Lockheed XP-58 Chain Lightning był największym i najcięższym amerykańskim samolotem myśliwskim napędzanym silnikami tłokowymi. Podobnie jak kilka innych dwusilnikowych myśliwców skonstruowanych podczas wojny pozostał w prototypie.

Pierwszym dwusilnikowym samolotem myśliwskim przyjętym do wyposażenia Sił Powietrznych Armii Stanów Zjednoczonych i jedynym używanym bojowo w dużej liczbie podczas drugiej wojny światowej był Lockheed P-38 Lightning. Mimo pewnych problemów P-38 okazał się bardzo udanym samolotem i wielu latających nim pilotów osiągnęło status asa. W latach 1939–1945 Siły Powietrzne zainicjowały kilka programów pozyskania nowych dwusilnikowych myśliwców dziennych, mających wyższe osiągi i silniejsze uzbrojenie niż P-38 Lightning.

Samolot myśliwski P-38 Lightning powstał w odpowiedzi na specyfikację X-608, wydaną w lutym 1937 r. przez Air Corps Materiel Division z Wright Field w Ohio. W założeniu miał to być myśliwiec przechwytujący (pursuit interceptor) o wysokich osiągach (zwłaszcza prędkości maksymalnej i wznoszenia), przeznaczony do zwalczania bombowców ciężkich na dużych wysokościach. Kontrakt na budowę prototypu XP-38 (oznaczenie fabryczne Model 22) Lockheed dostał 23 czerwca 1937 r. Oblotu dokonał Lt. Benjamin S. Kelsey w bazie March Field koło Riverside w Kalifornii 27 stycznia 1939 r. XP-38 wyróżniał się niekonwencjonalnym układem aerodynamicznym z dwiema belkami ogonowymi, centralną gondolą kadłubową i podwójnym usterzeniem pionowym, a także podwoziem z kołem przednim. Napędzany był chłodzonymi cieczą 12-cylindrowymi silnikami rzędowymi w układzie V Allison V-1710-11/151, wyposażonymi w turbosprężarki General Electric B-1. W tamtym czasie był najszybszym amerykańskim myśliwcem – osiągnął prędkość maksymalną 665 km/h na wysokości 6096 m.
11 lutego 1939 r. prototyp XP-38 rozbił się podczas lądowania w Mitchell Field w stanie Nowy Jork (pilotujący go Lt. Kelsey wyszedł z wypadku bez szwanku), ale jego osiągi zrobiły wrażenie na generale Henrym H. Arnoldzie, dowódcy Korpusu Lotniczego Armii Stanów Zjednoczonych (US Army Air Corps, USAAC). Niezależnie od decyzji o kontynuowaniu rozwoju P-38, już miesiąc po wypadku, 11 marca, Materiel Division rozesłał do wybranych wytwórni lotniczych okólnik Circular Proposal 39-775, zapraszając je do skonstruowania nowego dwusilnikowego myśliwca przechwytującego o wysokich osiągach. W okólniku zezwolono na wykorzystanie już istniejących płatowców i zachęcono do zastosowania najnowszych, chłodzonych cieczą silników rzędowych o dużej mocy (tzw. hyper engines). Spośród czterech nadesłanych propozycji 3 sierpnia do dalszej realizacji wybrano dwie, przedłożone przez Lockheeda i Grummana. Samoloty dostały oznaczenia odpowiednio XP-49 i XP-50.

Lockheed XP-49 powstał jako następca P-38 Lightning. Napędzany był dwoma silnikami rzędowymi Continental XIV-1430 z turbosprężarkami General Electric B-33. Został oblatany w listopadzie 1942 r.

