Supermarine Spitfire

En 1931, el Ministerio del Aire publicó la especificación F7/30 , que solicitaba un caza moderno capaz de alcanzar una velocidad de vuelo de 250 mph (400 km/h) para reemplazar al biplano Gloster Gauntlet . RJ Mitchell diseñó el Supermarine Tipo 224 para cumplir esta función, compitiendo con el Blackburn F.3 , el Westland F.7/30 y los diseños financiados por Gloster. El 224 era un monoplano de cabina abierta con voluminosas alas de gaviota y un tren de aterrizaje fijo y carenado de gran tamaño , propulsado por el motor Rolls-Royce Goshawk de 600 caballos de fuerza (450 kW) refrigerado por evaporación . ^{[ 5 ]} Realizó su primer vuelo en febrero de 1934. ^{[ 6 ]} De los siete diseños presentados a la F7/30, el biplano Gloster Gladiator fue aceptado para el servicio. ^{[ 7 ]}   

El Tipo 224 fue una gran decepción para Mitchell y su equipo de diseño, quienes inmediatamente se embarcaron en una serie de diseños "mejorados", utilizando su experiencia con los hidroaviones del Trofeo Schneider como punto de partida. ^{[ 7 ]} Esto condujo al Tipo 300, con tren de aterrizaje retráctil y una envergadura reducida en 1,8 m ( 6 pies ) . Este diseño se presentó al Ministerio del Aire en julio de 1934, pero no fue aceptado. ^{[ 8 ]} Luego pasó por una serie de cambios, incluyendo la incorporación de una cabina cerrada, un aparato de respiración de oxígeno, alas más pequeñas y delgadas, y el motor Rolls-Royce PV XII V-12 más potente y de nuevo desarrollo ^{[ nb 1 ]} , que más tarde se denominó "Merlin". En noviembre de 1934, Mitchell, con el respaldo del propietario de Supermarine, Vickers-Armstrong , comenzó el trabajo de diseño detallado de esta versión refinada del Tipo 300. ^{[ 9 ]}  

El 1 de diciembre de 1934, el Ministerio del Aire emitió el contrato AM 361140/34, que proporcionaba 10.000 libras esterlinas para la construcción del diseño mejorado Tipo 300 de Mitchell. ^{[ 10 ]} En abril de 1935, Ralph Sorley habló con Mitchell sobre la nueva especificación F10/35, que requería un armamento de al menos seis y preferiblemente ocho ametralladoras, eliminando al mismo tiempo el requisito de transportar bombas y reduciendo la capacidad de combustible. Mitchell no previó ningún problema en añadir las ametralladoras y acogió con satisfacción la reducción, que disminuiría el peso. Una especificación para un caza de ocho ametralladoras, F5/34, había surgido de una recomendación del Comandante de Escuadrón Ralph Sorley de la sección de Requisitos Operacionales del Ministerio del Aire. ^{[ 11 ] [ 12 ]} En el rediseño, se cambió de ametralladoras Vickers a Browning de 7,7 mm ( .303  in ) , ^{[ 13 ]} y el tanque de combustible se redujo de 94 a 75 galones. ^{[ 14 ]} 

El 5 de marzo de 1936, ^{[ 15 ] [ nb 2 ]} el prototipo ( K5054 ) , equipado con una hélice de paso fino para proporcionar más potencia en el despegue, despegó en su primer vuelo desde el aeródromo de Eastleigh . A los mandos estaba el capitán Joseph "Mutt" Summers , piloto de pruebas jefe de Vickers, quien, según se cuenta, dijo: "No toques nada" al aterrizar. ^{[ 16 ] [ nb 3 ]} Este vuelo de ocho minutos ^{[ 11 ]} tuvo lugar cuatro meses después del vuelo inaugural del Hurricane contemporáneo. ^{[ 18 ]}

El K5054 fue equipado con una nueva hélice, y Summers voló la aeronave el 10 de marzo de 1936; durante este vuelo, el tren de aterrizaje se retrajo por primera vez. ^{[ 19 ]} Después del cuarto vuelo, se instaló un nuevo motor, y Summers dejó los vuelos de prueba a sus asistentes, Jeffrey Quill y George Pickering. Pronto descubrieron que el Spitfire ^{[ nb 4 ] [ 22 ]} era una aeronave muy capaz, pero no perfecta. El timón era demasiado sensible, y la velocidad máxima era de solo 330  mph (528  km/h), un poco más rápido que el nuevo Hurricane propulsado por Merlin de Sydney Camm . ^{[ 24 ]} Una nueva hélice de madera de dos palas, mejor diseñada, permitió al Spitfire alcanzar 348  mph (557  km/h) en vuelo horizontal a mediados de mayo, cuando Summers voló el K5054 a la base de la RAF Martlesham Heath y entregó la aeronave al comandante de escuadrón Anderson del Aeroplane & Armament Experimental Establishment (A&AEE). Allí, el teniente de vuelo Humphrey Edwardes-Jones se hizo cargo del prototipo para la RAF. ^{[ 25 ]} Se le habían dado órdenes de volar la aeronave y luego presentar su informe al Ministerio del Aire al aterrizar. El informe de Edwardes-Jones fue positivo; su única solicitud fue que el Spitfire estuviera equipado con un indicador de posición del tren de aterrizaje. ^{[ 26 ]} Una semana después, el 3 de junio de 1936, el Ministerio del Aire realizó un pedido de 310 Spitfires, ^{[ 27 ]} a un costo de £ 1,395,000. ^{[ 28 ]} antes de que el A & AEE hubiera emitido algún informe formal. Posteriormente se emitieron informes provisionales de forma fragmentada. ^{[ 29 ]}

El público británico vio por primera vez el Spitfire en la exhibición aérea de la RAF Hendon el sábado 27 de junio de 1936. Aunque se suponía que la producción a gran escala comenzaría de inmediato, no se pudieron superar numerosos problemas durante algún tiempo, y el primer Spitfire de producción, el K9787 , no salió de la línea de montaje de Woolston , Southampton, hasta mediados de 1938. ^{[ 2 ]}

En febrero de 1936, el director de Vickers-Armstrong's, Sir Robert MacLean, garantizó la producción de cinco aviones por semana, comenzando 15 meses después de que se realizara el pedido. El 3 de junio de 1936, el Ministerio del Aire realizó un pedido de 310 aviones. ^{[ 28 ]} La producción a gran escala del Spitfire comenzó en la planta de Supermarine en Woolston, pero era evidente que el pedido no podía completarse en los 15 meses prometidos. Supermarine era una empresa pequeña, ya ocupada en la construcción de hidroaviones Walrus y Stranraer , y Vickers estaba ocupada en la construcción de bombarderos Wellington . La solución inicial fue subcontratar el trabajo. ^{[ 28 ]} Aunque se suponía que contratistas externos participarían en la fabricación de muchos componentes importantes del Spitfire, especialmente las alas, Vickers-Armstrong's (la empresa matriz) se mostró reacia a que el Spitfire fuera fabricado por empresas externas y tardó en publicar los planos y subcomponentes necesarios. ^{[ 30 ]}

Como consecuencia de los retrasos en la producción en serie del Spitfire, el Ministerio del Aire propuso un plan para detener su producción tras el pedido inicial de 310 unidades, después del cual Supermarine fabricaría los Bristol Beaufighter . Las directivas de Supermarine y Vickers lograron convencer al Ministerio del Aire de que los problemas de producción podían superarse, y el 24 de marzo de 1938 se realizó un nuevo pedido de 200 Spitfires. Ambos pedidos correspondían a los aviones con prefijo K, L y N. ^{[ 30 ]}

