
麦克唐纳 XP-88/XF-88“巫毒”
美国陆航在二战中学到了痛苦的教训——护航战斗机对深入敌境的轰炸机能否幸存至关重要。但第一代喷气式战斗机油耗很高,缺乏活塞式战斗机的航程和续航力,无法担负护送 、的重任。为了尝试解决这个问题,陆航考虑了所有能显著增加喷气式护航战斗机航程的方案,其中包括一些稀奇古怪的创意。其中的一个方案是飞至战区,然后释放战斗机实施护航。陆航用 B-29、B-50 进行了几次 P-80、 的拖曳试飞,不是很成功且十分危险。还有一个方案沿用了 30 年代的寄生战斗机概念,大型轰炸机机腹下挂载喷气式战斗机,可在飞行中释放。其中最著名的例子就是。还有方案,以及几乎是飞行油箱的大型、笨重的。

康维尔 XP-81 混合动力战斗机

贝尔 XP-83“飞行油箱”
在研制具备活塞式飞机续航力的喷气式战斗机方面的尝试都很让人失望(例如贝尔 XP-83 和康维尔 XP-81),1946 年初陆航非正式地颁布了“穿透战斗机”的规格建议书,要求该机的作战半径不低于 1,448 千米,性能可与所有敌方战机匹敌。此外陆航还希望该机的全重能低于 6,804 千克。
在陆航需求的刺激下,1946 年 4 月 1 日密苏里州圣路易斯的麦克唐纳公司启动了 Model 36 的研究工作。Model 36 计划是一种大型双发飞机,安装两台 1,361 千克力的威斯汀豪斯 J34 发动机。一开始麦克唐纳的设计师想把发动机布置在两侧翼根,但是不太理想,后来将发动机并列布置在机身中段下方,也较易维护。直通式进气道布置在两侧翼根,并列尾喷管在后机身下方。麦克唐纳希望这种布局能留出足够的机身空间装载燃料以便执行远程穿透任务。该机机翼后掠 角35 度,尾翼为 V 尾。麦克唐纳选择 V 尾是试图通过把尾翼从三片减至两片来降低空气压缩效应。后机身安装了一组开孔减速板,座舱安排在前机身视野开阔处,武器为 2 门 20 毫米机炮。

威斯汀豪斯 J34 发动机
陆航对该方案很感兴趣并在 1946 年 5 月 7 日与麦克唐纳签订了意向书。1946 年 6 月 20 日陆航又授予麦克唐纳 2 架 XP-88 原型机的研制合同,序列号 46-525 和 46-526。1946 年夏模型完工,8 月通过审核后进行了一些修改,翼根进气口改为后掠 40 度并增加了附面层斜坡以改善总压恢复。初步风洞试验表面 V 尾在作为方向舵使用时会产生不良滚转并且在近失速状态时纵向稳定性不足。因此 V 尾被传统尾翼取代,平尾固定在垂尾中段以避开机翼气流的干扰。

首架 XF-88 原型机(46-525),此时还未安装加力燃烧室,尾部下方造型较简单。注意尾翼已由 V 尾改为传统布局

XF-88 尾部向前打开的多孔减速板
陆航对修改后的设计表示满意,1947 年 2 月 14 日最终确认了两架原型机的订单。
1948 年 6 月 11 日,因为美国空军(USAF)成立,XP-88 的编号改为 XF-88,并出于麦克唐纳用鬼怪来命名飞机的传统有了“巫毒”(VOODOO)的绰号。
1948 年 8 月 11 日首架原型机(46-525)下线,随后被运至穆洛克干湖进行试飞。1948 年 1 月 20 日该机在麦克唐纳首席试飞员罗伯特·M·艾德霍尔姆驾驶下首飞。该机的发动机是两台 1,361 千克的威斯汀豪斯 XJ34-WE-13 轴流式涡喷,没有安装武器。

试飞中的 XF-88 46-525
试飞阶段出现了一些小问题,由于 S 形进气道影响了进气效率,起飞时导致一些推力损失,为此在进气道靠近轮舱的部位增加了弹簧式辅助进气门来解决这一问题。另外该机的滚转率不足,通过将副翼弦长增加 26% 在一定程度上解决了此问题,但完全解决的话需要提高机翼的扭转刚性。俯冲减速板完全打开后出现过度抖振,通过打孔并将展开角度限制在 45 度解决了此问题。为了解决阻尼不足的方向振荡和不良滚转耦合问题,设计了人工增稳手段,并使用了偏航阻尼系统,用一个偏航速度陀螺来控制方向舵。

经过上述改进后,该机的操控特性总体上令人满意。但是性能却让人失望,主要是没有达到航程要求以及在初始设计阶段就超重。海平面最大速度只有 1,032 千米/时,低于已经投产的 。XF-88 爬升至 9,144 米耗时约 6 分钟。最初估计的战斗全重 7,484 千克被证明是过于乐观了,在安装了 USAF 要求的附加设备并经过各种改进之后,战斗全重一举增加到 9,072 千克,雪上加霜。为了满足航程要求,除 2,779 升的内油外,翼尖还可挂载两个 1,325 升的副油箱,但风洞测试表面翼尖副油箱会导致严重的失速问题。

XF-88 挂载翼尖副油箱的式样(模型)
XF-88 动力不足,为此麦克唐纳建议在第二架原型机上安装带后燃器的 J34 发动机,生产型 F-88 则安装 2,722 千克静态推力的威斯汀豪斯 J46 加力涡喷发动机。USAF 并没有出资支持安装 J46 的研究,但同意第二架原型机安装 J34 加力型。但是更换发动机比预计的要困难,威斯汀豪斯发现仅依靠 1.32 米长(出于离地间隙考虑所允许的最大长度)的加力燃烧室,难以达到预计的推力。麦克唐纳被迫自行研制加力燃烧室,他们设计的燃烧室仅长 76.2 厘米,重 99 千克,使威斯汀豪斯的 XJ34-WE-15 发动机最大推力从 1,633 千克增加到 2,189 千克。


换装了 XJ34-WE-15 发动机的 XF-88 46-526,尾喷管造型有所不同
第二架原型机(46-526)安装了 XJ34-WE-15 加力发动机,机翼内增加了软式油箱以将内油增加到 3,157 升。1949 年 4 月 26 日该机首飞,性能提高明显——海平面最大速度接近 1,127 千米/时,爬升至 9,144 米耗时 4 分钟,起飞滑跑距离缩短了 20%。

