Phát triển Hawker Tempest

Trong khi hãng Hawker và Không quân Hoàng gia Anh đang nỗ lực để làm cho chiếc Typhoon trở nên một máy bay hữu ích, Sidney Camm và nhóm thiết kế của ông ở hãng Hawker đang suy nghĩ lại về thiết kế của nó dưới dạng đề án Hawker P. 1012 (hay Typhoon II). Kiểu cánh dày chắc chắn của Typhoon một phần nào đó là nguyên do của vài vấn đề về tính năng bay, và ngay từ tháng 3 năm 1940 một vài kỹ sư đã được cử riêng ra để nghiên cứu kiểu cánh laminar flow mỏng nhẹ mới mà người Mỹ đã áp dụng trên chiếc P-51 Mustang.

Kiểu cánh mới có bề rộng tối đa, có tỉ lệ giữa bề dày và chiều dài của mặt cắt ngang cánh là 14,5%, so với 18% trên chiếc Typhoon. Nơi có bề dày tối đa được lui ra phía sau gần giữa bề rộng cánh. Cánh mới nguyên ban đầu dài hơn chiếc Typhoon, lên đến 13,1 m (43 ft), nhưng sau đó đầu cánh được rút gọn nên sải cánh ngắn hơn chiếc Typhoon còn 12,5 m (41 ft).

Chiếc Tempest I HM599

Kiểu cánh mới bó hẹp việc gắn bốn khẩu pháo Hispano 20 mm đã được thiết kế để trang bị cho chiếc Typhoon. Chúng phải được gắn lui vào trong cánh, và cánh cũng được mở rộng thành dạng elip để chứa được các khẩu pháo và 800 quả đạn. Cánh dạng elip mới có diện tích cánh lớn hơn chiếc Typhoon. Camm, một người có đầu óc hài hước, sau này đã nhận xét: "Ban tham mưu Không quân sẽ không mua bất cứ cái gì trông không giống chiếc Spitfire đâu."

Một tính chất quan trọng của kiểu cánh mới là bộ tản nhiệt của kiểu động cơ mới Napier Sabre IV được bố trí trên cạnh trước của cánh bên trong chỗ gắn bộ càng đáp. Điều này cho phép bỏ bớt cái "râu" tản nhiệt dưới cằm đặc trưng đi kèm theo chiếc Typhoon, và cải thiện được tính năng khí động học, nhưng nó lại chiếm chỗ các thùng nhiên liệu vốn cũng được đặt trên cùng vị trí cạnh trước cánh bên trong bộ càng đáp của chiếc Typhoon. Điều này sẽ làm giảm đáng kể trữ lượng nhiên liệu, nhưng các kỹ sư của Hawker thấy rằng họ có thể kéo dài khung thân thêm 53 cm (21 in) phía trước buồng lái để có thể chứa thêm nhiên liệu trong thân, cho phép có tổng cộng 360 gallon nhiên liệu và một bán kính hoạt động lên đến 500 dặm, gần gấp đôi chiếc Spitfire IX.

Bộ càng đáp dài hơn và có khoảng cách giữa hai vệt bánh rộng hơn (16 ft) để tăng tính ổn định ở tốc độ hạ cánh khá cao 180 km/h (110 mph) cũng như cho bộ cánh quạt mới bốn cánh có đường kính lên đến 12 ft. Bộ càng đáp mới cũng đòi hỏi vỏ bánh đáp mới mỏng hơn để gắn vừa bên trong cánh.

Thiết kế mới về căn bản đã cố định vào tháng 10 năm 1941, và Bộ Hàng không đã phát hành một bản tiêu chuẩn số hiệu F.10/41 được viết ra phù hợp với kiểu máy bay này. Một hợp đồng sản xuất hai chiếc nguyên mẫu được ký kết sau đó một tháng. Chiếc máy bay ban đầu được đặt tên là Typhoon Mark II nhưng được đổi tên thành Tempest vào tháng 1 năm 1942 khi nhiều chiếc nguyên mẫu dựa trên các cấu hình thử nghiệm khác nhau được đặt hàng. Những kinh nghiệm về sự cố liên quan đến việc giao hàng các động cơ đã khiến Bộ Hàng không yêu cầu sáu chiếc nguyên mẫu với các kiểu động cơ khác nhau, để khi có sự trì hoãn một kiểu động cơ này thì sẽ có kiểu thay thế. Do đó chiếc Mk I (số hiệu HM599) trang bị động cơ Sabre IV, hai chiếc Mk IIs (LA602 và LA607) với động cơ Centaurus IV, MK III (LA610) với động cơ Griffon IIB, Mk IV (LA614) với động cơ Griffon 61 và Mk V (HM595) với động cơ Sabre II.

