Bell P-63 Kingcobra – samolot myśliwski produkcji amerykańskiej, następca samolotu P-39 Airacobra. Pomimo że oba te samoloty wyglądają bardzo podobnie, w rzeczywistości P-63 był zupełnie nową konstrukcją i samoloty te nie miały żadnych wspólnych części czy podzespołów.
W porównaniu ze swoim poprzednikiem samoloty P-63 miały znacznie lepsze osiągi na dużych wysokościach, zawdzięczały to głównie nowemu silnikowi z turbosprężarką oraz nowej konstrukcji skrzydła z przepływem laminarnym, ale nie dorównywały używanym już wtedy P-51 Mustangom i nie weszły na uzbrojenie USAAF jako myśliwce. Większość produkcji została wysłana w ramach pomocy Lend-Lease do Związku Radzieckiego.
Powstanie konstrukcji Już po wejściu do służby P-39 zdawano sobie sprawę ze słabych osiągów tego samolotu na dużych wysokościach, co było spowodowane zastosowanym silnikiem i usunięciem turbosprężarki. Wytwórnia Bell Aircraft Corporation rozwiązania tego problemu poszukiwała na dwóch drogach. Po pierwsze, poprzez modyfikację P-39 – tak powstała wersja XP-39E, na której zainstalowano wysokościowy silnik i zmieniono częściowo konstrukcję. Zbudowano jednak tylko 3 prototypy tej wersji i zrezygnowano z dalszego rozwijania projektu z uwagi na to, że drugi projekt rodził większe nadzieje na sukces. Opracowano całkowicie nową konstrukcję z wysokościowym silnikiem. Z tych prac właśnie narodził się P-63.
Pierwsze wyniki prac nad P-63 były gotowe już w lutym 1941 roku i były na tyle zachęcające, że poproszono firmę Bell o przedstawienie wstępnego projektu, co stało się 1 kwietnia 1941 roku. Jeszcze przed pierwszym lotem maszyny, we wrześniu 1942 roku, lotnictwo wojskowe USA złożyło zamówienie na 3 samoloty (prototypy) pod oznaczeniem P-63A – dwa do prób w locie i jeden do prób statycznych. Samolot miał być uzbrojony tak samo jak P-39Q, czyli w 1 działko lotnicze 37 mm strzelające przez wał śmigła, 2 wkm 12,7 mm w kadłubie i 2 wkm 12,7 mm w gondolach podskrzydłowych. Ponieważ w trakcie prac masa samolotu wzrosła do 4170 kg, lotnictwo USA zażądało obniżenia jej do 3400 kg. Udało się ją obniżyć do 3413 kg, redukując uzbrojenie z 4 wkm 12,7 mm i działka 37 mm do 2 wkm i działka w kadłubie. Pierwotnie przewidywano, że samolot będzie napędzany silnikiem rzędowym Continental V-1430, ale z powodu opóźnień w jego rozwoju przystosowano jednocześnie projekt do silnika Allison V-1710, a w lutym 1942 roku ostatecznie zrezygnowano z projektu zastosowania silnika Continental.
W P-63 zachowano ogólną koncepcję z samolotu P-39. Silnik umieszczono w kadłubie w nietypowym miejscu, blisko środka jego długości, za kabiną pilota, a podwozie było trójpodporowe z kołem przednim. Uzbrojenie mieściło się w nosie maszyny. Samolot był jednak większy od P-39. Zastosowano silnik Allison V-1710-45, taki sam jak w XP-39E, ale oprócz jednostopniowej sprężarki mechanicznej, dodano jeszcze drugi stopień w postaci turbosprężarki, co od razu poprawiło osiągi na dużych wysokościach. Ponieważ samolot był większy niż P-39 i cięższy, a możliwości poprawy osiągów przez zmniejszenie masy lub zastosowanie silnika o większej mocy były ograniczone, zdecydowano się zastosować w skrzydłach profil laminarny, który zapewniał zmniejszenie oporów stawianych przez samolot. Jako standardowego użyto śmigła czterołopatowego i odmiennie skonstruowano przód kadłuba maszyny, aby uzyskać łatwiejszy dostęp do uzbrojenia.
