ХР-39 на аэродроме Райтфилд.
Технические задания, опубликованные в феврале и марте 1937 года, предусматривали, что конкурсные проекты должны отвечать следующим требованиям: скорость на высоте 6100 метров более 580 км/ч (360 миль/ч), высоту 6100 метров самолет должен набирать за шесть минут, время полета в боевом режиме не менее одного часа, скорость у земли не менее 435 км/ ч (270 миль/ч). На конкурс Х-609 пригласили шесть фирм: Bell, Curtiss, Seversky, North American, Northrop и Sikorsky. Первые три фирмы представили свои проекты — общим счетом восемь проектов. Два проекта представила фирма Curtiss — модели 80 и 80А, четыре проекта фирмы Seversky — варианты модели АРЗ, и два проекта фирмы Bell. В течение пяти дней, начиная с 17 августа 1937 года, коллектив из трех офицеров USAAC под руководством подполковника Эдли X. Джилкенсона оценивал представленные проекты. Первые два места заняли оба проекта фирмы Bell. Наилучшую оценку получила модель № 4, которая набрала 82,14 пункта из 100. Модель № 3 набрала на 5,14 пункта меньше. Занявшая третье место модель «80» фирмы Curtiss, отстала от второго места на 25 пунктов. Обе модели фирмы Bell были совершенно разными самолетами, и походили друг на друга лишь использованным на них двигателем. Модель № 3 разрабатывалась с 1936 года в соответствии с техническим заданием М-13-36. Главным конструктором проекта был Роберт Вудс. Самолет должен был отвечать требованиям, сформулированным в Райт-Филде в 1936 году. Максимальная скорость самолета составляла 325 миль/ч на высоте 6100 метров, максимальный уровень перегрузок достигал +5 g. Первый чертеж машины появился в декабре 1936 года. Машина создавалась по классической схеме: свободнонесущий низкоплан с тянущим винтом, двигатель Allison V-1710-D3 мощностью 1250 л.с. Двигатель должен был оснащен турбо-наддувом Form F-10 фирмы General Electric. Необычной чертой самолета было размещение двигателя в районе крыльев. С двигателем винт соединялся валом, достигавшим в длину 1,5 метра. Кабина пилота располагалась позади двигателя, почти у самого хвоста. Антенна бортовой радиостанции проходила вдоль передней кромки киля. В первом варианте вооружение самолета состояло из двух 12,7-мм пулеметов, размещенных в носовой части фюзеляжа. Повышенные требования к мощности вооружения заставили Вудса пересмотреть конструкцию модели № 3. Вудс оснастил самолет передачей (1,67:1), размещенной на конце ведущего вала. Это позволило опустить вал ниже оси воздушного винта и установить в фюзеляже пушку, стреляющую через вал винта. Новые узлы двигательной установки разработала фирма Allison. В результате самолет дополнительно к двум 12,7-мм пулеметам получил 25-мм пушку. Эта модификация оснащалась двигателем M-1710-D3 «Model А» мощностью 1150 л.с. Впервые самолет оснащался передачей, не образующей единого блока с двигателем, но расположенной в носовой части фюзеляжа. Трехстоечное шасси с носовым колесом. Колея главного шасси достигала почти 2,90 метра. Габариты самолета: длина 9,04 м, размах крыльев 10,67 м, высота 3,61 м. Поскольку новые требования USAAC предусматривали, чтобы самолет мог выполнять маневры с перегрузкой 8 g, конструкцию машины пришлось усилить. Все эти переделки привели к тому, что сухая масса самолета достигла 2860 кг (6300 фунтов). Расчеты показали, что самолет, оснащенный 1150-сильным двигателем, разовьет на высоте 6100 метров скорость 600 км/ч, и 485 км/ч у земли. Белли и Вудс понимали, что модель № 3 может быть отвергнута USAAC. Тем более, что попытки в еще большей степени усилить вооружение привели бы к дальнейшему ухудшению и так не слишком впечатляющих летных качеств машины. Поэтому Вудс совместно с Гаральдом Пойером приступили к работе над альтернативной конструкцией — моделью № 4.
