Сборка прототипа завершилась на заводе фирмы Локхид в Бербэнке годом позже. Официальные выкатка и руление не производились до перевозки прототипа в Марч-Филд. Для перевозки к новому месту самолет разобрали. Изделие доставили в Марч-Филд на грузовиках в обстановке абсолютной секретности. В Марч-Филде аэроплан собрали, официальная выкатка состоялась в начале января 1939 г. Чистые аэродинамические формы ХР-38 радовали глаз. Чистоту отполированного планера нарушали лишь уродливые наросты воздухозаборников маслорадиаторов, расположенные на нижних поверхностях мотогондол, равно как и воздухозаборники карбюраторов и системы охлаждения на балках. Каплеобразный фонарь кабины был снабжен дверцей автомобильного типа. Дверца сдвигалась назад, верхняя часть фонаря откидывалась вверх вправо. Воздухозаборники турбонагнетателей стояли на верхних поверхностях хвостовых балок за двигателями. Трубопроводы системы охлаждений турбонагнетателей были пропущены вдоль носков крыла для дополнительного охлаждения. Хотя прототип имел все положенные опознавательные знаки, серийный номер (37-457) нанесен на него не был.
Вслед за официально церемонией лейтенант Билл Келси приступил к рулежкам. Келси принимал участие в составлении спецификации Х-608. а теперь был назначен «смотрящим» от армии за проектом ХР-38.
ХР-38
YP-38
Летчик-испытатель фирмы Локхид Мило Бархэм в полете на YP-38 (39-689) над Лос-Анжелосом. Видны весовые балансиры руля высоты. Полностью открыта выпускная створка воздуховода маслорадиатора.
Первые пробежки выявили первые проблемы: на одной из пробежек отказали тормоза, после чего самолет завалился в канаву. После ремонта самолета, Келси выполнил па нем 27 января 1939 г. первый полет. Первый полет лишь чудом не стал последним. В полете поломались крепления закрылков, закрылки совсем не оторвались, что может было бы лучшим вариантом. Фактически полет стал проходить в режиме автоколебаний. Келси с трудом удерживал самолетов полете с минимальным газом и большим углом атаки. Через 38 минут Келси сумел таки благополучно приземлиться в Марч-Филд. Крепление закрылков было усилено, после чего испытания продолжились.
Летные испытания выявили ряд проблем с ХР-38. Маргинальными по-прежнему оставались тормоза, несмотря на установки дополнительного ручного насоса и новых магистралей тормозной системы. Проблемы с устойчивостью по тангажу заставили конструкторов пойти на увеличение площади горизонтального оперения (новый стабилизатор был установлен на YP-38). Появился в полетах бафтинг руля высоты, для устранения бафтинга было изменено на противоположное направление вращения воздушных винтов. Теперь винты вращались в сторону внешних частей крыла. Полный пересмотр системы охлаждения Prestone позволил увеличить максимальную скорость на 8 миль в час. 10 февраля 1939 г., после шести испытательных полетов общей продолжительностью четыре часа 49 минут, лейтенант Келси решил, что ХР-38 готов к передачи Армии.
Лейтенанту Келси предстояло перегнать самолет в Райт-Филд, на аэродром, расположенный в районе Дейтона, шт. Огайо. В 6 ч 12 мин утра 11 февраля 1939 г. Келси взлетел с Марч-Филда и взял курс на Восток. Через три с хвостиком часа Келси сел для дозаправки в Амарилло, шт. Техас. Наземный персонал, зная о том, что Келси идет на рекорд, очень быстро заправил самолет и уже через 23 минуты после посадки ХР-38 вновь был в небе. В 15 ч 7 минут стандартного восточного времени Келси сел в Райт-Филде. Здесь летчика встречал генерал Арнольд, шеф авиационного корпуса Армии США. Арнольд дал команду Келси продолжить перелет до Мнтчелл-Филд, Нью-Йорк для установления трансконтинентального рекорда скорости.