Prototyp XP-63 został oblatany dopiero 7 grudnia 1942 roku. Był on uzbrojony w działko i 2 wkm w kadłubie. Początkowo nie osiągnięto założonej prędkości maksymalnej, ale po uszczelnieniu wszelkich powierzchni płatowca i zaprojektowaniu nowej osłony przejścia kadłub-skrzydło, prototyp osiągnął na wysokości 6827 metrów prędkość 655 km/h. Wznosił się na tę wysokość w 7 minut, a pułap operacyjny wynosił 11 277 metrów. Były to, jak na tamte czasy, osiągi rewelacyjne. Prototyp został rozbity 28 stycznia 1943 roku ze względu na problemy z nie do końca schowanym podwoziem i wskutek pomyłki pilota, który ze względu na ciemność, posadził go obok pasa startowego. 5 grudnia 1942 roku oblatano drugi prototyp, który też został rozbity 26 maja 1943 roku. Pomimo utraty obu prototypów w wypadkach, program rozwoju konstrukcji nadal kontynuowano. Wyniki badań tych dwóch prototypów wykorzystano przy budowie trzeciego prototypu.
Ponieważ planowano zbudować wersję P-63B napędzaną silnikiem Packard Merlin V-1650-5, postanowiono zbudować prototyp z tym silnikiem, oznaczony jako XP-63A. Ponieważ silniki te nie były dostępne (wszystkie wykorzystywano do produkcji P-51 Mustang) i na tym prototypie zainstalowano silnik Allison V-1710-93, miał on moc startową 1325 KM i dzięki instalacji wtrysku wody osiągał on krótkotrwałą moc bojową 1825 KM. Układ wydechowy miał 12 końcówek z każdej strony kadłuba (a nie 6 jak w XP-63). Z uwagi na mały zasięg wynikający z małych zbiorników wewnętrznych, dodano pod skrzydłami po zaczepie do przenoszenia dodatkowych zbiorników paliwa. Można też na nich było przenosić bomby. Uzbrojenie zwiększono o 2 karabiny kal. 12,7 mm pod skrzydłami. Tylną część osłony kabiny wykonano z blachy, a nie szkła. Oblatano go 26 kwietnia 1943 roku. Osiągnął on na wysokości 7345 metrów prędkość aż 678 km/h. Na 6096 metrów wznosił się w 5 minut 47 sekund, a jego pułap wynosił 14 081 metra. Na samolocie aż 4-krotnie zmieniono silnik z uwagi na testy instalacji wtrysku wody. Zanim zakończono testy tej maszyny, rozpoczęto już produkcję wersji seryjnej P-63A.
Oficjalną nazwę „Kingcobra” (kobra królewska) samolotowi nadano dopiero w połowie 1944 roku.
Wersje samolotu P-63A
Pierwszą wersją produkowaną seryjnie od 29 września 1943 roku, była P-63A. Pierwsza odmiana P-63A-1 była prawie identyczna z prototypem XP-63A. Zwiększono średnicę śmigła o jeden cal, do 3,53 m, zmieniono rozpiętość klap i powiększono powierzchnię usterzenia poziomego. Opancerzenie kabiny pilota ważyło 39 kg, a wewnętrzne zbiorniki paliwa miały pojemność 378 litrów. Uzbrojenie stanowiło: w kadłubie działko M4 kal. 37 mm z zapasem 30 pocisków i 2 wkm 12,7 mm z zapasem 270 pocisków na każdy oraz 2 wkm 12,7 mm, po jednym pod każdym skrzydłem, z zapasem 250 pocisków na każdy. Ponadto pod kadłubem mógł przenosić albo bombę o masie do 226 kg, albo zbiornik paliwa o pojemności 283 litry. Zbudowano 50 sztuk tej odmiany. W odmianie P-63A-5 pojawił się na grzbiecie kadłuba maszt radiowy i ta zmiana została zachowana w późniejszych wersjach. Zwiększono też masę opancerzenia pilota do 81 kg. Zbudowano 20 sztuk tej odmiany. Dostarczono je do ZSRR bez karabinów w skrzydłach. Odmiana P-63A-6 miała dodatkowo pod każdym skrzydłem zaczep do przenoszenia zbiornika paliwa do 283 litrów lub bomby do 226 kg. Zbudowano 130 sztuk tej odmiany. Zbudowane do listopada 1943 roku Kingcobry miały częściowo ograniczony zakres korzystania z uwagi na obniżone dopuszczalne ciśnienie ładowania silnika, który nie przeszedł jeszcze wtedy w pełni wszystkich testów. Ponadto doznawały one awarii i rozbijały się z powodu, jak się potem okazało, źle skonstruowanego pływaka w gaźniku; po jego poprawieniu awarii z tego powodu