El primer Spitfire de producción salió de la línea de montaje a mediados de 1938 ^{[ 2 ]} y fue pilotado por Jeffrey Quill el 15 de mayo de 1938, casi 24 meses después del pedido inicial. ^{[ 31 ]} El coste final de los primeros 310 aviones, tras retrasos y el aumento de los costes del programa, ascendió a 1.870.242 libras esterlinas, es decir, 1.533 libras más por avión de lo estimado originalmente. ^{[ 32 ]} Un avión de producción costaba alrededor de 9.500 libras. Los componentes más caros eran el fuselaje fabricado y acabado a mano, a unas 2.500 libras, seguido del motor Rolls-Royce Merlin a 2.000 libras, las alas a 1.800 libras el par, las ametralladoras y el tren de aterrizaje, ambos a 800 libras cada uno, y la hélice a 350 libras. ^{[ 33 ]}

En 1935, el Ministerio del Aire se puso en contacto con Morris Motors Limited para preguntar con qué rapidez su planta de Cowley podría dedicarse a la producción de aeronaves. En 1936, esta solicitud informal de importantes instalaciones de fabricación fue sustituida por un plan formal, conocido como el plan de fábricas en la sombra , para impulsar la capacidad de producción de aeronaves británicas bajo el liderazgo de Herbert Austin . Se le encomendó la tarea de construir nueve nuevas fábricas y complementar la industria automovilística británica, ya sea aumentando la capacidad total o incrementando el potencial de reorganización para producir aeronaves y sus motores. ^{[ 34 ]}

En 1938, se inició la construcción de la Fábrica de Aeronaves de Castle Bromwich (CBAF), junto al aeródromo , y la instalación de las máquinas herramienta más modernas disponibles entonces comenzó dos meses después de que se iniciaran los trabajos en el sitio. ^{[ 32 ]} Aunque Morris Motors, bajo la dirección de Lord Nuffield , quien era un experto en la construcción de vehículos de motor en masa, administró y equipó la fábrica, fue financiada por el gobierno. A principios de 1939, el costo estimado original de la fábrica de £2,000,000 se había más que duplicado, ^{[ 35 ]} e incluso cuando se estaban construyendo los primeros Spitfire en junio de 1940, la fábrica aún estaba incompleta y sufría problemas de personal. La construcción de piel autoportante del Spitfire requería habilidades y técnicas de ingeniería de precisión que estaban más allá de las capacidades de la mano de obra local, y se necesitó algún tiempo para recapacitarlos. Surgieron dificultades con la dirección, que ignoró las herramientas y los planos de Supermarine en favor de los suyos propios, y los trabajadores amenazaron continuamente con huelgas o "reducciones de ritmo" hasta que se cumplieran sus demandas de salarios más altos. ^{[ 36 ]}

A pesar de las promesas de que la fábrica produciría 60 por semana a partir de abril, en mayo de 1940, Castle Bromwich aún no había construido su primer Spitfire. ^{[ 35 ] [ 37 ]} El 17 de mayo, el Ministro de Producción Aeronáutica Lord Beaverbrook telefoneó a Lord Nuffield y lo maniobró para que entregara el control de la planta de Castle Bromwich a su ministerio. ^{[ 38 ]} Beaverbrook envió inmediatamente personal directivo y trabajadores experimentados de Supermarine, y entregó el control de la fábrica a Vickers-Armstrong's. Aunque la resolución de los problemas llevó tiempo, en junio de 1940 se construyeron 10 Mk II ; 23 salieron de la línea de producción en julio, 37 en agosto y 56 en septiembre. ^{[ 39 ]} Para cuando finalizó la producción en Castle Bromwich en junio de 1945, se habían construido un total de 12.129 Spitfires, que comprendían 921 Mk II, ^{[ 40 ]} 4.489 Mk V, 5.665 Mk IX, ^{[ 41 ] y 1.054 Mk XVI. [ 40 ]}

Durante la Batalla de Inglaterra, la Luftwaffe realizó esfuerzos concertados para destruir las principales plantas de fabricación en Woolston e Itchen , cerca de Southampton. El primer bombardeo, que no alcanzó las fábricas, tuvo lugar el 23 de agosto de 1940. Durante el mes siguiente, se llevaron a cabo otros bombardeos, hasta que, el 26 de septiembre de 1940, ambas fábricas fueron destruidas, ^{[ 42 ]} con 92 muertos y un gran número de heridos. La mayoría de las víctimas eran trabajadores experimentados en la producción de aeronaves. ^{[ 43 ]}

Afortunadamente para el futuro del Spitfire, muchas de las plantillas de producción y las máquinas herramienta ya se habían reubicado para el 20 de septiembre, y se estaban tomando medidas para dispersar la producción en pequeñas instalaciones por toda el área de Southampton. ^{[ 42 ]} Con este fin, el gobierno británico requisó lugares como Vincent's Garage en Station Square, Reading , que más tarde se especializó en la fabricación de fuselajes de Spitfire, y Anna Valley Motors, Salisbury , ^{[ 44 ]} que se convertiría en el único productor de los tanques de combustible del borde de ataque del ala para los Spitfire de reconocimiento fotográfico. ^{[ 45 ]}

Se construyó una fábrica especializada en la fabricación de fuselajes y la instalación de motores en Star Road, Caversham , Reading. ^{[ 43 ]} La oficina de dibujo donde se elaboraban todos los diseños del Spitfire se trasladó a Hursley Park , cerca de Winchester . ^{[ 46 ]}

Se eligieron cuatro ciudades y sus aeródromos satélite como puntos centrales para estos talleres: ^{[ 42 ]} el aeropuerto de Eastleigh de Southampton; Salisbury y los aeródromos de High Post y Chattis Hill ^{[ 47 ] [ nb 6 ]} ; Trowbridge y RAF Keevil ; ^{[ 48 ]} y los aeródromos de Henley y Aldermaston de Reading . Los Spitfire terminados se entregaron a los aeródromos en remolques de plataforma baja Commer " Queen Mary ", donde se ensamblaron y probaron por completo, para luego ser entregados a la RAF. ^{[ 43 ]}

Todos los aviones de producción fueron probados en vuelo antes de su entrega. Durante la Segunda Guerra Mundial, Jeffrey Quill fue el piloto de pruebas jefe de Vickers Supermarine, a cargo de las pruebas de vuelo de todos los tipos de aeronaves construidas por Vickers Supermarine. Supervisó un grupo de 10 a 12 pilotos responsables de probar todos los Spitfire de desarrollo y producción construidos por la compañía en el área de Southampton. ^{[ nb 7 ]} Quill ideó los procedimientos de prueba estándar, que con variaciones para diseños de aeronaves específicos operaron desde 1938. ^{[ 49 ] [ 50 ]} Alex Henshaw , piloto de pruebas jefe en Castle Bromwich desde 1940, fue puesto a cargo de probar todos los Spitfire construidos en esa fábrica. Coordinó un equipo de 25 pilotos y evaluó todos los desarrollos del Spitfire. Entre 1940 y 1946, Henshaw voló un total de 2360 Spitfire y Seafire, más del 10 % de la producción total. ^{[ 51 ] [ 52 ]} Henshaw escribió que ascendería a máxima potencia a 2850 rpm hasta la altitud nominal, luego descenderá a máxima potencia y 3000 rpm, y ajustará el avión para volar por sí solo a 460 mph (740 km/h) . Una prueba de producción generalmente consistía en un circuito inicial de menos de 10 minutos y un vuelo principal de 20 a 30 minutos. Comentó que las versiones posteriores más potentes eran más pesadas y no se manejaban tan bien como las anteriores, por ejemplo en un tonel. ^{[ 53 ] [ 54 ]}  

Cuando el último Spitfire salió de la fábrica en febrero de 1948, ^{[ 55 ]} se habían construido un total de 20 351 ejemplares de todas las variantes, incluidos los entrenadores biplaza , y algunos Spitfires permanecieron en servicio hasta bien entrada la década de 1950. ^{[ 1 ]} El Spitfire fue el único avión de caza británico que estuvo en producción continua antes, durante y después de la Segunda Guerra Mundial. ^{[ 56 ]}

