美国海军的 P2Y 机队
卡特林娜的诞生
1932 年，正在 P2Y 交付时，海军发起了下一代水上巡逻机设计招标，特别强调性能包线要有很大的扩展。新飞机在以最大重量 11,340 千克、161 公里时速巡航时航程必须达到 4,827 公里，这将近 XPY-1 的两倍。联合公司受邀接收设计挑战，麦克.拉顿和他的工程小组自信凭借从 P2Y 获得的经验，及 P2Y 在实际使用创造的破纪录性能，他们有很大获胜的可能性。
联合的努力成果是一种全新设计的水上飞机，因有很大的创新性而申请到了专利（美国专利局在 1934 年 7 月 31 日向麦克.拉顿授予专利号 No.92912）。在对此方案作了初审后，海军在 1933 年 10 月 28 日与联合签订进一步研发及制造一架原型机的合同，并授予型号 XP3Y-1，这是 PBY 诞生前迈出的最后一步。
在这次设计中，联合的最主要竞争对手是道格拉斯公司。道格拉斯在生产多发飞机方面享有盛誉，此次提出的方案是 XP3D-1。道格拉斯比 XP3Y 提前 5 个月获得海军研制及生产一架原型机的合同，在时间上占了先机。但道格拉斯 XP3D-1 并不是全新设计，改进自为陆军设计的 YB-11 水陆两用轰炸机，而在此之前 YB-11 已经过 YO-44 和 YOA-5 两次设计更改，从未获得生产合同。XP3D-1 为上单翼布局，两具普惠 R-1830 发动机高置在机翼上方的支架上，与道格拉斯的民用海豚（Dolphin）水上飞机和海岸警卫队/海军的 RD 系列通用运输机有血缘关系。XP3D 尺寸比 XP3Y 略小，在爬升率、速度及航程等性能上也略差。1935 年 2 月 6 日 XP3D 首飞，比联合 XP3Y 提前了一个多月。