Lockheed XP-49

Projekt firmy Lockheed Aircraft Company, początkowo oznaczony jako L-106, potem Model 23, następnie Model 222, a ostatecznie Model 522 (ściślej: 522-66-07)2, został oceniony wyżej. Zgodnie z sugestią zawartą w CP 39-775 konstruktorzy wykorzystali płatowiec XP-38, ale zastosowali mocniejsze silniki, zbiorniki paliwa Royalin o większej pojemności, silniejsze uzbrojenie i – ze względu na wzrost masy startowej – wzmocnione podwozie. Jeśli chodzi o napęd, to początkowo planowano silniki 24-cylindrowe w układzie H Pratt & Whitney X-1800-SA2-G (oznaczenie wojskowe XH-2600) o mocy po 2000-2200 hp. Dla samolotów seryjnych rozważano z kolei 42-cylindrowe silniki „gwiazdowe” Wright XR-2160 Tornado o mocy po 2000-2350 hp. Oba typy były chłodzone cieczą i miały być wyposażone w turbosprężarki. Zgodnie z deklaracjami producentów miały być dostępne (odpowiednio) w 1941 i 1942 r. Z silnikami XH-2600 samolot miał osiągać prędkość maksymalną 761 km/h, a z XR-2160 nawet 805 km/h (w obu przypadkach na wysokości 7620 m). Uzbrojenie miało składać się z dwóch działek Oldsmobile (Hispano-Suiza) M2 kal. 20 mm (z zapasem amunicji po 60 nabojów) i czterech karabinów maszynowych Browning M2 kal. 12,7 mm (z zapasem po 300 nabojów). Przedział uzbrojenia w przedniej części gondoli kadłubowej miał być ogrzewany, aby zapobiec zamarzaniu mechanizmów broni na dużej wysokości.
14 października 1939 r. Lockheed dostał z USAAC zlecenie budowy jednego prototypu XP-49 (numer seryjny 40-3055) według specyfikacji XC-621-1B. Formalny kontrakt nr W535-ac-13476 podpisano wszakże dopiero 8 stycznia 1940 r. (jego zatwierdzenie przez sekretarza wojny nastąpiło 22 stycznia). Zgodnie z nim prototyp miał być dostarczony do marca 1941 r. Mimo, że w XP-49 wykorzystano około dwie trzecie elementów konstrukcji z P-38, to prace projektowe przedłużyły się o wiele miesięcy, gdyż po wybuchu wojny w Europie na polecenie USAAC firma Lockheed nadała wyższy priorytet rozwojowi Lightninga. Dopiero 23 grudnia 1940 r. przystąpiono do finalizowania szczegółowego projektu technicznego. Konstruktorem prowadzącym został M. Carl Haddon. Termin dostarczenia prototypu XP-49 przesunięto na styczeń 1942 r.
W chwili podpisywania kontraktu zarówno Lockheed, jak i USAAC wiedziały już, że ani XH-2600, ani XR-2160 nie będą gotowe na czas. W tej sytuacji w marcu 1940 r. Haddon postanowił zastosować chłodzone cieczą, 12-cylindrowe silniki w układzie odwróconego V Continental XIV-1430-9/113 z turbosprężarkami General Electric B-33, o mocy maksymalnej po 1540 hp. Z takim zespołem napędowym obliczeniowa prędkość maksymalna XP-49 spadła do 737 km/h na wysokości 7620 m. Ponieważ silniki Continental były lżejsze od Allisonów, więc zostały przesunięte do przodu w porównaniu z P-38, aby utrzymać położenie środka ciężkości w dotychczasowym miejscu. Wymagało to wydłużenia gondoli silników. Między 25 sierpnia a 4 września 1941 roku komisja specjalistów z Sił Powietrznych Armii Stanów Zjednoczonych (United States Army Air Force, USAAF4) dokonała inspekcji drewnianej makiety XP-49. Wojskowi odrzucili propozycję Lock-heeda zastosowania magazynków amunicyjnych do działek mieszczących po 90 nabojów.
Aby przyspieszyć budowę prototypu zrezygnowano z montażu uzbrojenia, opancerzenia i wojskowego wyposażenia, zastępując je balastem5. Mimo to nie udało się dotrzymać terminu, ponieważ dopiero 22 kwietnia 1942 r. Continental dostarczył do zakładów Lockheeda w Burbank w Kalifornii zamówione silniki, które w dodatku nie były jeszcze dopuszczone do lotu. W sierpniu USAAF zażądały zainstalowania w samolocie myśliwskim XP-49 kabiny ciśnieniowej, ale wkrótce zrezygnowały z tego wymogu6. Wreszcie 11 lub 14 listopada 1942 r. pilot doświadczalny Joseph C. „Joe” Towle wykonał pierwszy, 35-minutowy lot.
20 listopada, po zaledwie czterech lotach, prototyp został uziemiony w celu dokonania kilku modyfikacji. Zbiorniki paliwa Royalin wymieniono na standardowe zbiorniki samouszczelniające z P-38, a silniki XIV-1430-9/11 zastąpiono poprawionymi XIV-1430-13/15 o mocy startowej po 1350 hp i mocy maksymalnej po 1600 hp na wysokości 7620 m. W kokpicie za fotelem pilota zamontowano drugi fotel i panel przyrządów kontrolnych dla inżyniera nadzorującego pracę silników.
Loty wznowiono w grudniu, ale już 1 stycznia 1943 r. doszło do równoczesnej awarii instalacji hydraulicznej i elektrycznej. Jeden z silników zgasł i Joe Towle został zmuszony do awaryjnego lądowania w bazie Muroc w Kalifornii. Podczas dobiegu złożyła się lewa goleń podwozia, co doprowadziło do uszkodzenia płatowca. Na szczęście ani pilot, ani inżynier John Margwarth nie odnieśli obrażeń. Przy okazji remontu samolotu usterzenie pionowe zostało podwyższone o 197 mm, aby poprawić stateczność boczną.
Naprawiony XP-49 został oblatany 16 lutego (był to jego jedenasty lot). Cztery miesiące później, 25 lub 26 czerwca 1943 r., samolot trafił do bazy Sił Powietrznych Wright Field. W tym czasie XP-49 ustępował osiągami nie tylko najnowszym prototypom, ale nawet seryjnym P-38J, więc USAAF straciły zainteresowanie jego rozwojem. Główną przyczyną była niższa od zakładanej moc silników, wynosząca 1060 hp. Ponadto silniki XIV-1430 były kłopotliwe w obsłudze i awaryjne, wobec czego Siły Powietrzne zrezygnowały z ich produkcji po zbudowaniu 23 egzemplarzy. We wrześniu postanowiono wykorzystać XP-49 do dalszych testów silników Continental i ewentualnie instalacji ciśnieniowej, ale nic z tych planów nie wyszło. W maju 1944 r. przeciekające zbiorniki paliwa zastąpiono nowymi, metalowymi. W tym samym miesiącu podczas lotu doszło do awarii lewego silnika. Jego wymiana nastąpiła w sierpniu. Wtedy z kolei ujawniły się problemy z instalacją paliwową, których rozwiązanie potrwało aż do grudnia.
11 grudnia 1944 r. samolot myśliwski XP-49 został oficjalnie przejęty przez USAAF, ale już 22 grudnia został na stałe uziemiony. Jesienią 1945 r. samolot wykorzystano do testów odporności podwozia i konstrukcji na twarde lądowanie. W tym celu podnoszono go za pomocą dźwigu i z różnych wysokości zrzucano na betonową płytę lotniska. Po zakończeniu testów w 1946 r. XP-49 został oddany na złom.