A mediados de la década de 1930, equipos de diseño aeronáutico de todo el mundo comenzaron a desarrollar una nueva generación de aviones de combate. El Dewoitine D.520 francés ^{[ 57 ]} y el Messerschmitt Bf 109 alemán , por ejemplo, fueron diseñados para aprovechar las nuevas técnicas de construcción monocasco y la disponibilidad de nuevos motores aeronáuticos en línea, de alta potencia y refrigerados por líquido. También incorporaban mejoras como trenes de aterrizaje retráctiles, cabinas totalmente cerradas y alas metálicas de baja resistencia aerodinámica. Estos avances se habían introducido en aviones de pasajeros civiles años antes, pero su adopción por parte de las fuerzas armadas fue lenta, ya que estas preferían la simplicidad y la maniobrabilidad del biplano. ^{[ 58 ]}

Los objetivos de diseño de Mitchell eran crear un avión de combate bien equilibrado y de alto rendimiento, capaz de aprovechar al máximo la potencia del motor Merlin, a la vez que fuera relativamente fácil de pilotar. ^{[ 59 ]} En aquel momento, con Francia como aliada y Alemania considerada como el adversario futuro más probable, no se esperaba que aparecieran cazas enemigos sobre Gran Bretaña. Los bombarderos alemanes tendrían que volar al Reino Unido sobre el Mar del Norte , y Alemania no disponía de cazas monomotor con el alcance suficiente para acompañarlos. Para cumplir la misión de defensa territorial, el diseño estaba concebido para permitir que el Spitfire ascendiera rápidamente para interceptar a los bombarderos enemigos. ^{[ 60 ]}

La estructura del Spitfire era compleja. El fuselaje aerodinámico, semimonocasco y revestido de duraluminio tenía varias curvas compuestas construidas sobre un esqueleto de 19 cuadernas , también conocidas como marcos. Estos comenzaban desde el marco número uno, inmediatamente detrás de la unidad de hélice, hasta el marco de fijación de la unidad de cola. Los primeros cuatro marcos soportaban el tanque de cabecera de glicol y las cubiertas del motor. El marco cinco, al que se fijaban los soportes del motor, soportaba el peso del motor y sus accesorios. Este era un marco doble reforzado que también incorporaba el mamparo ignífugo y, en versiones posteriores del Spitfire, el tanque de aceite. Este marco también unía los cuatro largueros principales del fuselaje al resto de la estructura. ^{[ 61 ]} Detrás del mamparo había cinco semi-marcos en forma de U que alojaban los tanques de combustible y la cabina. El fuselaje trasero comenzaba en el 11.º marco, al que se fijaban el asiento del piloto y (posteriormente) el blindaje, y terminaba en el 19.º, que estaba montado con una ligera inclinación hacia adelante, justo delante de la aleta. Cada uno de estos nueve marcos era ovalado, disminuyendo de tamaño hacia la cola, e incorporaba varios orificios de aligeramiento para reducir su peso al máximo sin debilitarlos. El marco 20, en forma de U, era el último del fuselaje propiamente dicho y al que se fijaba la unidad de cola. Los marcos 21, 22 y 23 formaban la aleta; el marco 22 incorporaba la abertura de la rueda de cola y el marco 23 era el eje del timón . Antes de ser fijados al fuselaje principal, los marcos de la unidad de cola se sujetaban en una plantilla y se remachaban a ellos los ocho largueros horizontales de la cola. ^{[ 62 ]}

Una combinación de 14 largueros longitudinales y cuatro largueros principales unidos a los marcos ayudó a formar una estructura ligera pero rígida a la que se fijaron láminas de revestimiento pretensado de alclad . El revestimiento del fuselaje era de calibre 24, 20 y 18 , disminuyendo su espesor hacia la cola, mientras que la estructura de la aleta se completó utilizando largueros cortos desde los marcos 20 al 23, antes de ser recubierta con planchas de calibre 22. ^{[ 63 ]}

El revestimiento del fuselaje, las alas y el plano de cola se fijaba con remaches de cabeza abovedada, y en zonas críticas como el ala delante del larguero principal, donde se requería un flujo de aire ininterrumpido, con remaches a ras. A partir de febrero de 1943, se utilizó el remachado a ras en el fuselaje de todas las variantes del Spitfire. ^{[ 64 ]} En algunas zonas, como en la parte trasera del ala y en el revestimiento inferior del plano de cola, la parte superior se remachaba y la inferior se fijaba con tornillos de latón que se enroscaban en tiras de abeto atornilladas a las costillas inferiores. Las puntas de las alas desmontables estaban hechas de cuadernas de abeto revestidas de duraluminio. ^{[ 65 ]}

Al principio, los alerones, los elevadores y el timón estaban recubiertos de tela, pero una vez que la experiencia en combate demostró que los alerones recubiertos de tela eran imposibles de usar a altas velocidades, se sustituyó la tela por una aleación ligera, lo que mejoró el control en todo el rango de velocidades. ^{[ 66 ]}

En 1934, Mitchell y el equipo de diseño decidieron utilizar una forma de ala semielíptica para resolver dos requisitos contradictorios: el ala debía ser delgada para evitar una resistencia excesiva , pero a la vez lo suficientemente gruesa para albergar el tren de aterrizaje retráctil, el armamento y la munición. Una planta elíptica es la forma aerodinámica más eficiente para un ala sin torsión, lo que resulta en la menor cantidad de resistencia inducida . La elipse se inclinó de manera que el centro de presión, ubicado en el cuarto de cuerda , se alineara con el larguero principal, evitando así la torsión de las alas. A Mitchell se le ha acusado en ocasiones de copiar la forma del ala del Heinkel He 70 diseñado por los hermanos Günter , ^{[ 67 ]} que realizó su primer vuelo en 1932, pero como explicó Beverley Shenstone , la aerodinamista del equipo de Mitchell: «Nuestra ala era mucho más delgada y tenía una sección transversal bastante diferente a la del Heinkel. En cualquier caso, habría sido un error copiar la forma del ala de un avión diseñado para un propósito completamente distinto». ^{[ 68 ] [ nb 8 ]}

La elección del ala elíptica se decidió bastante pronto. Aerodinámicamente era la mejor para nuestro propósito porque la resistencia inducida causada al producir sustentación era mínima con esta forma: la elipse era  ... teóricamente perfecta  ... Para reducir la resistencia, buscábamos la menor relación espesor-cuerda posible, compatible con la resistencia necesaria. Pero cerca de la raíz, el ala tenía que ser lo suficientemente gruesa para alojar el tren de aterrizaje retraído y las ametralladoras  ... Mitchell era un hombre sumamente práctico  ... La elipse era simplemente la forma que nos permitía tener el ala más delgada posible con espacio interior para albergar la estructura necesaria y todo lo que queríamos meter. Y además, tenía buen aspecto.

