Приступая в 1938 г. к разработке нового боевого самолета, главный конструктор Джордж Э. Пэйдж взял за основу удочный учебно-тренировочный моноплан CW-19. Истребитель, получивший фирменный индекс CW-21 и название «Демон», унаследовал от него общую аэродинамическую схему с однолонжеронным низкорасположенным крылом характерной трапециевидной в плане формы (со стреловидной передней и прямой задней кромками). Конструкция планера — цельнометаллическая дюралюминиевая. Основные стойки шасси выполнили убирающимися назад по направлению полета в специальные подкрыльные обтекатели. Хвостовое колесо было неубирающееся. В качестве силовой установки выбрали 9-цилиндровый мотор воздушного охлаждения «Райт» R-1820-G5 — одну из модификаций знаменитого «Циклона». Снабженный двухскоростным механическим нагнетателем, двигатель развивал взлетную мощность 1000 л.с. при 2200 об/мин. Номинальная мощность у земли составляла 850 л.с. (2100 об/мин), а на высоте 4572 м — 750 л.с.
Воздушный винт — трехлопастный изменяемого шага. Запас топлива общим объемом 362 л располагался в двух баках в корневых частях консолей крыла. Вооружение было стандартным для американских истребителей того времени и состояло из двух синхронных пулеметов — одного 12,7-мм и одного 7,62-мм.
Прототип CW-21, получивший серийный номер 21-1 и гражданскую регистрацию NX 19431, впервые поднялся в воздух 22 сентября 1938 г. Пилотировал его Нэд Уоррэн. Испытания прошли вполне успешно — самолет показал хорошую управляемость и скоростные характеристики. Особенно хорошей была скороподъемность — 24,4 м/с у земли. Такого показателя серийные истребители достигли лишь к концу Второй мировой войны!
Прототип CW-2I
Китайский эпизод
С самого начала разработки CW-21 позиционировался как экспортный истребитель — американские военные интереса к нему не проявили. В поисках вероятных рынков сбыта менеджмент «Кертисс-Райт» обратился к традиционному покупателю — Китаю (эта страна с средины 1930-х гг. купила более сотни истребителей-бипланов «Хоук»). Уже 24 января 1939 г. прототип морским путем доставили в Рангун (Бирма), а оттуда по суше перевезли в Лойвинь. Путь занял более месяца — на место самолет прибыл лишь 28 февраля. В Лойвине самолет собрали и нанесли китайские опознавательные знаки. После облета фирменным летчиком-испытателем Робертом Фауселом машину 2 марта перегнали по воздуху в Куньмин. Здесь Фаусел провел несколько показательных боев с истребителями И-15, И-16 и «Девуатин» D.510, продемонстрировав свое полное превосходство в бою на вертикалях. Вполне закономерным итогом стало решение китайских властей наладить выпуск CW-21 на авиасборочном заводе «Сентрал Эйркрафт Мэньюфэкчюринг Компани» (САМСО) в Лойвине — совместном предприятии с «Кертиссом», где ранее собирались «Хоуки». В апреле 1939 г. было подписано предварительное соглашение о поставке 2 °CW-21 и машинокомплектов для сборки еще 50–70 самолетов. Но месяц спустя контракт пересмотрели в сторону уменьшения — теперь из США должны было поступить лишь три готовых самолета и 27 сборочных комплектов. Одновременно был куплен и прототип, уже находящийся в Китае.
Пока шли переговоры, прототип CW-21 вместе с другим демонстрировавшимся в Китае прототипом истребителя «Кертисс» H-75Q участвовал в боевых вылетах. Пилотировал его все тот же Фаусел. В ходе одного из вылетов 2 апреля 1939 г. он атаковал группу японских бомбардировщиков «Фиат» BR.20 и подбил одного из них. Дымящаяся машина ушла со снижением и вскоре упала на контролируемой китайскими властями территории, а ее экипаж попал в плен. За это достижение Фаусел получил от Чан Кай-Ши денежную премию в размере 1000 долларов. Но после передачи китайцам карьера прототипа CW-21 было недолгой — уже в июне он был разбит.
Три заказанных Китаем самолета CW-21 были готовы в третьей декаде марта 1940 г. От прототипа они отличались усиленным вооружением — два 12,7-мм пулемета (боекомплект по 400 патронов) и два 7,62-мм пулемета (по 1000 патронов). Но пока оружие не устанавливали, самолеты считались гражданскими и получили соответствующую регистрацию (NX194441, 194442 и 194443; серийные номера, соответственно, 21-2, 21-3 и 21-4). Вторая серийная машина отличалась увеличенным запасом топлива, получив два несбрасываемых дополнительных бака под консолями. 4 апреля во время демонстрационного полета для американских военных самолет NX 194443 получил повреждения при посадке, но вскоре был отремонтирован.
В мае 1940 г. три CW-21 отправили заказчику. Вплоть до начала 1941 г, они оставались в Рангуне — предположительно на них испытывали вооружение. Весной самолеты перебазировали на аэродром Тунгу, находящийся в 240 км севернее Рангуна. Там под командованием полковника Клэра Чэннолта формировалась американская добровольческоя группа (AVG) — ставшая впоследствии знаменитым подразделением «Летающие тигры», Чэннолт «прибрал к рукам» все «Демоны», Предполагалось использовать самолеты для перехвата японских разведчиков, так как составлявшие основу вооружения AVG «Томахоки» мало подходили на роль перехватчиков из-за неважной скороподъемности.