W porównaniu z Lightningiem XP-49 był cięższy, miał dłuższe gondole silnikowe i wyższe stateczniki pionowe. Uzbrojenie miało składać się z dwóch działek kal. 20 mm i czterech karabinów maszynowych kal. 12,7 mm w nosie centralnej gondoli kadłubowej.

Grumman XP-50

Firma Grumman Aircraft Engineering Corp. z Bethpage na Long Island w stanie Nowy Jork od chwili założenia współpracowała z Marynarką Wojenną Stanów Zjednoczonych i nigdy nie budowała samolotów dla USAAC (choć kilka razy składała takie propozycje). Postanowiła wszakże odpowiedzieć na okólnik CP 39-775, wykorzystując doświadczenia uzyskane podczas projektowania dwusilnikowego myśliwca pokładowego XF5F-1 Skyrocket (G-34). Przedłożony USAAC w czerwcu 1939 r. projekt G-45 z 14-cylindrowymi silnikami gwiazdowymi Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp był bezpośrednim rozwinięciem wcześniejszego projektu G-41, który z kolei powstał jako wersja rozwojowa XF5F-1.
Grumman zaproponował również trzy bardziej zaawansowane wersje z silnikami Wright XR-2160 Tornado i podwoziem z kołem przednim: dwusilnikową G-45A w klasycznym układzie aerodynamicznym, dwusilnikową G-45B z centralną gondolą kadłubową i dwiema belkami ogonowymi oraz jednosilnikową G-45C w takim samym układzie jak G-45B, ale ze śmigłem pchającym.
Kolejny projekt G-46 (Grumman Design 46), opracowany w październiku 1939 r. w zespole Williama T. „Billa” Schwendlera, miał klasyczny układ aerodynamiczny wzorowany na XF5F-1, G-41 i G-45, z podwójnym usterzeniem pionowym, ale trójkołowym podwoziem z kołem przednim. Do napędu zastosowano wszakże dwa 9-cylindrowe silniki gwiazdowe Wright R-1820-67/69 Cyclone z turbosprężarkami Wright i trójłopatowymi śmigłami samoprzestawialnymi Curtiss Electric, o mocy startowej po 1200 hp, które umieszczono w nieco wydłużonych gondolach skrzydłowych. Uzbrojenie miały tworzyć dwa działka kal. 20 mm (z zapasem amunicji po 60 nabojów) i dwa karabiny maszynowe kal. 12,7 mm (z zapasem po 500 nabojów). Aby pomieścić uzbrojenie i przedni zespół podwozia kadłub został powiększony, a jego nos znacznie wydłużony w porównaniu z XF5F-1. Skrzydła i usterzenie były natomiast takie same jak w XF5F-1.
Projekt G-46 został zaakceptowany przez USAAC jako alternatywa dla XP-49 i 25 listopada 1939 r. Grumman dostał zlecenie budowy jednego prototypu XP-50 (numer seryjny 40-3057) według specyfikacji XC-621-2A. Po uzgodnieniu różnych detali konstrukcyjnych, dotyczących m.in. opancerzenia fotela pilota i samouszczelniających zbiorników paliwa, 17 stycznia 1940 r. podpisano kontrakt nr W535-ac-13682. Zgodnie z nim prototyp miał być dostarczony do 17 grudnia tego samego roku. 7 marca gotowe były pierwsze rysunki techniczne. 22 kwietnia komisja specjalistów z USAAC dokonała inspekcji makiety XP-50. Zasugerowano wprowadzenie kilku zmian i poprawek, m.in. w instalacji radiowej, uzbrojeniu (postanowiono zamontować w skrzydłach dwa dodatkowe karabiny maszynowe), opancerzeniu i oświetleniu. Po ich wprowadzeniu projekt został zatwierdzony 29 czerwca i niezwłocznie przystąpiono do budowy prototypu. Jego oblotu dokonał pilot doświadczalny i konstruktor Robert L. „Bob” Hall 18 lutego 1941 r. Samolot nie miał zamontowanego uzbrojenia ani wojskowego wyposażenia.