El perfil alar utilizado era de la serie NACA 2200 , que se había adaptado para crear una relación espesor-cuerda del 13 % en la raíz, reduciéndose al 9,4 % en la punta. ^{[ 70 ]} Se adoptó un diedro de 6° para proporcionar mayor estabilidad lateral. ^{[ 59 ]}

Una característica del ala que contribuyó enormemente a su éxito fue un innovador diseño de larguero, compuesto por cinco tubos cuadrados que encajaban entre sí. A medida que el ala se estrechaba a lo largo de su envergadura, los tubos se recortaban progresivamente de forma similar a una ballesta ; dos de estos largueros estaban unidos por una nervadura de aleación, creando un larguero principal ligero y muy resistente. ^{[ 71 ]} Las patas del tren de aterrizaje estaban fijadas a puntos de pivote integrados en la sección trasera interna del larguero principal, y se retraían hacia afuera y ligeramente hacia atrás en huecos en la estructura del ala que no soportaba carga. La estrecha vía del tren de aterrizaje resultante se consideró un compromiso aceptable, ya que reducía las cargas de flexión en el larguero principal durante el aterrizaje. ^{[ 71 ]}

Delante del larguero, el borde de ataque de piel gruesa del ala formaba una caja fuerte y rígida en forma de D, que soportaba la mayor parte de las cargas del ala. En el momento en que se diseñó el ala, este borde de ataque en forma de D estaba destinado a albergar condensadores de vapor para el sistema de refrigeración evaporativa previsto para el PV-XII. Los constantes problemas con el sistema evaporativo en el Goshawk llevaron a la adopción de un sistema de refrigeración que utilizaba glicol al 100 % . ^{[ nb 9 ]} Los radiadores estaban alojados en un nuevo conducto de radiador diseñado por Fredrick Meredith del Royal Aircraft Establishment (RAE) en Farnborough, Hampshire . Este utilizaba el aire de refrigeración para generar empuje , reduciendo considerablemente la resistencia neta producida por los radiadores. ^{[ 72 ]} A su vez, la estructura del borde de ataque perdió su función como condensador, pero posteriormente se adaptó para albergar tanques de combustible integrales de varios tamaños ^{[ 73 ]} — una característica patentada por Vickers-Supermarine en 1938. ^{[ 74 ]} El flujo de aire a través del radiador principal se controlaba mediante flaps de salida neumáticos . En las primeras versiones del Spitfire (Mk I a Mk VI), el único flap se operaba manualmente mediante una palanca a la izquierda del asiento del piloto. Cuando se introdujo el motor Merlin de dos etapas en el Spitfire Mk IX , los radiadores se dividieron para dejar espacio para un radiador intercooler; el radiador bajo el ala de estribor se redujo a la mitad de su tamaño y el radiador intercooler se alojó a su lado. Bajo el ala de babor, un nuevo carenado del radiador albergaba un enfriador de aceite cuadrado junto a la otra unidad de medio radiador. Los dos flaps del radiador ahora se operaban automáticamente mediante un termostato . ^{[ 75 ]}

Otra característica del ala era su torsión . El borde de salida del ala se torcía ligeramente hacia arriba a lo largo de su envergadura, disminuyendo el ángulo de incidencia de +2° en su raíz a -½° en su punta. ^{[ 76 ]} Esto hacía que las raíces del ala entraran en pérdida antes que las puntas, reduciendo la pérdida de punta que de otro modo podría haber resultado en una caída del ala, a menudo provocando una barrena. Cuando las raíces del ala comenzaban a entrar en pérdida, la corriente de aire que se separaba comenzaba a sacudir (vibrar) la aeronave, alertando al piloto, lo que permitía incluso a pilotos relativamente inexpertos volarla hasta los límites de su rendimiento. ^{[ 77 ]} Esta torsión se presentó por primera vez en el ala del Tipo 224 y se convirtió en una característica constante en los diseños posteriores que llevaron al Spitfire. ^{[ 78 ]} El complejo diseño del ala, especialmente la precisión requerida para fabricar el larguero vital y las estructuras del borde de ataque, causó algunos retrasos importantes en la producción del Spitfire al principio. Los problemas se agravaron cuando el trabajo se subcontrató, ya que la mayoría de los cuales nunca habían trabajado con aeronaves de alta velocidad con estructura metálica. En junio de 1939, la mayoría de estos problemas se habían resuelto y la producción ya no se veía retrasada por la falta de alas. ^{[ 79 ]}

Todos los controles de vuelo principales eran originalmente estructuras metálicas con revestimiento de tela. ^{[ nb 10 ]} Los diseñadores y pilotos creían que tener alerones que requirieran cierto esfuerzo para moverse a alta velocidad evitaría la inversión involuntaria de los alerones, que hacía que la aeronave girara bruscamente y potencialmente arrancara las alas. También se creía que el combate aéreo se desarrollaba a velocidades relativamente bajas y que las maniobras a alta velocidad serían físicamente imposibles. Las pruebas de vuelo mostraron que el revestimiento de tela de los alerones se "inflaba" a altas velocidades, afectando negativamente la aerodinámica. Reemplazar el revestimiento de tela con una aleación ligera mejoró drásticamente los alerones a alta velocidad. ^{[ 81 ] [ 82 ]} Durante la Batalla de Inglaterra, los pilotos descubrieron que los alerones del Spitfire eran demasiado pesados ​​a altas velocidades, lo que restringía severamente las maniobras laterales como los tonels y los giros a alta velocidad, que aún eran característicos del combate aire-aire. ^{[ 83 ]}

El Spitfire tenía puntas de ala desmontables que se fijaban mediante dos puntos de montaje en el extremo de cada conjunto de ala principal. Cuando el Spitfire asumió el rol de caza de gran altitud (Marks VI y VII y algunos Mk VIII iniciales), las puntas de ala estándar fueron reemplazadas por puntas extendidas y "puntiagudas" que aumentaron la envergadura de 36 pies 10 pulgadas (11,23 m) a 40 pies 2 pulgadas (12,24 m) . ^{[ 84 ]} La otra variación de las puntas de ala, utilizada por varias variantes del Spitfire, fue el ala "recortada"; las puntas de ala estándar fueron reemplazadas por carenados de madera que redujeron la envergadura en 3 pies 6 pulgadas (1,07 m) . ^{[ 85 ]} Las puntas de ala utilizaban moldes de abeto para la mayor parte de la estructura interna con un revestimiento de aleación ligera fijado con tornillos de latón. ^{[ 86 ]}         

Los flaps divididos de aleación ligera en el borde de salida del ala también se accionaban neumáticamente mediante una palanca en el panel de instrumentos. ^{[ 87 ]} Solo había dos posiciones disponibles: completamente arriba o completamente abajo (85°). Los flaps normalmente solo se bajaban durante la aproximación final y para el aterrizaje, y el piloto debía retraerlos antes de rodar. ^{[ nb 11 ] [ 88 ]}

La elipse también sirvió como base de diseño para el conjunto de la aleta y el plano de cola del Spitfire, aprovechando una vez más las favorables características aerodinámicas de la forma. Tanto los elevadores como el timón se diseñaron de manera que su centro de masa se desplazara hacia adelante, reduciendo la vibración de las superficies de control. Los morros más largos y la mayor estela de la hélice resultantes de los motores más grandes en los modelos posteriores requirieron superficies de cola verticales cada vez más grandes, y posteriormente horizontales, para compensar la aerodinámica alterada, culminando en las de la serie Mk 22/24, que eran un 25 % más grandes en área que las del Mk I. ^{[ 89 ] [ 90 ]}

A medida que el Spitfire ganaba más potencia y podía maniobrar a velocidades más altas, aumentaba la posibilidad de que los pilotos experimentaran la inversión de los alerones , por lo que el equipo de diseño de Supermarine se dedicó a rediseñar las alas para contrarrestar este efecto. El diseño original del ala tenía una velocidad teórica de inversión de alerones de 580 mph (500 nudos; 930 km/h) ^{[ 91 ]} , algo inferior a la de algunos cazas contemporáneos. El Royal Aircraft Establishment observó que, a una velocidad aerodinámica indicada de 400 mph (350 nudos; 640 km/h) , se perdía aproximadamente el 65% de la efectividad de los alerones debido a la torsión del ala ^{[ 92 ] .}      

