B-29轰炸机在二次世界大战中，太平洋战场对于远程轰炸机的需求，尤其是B-29日益增多。虽然B-29轰炸机本身就有自卫武器，但美军希望有新的轰炸机护航机掩护，所以在B-29轰炸日本本土的一年多前（年中），美军发出一份优先研制长航程护航战斗机的计划，其任务目标为：航程长、能够保护轰炸机免受日军战斗机的攻击并且能摧毁敌防空火抱阵地。美军对于该长航程的战机要求相当严格：1.发动机为两具，能长时间在海上飞行。2.机内要有足够的储存空间提供备用燃油：在飞行公里后，还能有足够的燃油支持20分钟战斗，然后返回备降机场，而且还能挂载机外油箱。3.最大速度至少是英里/时，巡航速度至少是英里/时。4.最低爬升率为2英尺/分钟，最低作战升限为37英尺。5.武器装配6挺12.7mm机枪或6门20mm机炮，另可装航空火箭弹与炸弹。不过这些规格要求，在当时看来实在是太先进了。但是在战时，这些作战需求都是不可或缺的。而当时有两种新型发动机正在硏发中，分别是涡轮螺旋桨与涡轮喷气发动机，二者对于飞机的性能的提升都有极大的帮助。此时，位于加州圣地牙哥市的康维尔公司，提出一个新颖的设计思路：同时安装涡轮螺旋桨与涡轮喷气两种发动机。机头是一具涡轮螺旋桨发动机，搭载四片螺旋桨叶。机尾则安装涡轮喷气发动机。喷气发动机专门负责起飞、爬升与高速冲刺，螺旋桨发动机则来应对远程巡航。*（康维尔公司为此型飞机机头处安装一具通用电气TG-涡轮螺旋桨发动机，机尾处则安装一具同样是通用电气的ModelI-40涡轮喷气发动机。TG-后来改称为XT31-GE-1，其进气口在机头；至于I-40型涡轮喷气发动机，则改称为J33-GE-5，其衝压进气口位于机身中段上方两侧。）XP-81配置图年9月，在三个月的初步设计工作完成后，康维尔公司将Model模型机的规格资料提供给美国航空部。这份完全符合美军要求的研制计划书，为康维尔公司争取到一份编号AC-的合约。合约中明确了硏发项目：工程资料、风动模型、全实体尺寸模型、静态测试以及2架编号为XP-81飞行试验机。J33喷气发动机年中旬，B-29开始对日本轰炸的同时，康维尔公司XP-81的机身与通用电气J33发动机硏发过程一切顺利，唯独通用电气的T31涡轮螺旋桨发动机进度落后。年中期，康维尔公司打算找寻一个活塞发动机暂时代替T31安装在第1架XP-81的机头上。经过多次的测试与计算，康维尔公司决定安装一具P-38战斗机使用的艾利森V-发动机。不过遗憾的是当时没有现货提供。直到年7月，当康维尔公司已经制造出XP-81的机身，为了应急采用了劳斯莱斯V--7发动机，以配合飞机组装进度，第1架XP-81于年1月完工。XP-81机尾发动机排气口*（为了安装两具尺寸超出机身架构的发动机和超大型油箱，所以XP-81的机身相当大，它与诺斯洛普的P-61夜间战斗机差不多，重量也相当。XP-81机身还可加挂两个约加仑的副油箱。可谓是当时的“巨型战斗机”。虽然XP-81并没有实际安装武器，但该机可配备6挺M2型12.7mm机枪或6门T-31型20mm机炮。机翼下方最多可携带14枚HVAR空对地火箭弹。此外，它还可携带并投掷约4,磅的炸弹。）然而世事难料，战场风云变幻美军突然急切采购一种同时兼具护航与轰炸功能兼备的长程战斗轰炸机，这使得XP-81的研发进入到尴尬的局面！在加州完成组装后，第1架XP-81被卡车运往慕洛克基地装配，并作滑行与试飞等工作。在安装暂用的发动机与J33涡轮喷气发动机后，它在年1月7日实施了处女航。至5月18日，共试飞了46次，总飞行时数为47小时45分。在这些早期的试飞中，最高的速度记录是在20英尺高空飞行速度英里/时。XT31涡轮螺旋桨发动机年6月11日，通用电气终于将一具XT31涡轮螺旋桨发动机送至康维尔厂房。在安装XP-81飞机前，发动机被放置在试车台实施密集的测试。年12月，XT31完成安装。12月21日，美国史上第一架涡轮螺旋桨飞机试飞，这也是第一架同时安装涡轮螺旋桨与涡轮喷气发动机的飞机。不幸地，试飞任务只持续五分钟后遍夭折，螺旋桨在高转速下产生剧烈的震动，而飞机始终无法越过迟高度，再加上起落架无法收回，种种情况使得这架飞机，面临被重新评估的命运。虽然第一架XP-81试飞并不成功，但证实了通用电气J33-GE-5涡轮喷气发动机的高效能。早在年初，通用电气应美军的要求着手研发涡轮喷气发动机，最初目标只要求至少3磅的推力，后来更改为3,磅，最后决定冒险提高至4,磅。通用电气于年6月决定，执行个名为ModelI-40/J33涡轮喷气发动机的研制案。单是设计和绘制J33发动机的蓝图就耗费了三个月之久，第一个测试用的样品终于在年1月完成并测试。第一次试车时，ModelI-40就产生了磅的推力，不久之后增加为3,磅。在2月底的一次测试中竟出人意料地产生磅推力。于是，通用电气I-40/J33发动机一举成名。测试飞行中的XP-81转眼间二次世界大战结束！第1架XP-81，在至年初期间试飞过多次。至于使用T31和J33型发动机的第2架XP-81，则在年的1至6月间，进行了多次试飞，其具体测试记录官方已没有记录查证。这架飞机的独特性注定了失宠命运，年，2架试验机机身装备被拆卸，弃置在加州慕洛克靶场内。虽然XP-81研制最后以失败告终，但是一种在未来将被广泛运用的新式发动机硏发工作仍持续进行着。
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