​​本文原文发表在2004年9月刊的《空中力量》（Airpower）杂志上，原作者是丹尼斯•詹金斯（Dennis R. Jenkins）和托尼•兰迪斯（Tony R. Landis）。译文所配图片有改动。

　　在20世纪50年代，曾经有那么一段时间，人们似乎想让所有种类的飞机——战斗机、轰炸机、民航客机，甚至是通用航空飞机——在未来都实现3倍音速飞行。当然了，事实证明，3马赫飞行比人们最初所认为的要困难得多。在各种各样的设想和技术方案中，看上去截击机是最能从更快的飞行速度中获益的，因为这可以令其在离所保卫的目标尽可能远的地方击落敌人的轰炸机。于是，美国空军便开始着手研发一款能以3倍音速飞行的截击机，不过他们最终还是未能如愿……

北美公司曾公布过一系列艺术家绘制的F-108截击机的想象图，其中大部分都未能体现出该机在工程上的具体布局构造。不过，上面这幅绘画作品却与1959年1月展出的那个全尺寸模型颇为相似

历史起源

　　 若是追根溯源的话，F-108战斗/截击机可以回溯到1952年。这一年，美国空军东北空中司令部司令莱曼•惠特顿（Lyman P. Whitten）少将提议，研发一种航程非常长的截击机。惠特顿认为，即将部署的“赛其”防空网（SAGE，即“半自动地面防空系统”的缩写）可以提供一定的预警时间，应当充分利用这段时间以拦截迫近的苏联轰炸机——在它们威胁美国和加拿大之前。在惠特顿少将看来，将波音公司的B-47“同温层喷气”轰炸机改装一番，再加挂上几十枚空对空导弹就是一款用来执行此类任务的合适的空中平台。

波音公司研制的B-47“同温层喷气”轰炸机

　　 不过，就最终进入研发阶段的具体机型而言，惠特顿将军的这番提议并未起到多大的帮助。紧随惠特顿将军的建议而来的，是一系列稀奇古怪的信件、研究、提案和反提案。在这各种各样的声音中，有两款设计比较引人注目：一个是研制一款诺斯罗普公司F-89战斗机的三角翼版本，连绰号都起好了，就叫“三角蝎”；另一个是基于麦克唐纳公司的“巫毒”战斗机研制一款双座衍生型号，其最终发展成了F-101B战斗机。有趣的是，虽然共和公司研制的飞行速度可达3马赫以上的XF-103飞机是一个受到官方资助的项目，但似乎没人将其视为一款能满足前述任务要求的机型。尽管存在种种矛盾与混乱，但美国空军总司令部还是在1955年7月20日正式批准研制一款新型远程截击机。

差不多在一年的时间里，新式远程截击机看上去就像是在诺斯罗普公司研制的F-89战斗机的基础上随意改出来的衍生型号，连绰号都起好了，叫“三角蝎”。正如照片中这个代号为N-126的风洞模型所展示的那样，其与原始的F-89没有多少相似之处。N-126模型的最终规格是：长85英尺（约25.91米），翼展62.25英尺（约18.974米），机高22英尺（约6.71米）。每侧机翼下挂有一个吊舱，吊舱内安装有一台发动机（全机为双发）。可能的发动机型号为艾里逊（Allison）公司的J71-A-11，这是J35发动机的一种高端衍生型号，产生的推力在10200磅（约4.63吨）至11000磅（约4.99吨）之间。之后问世的道格拉斯公司的B-66“毁灭者”轰炸机和麦克唐纳公司的F3H“恶魔”战斗机也使用了类似的发动机。赖特公司的J67-W-1发动机实际上是根据英国布里斯托尔公司的许可证生产的美国版“奥林巴斯”发动机，可产生13200磅（约5.98吨）的推力。J67-W-1发动机也准备用到XF-102和XF-103飞机上。该发动机受到了普遍的好评，并在此基础上确定了XF-108的空重为41671磅（约18.9吨），最大起飞重量为75830磅（约34.4吨） 。

　　 应美国空军总司令部的要求，1955年10月6日，空军方面针对研制远程截击机一事发出了第114号总体作战需求，即“试验性远程截击机”项目（LRI-X项目）。新飞机的实用升限应达到6万英尺（约1.83万米），在4万英尺（约1.22万米）的高度上可达到1.7马赫的飞行速度；作战半径为1000海里（1852千米），乘员2人，至少安装2台发动机；采用一体化的火控系统，能够在60海里（约111千米）的距离上探测到B-47大小的目标；每次任务可击落3架轰炸机。1955年10月11日，军方分别与洛克希德公司、北美公司和诺斯罗普公司签署了研究合同，包括基于他们提出的设计制作一架木质“原型机”。在对木质“原型机”进行审查之后，其中一家公司将被从竞标中淘汰，剩下的两家公司将继续制造真正的原型机并进行试飞。

