“前拉后推”的双动力XP
XP-81是美国联合技术公司开发的一款双动力飞机，它主要的特点就是在飞机的前部有一具四叶螺旋桨，尾部安装了一台喷气式发动机。在飞行中，当需要长途奔袭时使用螺旋桨作为动力，而贴身格斗时打开喷气式发动机以获得更高的机动性能！
不得已而为之的“双动力”
这种“混合动力”飞机的产生很大程度上是由于发动机技术(喷气式发动机)发展缓慢造成的。在二战期间，喷气式发动机技术最强的当属德国和英国。而美、苏两国在这方面的发展明显落后，因此在两国的历史上都曾制造过类似的双动力飞机。比如美国除了XP-81，还研制过FR-1“火球”、XF-88、XF-84等机型。苏联在喷气式发动机技术上更是“一穷二白”，即使在二战结束获取了德国相关技术之后，仍然不能在很短的时间内制造出可靠的发动机。所以也研制了“混合动力”的米格-13（也被称为I-250）作为喷气式战斗机的过渡。
它的研制目的主要是为了给当时的B-29轰炸机编队提供全程保护，完成高空远距离的护航任务。二战中期，随着战争局势的变化，美国开始大量装备B-29远程轰炸机，以此来实现对日本本土的轰炸。在护航战斗机方面，军方在测试了几款战机之后结果并不理想。最主要问题就出现在航程上，在没有可用基地的情况下，B-29轰炸机必须从中国内陆起飞，辗转数千公里才能抵达日本本土。这样的超远航程让当时在役的所有活塞式飞机都望而却步。另一个方面，B-29的实用升限接近1万米，如果不配备增压座舱，普通的螺旋桨式飞机连伴飞的机会都没有，这就要求必须有一款专用的战机来为其护航。
XP-81就是在这种背景下产生的。1943年夏季，美国陆军(陆军航空部，此时的空军还没有成立)计划为B-29轰炸机编队研制一款专用护航战斗机，并制定了这款高空战斗机的技术指标：航程必须达到2000公里以上，除配备远距离飞行的燃料之外，还必须能够在战区内持续作战20分钟以上。巡航速度不低于400公里/时，最大速度800公里/时，最大升限最低为1万米，爬升速率大于750米/分钟，建议采用双动力配置等。
美国军方给出的技术指标中特意强调了双动力配置，言外之意就是以燃气涡轮发动机提供的动力进行超远距离的飞行，在进入作战区域时则开启喷气式发动机来获取更高的机动性能。这样可以更好的压制来犯之敌，保证B-29轰炸机机群的安全。
军方提出的这个设计方案有着两层含义。一方面战时的需要，B-29执行的轰炸任务对于促使战争尽快结束有着特殊的意义。在海上对决中日本已成强弩之末，轰炸本土将彻底打消其顽抗到底的念头，尽早的结束战争。另一方面，由于本国的喷气式发动机技术落后于德国和英国。在此时的英、德战场上双方已经开始使用喷气战斗机进行厮杀，而美国还在为仿制一款喷气式发动机而发愁。这就让军方非常“上火”，但已然落后了，就不能把步子迈的太大。在现有的发动机基础之上研制一款用于过渡的机型来积累相关经验也是非常有必要的，正好B-29护航需要这样的作战飞机，军方顺势而为之，既解决了实际需求，也培养了喷气式飞机的设计团队，一举两得，何乐而不为呢！
该方案发布之后，有多家公司递交了自己的设计，最后经过陆军筛选，确定了美国联合技术公司提交的Model 102方案。1943年9月飞机整体设计初步完成，军方定型为XP-81。1944年1月军方提供了460万美元的资金用于建造两架原型机，1月20日第一架原型机在加利福尼亚州的飞机制造厂开工。
整体设计
该机机身采用SRT-24铝合金制造，层流型直翼设计，气动布局良好。机身长度15.4米，翼展13.6米。四叶片螺旋桨，进气道位于机身背部。配备有气泡式增压座舱和弹射座椅，机舱内的观察视野非常开阔，前三点式起落架。因其为高空护航战斗机，还专门设置了除冰系统，利用燃气涡轮发动机产生的热废气来对整个机身进行热保护。
