La conception du Martin PBM Mariner commença en 1937 pour répondre à une exigence de la marine américaine pour un hydravion bimoteur de patrouille à grand rayon d’action destiné à remplacer le Consolidated PBY Catalina.
Le prototype PBM vola la première fois en 1939. Les moteurs étaient montés dans de grandes nacelles qui ont inclus les compartiments d’armes qui pourraient porter des bombes ou des grenades sous-marines. Il se caractérisait par une voilure en mouette et une coque très profonde. Les essais entraîneront une modification importante des empennages. Malgré sa vitesse maximale de 340 km/h, l’appareil était apprécié des équipages pour son confort et pour l’armement dont il disposait. En plus des patrouilles océaniques, y compris de nuit, les Mariner réalisèrent des missions de sauvetage et de transport des blessés.
Les 20 PBM-1 de série arrivèrent en flottille en septembre 1941. La principale série du Mariner fut le PBM-3 produit à 677 exemplaires. Une cinquantaine d’appareils servirent de transporteurs pour ravitailler les bases anti-sous-marines installées aux Caraïbes jusqu’au Brésil.
Le 30 juin 1942, un Martin PBM-1 Mariner coula le sous-marin U-158 au large des Bermudes ; ce fut la première victime d’un hydravion américain. Les PBM-3R arrivèrent en formation opérationnelle en avril 1942. Tandis que les PBM-3C, 3D et 3S sont déployés sur l’Atlantique pour participer activement à la guerre des convois. Ils possédaient un équipement électronique perfectionné pour repérer les sous-marins allemands. Entre mai et août 1943, les Mariner détruisirent 7 sous-marins allemands. Au début 1943, 17 flottilles de Mariner patrouillèrent dans l’Atlantique contre une seule dans le Pacifique, mais, à la fin de l’année, 11 flottilles seront déployées sur une hydrobase flottante au large de Saipan pour protéger les forces d’invasion des Mariannes.
Le PBM-3 manquait de puissance pour voler correctement sur un moteur. Le PBM-5, qui lui succède sur les chaînes de montage en septembre 1944, utilisait des moteurs de 2.100 ch. L’appareil volait en croisière à seulement 235 km/h, mais il franchissait 4.000 km avec 1.700 kg de bombes. Il participa à la reconquête des Philippines puis à la prise d’Okinawa.
Au total 1.366 appareils furent construits. Cependant, les Mariner n’ont pas connu le même succès à l’exportation que les Catalina. La RAF, leur préféra de nouvelles versions du Sunderland. Les Australiens les ont utilisés ensuite et l’US Navy versera des appareils de surplus aux Pays-Bas, à l’Argentine, à l’Uruguay et aux US Coast Guard.
Par la suite, les PBM-5A ont fait partie des premiers appareils à combattre en Corée. Au milieu des années cinquante, ils ont disparu au profit du Martin P5M Marlin, et les Coast Guard les ont rayés des contrôles en 1958.
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