北美公司N-126方案的流线型机身内容纳有两名机组人员，且采用了休斯公司的E-9火控系统（与F-89H战斗机相同）。飞机采用了“自行车”式的起落架布置方式，前轮和主轮收入机身，两侧的辅助小轮（是在F-89战斗机前起落架的基础上改进而成的）收入发动机舱中。该方案的机载武器包括挂载在20英尺（约6.1米）长的武器舱内的8枚GAR-1“猎鹰”导弹；此外还有2具火箭发射巢，每具火箭发射巢内装有24枚口径2.75英寸（70毫米）的折叠翼机载火箭（FFAR），而且每具火箭发射巢可以收入机腹中，恰好在前起落架的后方。其他挂载方案包括把“猎鹰”导弹换成203枚FFAR火箭弹，或者是在武器舱内挂载2门T-171型20毫米转管炮（即后来的M61航炮）。据估计，N-126方案的最大飞行速度为1.9马赫，内油航程为800海里（约1482千米） 。

　　 1956年年初，三家公司都完成了各自的初步研究，美国空军对相应的结果进行了评估。然而，由于此时预算吃紧，因此最初的计划虽然是保留两家公司，但现在空军方面不得不在木质“原型机”完工之前就确定最终的供货商。评估委员会认为，北美公司的NA-236设计方案最有希望。北美公司已经提议，研制一款真正能飞到3马赫以上的高端机型，机体框架用钛合金制造，外面大量覆以蜂窝状结构的不锈钢蒙皮。

在1956年开展的关于“试验性远程截击机”项目的竞标活动中，北美公司提交了一款绝对堪称是造型奇特而引人注目的设计，即NA-236方案。该方案准备由两台通用电气公司的J93发动机推动，能够在72000英尺（约2.2万米）以上的高空以超过3马赫的速度飞行。像后来的F-108截击机和B-70轰炸机一样，NA-236方案原本也打算大部分机体框架用钛合金制造，外面覆以蜂窝状结构的不锈钢蒙皮。由于美国空军内部针对远程截击机的需求出现了争议，导致整个项目的研发工作“停摆”了接近两年之久，并预示了NA-236项目的终结 。

　　 不幸的是，与此同时，美军防空司令部却要求五角大楼取消远程截击机项目，并代之以新型中程飞机，新飞机的作战半径为350海里（约650千米）。北美公司的提议暂时被搁置了起来，直到对那款新型中程飞机完成了评估为止。很快，事情变得更加棘手了：在洛克希德公司的F-104“星战士”战斗机问世之后，防空司令部又以此为参照，提出了“轻型截击机”的理念。此时，无论是“中程截击机”还是“远程截击机”项目看上去都有可能下马。1956年5月9日，五角大楼正式取消了远程截击机项目，理由是“这样一款武器系统的效用和可行性受到了质疑”。

一款较为“粗陋”的F-108模型，但其较为精确地表现出了该机型较为晚期的设计布局构造

　　 总的来看，美国空军究竟需要什么样的截击机仍然悬而未决。1956年夏，防空司令部又提出了一系列新要求。这一次，该司令部想要一款能飞到2.5马赫、升限可达7万英尺（约2.14万米）的单座飞机，作战半径300海里（约555千米）。新飞机采用改进后的MX-1179火控系统，该系统是F-102B/F-106截击机上火控系统的改进版。有意思的是，尽管这款机型的作战半径比之前的“中程截击机”还要短，其却被称为是一架“远程”截击机。

F-108截击机的主要任务是在北极圈上空拦截朝加拿大和美国飞来的苏联轰炸机，所以上面这幅艺术家的想象作品恰如其分地表现出了荒凉苔原的背景。图中的F-108展示的是其相对较早期的设计理念。

　　 在这一片混乱之中，五角大楼方面最终认定，最初的“远程截击机”才是美国空军在未来一段时间内真正所需要的，而且应该为其配备新型火控系统和先进的空空导弹。这一决定得到了一个特殊的“将军委员会”的认可，该委员会的主席是阿尔伯特•博伊德（Albert Boyd）少将，他认为，为了保卫美国本土，新型截击机必须能飞到3马赫，升限7万英尺（约2.14万米）以上，而且作战半径应达到1000海里（1852千米）。

这些图纸可以追溯到1958年10月24日，不过呈现出了接近最终版的F-108飞机的布局构造

F-108“轻剑”

