XP-67 McDONNELL „Bat” Model S 23A
Wytwórnia McDonnell Aircraft Corp. założona została przez Jamesa S. McDonnella Juniora w dniu 6 lipca 1939 roku na lotnisku Lambert Field w St.Louis. W krótkim czasie McDonnell skompletował młody i ambitny zespół konstrukcyjny, na którego czele stanął Kendall Perkins, a niecały rok od powstania firmy – na początku czerwca 1940 roku – przedstawił dowództwu US Army Air Corps propozycję skonstruowania niekonwencjonalnego ciężkiego myśliwca. Samolot miał być napędzany jednym potężnym 24-cylindrowym silnikiem nowego typu Allison XV-3420 lub Pratt & Whitney XH-3130 o spodziewanej mocy rzędu 2500-3000 hp, umieszczonym wewnątrz kadłuba za kabiną pilota i wyposażonym w dwubiegową turbosprężarkę. Silnik za pośrednictwem przekładni i długich wałów miał napędzać dwa śmigła pchające umieszczone na krawędzi spływu skrzydeł.
USAAC odrzucił wprawdzie ten projekt jako zbyt skomplikowany, ale wykazał duże zainteresowanie dalszym rozwojem bardziej klasycznego w formie myśliwca. Jeszcze w tym samym miesiącu Perkins przedstawił więc nowy projekt dwumiejscowego ciężkiego samolotu myśliwskiego, tym razem dwusilnikowego. Do napędu maszyny wybrano 12-cylindrowe silniki rzędowe w układzie odwróconego V typu Continental XIV-1430, umieszczone w gondolach na skrzydłach i napędzające śmigła ciągnące. Po dyskusjach z przedstawicielami lotnictwa projekt zmodyfikowano na jednomiejscowy i 5 maja 1941 roku jego ostateczną wersję przedstawiono dowództwu USAAC.
Nowy samolot, noszący oznaczenie fabryczne Model S-23-A, miał być dużym jednomiejscowym dwusilnikowym ciężkim myśliwcem eskortowym dalekiego zasięgu, wyposażonym w ciśnieniową kabinę pilota i chowane podwozie z kołem przednim. Przewidywano potężne uzbrojenie złożone z sześciu karabinów maszynowych kalibru 12,7 mm i czterech działek kalibru 20 mm. Bardzo płaski w środkowej części kadłub płynnie przechodził w skrzydła. Podobnie zaprojektowano gondole silnikowe, w których oprócz tego postanowiono wykorzystać gazy spalinowe do wytworzenia dodatkowej siły ciągu. W sumie cały układ skrzydło-kadłub tworzył jedną dużą powierzchnię nośną, a ze względu na charakterystyczny obrys samolot otrzymał nieoficjalną nazwę „Bat” (Nietoperz). Konstruktorzy spodziewali się, że samolot osiągnie rewelacyjną na owe czasy prędkość maksymalną 760 km/h na wysokości 7620 m, a maksymalna masa startowa nie przekroczy 8437 kg.
US Army Air Force (utworzone w czerwcu 1941 roku w miejsce USAAC) zaakceptowały projekt 2 sierpnia 1941 roku i 29 października (wg innych źródeł już 29 lipca czyli przed oficjalną akceptacją !) złożyły zamówienie na budowę dwóch prototypów, którym przydzielono oznaczenie typu XP-67 i numery seryjne 42-11677 i 42-11678. Był to jeden z kilku ciężkich samolotów myśliwskich nowej generacji zamówionych przez USAAF w tym samym okresie. Oprócz wytwórni McDonnell zlecenia na opracowanie projektów i budowę prototypów swoich myśliwców otrzymały również zakłady Grumman (dwusilnikowy myśliwiec XP-65), Vultee (jednosilnikowy XP-68), Republic (również jednosilnikowy XP-69) oraz Curtiss (dwusilnikowy XP-71).