La nueva ala del Spitfire F Mk 21 y sus sucesores se diseñó para ayudar a mitigar este problema. Su rigidez se incrementó en un 47%, y un nuevo diseño de alerón con bisagras de piano y compensadores de engranajes permitió aumentar la velocidad teórica de inversión de alerón a 825 mph (717 nudos; 1328 km/h) . ^{[ 91 ] [ 93 ] [ 94 ]} Junto con el ala rediseñada, Supermarine también experimentó con el ala original, elevando el borde de ataque 1 pulgada (25 mm), con la esperanza de mejorar la visibilidad del piloto y reducir la resistencia aerodinámica. Esta ala se probó en un F Mk 21 modificado, también llamado F Mk 23 (a veces denominado "Valiant" en lugar de "Spitfire"). El aumento en el rendimiento fue mínimo y este experimento se abandonó. ^{[ 95 ]}    

Supermarine desarrolló una nueva ala de flujo laminar basada en nuevos perfiles aerodinámicos desarrollados por el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica de los Estados Unidos, con el objetivo de reducir la resistencia y mejorar el rendimiento. Estos perfiles aerodinámicos de flujo laminar fueron el Supermarine 371-I utilizado en la raíz y el 371-II utilizado en la punta. ^{[ 70 ]} Supermarine estimó que la nueva ala podría proporcionar un aumento de velocidad de 55 mph (48 nudos; 89 km/h) con respecto al Spitfire Mk 21. ^{[ 96 ]} La nueva ala se instaló inicialmente en un Spitfire Mk XIV. Posteriormente, se diseñó un nuevo fuselaje, y el nuevo caza se convirtió en el Supermarine Spiteful . ^{[ 97 ]}   

Los diseñadores del motor Rolls Royce eligieron deliberadamente un carburador para el motor Merlin: Sir Stanley Hooker explicó en su autobiografía que «los alemanes pagaron un alto precio por su inyección de combustible. Cuando el combustible se alimenta antes del compresor, como en el Merlin, se evapora y enfría el aire en 25 °C. Este enfriamiento mejora el rendimiento del compresor y aumenta la potencia del motor, con el consiguiente aumento de la velocidad de la aeronave, especialmente a gran altitud». ^{[ 98 ]} Sin embargo, la falta de inyección de combustible en los primeros motores Merlin significaba que los Spitfire y Hurricane, a diferencia del Bf 109E, no podían simplemente descender en picado. Esto significaba que un caza de la Luftwaffe podía simplemente realizar un picado a alta potencia para escapar de un ataque, dejando atrás al Spitfire, ya que su combustible era expulsado del carburador por la fuerza G negativa . Los pilotos de cazas de la RAF pronto aprendieron a realizar un medio tonel con sus aviones antes de descender en picado para perseguir a sus oponentes. ^{[ 99 ]}

En marzo de 1941, se instaló un disco metálico con un orificio en la línea de combustible, restringiendo el flujo de combustible al máximo que el motor podía consumir. Si bien no solucionó el problema de la falta inicial de combustible en picada, sí redujo el problema más grave de que el carburador se inundara de combustible por las bombas de combustible bajo "g" negativas. Inventado por Beatrice "Tilly" Shilling , se conoció como " el orificio de la señorita Shilling ". Se introdujeron mejoras adicionales en toda la serie Merlin, con los carburadores de presión fabricados por Bendix , diseñados para permitir el flujo de combustible en todas las actitudes de vuelo, introducidos en 1942. ^{[ 100 ]}

Debido a la escasez de ametralladoras Browning, que habían sido seleccionadas como la nueva ametralladora estándar de calibre de fusil para la RAF en 1934, los primeros Spitfires fueron equipados con solo cuatro ametralladoras, y las otras cuatro se instalaron posteriormente. ^{[ 102 ]} Las primeras pruebas mostraron que, si bien las ametralladoras funcionaban perfectamente en tierra y a baja altitud, tendían a congelarse a gran altitud, especialmente las ametralladoras de las alas exteriores, porque las Browning de la RAF habían sido modificadas para disparar con el cerrojo abierto. Si bien esto evitaba el sobrecalentamiento de la cordita utilizada en la munición británica, permitía que el aire frío fluyera a través del cañón sin obstáculos. ^{[ 103 ]} Supermarine no solucionó el problema hasta octubre de 1938, cuando añadió conductos de aire caliente desde la parte trasera de los radiadores montados en las alas hasta las ametralladoras, y mamparos alrededor de las bahías de las ametralladoras para atrapar el aire caliente en el ala. Se aplicaron parches de tela roja sobre los orificios de las ametralladoras para protegerlas del frío, la suciedad y la humedad hasta que se dispararan. ^{[ 104 ]}

La decisión sobre el armamento del Spitfire (y del Hurricane) se narra en el libro del capitán C. H. Keith, I Hold my Aim . Keith ocupó diversos cargos en la RAF relacionados con el diseño, el desarrollo y la política técnica del armamento. Organizó una conferencia, presidida por el comodoro aéreo Tedder, el 19 de julio de 1934. Afirma: «Creo que se puede sostener razonablemente que las deliberaciones de esa conferencia hicieron posible, si no segura, la victoria en la Batalla de Inglaterra, casi exactamente seis años después». ^{[ 105 ]} En esa reunión, el oficial científico, el capitán F. W. «Gunner» Hill, presentó gráficos basados ​​en sus cálculos que mostraban que los futuros cazas debían llevar al menos ocho ametralladoras, cada una capaz de disparar 1000 tiros por minuto. La asistente de Hill en la realización de sus cálculos había sido su hija adolescente . ^{[ 106 ]}

Aunque las ocho ametralladoras Browning funcionaban a la perfección, los pilotos pronto descubrieron que no eran suficientes para destruir aviones más grandes. Los informes de combate mostraban que se necesitaban un promedio de 4500 disparos para derribar un avión enemigo. ^{[ 107 ]} La causa principal de esto era la forma en que las ametralladoras estaban montadas en el ala, lo que permitía una dispersión de 1,1 metros a tan solo 100 metros de distancia. Los disparos perfectamente dirigidos fallaban el blanco por este motivo. ^{[ 107 ]} En noviembre de 1938, las pruebas contra objetivos blindados y sin blindaje ya habían indicado que la introducción de un arma con un calibre de al menos 20  mm era urgentemente necesaria. ^{[ 107 ]} Se había presentado una variante del diseño del Spitfire con cuatro cañones Oerlikon  de 20 mm según la especificación F37/35, pero el pedido de prototipos se había adjudicado al Westland Whirlwind en enero de 1939. ^{[ 108 ]}

En junio de 1939, un Spitfire fue equipado con un cañón Hispano alimentado por tambor en cada ala, una instalación que requirió grandes protuberancias en el ala para cubrir el tambor de 60 proyectiles, reduciendo la velocidad en 8 mph (7,0 nudos; 13 km/h) . El cañón sufría frecuentes atascos, principalmente porque las armas estaban montadas de lado para que cupiera la mayor parte del cargador dentro del ala. En enero de 1940, el oficial piloto George Proudman voló este prototipo en combate, pero el cañón de estribor se atascó después de disparar un solo proyectil, mientras que el de babor disparó 30 proyectiles antes de atascarse. ^{[ 104 ]}   

No obstante, se encargaron 30 Spitfires más armados con cañones para pruebas operacionales, y pronto se les conoció como Mk IB, para distinguirlos de los Mk IA armados con ametralladoras Browning; se entregaron al Escuadrón n.° 19 a partir de junio de 1940. Los Hispanos resultaron ser tan poco fiables que el escuadrón solicitó el intercambio de sus aviones por los aviones más antiguos armados con ametralladoras Browning de una unidad de entrenamiento operacional. En agosto, Supermarine había perfeccionado una instalación más fiable con un mecanismo de alimentación mejorado y cuatro ametralladoras .303 en los paneles exteriores de las alas. Los cazas modificados se entregaron entonces al Escuadrón n.° 19. ^{[ 104 ]}