już nie odnotowano. Odmiana P-63A-7 miała śmigło o troszkę mniejszej średnicy, zwiększoną rozpiętość usterzenia poziomego o 40,6 cm i zwiększoną cięciwę steru wysokości, zmodyfikowano ponadto mocowanie uzbrojenia w nosie kadłuba. Zmniejszono też pojemność podskrzydłowych dodatkowych zbiorników paliwa do 243 litrów. Zbudowano 170 sztuk tej odmiany. W P-63A-8 zwiększono masę opancerzenia do 86 kg, zastosowano wtrysk wody do silnika, co pozwalało zwiększyć jego moc i ta zmiana została zachowana we wszystkich późniejszych wersjach. Zastosowano też nowe śmigło AeroProp, dzięki czemu ta wersja osiągnęła prędkość 679 km/h na 5486 metrach. Na wysokość 6096 m wznosił się tylko w 4,8 minuty. Zmniejszono liczbę amunicji dla karabinów w skrzydłach do 200 sztuk na każdy i zastosowano nowy fotokarabin Typ N-6. Zbudowano 200 sztuk tej odmiany. W odmianie P-63A-9 zwiększono masę opancerzenia do 90 kilogramów, zmieniając płytę pancerną za pilotem, poza tym była ona identyczna z A-8. Zbudowano jej 445 sztuk. Odmiana P-63A-10 mogła przenosić rakiety pod skrzydłami i miała zwiększoną masę opancerzenia do 107 kg. Zastosowano nowe działko M10 zamiast M4, o tym samym kalibrze 37 mm i zwiększono zapas amunicji do 57 pocisków. Zmniejszono jednak zapas paliwa o 39 litrów i zastosowano nowy celownik elektryczny Typ N-9. Pod skrzydłami mogła przenosić po jednej trzyrurowej wyrzutni niekierowanych pocisków rakietowych XM-241. Zbudowano 730 sztuk tej odmiany. Łącznie od października 1943 roku do grudnia 1944 roku wyprodukowano 1725 egzemplarzy wersji P-63A wszystkich odmian.
Pod koniec 1943 roku rozpoczęto testy aerodynamiczne w tunelu NACA jednego egzemplarza P-63A-1. W ich wyniku stwierdzono konieczność m.in. modyfikacji wlotu powietrza do gaźnika i potrzebę dodania płetwy podkadłubowej (wprowadzono w wersji C), podwyższenia steru kierunku (wprowadzono w wersji F) oraz potrzebę zmiany konstrukcji steru kierunku.
W marcu 1944 roku lotnictwo USA rozpoczęto testy porównawcze P-63 z P-47D-20 Thunderbolt, P-51B-5 Mustang i P-38J-15 Lightning w celu oceny przydatności bojowej P-63. Po testach uznało, że samolot ten nie nadaje się do służby bojowej w tym okresie. Do testów użyto dwóch egzemplarzy P-63A-5 i jednego P-63A-1, wyposażonych jednak w śmigło Curtiss Electric o średnicy zmniejszonej do 3,38 metra. Testy wykazały, że P-63 ma spośród tych samolotów najniższą prędkość maksymalną i najmniejszy zasięg operacyjny (czyli lot, walka i powrót na lotnisko). Prędkość wznoszenia była gorsza tylko od P-51, ale lepsza od P-47 i P-38. P-63 był natomiast najlepszy ze wszystkich samolotów pod względem zwrotności. W nurkowaniu Kingcobra była lepsza tylko od P-38. Źle wypadła też ocena uzbrojenia, zwłaszcza działka, ze względu na własności balistyczne. Postanowiono, że samoloty zostaną przekazane do Związku Radzieckiego w ramach pomocy Lend-Lease.
P-63B
Nie zbudowano ani jednego egzemplarza wersji P-63B. Wersja ta miała być napędzana silnikiem Packard Merlin V-1650-5 (o mocy 1400 KM), licencyjną wersja znanego silnika Rolls-Royce Merlin, używanego do napędu m.in. Hawker Hurrican czy Supermaine Spitfire. Zastosowanie tego silnika wymagało dość dużych zmian w konstrukcji maszyny, co z kolei wymagało przeprowadzenia testów i przedłużałoby czas do gotowości tej wersji do produkcji. Ponadto z obliczeń wynikało, że wersja ta będzie cięższa o prawie 200 kilogramów od wersji z silnikiem Allison, co w sumie nie dawałoby prawie żadnego zysku w osiągach na zastosowaniu nowego silnika. Ponadto cała produkcja silnika Packard Merlin była przede wszystkim przeznaczona dla już produkowanego P-51 i mogłyby wystąpić problemy z jego dostępnością. Dlatego zarzucono prace nad tym projektem.
P-63C