F-108“轻剑”

　　 根据博伊德将军的指示，五角大楼方面在1957年4月11日重新上马了远程截击机项目。新上马的项目没有再要求各公司提出新的方案，而是直接采用了之前LRI-X项目的竞标结果。1957年6月6日，北美公司被授予了制造两架F-108原型机的合同，这款截击机也是代号为“202A武器系统”（WS-202A）的一部分。北美公司为这个新截击机研制项目赋予了NA-257的代号，虽然这架飞机从外观上来说与之前的NA-236基本相同。空军方面还下达了额外生产31架YF-108A截击机的订单，其宣称的需求量是480架量产型飞机。

当“远程截击机”项目于1958年重启后，基于1956年竞标的结果，美国空军将合同授予了北美公司。对于其设计的飞机，北美公司不太采用其本身的“型号编号”，而更倾向于采用“项目编号”，这也是北美公司成本核算体系的一部分，旨在分配资源和向政府要钱。由于最初的LRI-X项目已被终止，北美公司便为F-108截击机赋予了一个新的项目编号“NA-257”。尽管如此，NA-257方案和之前的NA-236方案在外观上几乎完全相同。风洞测试也在一个较低的水平上持续进行着。根据风洞试验结果，仅对机翼下方安装的安定面、驾驶舱玻璃窗外形进行了微小的改动，并用两片式襟翼取代了之前NA-236方案采用的较大的单片式襟翼 。

　　 1958年5月，北美公司推出了这个48193磅（21.86吨）重，最大起飞重量99400磅（45.1吨）的设计。这款飞机长84.9英尺（25.878米），翼展52.9英尺（16.124米），采用三角翼设计，机翼前缘后掠53.5度，翼面积1400平方英尺（130.064平方米）。飞机安装有翼展19.8英尺（6.035米）的巨大鸭翼，鸭翼安装的位置非常靠前，几乎位于驾驶舱正上方。垂直安定面包括机背后部中线上较大的尾翼，此外两侧还各有一片较小的垂直安定面，两边较小的垂直安定面安装在机翼中部，上下各一片。机身下部还有一片较大的垂直安定面。机组乘员两人，串列坐在整体式弹射座舱内。机载武器为3枚GAR-X导弹，导弹挂载在武器舱内的旋转式发射架上；武器舱舱门开在机身下方，导弹从舱口释放后点火发射。飞机搭载有休斯公司新研制的XY-1火控系统，可对GAR-X导弹进行制导。

艺术家绘制的关于NA-257方案的概念图之一，从图中可以看出，飞机拥有较大的内部武器舱，里面在一具旋转发射装置上挂载有3枚GAR-X导弹。飞机的进气道下缘是逐渐变窄的，但进气道上缘呈方形，这是为了让气流不受突起在发动机进气口前方的鸭翼的干扰。在这幅作品中，红外搜索跟踪系统（IRST）的传感器尚未安装到机翼前缘上 。

　　 飞机的动力装置为两台通用电气公司的J93-GE-1涡轮喷气发动机，每台可以提供的最大推力为22500磅力（约100千牛，10.213吨），不加力推力为14100磅力（约62.72千牛，6.4吨）。飞机有2个机翼油箱和5个机身中央油箱，共可携带7100加仑（约26876升）燃油。飞机起飞滑跑距离为3100英尺（944.88米），6.2分钟即可爬升到40000英尺（12192米）的高空。据估计，飞机的作战半径为1002海里（1855.7千米），飞行高度为72800英尺（22189米）时可获得1721节（3187.3千米/小时）的最大飞行速度。

艺术家绘制的关于早期F-108设计方案的另一幅概念图，从图中可以看出，为飞行员设计了较大的座舱玻璃窗，而且座舱盖后方顶部的“天窗”（开在雷达操作员头顶上）面积也较大。机背上庞大的垂直安定面与早期为B-70轰炸机设计的一款垂直安定面颇为相似，就像是同一个家族中的不同成员。在目前所能接触到的资料中，尚未发现关于北美公司为何采用鸭式设计的确切解释，不过毫无疑问的是，鸭翼产生的下洗流会对主翼和进气口产生不利的影响 。