La historia operativa del Spitfire con la RAF comenzó con el primer Mk Is K9789 , que entró en servicio con el 19 Escuadrón en RAF Duxford el 4 de agosto de 1938. ^{[ 32 ] [ nb 12 ]} El Spitfire alcanzó un estatus legendario durante la Batalla de Inglaterra, una reputación ayudada por el "Fondo Spitfire" organizado y dirigido por Lord Beaverbrook, el Ministro de Producción de Aeronaves . ^{[ 109 ]} De hecho, el Hurricane superó en número al Spitfire durante toda la batalla y cargó con la responsabilidad de la defensa contra la Luftwaffe; sin embargo, debido a su mayor rendimiento, la tasa de desgaste general de los escuadrones de Spitfire fue menor que la de las unidades de Hurricane, y las unidades de Spitfire tuvieron una mayor proporción de victorias a pérdidas. ^{[ 110 ]} El objetivo clave del Mando de Caza era detener a los bombarderos de la Luftwaffe; En la práctica, siempre que fuera posible, la táctica consistía en usar Spitfires para contrarrestar a los cazas de escolta alemanes, que por entonces estaban estacionados en el norte de Francia, en particular los Bf 109, mientras que los escuadrones de Hurricane atacaban a los bombarderos. ^{[ 111 ]}

Entre los pilotos de Spitfire más conocidos se encontraba "Johnnie" Johnson —34 aviones enemigos (e/a) derribados ^{[ 112 ]} —, quien voló el Spitfire durante toda su carrera operativa desde finales de 1940 hasta 1945. Douglas Bader (20 e/a) y "Bob" Tuck (27 e/a) volaron Spitfires y Hurricanes durante las principales batallas aéreas de 1940. Ambos fueron derribados y se convirtieron en prisioneros de guerra mientras volaban Spitfires sobre Francia en 1941 y 1942. ^{[ 113 ]} "Paddy" Finucane (28–32 e/a) logró todos sus éxitos en el caza antes de desaparecer sobre el Canal de la Mancha en julio de 1942. ^{[ 114 ]} Algunos pilotos notables de la Commonwealth fueron George Beurling (31 1/3 e/a) de Canadá, "Sailor" Malan (27 e/a) de Sudáfrica , ^{[ 115 ]} rodesianos como Ian Smith y John Plagis , los neozelandeses Alan Deere (17 e/a) y CF Gray (27 e/a) ^{[ 116 ] [ 117 ]} y el australiano Hugo Armstrong (12 e/a). ^{[ 118 ]}

El Spitfire continuó desempeñando funciones cada vez más diversas a lo largo de la Segunda Guerra Mundial y posteriormente, a menudo en fuerzas aéreas distintas a la RAF. Por ejemplo, el Spitfire se convirtió en el primer avión de reconocimiento fotográfico de alta velocidad operado por la RAF. A veces desarmado, volaba a altitudes altas, medias y bajas, adentrándose frecuentemente en territorio enemigo para observar de cerca a las potencias del Eje y proporcionar un flujo casi continuo de valiosa información de inteligencia durante toda la guerra. En 1941 y 1942, los Spitfire de la PRU proporcionaron las primeras fotografías de los sistemas de radar Freya y Würzburg , y en 1943, ayudaron a confirmar que los alemanes estaban construyendo los cohetes V1 y V2 Vergeltungswaffen ("armas de venganza") al fotografiar Peenemünde , en la costa alemana del mar Báltico . ^{[ 119 ]}

En el Mediterráneo, el Spitfire frenó los fuertes ataques sobre Malta por parte de la Regia Aeronautica y la Luftwaffe, y desde principios de 1943, ayudó a allanar el camino para las invasiones aliadas de Sicilia e Italia. El 7 de marzo de 1942, 15 Mk V que llevaban tanques de combustible de 90 galones imperiales (410 L; 110 galones estadounidenses ) bajo sus vientres despegaron del HMS Eagle frente a la costa de Argelia en un vuelo de 600 millas (970 km) a Malta. ^{[ 120 ]} Esos Spitfire V fueron los primeros en entrar en servicio fuera de Gran Bretaña. ^{[ 121 ]} El Spitfire sirvió en el Frente Oriental con la Fuerza Aérea Soviética (VVS) . Las primeras entregas de la variante Spitfire Mk VB tuvieron lugar a principios de 1943, con el primer lote de 35 aviones entregados por mar a la ciudad de Basora , Irak. Un total de 143 aeronaves y 50 fuselajes equipados (para ser utilizados como repuestos) fueron entregados en marzo del mismo año. Aunque algunas aeronaves se utilizaron en el frente de batalla en 1943, la mayoría de ellas prestaron servicio en la Protivo-Vozdushnaya Oborona (en español: "Rama de Defensa Antiaérea"). ^{[ 122 ]}       

El Spitfire sirvió en el Teatro del Pacífico, donde se enfrentó al Mitsubishi A6M Zero japonés . El teniente general Claire Chennault dijo: «Los pilotos de la RAF fueron entrenados en métodos que eran excelentes contra el equipo alemán e italiano, pero suicidas contra los acrobáticos japoneses». ^{[ 123 ]} Aunque no era tan rápido como el Spitfire, el Zero podía superarlo en maniobrabilidad, podía mantener un ascenso con un ángulo muy pronunciado y podía permanecer en el aire tres veces más tiempo. ^{[ 124 ]} Para contrarrestar al Zero, los pilotos de Spitfire adoptaron una política de «ataque y retirada» y utilizaron su mayor velocidad y superioridad en picado para combatir, evitando los combates aéreos con giros . Los Aliados lograron la superioridad aérea cuando se introdujo la versión Mk VIII en el teatro, reemplazando a la anterior Mk V. ^{[ 125 ]}

Que el sudeste asiático fuera un área de menor prioridad tampoco ayudó, y se le asignaron pocos Spitfires y otros cazas modernos en comparación con Europa, lo que permitió a los japoneses lograr fácilmente la superioridad aérea para 1942. ^{[ 126 ] [ 127 ] [ 128 ]} Sobre el Territorio del Norte de Australia, los Spitfires de la Real Fuerza Aérea Australiana y de la RAF asignados al Ala N.° 1 de la RAAF ayudaron a defender la ciudad portuaria de Darwin contra el ataque aéreo de la Fuerza Aérea Naval Japonesa , ^{[ 129 ]} sufriendo grandes pérdidas debido en gran parte a la limitada capacidad de combustible del tipo. ^{[ 130 ]} Los Spitfire MKVIII participaron en la última batalla de la Segunda Guerra Mundial que involucró a los aliados occidentales en Birmania, en el rol de ataque terrestre, ayudando a derrotar un intento de ruptura japonés . ^{[ 131 ]}

Durante la Segunda Guerra Mundial, los Spitfire fueron utilizados por las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos (USAAF) en el 4.º Grupo de Caza hasta que fueron reemplazados por los Republic P-47 Thunderbolt en marzo de 1943. ^{[ 132 ]} El 4.º Grupo de Caza estaba compuesto por los antiguos Escuadrones Eagle de la RAF , que se habían transferido al servicio estadounidense en septiembre de 1942; los pilotos voluntarios conservaron sus Spitfire Mark Vb durante la transferencia. ^{[ 133 ]} El 14.º Escuadrón Fotográfico de la USAAF de la 8.ª Fuerza Aérea también operó Spitfire Mark XI desde noviembre de 1943 hasta abril de 1945, realizando misiones de reconocimiento de largo alcance sobre Europa. ^{[ 134 ]}

Varios Spitfires fueron capturados por los alemanes y pilotados por unidades que probaban, evaluaban y, en ocasiones, operaban clandestinamente aviones enemigos. ^{[ 135 ]}

