1941年,共和P-47 Thunderbolt刚投入生产并获得数百架飞机的订单。然而,共和的设计团队在亚历山大·卡特维利(Alexander Kartveli)的引领下,通过巧妙地将新发动机与机身设计相结合,始终引领着战斗机技术的潮流。同年7月,共和公司向美国陆军空军(AAF)展示了两种新颖的设计:AP-18和AP-19。AP-18以其独特的拦截战斗机设计脱颖而出,搭载的是莱特R-2160龙卷风发动机。而AP-19的设计则更加传统,采用普惠(P&W) Wasp X (R-4360)发动机作为动力。虽然两种发动机都在研发阶段,但R-2160发动机因其卓越性能而备受期待,并激起了AAF的浓厚兴趣。因此,AP-18设计在1941年12月被正式订购,并命名为“共和XP-69”。
继第一架共和XP-72原型机顺利完成后,其装备的直径23米的柯蒂斯螺旋桨成为二战时期最大的螺旋桨之一,彰显了其强大的飞行能力。然而,在1943年,R-2160发动机遭遇了严重问题,而R-4360发动机的研发则稳步前进。共和公司认为AP-19设计具有更大的潜力,并决定终止XP-69项目。美国陆军空军(AAF)对此表示同意,并在同年5月11日正式取消了XP-69项目。
随后,共和公司在1943年6月18日订购了两架AP-19原型机,并将其命名为XP-72,项目名称为MX-189。此外,共和公司坚信XP-72在性能上优于P-47拦截机衍生型XP-47J,并请求取消第二架XP-47J原型机的订购。AAF批准了这一请求,使共和公司能够更加专注于XP-72的开发。
XP-72,这款被誉为Super Thunderbolt、Superbolt或Ultrabolt的战机,充分汲取了P-47系列(涵盖XP-47J)的研发精髓。其机翼、机身及尾部设计均源自P-47D,并配备了XP-47J上所使用的整流罩。然而,XP-72的内部构造却历经诸多革新,使其与P-47的外观相似性仅限于简化的设计层面。特别值得一提的是,其下方紧贴整流罩的是一台强劲的28缸P&W R-4360发动机,为XP-72提供了卓越的动力支持。
普拉特·惠特尼R-4360-13和-19发动机均配备了远程变速一级增压器,该增压器被安装在XP-72的驾驶舱后方,并通过液力偶合器与发动机相连。此外,XP-72的R-4360发动机采用了两级增压系统。第一级为机械驱动的变速远程增压器,其涡轮增压器设计源自P-47,并位于驾驶舱之后。为了驱动这一远程增压器,一根轴从装置中延伸而出,穿过驾驶舱底部,再经由液力偶合器与发动机相连。该增压器的叶轮直径约为9米。而第二级则采用了与发动机集成的标准增压器。
机身下方,与机翼前缘相平行的位置,设有一个进气道。该进气道的设计巧妙,左右两侧的管道将空气引导至进气道底部的油冷却器。每个油冷却器的出口均位于进气道下侧,确保了空气能够顺畅地流入。进气道中央,一条较粗的管道将空气输送到远程增压器的进气口以及中间冷却器。中冷器紧随其后,位于增压器的后方。空气在增压器中经过压缩后,会通过两个出口排出,并流经中冷器进行冷却。离开中冷器后,冷却的空气被分为两路,分别输送到R-4360发动机的下吸式进气口。此处是两路管道的汇合点,之后空气会经过发动机的整体增压器,进入气缸进行燃烧。同时,经过中间冷却器的冷却空气会从尾轮前方的出口排出。值得一提的是,XP-72原型机以及P-72量产飞机并未配备涡轮增压器。
第一架XP-72的侧视图展现出其与P-47 Thunderbolt的相似之处。在尾轮前方,有一个凹口,这里正是中冷器的出风口。值得注意的是,飞机尾部的序号实际上应该是336598,以满足AAF(美国陆军航空兵团)的要求。然而,两架XP-72的尾部都未能涂上“正确”的序号。
与P-47相比,XP-72的起落架得到了强化,尽管有传闻称其使用了与P-47相同的起落架设计。机翼上装备了6挺50口径的机枪,共计携带267发弹药。此外,机炮套件还可改装为4门37mm机炮。每个机翼下方的挂载点都能携带568升副油箱或最多454公斤的炸弹。
XP-72在尺寸和重量上与P-47D相近,但气动力性能更为出色,发动机功率高出约50%。其翼展达到47米,机身长度为18米,高度则为88米。空重维持在5,160公斤,而正常起飞重量和最大起飞重量则分别为6,695公斤和7,934公斤。在7,620米的高度上,XP-72的最高速度可达789公里/小时,初始爬升率为8米/秒,随后逐渐降至0米/秒。该机能在五分钟内迅速爬升至6,096米的高度,并能在12,802米的工作高度下稳定工作。此外,XP-72配备了1,401升的内部燃油以及两个568升的副油箱,使其航程达到1,931公里。
