Наконец существовал еще один вариант поднятия мощности — наддув воздуха в цилиндры при помощи турбокомпрессора. Этот способ был известен достаточно давно, но в основном рассматривался, как средство увеличения высотности. Пионер применения турбокомпрессоров в США доктор Сенфорд Мосс (Sanford A. Moss), работавший в научно-исследовательском центре фирмы General Electric, любил говорить своим коллегам: «Мы обманем двигатель при помощи нагнетателя, заставим его думать, что он работает на уровне моря». И действительно, с ростом высоты полета концентрация кислорода падает, и двигатель теряет мощность. Например, на высоте 6096 м (20000 футов) потеря мощности приближается к 50%[* Именно эта особенность определила одну из строчек летно-технических характеристик поршневых самолетов того времени. Скорость полета или мощность силовой установки указывались именно на высоте 20000 футов.]. Использование нагнетателя позволяло сохранять мощность мотора с ростом высоты.
Для экспериментальной проверки эффективности разных вариантов увеличения мощности моторов было создано два одноцилиндровых двигателя Hyper №1 и Hyper № 2. В ходе работ двигатель № 1 переделали в оппозитный, добавив еще один цилиндр, в котором поршень двигался в противоположную сторону. Такой мотор считался прототипом плоского оппозитного авиационного двигателя (угол развала цилиндров 180°), который хотели разместить в полости крыла для снижения лобового сопротивления самолета.
Базируясь на результатах экспериментов с одноцилиндровыми двигателями, ведущие производители спроектировали 26 «больших» двигателей. Из них три оказались лучшими: Continental IV-1430-3, Pratt & Whitney X-1800-A3G, Pratt & Whitney X-1800-A4G. Их удельная мощность приближалась к заветной 1 (62,6 л.с./л), но другие характеристики не полностью устраивали военных. Например, мощность мотора Continental была небольшой — всего 1600 л.с., а вот удельная мощность, напротив, была высока — 60 л.с./л. Двигатели Pratt & Whitney по удельной мощности немного были хуже — 53,2 л.с./л, но их полная мощность — 2200 л.с. вполне позволяла создать истребитель с хорошими летнотехническими характеристиками. Забегая вперед, можно сказать, что полностью решить все проблемы и достичь нужных характеристик конструкторам этих трех двигателей так и не удалось, а сам проект гипердвигателя закрыли.
ХР-54 (per. № 11210) в одном из первых испытательных полетов
Самолет №11210 с доработанными килями и закрепленной на нем нивелировочной рамой
Второй опытный экземпляр ХР-54 (per. № 11211)
Выделяя средства на разработку новых истребителей, военные хотели, чтобы они превосходили все существовавшие самолеты такого класса в скорости, скороподъемности и вооружении. Особое внимание разработчиков обращалось на обеспечение хорошего обзора из кабины, низкую стоимость и простоту обслуживания машины. Серийное производство истребителей планировалось начать в 1941-42 финансовом году.
Конкурс эскизных проектов[* В результате этого конкурса был принят на вооружение знаменитый истребитель P-47 Thunderbolt.] стартовал 7 августа 1939 г. 13 сентября было объявлено, что конкурсная комиссия отобрала проекты трех фирм: Curtiss-Wright, Republic и Douglas. Однако Douglas отказалась от дальнейшей работы, и третья часть выделенных на конкурс денег осталась невостребованной.
Не желая отдавать эти деньги в пользу других видов Вооруженных Сил, командующий USAAC генерал Генри Арнольд (Henry Н. Arnold) обратился в Министерство обороны за разрешением использовать «сэкономленные» средства на разработку перспективного истребителя с высокими летно-техническими характеристиками. В результате родился документ R40C, в котором излагались основные требования к самолету будущего. Предложение Арнольда одобрили 9 февраля 1940 г., и уже 20 февраля требования R40C разослали на семь авиационных фирм.
Конкурсная комиссия, находясь под впечатлением от фантастических экспонатов Всемирной выставки, решила ничем не ограничивать фантазию конструкторов, и те могли применять любые аэродинамические компоновки и схемы. В результате, на свет появились удивительные конструкции, которые даже сегодня изумляют своим необычным видом.
15 мая 1940 г. в адрес технической комиссии USAAC пришло 25 аванпроектов. Через пять дней напряженной работы комиссия определила победителей. Ими оказались фирмы: Vultee — с самолетом Model 84 (в будущем — ХР-54), Curtiss- Wright — CW24 (ХР-55) и Northrop — N2B (ХР-56). 31 мая комиссия приняла решение о постройке прототипов самолетов- победителей. Конструкторам рекомендовали использовать на своих истребителях двигатели, разработанные по программе «Гипер»: на Curtiss-Wright CW24 установить Continental IV-1430-3, на Northrop N2B — Pratt & Whitney X-1800- A3G, а на Vultee Model 84 — Pratt & Whitney X-1800-A4G. Независимо от типа мотора на всех истребителях должны были стоять два толкающих соосных винта.