Келси ворвался в небо Пенсильвании на скорости 380 миль в час. Казалось - есть рекорд, но руководитель полетов Митчелл-Филд почему-то отдал приоритет в посадке трем находившемся в воздухе самолетам РВ-2А. Келси отошел в зону ожидания. В положенное время Келси информировал РП о заходе на посадку, после чего поддал газу, но двигатели на перемещение органов управления никак не отреагировали (как оказалось, обледенели карбюраторы, пока самолет кружил на малом газу в зоне). Келси не сумел перетянуть через деревья, растущие на границу аэродрома. На скорости 100 миль в час самолет врезался в деревья, не долетев до полосы 2000 футов.
В кабине YP-38 летчик-испытатель фирмы Локхид Маршалл Хидл, заводской аэродром фирмы Локхид, сентябрь 1940 г. Винты вращаются в противоположных направлениях, в сторону законцовок крыла.
Второй YP-38 в натурной аэродинамической трубе NACA, Лэнгли-Филд, шт. Вирджиния. Продувки помогли установить причину бафтинга хвостового оперения. С самолета сняты воздушные винты, отверстия под винты заделаны.
Линейка из пяти YP-38 на заводском аэродроме фирмы Локхид, Бербэнк. Это поздние прототипы с козырьками фонарей кабин из трех частей и весовыми балансирами на рулях высоты. В ангаре стоит прототип Р-322.
YP-38 (Локхид модель 122)
Опытный YP-38 имел ряд отличий от экспериментального ХР-38. Установка двигателей Аллисон V-1710F драматическим образом исказило формы мотогондол. Двигатели серии F снабжались редукторами, которые ставились между коленвалом и воздушным винтом. Использование редукторов заставило переместить выше оси вращения воздушных винтов и, как следствие, привело к перепроектированию передних частей мотогондол. Редуктор позволял организовать вращение винта в любом направлении. На двигателях модели «С» винты вращались в сторону гондолы-фюзеляжа, па «F» - в сторону законцовок крыла. Изменение направления вращения винтов ликвидировало проблему бафтинга. Моторы V-1710F комплектовались турбокомпрессорами Дженерал Электрик тип В2 и развивали на высоте 20 000 футов мощность 1150 л.с.
Убираемый воздухозаборник маслорадиатора в передней части мотогондолы ХР-38 на YP-38 заменили двойным, сделанным в мотогондоле непосредственно ниже винта, перед нишей опоры шасси установлена регулируемая выпускная створка воздухозаборника. От сравнительно небольших воздухозаборников системы охлаждения Preslone отказались в пользу внешнего размещения радиаторов в обтекателях на боковых поверхностях хвостовых балок.
Изначально на YP-38 стоял тот же фонарь, что и на ХР-38, но довольно быстро его заменили фонарем из трех секций, бронестекло не ставилось. Армейские летчики облета отмечали бафтинг, или как они говорили «флаттер», руля высоты. Для избежания бафтинга на руль высоты были установлены внешние весовые балансиры. Проблемы бафтинга были связаны с неудачным обтеканием воздушным потоком стыков фюзеляжа и крыла, решить эту проблемы в целом удалось позже.
Вооружение YP-38 состояло из одной пушки Браунинг калибра 37 мм с боезапасом 15 снарядов, двух крупнокалиберных пулеметов с боекомплектом по 200 патронов на ствол и двух пулеметов винтовочного калибра с боезапасом по 500 патронов на ствол. Полностью загруженный топливом и боекомплектом YP-38 весил 13 500 фунтов. Выкатка первого из 13 предсерийных YP-38 состоялась в начале сентября 1940 г. Первый полет на самолете выполнил 17 сентября 1940 г. Мило Бархэм. После интенсивных испытаний, которые проходили на заводском аэродроме фирмы Локхид и на авиабазе Мюрок. несколько YP-38 были переданы в испытательный центр Райт для дальнейших исследований. В эксплуатационных испытаниях, проходивших весной 1941 г., принимали участие пилоты из 1st Pursuit Group, которая базировалась в Селфридж-Филд. Стоимость 13 самолетов YP-38 составила 2 180 725 доллара 00 центов.
Первый серийный P-38-LO (40-744) в испытательном полете над Калифорнией, середина 1941 г. Внешне, за исключением установки вооружения и более «полных» коков винтов, P-38-LO был идентичен YP- 38. Верх самолета окрашен в грязпо-оливковый цвет, низ – нейтрально серый.