XP-72不仅性能卓越,其设计同样令人瞩目。机身下部的进气口巧妙地将空气引导至油冷却器、中冷器和增压器,确保了飞机的稳定运行。机翼上的专用管道则负责为机舱提供必要的空气。发动机罩与机体紧密结合,为R-4360发动机提供了理想的安装空间,同时,发动机驱动的风扇进一步增强了冷却效果。
值得一提的是,第一架XP-72原型机(43-36598)搭载了P&W R-4360-13发动机,并配备了柯蒂斯电动4叶螺旋桨,其直径达到23米,成为二战时期最大的螺旋桨之一。为了防止螺旋桨在起飞和着陆时与地面发生碰撞,设计师精心预留了仅127毫米的离地间隙,要求飞行员采用三点式起飞和着陆技巧。此外,R-4360-13发动机还配备了远程变速增压器,使其功率达到3,450hp,而未配备增压器时的功率则为3,000hp。第一架XP-72原型机于1944年1月29日顺利完工,标志着这一高性能飞机项目的又一重要里程碑。
第二架XP-72原型机(43-36599)采用了直径11米的6叶对转Aeroproducts螺旋桨,该螺旋桨为飞机提供了229毫米的离地间隙,确保了三点式起飞和着陆的安全执行。有传闻称,第二架XP-72原型机搭载了与第一架相同的R-4360-13发动机,这款发动机配备了SAE #60花键轴,且可能配备了来自另一台发动机的对转齿轮箱。然而,也有说法指出,该发动机可能为R-4360-19,但目前尚无确凿证据显示曾制造过-19型号的发动机。
第二架XP-72原型机配备的6叶对转螺旋桨,即便采用空心叶片设计,其重量仍达到约347公斤,令人瞩目。此外,飞机翼下还特别安装了挂架,为飞行提供了更多可能性。
这架XP-72于1944年6月26日成功进行了首飞。虽然对转螺旋桨给飞机带来轻微的不稳定感,但这种影响完全在可控范围内,并未影响飞机的整体飞行性能。有传闻称,该机曾在飞行中遭遇起火事故并紧急迫降,导致无法修复的损坏。然而,据飞行员肯·杰恩施泰特(Ken Jernstedt)回忆,他从未经历过任何起火事件。在一次从新泽西州考德威尔的高性能起飞过程中,由于增压器油封失效,大量热油喷入驾驶舱,杰恩施泰特腿部和座舱盖外侧均受到热油侵袭。在紧急调转飞机以快速着陆时,他目睹了一架沃特F4U在飞行中起火并从他身旁掠过。为避开火势,杰恩施泰特不得不绕过海盗转向才能安全降落。虽然飞机受损严重,但遗憾的是,由于XP-72项目的终止,飞机最终未能得到修复。
XP-72以其卓越的速度和出色的飞行性能而闻名于世,被誉为一架飞行技艺精湛的飞机。飞行员卡尔·贝林格曾在海平面达到772公里/小时的高速,尽管此速度可能是在高空环境下记录的。值得一提的是,两架XP-72原型机在高达7,620米的空中均能实现789公里/小时的速度,足见其飞行性能之强悍。
第二架XP-72原型机在发动机启动运转后不久,其尾部被绑住以确保飞行安全。值得注意的是,这架飞机的油冷却器空气出口位于机身下部,紧靠机翼后缘的下方。
在1944年末,P-72的订单量增至100架。生产型的P-72将配备P&W R-4360-19发动机,该发动机配备Aeroproducts对转螺旋桨,并具备变速功能。此外,还引入了远程增压器,与之前的版本相似。这款-19发动机的设计在海平面能够提供3,650hp的强大动力,而在7,620m的高度上,其功率仍能维持在3,000hp,预计这将使P-72达到811km/h的高速。若发动机进一步改进,其功率有望达到4,000hp,届时P-72在7,620m的高度上甚至可能达到869km/h的速度,尽管这一预测速度似乎颇为乐观。
量产型的P-72将采用与P-47N类似的升级机翼设计,这种机翼不仅容量更大,还能容纳更多燃料,并将翼展增加约61m。需要注意的是,上述的速度预测可能是基于原来较小的机翼尺寸做出的。
尽管P-72在性能上表现出色,但随着时间的推移,战争形势的变化使得这种飞机不再符合需求。同时,喷气式飞机的出现预示着P-72的速度优势将很快被刷新。因此,在1945年1月4日,共和公司不得不做出决定,取消原先订购的100架P-72飞机订单,以便能够专注于新型的P-84 Thunderjet战斗机的研发与生产。值得注意的是,在P-72被取消的同一天,AAF也紧随其后,订购了100架P-84喷气式飞机,其中包括25架预生产型YP-84A和75架生产型P-84B。
遗憾的是,在战争中幸存下来的两架XP-72并没有得到长期的保留。其中一架在1946年8月被捐赠给当地(纽约长岛)空军侦察兵分会,但已无发动机,仅剩机身。而另一架则最终被报废处理。
随着战争的终结和喷气式飞机的崛起,XP-72虽以其卓越性能令人瞩目,但终究未能投入批量生产。而量产型的P-72,或许堪称活塞发动机战斗机的巅峰之作。