Chiếc nguyên mẫu Tempest V số hiệu HM595 cấu hình nguyên thủy với nóc buồng lái kiểu xe hơi giống chiếc Typhoon và cánh đuôi nhỏ.

Chiếc nguyên mẫu Tempest đầu tiên, chiếc Mark V, bay lần đầu tiên vào ngày 2 tháng 9 năm 1942. Chiếc máy bay này thực ra chỉ là một chiếc Typhoon được gắn kiểu cánh elip mới và giữ lại phần khung máy bay của chiếc Typhoon, nóc buồng lái, cửa ra vào kiểu xe hơi, động cơ Sabre II, và tản nhiệt dạng "râu". Nó nhanh chóng được gắn nóc buồng lái kiểu giọt nước giống như những chiếc Typhoon đời sau và một cánh đuôi đứng cải tiến có diện tích điều khiển rộng hơn gần gấp đôi.

Các phi công thử nghiệm nhận thấy rằng chiếc Tempest là một cải tiến lớn về tính năng bay so với chiếc Typhoon, cho dù nó có "hơi khó lái hơn". Bộ Hàng không đã đặt hàng 400 chiếc Tempest vào tháng 8 nhưng việc sản xuất kiểu động cơ Sabre IV mới gắp những sự cố kéo dài và bị trì hoãn. Chiếc nguyên mẫu thứ hai, "Tempest Mark I" gắn động cơ Sabre IV chưa thể bay được cho đến tận ngày 24 tháng 2 năm 1943. Chiếc nguyên mẫu này ban đầu cũng buồng lái kiểu cũ và cánh đuôi đứng theo kiểu chiếc Typhoon. Việc loại bỏ tản nhiệt động cơ kiểu "râu" góp phần đáng kể trong việc cải thiện tính năng bay và chiếc Tempest Mark I là máy bay nhanh nhất mà Hawker từng chế tạo cho đến lúc đó, đạt được tốc độ 750 km/h (466 mph).

Chỉ có một chiếc Mark I được chế tạo. Vì kiểu động cơ Sabre IV không sẵn có, Camm đơn giản đưa vào sản xuất phiên bản "Tempest V" gắn động cơ Sabre II. Chiếc đầu tiên lăn bánh khỏi dây chuyền sản xuất vào ngày 21 tháng 6 năm 1943. 100 chiếc Tempest V đầu tiên được giao hàng gắn kiểu pháo Hispano Mark II 20 mm có nòng dài, và những chiếc này được gọi là "Tempest V Loạt I". Việc sản xuất sau đó cung cấp tổng cộng 800 máy bay được gọi là "Tempest V Loạt II", sử dụng kiểu pháo Hispano-Suiza HS.404 nòng ngắn, hạn chế việc nòng súng phải lồi ra - cho dù điều này không quá nổi bật như trên chiếc Typhoon.

Tempest phiên bản Mark V

Chiếc Tempest V số hiệu JN729

Việc nhảy vọt từ Tempest Mark I đến Tempest Mark V làm nảy sinh câu hỏi việc gì đã xảy với các phiên bản Mark II, III, và IV? Mark II là một chiếc Tempest trang bị động cơ Centaurus, và nó đã không được đưa vào sản xuất. Mark III và IV được trang bị các phiên bản khác nhau của kiểu động cơ Rolls-Royce Griffon V-12. Một chiếc nguyên mẫu Mark III được chế tạo nhưng được gắn động cơ Griffon 85, sau này sẽ được cải tiến để trở thành chiếc nguyên mẫu Hawker Fury . Công việc với phiên bản Mark IV bị hủy bỏ vào năm 1943.

Phiên bản Mk. V là một chiếc Tempest khá khác biệt khi so sánh với kiểu Mk. I, với nhiều cải tiến so với các phiên bản trước đó. Phiên bản Mk. V được trang bị kiểu động cơ khởi đầu đầy sự cố Napier Sabre 24 xy lanh tạo ra công suất trên 2.000 mã lực. Phiên bản Mk. V (trong loạt thứ nhất) trang bị pháo Hispano Mk.II nòng dài. Loạt thứ hai có tính đa dụng hơn với khả năng mang đến 908 kg (2.000 lb) vũ khí bên ngoài và bốn khẩu pháo Hispano Mk. V nòng ngắn với 150 viên đạn mỗi khẩu. Không giống phiên bản Mk. I, bộ tản nhiệt kiểu 'râu' thay thế cho bộ tản nhiệt dầu động cơ ở gốc cánh, vốn được loại bỏ để có được trữ lượng nhiên liệu lớn hơn. Một lần nữa kiểu dáng bên ngoài lại trông giống như chiếc Typhoon, một trong những điểm khác biệt nhận thấy được là sự hiện diện của sống lưng. Việc tăng cường lượng nhiên liệu làm cho tầm bay của phiên bản Mk. V tăng lên đến 1.190 km (740 mi).