Проект Model 84 разработала группа инженеров Vultee под руководством Ричарда Палмера (Richard Palmer). Этот истребитель считался фаворитом конкурса R40C. И неудивительно, ведь двухбалочный самолет на фоне двух других машин выглядел весьма консервативно, что импонировало конкурсной комиссии. Хотя подробное изучение самолета показывало, что первое впечатление было ошибочным.
Самолет имел двухлонжеронное W-образное крыло («перевернутая чайка»). Это позволяло уменьшить высоту шасси почти в два раза и сохранить зазор между винтом и ВПП, необходимый для обеспечения взлетного угла атаки. Тонкие балки хвостовой части крепились к лонжеронам крыла в месте «излома», разделяя его на центроплан и две консоли. Центроплан представлял собой так называемое «эжекторное крыло», которое было изобретено аэродинамиками NACA. Его передняя кромка по всему размаху имела узкий воздухозаборник для радиаторов системы охлаждения силовой установки. Пройдя через него, воздух попадал в систему эжекторов — труб, которые направляли его к радиаторам и двигателю. Отработанный поток выходил снизу, из щели между обшивкой крыла и верхней поверхностью посадочного щитка. Незначительные отклонения щитка позволяли регулировать эффективность системы охлаждения. Форма диффузоров на входе в эжекторы и патрубков на выходе выбиралась таким образом, чтобы в полете «эжекторное крыло» существенно снижало аэродинамическое сопротивление. К тому же машина полностью лишилась выступающих в поток деталей системы охлаждения.
Трапециевидный центроплан со стреловидностью по передней кромке 29,4° и гондола фюзеляжа конструктивно выполнялись как единое целое, с широким применением сварки и магниевых сплавов. Гондола имела большое удлинение, что способствовало ее безотрывному обтеканию и улучшало характер распределения давления по верхней поверхности корневой части крыла. В хвостовой части гондолы к лонжеронам крыла крепился двигатель. Перед силовой установкой, за противопожарной перегородкой, стояли топливные баки и оборудование. Затем шел отсек с кабиной летчика. В носовой части располагалось вооружение и передняя стойка шасси.
Расчеты и продувка моделей в аэродинамической трубе показывали, что творение Палмера на высоте 6100 м покажет скорость не менее 820 км/ч, а для выхода на такую высоту самолету потребуется всего 6 мин. 7 сентября 1940 г. военные ознакомились с проектом. Основным назначением «Модели 84» как армейского истребителя считался воздушный бой на малых и средних высотах, но, когда военные увидели его характеристики, они решили переквалифицировать самолет в высотный перехватчик для борьбы с бомбардировщиками. Под новое назначение переделали и требования. Теперь от конструкторов «Валти» потребовали улучшить высотные характеристики, усилить вооружение, герметизировать и бронировать кабину.
8 января 1940 г. фирма получила заказ на первый прототип истребителя под обозначением ХР-54 (per. № 11210). Постройка самолета должна была завершиться летом 1942 г.
ХР-54 (per. № 11211) в испытательном полете
Второй опытный экземпляр ХР-54 на авиабазе Нортон
На этом фото и внизу на стр. 41 — опытный истребитель ХР-54 (per. № 11211) в одном из немногих своих испытательных полетов
Доработка проекта только начиналась, когда от двигателистов пришла неприятная новость: летом 1941 г. фирма «Пратт- Уитни» из-за технических трудностей прекратила разработку двигателя Х-1800 и переключилась на производство 18-цилиндрового мотора R2800 мощностью 2000 л.с. Лишившись силовой установки, конструкторы попали в сложное положение. Взамен Х-1800 Палмер выбрал рядный V-образный двигатель Lycoming Н-2470 с жидкостным охлаждением и мощностью 2200 л.с. Мотор только начинал проходить испытания и не мог считаться надежным, но риск оправдывался его довольно высокими характеристиками. Для улучшения высотности на него установили два турбокомпрессора фирмы Wright, по одному на ряд цилиндров.