在通信方面，XP-81计划安装有SCR-522-A无线电收发电台，BC-1206信号接收器和SCR-695敌我识别系统，不过这些配置原本是打算在量产型上安装的。但是由于最终计划夭折，这些航电设备也没有被实装。
动力配置
在XP-81的初期设计阶段，设计团队就面临着一个非常棘手的问题，那就是发动机的选择。其中普惠的双黄蜂R-2800和通用的TG-100是涡轮燃气发动机的可选方案，而喷气发动机只有一个选择，那就是通用的最新仿制型号J33-GE-5（也被称为I-40）。
虽然在涡轮发动机方面最终选择了通用的TG-100作为主动力，但是在飞机试飞前，由于TG-100的出厂测试还没有完成，交付日期被大大延迟。设计人员不得已在试飞前装上了一部梅林发动机的美国仿制品Packard V-1650-3来应急。并使用这种发动机飞行了将近50个小时左右。由于机体并不是按照这种发动机设计的，在试飞中出现了很多问题，特别是在低速飞行时的操作难度非常大，而且有时候螺旋桨还会出现异常转动的情况。
1945年5月，TG-100终于完成了测试顺利出厂，XP-81这才算是装上了自己“原配”的动力，不过TG-100的问题依然不少，试飞中问题也是不断。
该机使用的J33-GE-5喷气式发动机是在J31-GE-5（I-16）的基础上发展而来的，I-16是通用公司设计（说仿制更加准确一些）的第一款喷气式发动机I-A的变形，仿制于英国的Power Jets W.2/700，最大推力7.1千牛。而I-40是其增大的版本，较I-16增加了4个燃烧室，推力也提升到了18千牛左右，1944年1月研制完成。
XP-81搭配原装发动机的第一次飞行时在1945年12月，试飞效果另各方都很满意，不过也暴露出了发动机功率不足的缺陷，原本计划TG-100的2300马力实际上只有1400马力左右，而I-40的推力设计为18千牛，实际上也完全没有达到要求，而且耗油率惊人。尽管“命运多舛”，但整体的试飞效果取得了不错的数据。该机可携带超过1000升的燃油，最大起飞重量8.8吨，最大载重1.1吨左右。最高时速为877公里/时，航程3850公里，完全符合军方的要求。
武器配备
XP-81的标准武器配备为6门12.7毫米AN/M2机枪，备弹2400发，或者是装备6门20毫米T31机炮，备弹1200发。这些武器分别被安装在机翼两侧。在机翼上还设置有两个武器外挂点，可以挂载700公斤左右的炸弹、火箭弹、吊舱或者是副油箱等。不过由于最终该机没有进入量产，这些武器配备在原型机上始终没有被真正安装过。
因战而生，也因战而亡
这款飞机并未真正的进入到美国军队服役。由于动力问题突出，虽然经过设计方多次修改，但是涡轮发动机和喷气式发动机低下的效率问题仍然没有得到有效改进。随着战争接近尾声，日本的空中力量被美国基本消耗殆尽，B-29奔袭日本本土时，空中拦截的力量几乎可以忽略不计。同时美军占领了马里亚纳群岛并以此为跳板，轰炸机飞行距离大大缩短，普通的螺旋桨式飞机也可担任护航任务。这也在另一个方面导致了这款战机没了用武之地。在战争结束的第三年5月该机的研制计划被取消，而联合技术公司也获得了政府450万美元的补偿资金。
XP-81计划虽然最终流产，但它却是世界上第一款双动力战斗机，同时也为美国在喷气式飞机的研制上积累了些许的经验。作为在喷气式飞机方面的后起之秀，美国在这一类型战机的研制上采用了逐步过渡的方式进行发展，以该机验证了本国产喷气式发动机的性能和不足，为之后的P-80等相关机型的设计提供了一个可参考的依据。