques de combustible externos. ^{[ 9 ]} Se introdujo un motor V-1710-99 más potente en el N-20, y un V-1710-115 mejorado en el N-40. Curtiss intentó mejorar aún más la visibilidad y equipó un P-40N con una cabina de burbuja; esta característica nunca llegó a la producción.

El P-40P era una variante prevista del P-40N con motor Merlin. El proyecto se canceló debido a la escasez de motores Merlin y los aviones se entregaron como P-40N.

En 1944, Curtiss intentó equiparar el Warhawk con cazas más modernos como el North American P-51 Mustang . Para ello, instaló un motor V-1710-121 de 1425  hp con inyección de agua en la estructura del Hawk 87. El avión resultante se convirtió en el modelo P-40 más rápido, alcanzando los 688 km/h (422  mph). ^{[ 9 ]} Aun con estas modificaciones, el P-40Q (Modelo 87X) seguía siendo inferior a los cazas modernos y el proyecto fue cancelado. ^{[ 3 ]}