A partir de finales de 1943, se realizaron pruebas de picado a alta velocidad en Farnborough para investigar las características de manejo de aeronaves que viajaban a velocidades cercanas a la barrera del sonido (es decir, el inicio de los efectos de compresibilidad). Debido a que tenía el número Mach límite más alto de cualquier aeronave en ese momento, se eligió un Spitfire XI para participar en estas pruebas. Debido a las grandes altitudes necesarias para estos picados, se instaló una hélice Rotol de paso variable para evitar el exceso de velocidad . Durante estas pruebas, el EN409 , pilotado por el Comandante de Escuadrón JR Tobin, alcanzó 606 mph (527 nudos; 975 km/h) (Mach 0,891) en un picado de 45°. En abril de 1944, la misma aeronave sufrió una falla de motor en otro picado mientras era pilotada por el Comandante de Escuadrón Anthony F. Martindale, de la Reserva Voluntaria de la Real Fuerza Aérea , cuando la hélice y el engranaje reductor se rompieron. La picada llevó a la aeronave a Mach 0,92, la más rápida jamás registrada en una aeronave con motor de pistón, pero cuando la hélice se desprendió, el Spitfire, ahora con la cola desequilibrada, ascendió rápidamente de nuevo a la altitud. Martindale perdió el conocimiento debido a la carga de 11 g, pero cuando recuperó la consciencia, encontró la aeronave a unos 40.000 pies con sus alas (originalmente rectas) ahora ligeramente inclinadas hacia atrás. ^{[ 136 ]} Martindale planeó con éxito el Spitfire 20 mi (32 km) de regreso al aeródromo y aterrizó sano y salvo. ^{[ 137 ]} Martindale fue condecorado con la Cruz de la Fuerza Aérea por sus hazañas. ^{[ 138 ]}       

RAE Bedford (RAE) modificó un Spitfire para realizar pruebas de alta velocidad del estabilizador (entonces conocido como "cola volante") del avión de investigación supersónico Miles M.52 . El piloto de pruebas de RAE, Eric Brown, declaró que lo probó con éxito durante octubre y noviembre de 1944, alcanzando Mach 0,86 en picado. ^{[ 139 ]}

El 5 de febrero de 1952, un Spitfire 19 del Escuadrón 81, con base en Kai Tak , Hong Kong, alcanzó probablemente la mayor altitud jamás lograda por un Spitfire. El piloto, el teniente de vuelo Edward "Ted" Powles , ^{[ 140 ]} realizaba un vuelo de rutina para medir la temperatura del aire exterior e informar sobre otras condiciones meteorológicas a diversas altitudes, en preparación para un nuevo servicio aéreo propuesto en la zona. Ascendió a 50 000 pies (15 000 m) de altitud indicada, con una altitud real de 51 550 pies (15 710 m) . La presión de la cabina cayó por debajo de un nivel seguro y, al intentar reducir la altitud, entró en un picado incontrolable que sacudió violentamente la aeronave. Finalmente, recuperó el control por debajo de los 3000 pies (900 m) y aterrizó sin problemas, sin daños perceptibles en su avión. La evaluación de los datos de vuelo registrados sugirió que alcanzó una velocidad de 690 mph (600 nudos; 1110 km/h) , (Mach 0,96) en el picado, que habría sido la velocidad más alta jamás alcanzada por una aeronave de hélice si los instrumentos se hubieran considerado más fiables. ^{[ 137 ]}          

Que cualquier avión operativo salido de la línea de producción, con cañones brotando de sus alas y todo tipo de defectos, pudiera controlarse fácilmente a esta velocidad cuando los primeros aviones a reacción como los Meteor , Vampire , P-80 , etc., no podían, era sin duda extraordinario.

El número de Mach crítico del ala elíptica original del Spitfire era mayor que el del ala de sección de flujo laminar y forma cónica recta utilizada posteriormente en los Supermarine Spiteful , Seafang y Attacker , lo que demuestra que el enfoque práctico de ingeniería de Reginald Mitchell para los problemas del vuelo a alta velocidad había dado sus frutos. ^{[ 142 ]}

Aunque RJ Mitchell es reconocido con razón como el ingeniero que diseñó el Spitfire, su muerte prematura en 1937 significó que todo el desarrollo posterior a esa fecha fue llevado a cabo por un equipo liderado por su dibujante jefe, Joe Smith, quien se convirtió en el diseñador jefe de Supermarine tras la muerte de Mitchell. Como señaló Jeffrey Quill: «Si Mitchell nació para diseñar el Spitfire, Joe Smith nació para defenderlo y desarrollarlo». ^{[ 143 ]}

Hubo 24 versiones del Spitfire y muchas subvariantes. Estas abarcaron el desarrollo del Spitfire desde los motores Merlin hasta los Griffon , las variantes de reconocimiento fotográfico de alta velocidad y las diferentes configuraciones de alas. Se construyeron más Spitfire Mk V que de cualquier otro tipo, con 6487 unidades, seguidas de los 5656 Mk IX. ^{[ 40 ]} Se instalaron diferentes alas, con una variedad de armas, en la mayoría de las versiones; el ala A usaba ocho ametralladoras  de 7,7 mm (.303 in ), el ala B tenía cuatro ametralladoras de 7,7 mm ( .303 in) y dos cañones Hispano de 20 mm (.79 in) , y el ala C, o universal, podía montar cuatro cañones de 20 mm (.79 in) o dos de 20 mm (.79 in) y cuatro ametralladoras de 7,7 mm (.303 in ). A medida que avanzaba la guerra, el ala C se volvió más común. ^{[ 144 ]} Otra variante de armamento fue el ala E, que albergaba dos cañones de 20 mm (0,79 pulg.) y dos ametralladoras Browning de 12,7 mm (0,50 pulg .) . ^{[ 145 ]} Aunque el Spitfire siguió mejorando en velocidad y armamento, su limitada capacidad de combustible restringió el alcance y la autonomía: permaneció con una autonomía reducida durante toda su vida, excepto en su función específica de reconocimiento fotográfico, cuando sus cañones fueron reemplazados por tanques de combustible adicionales. ^{[ 146 ]}               

Supermarine desarrolló una variante biplaza, conocida como T Mk VIII, para entrenamiento , pero no se encargó ninguna y solo se construyó un ejemplar (identificado como N32/ G-AIDN por Supermarine). ^{[ 147 ]} En ausencia de una variante biplaza oficial, varios fuselajes fueron convertidos de forma rudimentaria en el campo. Entre ellos se encontraba un Mk VB del 4.º Escuadrón de la SAAF en el norte de África, al que se le instaló un segundo asiento en lugar del depósito de combustible superior delante de la cabina, aunque no era un avión de doble mando y se cree que se utilizaba como avión de transporte del escuadrón. ^{[ 148 ]} Las únicas conversiones biplaza no oficiales que se equiparon con doble mando fueron algunos aviones Mk IX rusos de préstamo/arrendamiento. Estos se denominaron Mk IX UTI y se diferenciaban de las propuestas de Supermarine por utilizar una cabina doble en línea tipo "invernadero" en lugar de la cabina elevada tipo "burbuja" del T Mk VIII. ^{[ 148 ]}

En la posguerra, Supermarine retomó la idea y construyó varios Spitfire biplaza mediante la conversión de antiguos fuselajes Mk IX con una segunda cabina "elevada" con cúpula de burbuja . Diez de estas variantes TR9 se vendieron a la Fuerza Aérea India, seis al Cuerpo Aéreo Irlandés , tres a la Real Fuerza Aérea de los Países Bajos y uno a la Real Fuerza Aérea Egipcia . ^{[ 147 ]} Actualmente se sabe que existen varios de estos entrenadores, incluyendo el T Mk VIII, un T Mk IX con base en EE. UU., y el "Grace Spitfire" ML407 , un veterano que fue utilizado operativamente por el Escuadrón 485(NZ) en 1944. ^{[ 149 ] [ nb 13 ]}