Два снимка кабины ХР-39.
ХР-39
Учитывая требования USAAC, которые предполагали, что новый истребитель будет представлять собой качественный скачок, Вудс создал по настоящему революционный самолет. Как и у Модели № 3 двигатель располагался в районе крыльев самолета, но кабина пилота располагалась не за мотором, а перед ним. Ведущий вал проходил через кабину между ногами летчика. Размеры и масса самолета отвечали двум главным целям: максимальной скороподъемности и максимальной скорости на предельных высотах. Подобная схема самолета позволяла оснастить его наиболее мощным вооружением, какое вообще только можно было разместить в фюзеляже. То, что двигатель и кабина пилота размещались в районе центра тяжести машины, очень благоприятно сказывалось на маневренности истребителя. Первые эскизы Модели № 4 появились в июне 1936 года. Многие технические решения были позаимствованы у Модели № 3. В частности: размещение двигателя в районе крыльев, передача в носу фюзеляжа, размещение антенны в киле хвоста, использование винта без обтекателя втулки.
Чтобы сохранить объективность, надо заметить, что подобная схема компоновки самолета был изобретена не Беллом и Вудсом. Еще в марте 1934 года в Великобритании облетали самолет Westland F 7/30. У самолета двигатель располагался в районе крыльев с выраженной стреловидностью. Шасси не убирались, а имели обтекатель. Самолет прошел испытания, но не смог удовлетворить возлагаемые на него надежды. Программу свернули на стадии прототипа. Другой предшественник Модели № 4, имевший аналогичную конструкцию, назывался Koolhoven F.K. 55. Самолет свободно-несущий среднеплан был построен по схеме «тяни-толкай». Как и английская машина, F.K. 55 остался на стадии прототипа, который провел в воздухе всего две минуты.
На Модель № 4 установили в соответствии с требованиями двигатель Allison V-1710-C7. Предварительные расчеты предполагали, что на самолете будет стоять двигатель, развивающий мощность 1150 л.с. при 2950 оборотах в минуту. Такая мощность позволила бы самолету развить скорость 645 км/ч на высоте 6100 метров. Время набора высоты 6100 метров составляло 5 минут. У земли самолет должен был развивать не менее 530 км/ч. Длительность полета на максимальной скорости составляла один час. Все эти характеристики соответствовали сухой массе 1948 кг и взлетной массе 2517 кг. Топливные баки располагались в крыльях. Емкость баков составляла 435 л (115 галлонов). Вооружение было тем же, что и у Модели № 3 — одна 25-мм пушка и два 12.7-мм пулемета.
Тут следует заметить следующее. Известный миф о том, что Модель № 4 разрабатывали под 37-мм пушку Т-9 фирмы American Armament Corp. не соответствует истине. Многие источники утверждают, что Роберт Вудс находился под сильным впечатлением от презентации этой пушки, состоявшейся в 1935 году. Несомненно, он «держал в уме» эту пушку, работая над своими самолетами. Однако нет никаких фактов, подтверждавших, что эта пушка изначально предназначалась на роль главного вооружения самолета.
Представляя проект, Вудс предложил использовать еще одно необычное техническое решение. Он предложил установить на самолет два жидкотопливных реактивных ускорителя. Ускорители предполагалось включать в воздухе, когда самолета разовьет скорость 480 км/ч (300 миль/ч). Время работы ускорителей две минуты, тяга 159 кг. С помощью ускорителей самолет мог достичь высоты 4250 метров со скоростью 2133 м/мин. Комиссия отклонила эту деталь, высоко оценив проект в целом. Итогом работы оценочной комиссии стало подписание 7 октября 1937 года контракта между USAAC и Bell Aircraft Corporation на постройку прототипа ХР-39.