W tym samym czasie konstruktorzy postanowili wymienić planowane dotychczas uzbrojenie na sześć ciężkich działek kalibru 37 mm (w drugim prototypie zamierzano nawet zamontować jedno działo kalibru 75 mm !), a silniki XIV-1430-1 wyposażyć w turbosprężarki typu General Electric D-1. Zmiany te spowodowały jednak wzrost obliczeniowej masy startowej do ponad 9072 kg.
Prace nad budową prototypu trwały bardzo długo i pierwszy egzemplarz XP-67 (numer seryjny 42-11677) był gotowy dopiero 1 grudnia 1943 roku. Nie miał on jeszcze zamontowanego uzbrojenia, instalacji tlenowej ani kabiny ciśnieniowej. Do jego napędu zastosowano silniki w wersji XIV-1430-17/19 (jeden prawo- i jeden lewo obrotowy) z nowszymi turbosprężarkami typu D-23. Według zapewnień firmy Continental silniki powinny uzyskać moc startową 1350 hp i maksymalną moc na dużej wysokości 1600 hp. Ponieważ przy konstrukcji XP-67 zastosowano zasady opływu laminarnego w stosunku do prawie całego samolotu jego kadłub, centropłat i gondole silnikowe tworzyły jedną całość. Silniki napędzały dwa śmigła czterołopatowe obracające się w przeciwnych kierunkach. Spaliny miały swoje ujście przez pojedyncze wyloty na końcach gondol. Jednak oblot prototypu opóźnił się z powodu pożaru obu silników, który wybuchł podczas próby szybkiego kołowania na lotnisku Lambert Field w dniu 8 grudnia 1943 roku. Po naprawie samolot przewieziono na lotnisko Scott Field w stanie Illinoi, gdzie w dniu 6 stycznia 1944 roku został oblatany przez pilota doświadczalnego E. E. Elliotta (wg kontraktu miał być gotowy w kwietniu 1943 r.). Jednak i ta próba została przerwana już po sześciu minutach z powodu kłopotów z silnikami.
Po tym wydarzeniu samolot poddano gruntownej przebudowie zespołu napędowego. Zmodyfikowano system chłodzenia silników, skrócono dysze wylotowe spalin oraz oddzielono silniki od turbosprężarek przegrodą ze stali. Po tych modyfikacjach prototyp wykonał kolejne dwa udane loty, jednak w kolejnym w dniu 1 lutego 1944 roku znowu nastąpił pożar silnika i samolot musiał awaryjnie lądować. Tym razem uszkodzenie było poważne i samolot wrócił do wytwórni w St. Louis dla dokonania gruntownej naprawy. Przy okazji oczekiwania na nowe silniki podniesiono o około 30 cm zamocowanie statecznika poziomego, co miało poprawić stateczność podłużną samolotu.
W dniu 23 marca 1944 roku wznowiono loty próbne, a w maju tego samego roku przystąpili do nich również piloci wojskowi. Ich opinie o samolocie XP-67 były w sumie dość negatywne. Chwalono wprawdzie układ kabiny i znakomite własności podczas kołowania, natomiast zwracano uwagę na nienajlepszą pracę silników, szczególnie, że ich moc zamiast obiecywanych 1350 hp nie przekroczyła 1060 hp. Ponadto wystąpiły problemy z zamykaniem komór podwozia, a samolot nie zachowywał się stabilnie w czasie lotu. Mniejsza niż zakładali konstruktorzy moc silników spowodowała, że samolot miał gorsze od obliczeniowych osiągi, szczególnie prędkość maksymalną, prędkość wznoszenia i długość rozbiegu. Ponadto po wszystkich dokonanych modyfikacjach masa startowa prototypu po raz kolejny przekroczyła wstępne obliczenia.