El Seafire, nombre derivado de sea y Spitfire , era una versión naval del Spitfire especialmente adaptada para operar desde portaaviones . Aunque el Spitfire no fue diseñado para las duras condiciones de las operaciones en la cubierta de un portaaviones, se consideraba el mejor caza disponible en ese momento. El diseño básico del Spitfire sí imponía algunas limitaciones al uso del avión como caza embarcado; la mala visibilidad sobre el morro, por ejemplo, significaba que los pilotos tenían que ser entrenados para aterrizar con la cabeza fuera de la cabina y mirando a lo largo del carenado de babor de su Seafire. ^{[ 150 ]} Al igual que el Spitfire, el Seafire también tenía una vía de tren de aterrizaje relativamente estrecha, lo que significaba que no era ideal para operaciones en cubierta. ^{[ 151 ]} Las primeras versiones del Seafire tenían relativamente pocas modificaciones al fuselaje estándar del Spitfire; Sin embargo, la experiencia acumulada en el frente significó que la mayoría de las versiones posteriores del Seafire tuvieran fuselajes reforzados, alas plegables, ganchos de apontaje y otras modificaciones, culminando en el Seafire F/FR Mk 47, diseñado específicamente para ello. ^{[ 152 ]}

El Seafire II logró superar al A6M5 Zero a bajas altitudes cuando ambos tipos fueron comparados en ejercicios de combate simulado durante la guerra. ^{[ 153 ]} Sin embargo, los cazas embarcados aliados contemporáneos, como el F6F Hellcat y el F4U Corsair, eran considerablemente más robustos y, por lo tanto, más prácticos para operaciones en portaaviones. ^{[ 154 ]} El rendimiento mejoró notablemente cuando las versiones posteriores del Seafire fueron equipadas con los motores Griffon. Estas llegaron demasiado tarde para entrar en servicio en la Segunda Guerra Mundial. ^{[ 155 ]}

El primer Mk XII con motor Rolls-Royce Griffon voló en agosto de 1942 y entró en servicio operativo con el Escuadrón 41 en abril de 1943. Este modelo podía alcanzar casi 400 mph (350 nudos; 640 km/h) en vuelo horizontal y ascender a una altitud de 33 000 pies (10 000 m) en menos de nueve minutos. ^{[ 156 ]}     

A medida que los cazas estadounidenses asumieron el escolta de largo alcance de los bombardeos diurnos de la USAAF, los Spitfire con motor Griffon asumieron progresivamente el rol de superioridad aérea táctica y desempeñaron un papel importante en la interceptación de las bombas volantes V-1, mientras que las variantes con motor Merlin (principalmente el Mk IX y el Mk XVI con motor Packard) se adaptaron al rol de cazabombardero. ^{[ 157 ]} Aunque las versiones posteriores con motor Griffon perdieron algunas de las características de manejo favorables de sus predecesores con motor Merlin, aún podían superar en maniobrabilidad a sus principales adversarios alemanes y a otros cazas posteriores de diseño estadounidense y británico. ^{[ 146 ]}

La versión final del Spitfire, el Mk 24, realizó su primer vuelo en South Marston el 13 de abril de 1946. El 20 de febrero de 1948, casi doce años después del primer vuelo del prototipo, el último Spitfire de producción, el VN496 , salió de la línea de producción. Los Spitfire Mk 24 fueron utilizados por una sola unidad regular de la RAF, el Escuadrón 80 , que reemplazó sus Hawker Tempest con F Mk 24 en 1947. ^{[ 158 ]} Con estos aviones, el Escuadrón 80 continuó sus tareas de patrulla y reconocimiento desde Wunstorf en Alemania como parte de las fuerzas de ocupación, hasta que se trasladó al Aeropuerto Kai Tak , Hong Kong, en julio de 1949. Durante la Guerra Civil China , la principal misión del Escuadrón 80 fue defender Hong Kong de las amenazas comunistas percibidas. ^{[ 159 ]}

La Operación Firedog, durante la Emergencia Malaya, vio al Spitfire realizar más de 1800 salidas operacionales contra los comunistas malayos. ^{[ 160 ]} La última salida operacional de un Spitfire de la RAF fue realizada el 1 de abril de 1954 por el PS888, un Spitfire PR Mk 19 del Escuadrón 81. Volaba desde la base de la RAF en Seletar , Singapur, para fotografiar una zona de la selva en Johore, Malasia, donde se creía que había guerrilleros comunistas. Para conmemorar la ocasión, el personal de tierra pintó «El Último» en el morro del avión. ^{[ 161 ]}

El último vuelo no operativo de un Spitfire en servicio en la RAF, que tuvo lugar el 9 de junio de 1957, fue realizado por un PR Mk 19, PS583 , de la RAF Woodvale, perteneciente al Escuadrón de Temperatura y Humedad. Este fue también el último vuelo conocido de un caza con motor de pistón en la RAF. ^{[ 162 ]} La última nación de Oriente Medio en operar Spitfires fue Siria, que mantuvo sus F Mk 22 hasta 1953. ^{[ 160 ]}

A finales de 1962, el mariscal del aire Sir John Nicholls instigó una prueba cuando voló el Spitfire PM631 , un PR Mk 19 bajo la custodia del Battle of Britain Memorial Flight , contra un English Electric Lightning F 3 (un interceptor supersónico a reacción) en un combate simulado en la RAF Binbrook . En ese momento, las fuerzas de la Commonwealth británica estaban involucradas en una posible acción contra Indonesia sobre Malasia y Nicholls decidió desarrollar tácticas para combatir al P-51 Mustang de la Fuerza Aérea Indonesia, un caza que tenía un rendimiento similar al del PR Mk 19. ^{[ 163 ]} El primer avión (PM631) desarrolló problemas mecánicos que lo sacaron de la prueba. Otro PR Mk 19, el PS853 , que ahora es propiedad de Rolls-Royce, estaba en servicio de vigilancia en Binbrook, habiendo sido retirado del Battle of Britain Memorial Flight (BBMF) un año antes. El avión había sido mantenido en condiciones operativas por el personal de tierra en Binbrook, y poco después participó en las pruebas. Al finalizar las pruebas, los pilotos de la RAF descubrieron que los misiles guiados por infrarrojos Firestreak tenían dificultades para alcanzar al Spitfire debido a la baja temperatura de los gases de escape, y decidieron que los cañones gemelos ADEN de 30 mm (1,2 pulgadas) eran las únicas armas adecuadas para la tarea, que se veía complicada por el reducido radio de giro del Spitfire y la tendencia del Lightning a sobrepasarlo. Se concluyó que la forma más eficaz y segura para que un caza moderno con motor a reacción atacara a un caza con motor de pistón era activar la postcombustión máxima a una altitud inferior a la del Spitfire y rodearlo para realizar un ataque relámpago, en contra de toda la doctrina de combate aéreo establecida en ese momento. ^{[ 164 ] [ 165 ]}  

Después de que cesaron las hostilidades en Asia en 1945, se rumoreó que varios Spitfire Mk.XIV fueron enterrados en cajas en Birmania . Las excavaciones realizadas en el Aeropuerto Internacional de Yangon (anteriormente RAF Mingaladon) a principios de 2013 no lograron localizar ninguno de los supuestos aviones, ^{[ 178 ] [ 179 ]} y el equipo informó que no encontraron evidencia de que los Spitfire fueran enviados allí en cajas o enterrados. ^{[ 180 ]} Pat Woodward, quien fue piloto de la RAF operando desde Birmania al final de la guerra, informó que no se produjo tal entierro. ^{[ 181 ]} En 2016 se informó que la búsqueda continuaba. ^{[ 182 ]}