Детальная проработка конструкции Р-38, названного "Вилк" ("Волк"), была выполнена в 1935-36 годах. Ведущим конструктором являлся Ф.Мисталь, его заместителем - инженер Т.Тарчинский. "Вилк" был свободнонесущим цельнометаллическим монопланом. Фюзеляж - полумонокок имел овальное поперечное сечение. В носовой части размещалось наступательное вооружение - 20-мм пушка FK wz 38D и два пулемета PWU wz 36 калибра 7,9 мм. Над передней кромкой крыла находилась пилотская кабина. Интересно, что ее фонарь не имел отдельного козырька, а целиком откидывался вбок. За пилотом сидел стрелок, он же бомбардир и радист. Для обороны с хвоста он имел спаренный 7,9-мм пулемет PWU wz 37. В походном положении пулеметы убирались в фюзеляж, а в боевом - поднимались, а фонарь кабины стрелка сдвигался назад и поворачивался, становясь экраном. Хвостовое оперение "Вилка" - разнесенное, двухкилевое. Рули высоты оснащались триммерами. Самолет имел трапециевидное крыло с округлыми законцовками, силовой набор которого выполнялся по патентованной схеме PZL. Крыло было хорошо механизировано и несло элероны, щитки и предкрылки. В центральной части крыла размещались два бензобака емкостью по 500 л. Основные стойки шасси у "Вилка" убирались электроприводом назад в мотогондолы. В уложенном состоянии колеса немного выступали через прорезь в створках гондолы - это уменьшало повреждения при посадке "на пузо". А вот костыль поляки спроектировали довольно старомодный. Он хотя и имел масляно-пневматическую амортизацию, но был лишен даже рудиментарного колеса (такого, как у "Лося"). Двигатели "Фока" должны были иметь номинальную мощность 420 л.с. (на форсаже - 600 л.с.) - значительно меньше, чем у зарубежных тяжелых истребителей. Это, очевидно, связывалось с тем, что PZL-36 был очень компактен - раза в полтора меньше немецкого Bf 110 или французского Потэ 630, а по весу был сравним с одномоторными истребителями того времени. Правда, впоследствии оказалось, что расчетный пустой вес сильно занизили. Моторы были тщательно закапотированы. Они должны были вращать трехлопастные металлические винты изменяемого шага. Шаг регулировался электроприводом. Оборудование машины включало комплект приборов для слепого полета, фотоаппарат, посадочную фару, сигнальный прожектор. Для бомбометания с пикирования под фюзеляжем размещалась рама - пантограф, выбрасывавшая бомбу из-под дисков ометания винтов. На ней можно было подвесить одну бомбу калибром до 300 кг. Броня и протектирование бензобаков не предусматривались. Сначала самолет рассчитывался на скорость 520 км/ч. Его собирались строить в двух вариантах: Р-38 - истребитель сопровождения, оптимизированный для больших высот, и Р-39 - истребитель-штурмовик и пикирующий бомбардировщик, предназначенный для малых высот. Предполагалось выпустить 180 Р-38 для замены старых Р-11 и 320 Р-39, которые должны были вытеснить "Карасей".

Однако в 1936 г. приняли решение начать работу как над новым одномоторным истребителем Р-50, так и над разведчиком-бомбардировщиком Р-46. Тем не менее, в мае 1936 г. департамент аэронавтики планировал постройку в 1937 г. 90 экземпляров самолета Р-38А "Вилк". В октябре того же года приняли план модернизации ВВС, предусматривающий выпуск ПО "Вилков" для вооружения 10 истребительных эскадрилий.

В 1936 г. начали постройку опытного образца P-38/I, а годом позже планеры двух опытных машин были готовы. Работу же над мотором "Фока" затормозила смерть Новкунского летом 1936 г. Двигатель имел очень малый вес и в его конструкции имелось немало новаторских решений. Поэтому и хлопот с ним было много. Хотя первые запуски на стенде прошли осенью 1936 г., доводка мотора заняла еще два года. В 1937 г., не дождавшись готовности "Фоки", провели оценку возможности использования французских двигателей Испано-Сюиза HS12L мощностью 600 л.с, но сочли, что они слишком тяжелы. Тогда заказали в США моторы Рэйнджер SGV-770B, сходные с "Фокой" по габаритам и мощности (420 л.с). Это были небольшие 12-цилинд-ровые рядники, тоже воздушного охлаждения. Они прибыли в Польшу в конце осени 1937 г.

В апреле-мае 1938 г. с ними был облетан второй опытный экземпляр Р-38/II. Первый полет состоялся на варшавском аэродроме Океце. Самолет пилотировал Е.Видавский. На машине стояли двухлопастные деревянные винты фиксированного шага. Летные данные оказались существенно ниже, чем ожидавшиеся с моторами "Фока".

В конце 1938 г. на XVI международном аэросалоне в Париже выставили первый опытный образец "Вилка" (Р-38/I) с уже установленными двигателями "Фока" (но пока еще не пригодными для полета). В феврале-марте следующего года этот самолет вышел на испытания. Летал на нем В.Орлинский. На испытаниях так и не удалось превысить скорость 400 км/ч. В то же время от самолета требовали скорости 465 км/ч на высоте 5000 м, практического потолка 10 000 м и дальности 1250 км.

Когда весной 1939 г. стала очевидна невозможность достижения этих показателей, испытания и доводку двигателей прекратили.

Фактически вес пустого "Вилка" равнялся 2155 кг при расчетном 1715 кг (т.е., перетяжеление составляло 440 кг, около 25%), из-за чего полезная нагрузка уменьшилась с 1055 кг до 645 кг. За вычетом веса экипажа (175 кг), бензина и масла (400 кг) на бомбы и патроны оставалось всего 65 кг.

Когда Германия напала на Польшу в сентябре 1939 г., опытные экземпляры Р-38 находились на заводе. Их не эвакуировали, поскольку они были неисправны. Поврежденные машины захватили немцы. Один из самолетов вроде бы вывезли в музей авиации в Берлине, но возможно, что туда попал не "Вилк", а внешне похожий учебно-тренировочный PWS-33 "Визел".

Концепция "Вилка" была весьма интересной для середины З0-х годов, но большой ошибкой явилось параллельное проектирование самолета и мотора, вынуждавшее заниматься доводкой двигателя уже при готовом планере.

Когда работу над Р-38 прекратили, уже существовал новый проект польского тяжелого истребителя. В 1937 г. Ф.Мисталь проработал вариант "Вилка" под два звездообразных мотора по 700 л.с.