Próby prowadzone przez całe lato 1944 roku spowodowały wprowadzenie kilku dalszych modyfikacji w konstrukcji samolotu. Przede wszystkim – aby wyeliminować holendrowanie – podwyższono statecznik pionowy i zwiększono wznios stateczników poziomych o 2 stopnie. We wrześniu 1944 roku miało dojść do oficjalnych pomiarów osiągów samolotu, ale wcześniej podczas startu do jednego z lotów znowu doszło do pożaru prawego silnika. Pilot E. E. Elliott bezpiecznie wylądował, ale gwałtowny pożar uszkodził większość konstrukcji samolotu. Naprawa okazała się nieopłacalna i prototyp złomowano po przelatanych przez niego 43 godzinach. Tymczasem w dniu 13 września 1944 roku USAAF oficjalnie zrezygnowały z dalszych prób samolotu XP-67, głównie z powodu ciągłych problemów z silnikami. Ponadto w tym czasie nowy myśliwiec dalekiego zasięgu nie był już tak pilnie potrzebny Siłom Powietrznym. W zupełności wystarczające okazały się seryjne samoloty North American P-51H „Mustang”, Republic P-47N „Thunderbolt”, a potem także North American P-82 „Twin Mustang”. W związku z tym kontrakt z wytwórnią McDonnell oficjalnie anulowano pod koniec października 1944 roku.
W tym czasie budowa drugiego prototypu XP-67 (s/n 42-11678) była zaawansowana dopiero w 15 %. Zamierzano w nim zastosować te same silniki typu IV-1430, ale o krótkotrwałej mocy maksymalnej (tzw. war emergency power) zwiększonej do 2100 hp, napędzające dwa przeciwbieżne śmigła. Natomiast dla wersji seryjnej rozważano użycie mieszanego napędu złożonego ze sprawdzonych 12-cylindrowych silników rzędowych typu Packard V-1650 lub Allison V-1710 z dwubiegowymi turbosprężarkami, umieszczonych w przednich częściach gondol silnikowych i silników odrzutowych typu I-20 w tylnych. Planów tych jednak nigdy nie zrealizowano, a z dokończenia budowy drugiego prototypu XP-67 zaawansowanego w 15 %, zrezygnowano.
Mimo niepowodzenia z myśliwcem XP-67 firma McDonnell nie zrezygnowała z ambitnych projektów, stając się wkrótce producentem pierwszego odrzutowego myśliwca pokładowego dla US Navy – FD „Phantom”. W projekcie tego samolotu Kendall Perkins wykorzystał doświadczenia uzyskane podczas prac nad nieudanym XP-67 „Bat”.
DANE TAKTYCZNO-TECHNICZNE :
Prototyp dwusilnikowego, jednomiejscowego myśliwca dalekiego zasięgu.
Napęd: dwa 12-cylindrowe silniki rzędowe w układzie odwróconego V, chłodzone cieczą, typu Continental XIV-1430-17/19, z turbosprężarkami typu General Electric D-23, o mocy nominalnej po 1150 hp każdy, mocy startowej po 1350 hp i mocy maksymalnej po 1600 hp na wysokości 7620 m, napędzające 4-łopatowe śmigła przestawialne
Uzbrojenie (planowane dla wersji seryjnej): sześć stałych działek kalibru 37 mm typu Browning M4 w skrzydłach (z zapasem po 45 nabojów na lufę) lub jedno stałe działo kalibru 75 mm
Rozpiętość – 16,76 m.
Długość – 13,63 m.
Wysokość – 4,80 m.
Powierzchnia nośna – 38,46 m.kw.
Masa własna – 8.049 kg.
Masa startowa – od 10.485 do 11.520 kg.
Prędkość max. – 652 km/h na wys. 7.600 m.
– 574 km/h na wysokości 3048 m
Prędkość przelotowa – 435 km/h
Prędkość lądowania – 150 km/h.
Prędkość wznoszenia -13,21 m/s na wysokości 0 m
Czas osiągnięcia 7.600 m. – 17 min.
Pułap operacyjny – 11.400 m.
Zasięg – ok. 3.840 km.