　　 1958年春，美国空军咨询了用普拉特•惠特尼公司的JT9-5A发动机（可视为J58的早期型号）替换最初推荐使用的通用电气J93发动机的可行性。换发动机后，飞机的作战半径将增加4海里（从1002海里增加到1006海里），但飞机执行拦截任务的空域半径却从877海里（1624.2千米）下降到了820海里（1518.64千米）。飞机的最大起飞重量也有了明显的下降，从99400磅减少到了99226磅（45.01吨），其他各方面的性能指标保持不变。相关研究得出的结论是，换发动机并不会明显影响飞机的性能，但会让202A武器系统项目发生“不小的拖延”。尽管这看上去并不会解决什么问题，但J58发动机还是作为备选项目之一而上马，且时间不晚于1959年3月。飞机设计人员甚至专门为容纳两种不同的发动机而设计了两种发动机舱的图纸，一种用于容纳J58发动机，另一种用于容纳J93发动机。随之而来的，是采用两款不同发动机后飞机降落距离的不同——特别是在靠近北极地区的机场，这也让北美公司考虑为发动机加装反推装置，而且为每款发动机都设计了专门的反推装置，因为与传统的减速伞相比，反推装置能提供更好的制动性能。

F-108截击机的J93-GE-3AR发动机模型及其反推装置

武器系统

　　 针对雷达和导弹系统的实体模型测试工作是在加利福尼亚州柯尔沃市（Culver）的休斯公司工厂内进行的，时间是1958年4月15日至17日。之后，XY-1火控系统被重新赋予了AN/ASG-18的代号，GAR-X导弹也被重新命名为GAR-9。与此同时，有关方面还决定让休斯公司为飞机提供一套红外搜索跟踪系统（IRST），视场为70度×140度，角度分辨率精度为1度。

到1958年10月，与最初赢得LRI-X竞标时提出的设计方案相比，F-108飞机的外观已经发生了翻天覆地的变化：三角翼前缘的后掠角度加大了，同时取消了鸭翼；机翼上方的垂直翼面也被拿掉，代之以面积更大的机翼下方的垂直翼面。进气口采用了在A3J（A-5）“民团团员”攻击机上大获成功的设计样式。与最初的设计方案相比，唯一保留下来的是采用了休斯公司的新型火控系统和两台通用电气公司的J93发动机 。

　　 ASG-18火控系统使用了美国研制的第一台脉冲相干多普勒雷达。从理论上讲，该系统在70000英尺（21336米）的高度发射导弹能够对抗“从海平面到10万英尺高空飞行的所有吸气式（推进）目标”。ASG-18火控系统是围绕着直径40英寸（101.6厘米）的雷达天线而研制的，可在任意高度、100海里（185.2千米）开外的地方探测到B-47大小的目标。雷达具备下视和上视功能，但一次只能跟踪单个目标，因为那个年代机载计算机的性能还极为有限。整套雷达系统包含41个单独的组件，总重量将近2100磅（952.5千克），占满了F-108机鼻内的大部分空间。

AN/ASG-18雷达/火控系统

　　 F-108的IRST系统能够在45000英尺（13716米）的高度上从后半球探测到34.8海里（64.45千米）处B-47大小的目标。如果是迎头方向的话，其对轰炸机目标的探测距离仅为10.3海里（19.1千米）。在任何方向上，该系统均可在76.5海里（约142千米）处探测到以3马赫飞行的轰炸机目标——这是一类非常显眼的目标，因为气动加热作用导致的蒙皮升温非常明显。需要特别指出的是，这一点迫使北美公司相信，努力降低B-70轰炸机的红外特征信号是很有必要的，因为据美国人所知，苏联人几乎在他们所有的截击机上都加装了IRST系统。

　　 最初，F-108截击机上使用的IRST系统采用了一对直径7英寸（17.78厘米）的半球形红外整流罩，每侧机翼前缘翼根处一个，位置靠近机翼与进气口的接合处。风洞测试表明，安装在该位置所产生的阻力会让飞机的航程减少30海里（55.56千米）。经过修形后，安装的位置不变（仍在机翼前缘靠近翼根处），但改成了一对直径6英寸（15.24厘米）的椭圆形（尖顶拱）红外整流罩。修形后对航程的影响仅仅是减少了几海里，并且在未增加任何机械复杂性的基础上保证了良好的视场。

这幅剖视图有点“怪异”，因为其并未特别呈现出任何公开的关于F-108截击机的布局构造，不过从总体上看这幅图还是非常类似1958年12月公布的“轻剑”飞机的设计外形。可见在机体中部的武器舱内挂载有3枚GAR-9导弹，同时独特的机鼻内安装有40英寸（101.6厘米）直径的ASG-18雷达天线，紧挨着雷达操作员后方是庞大的电子设备舱。注意主起落架是如何收入中部机身的。这幅图片并未表现出反推装置或IRST传感器，尽管垂直安定面上的铰接线与其最终的样子是一致的 。

　　 正如最初所设想的那样，GAR-9导弹将由一台通用航空喷气公司研制的XM59固体火箭发动机推进，该发动机可以让导弹获得100海里（185.2千米）的射程，最大飞行速度达6马赫。导弹采用半主动雷达制导（SARH），可在38海里（70.38千米）处锁定雷达散射截面积（RCS）为343平方英尺（31.87平方米）的目标。在100海里的射程中，前62海里导弹依靠发射前编好的程序自主飞行。据推测，到1958年年底，导弹的导引头已经能够在63海里（116.67千米）的距离上锁定RCS为100平方英尺（9.3平方米）的目标，这一改善主要归功于雷达信噪比处理算法方面的进步。

　　 根据现在所能接触到的文件，基于一些不那么显而易见的理由，美国空军对GAR-9导弹半主动雷达导引头方面的进展感到不满意。这导致需要研发一款“双重制导模式”的导弹，在初始阶段的飞行中使用半主动雷达制导（而非预先编程自主飞行），然后转入红外导引模式，作为飞行末段的制导。

GAR-9/AIM-47“猎鹰”空对空导弹

　　 与半主动雷达制导型的GAR-9导弹一样，“双重制导模式”的导弹也是在弹尾进行气动控制，控制翼面铰接在气动压力中心附近，尾部翼面与前面边条状弹翼的后缘有一定的“空隙”，从而让导弹具备了高度的机动性。半主动雷达制导型和双重制导型的GAR-9导弹尺寸基本一样，弹长均为150.5英寸（约3.82米），翼展均为33.0英寸（约838毫米），不过双重制导型导弹的直径（15.5英寸，约合394毫米）比半主动雷达制导型（13.5英寸，约合343毫米）大2英寸，其发射前总质量（998磅，约合452.7千克）也比半主动雷达制导型（818磅，约合371千克）重180多千克。这两种导弹的结构基本相同，均采用了半硬壳式不锈钢弹体，固体铸造镁合金弹翼。

　　 到1958年年底，通用航空喷气公司研制的发动机遇到了麻烦：最初制造的用于测试的发动机被认为是无法令人满意的，因为药柱在浇铸过程中“颗粒状和长条状的燃烧剂无法与氧化剂混合”，更有甚者，在1959年5月进行的环境测试表明，导弹发动机在热循环过程中有破裂的倾向。不断出现的问题最终让休斯公司放弃使用通用航空喷气公司研制的发动机，转而在GAR-9导弹真正进入生产阶段后采用了洛克希德公司研制的一款使用可贮存液体推进剂的火箭发动机。

F-108截击机的前座舱采用的是20世纪50年代战斗机座舱的典型设计，磁带风格的设备与常规的圆形仪表盘混杂在一起。就目前所能确定的信息而言，F-108截击机未安装任何雷达告警或电子对抗设备系统。小型化的发动机控制面板位于右下角落，包含排气温度控制、最大功率转速和喷口位置等指标 。

项目进展

　　 到1958年10月，F-108项目已经取得了相当大的进展，其中最突出的变化是取消了鸭翼，以提升低速时的失速特性，降低配平阻力，并减小了进气口前方的边界层。每侧机翼上方的垂直安定面也被取消了，并将机翼下方的稳定翼面增加了同样大小的面积。以上措施提升了飞机的操纵特性，以及低速、高攻角时的方向稳定性。机翼的形状略有改变，翼展改为56.1英尺（约17.1米），机翼面积达到了1865平方英尺（约173.3平方米），机翼前缘后掠角改为58度。

上面的这两个模型（其实是同一种设计，只不过拍照的角度不同）表现了传言中F-108截击机外观设计的终极形态——在该项目采用不同的外观设计之前。在北美公司提出的各个F-108飞机设计方案中，普遍存在的一大问题是如何设计出足够有效的垂直安定面，以便在70000英尺（约2.14万米）以上的高空、以超过3马赫的速度飞行时仍能提供有效的方向控制。上面的模型中，除了机身背部的垂直安定面和两个较小的腹鳍外，在两侧机翼中部还安装了庞大的垂直安定面。造成这一问题的部分原因是，当时没有人确切地知道在高马赫数飞行时会发生什么情况——早在X-1和X-2系列验证机上就已经出现过惯性耦合现象（译者注：所谓“惯性耦合”是指航空器绕一个机体轴转动时，由于本身质量的惯性作用，产生对另外一个机体轴的力和力矩，从而使这两个不同轴的运动耦合起来的现象，也称“惯性交感”），但直到此时为止仍未有明确的解决方法 。

　　 机身延长至89英尺（约27.13米），机内燃油总储量增加到了7200加仑（约27255升），这主要是增加了翼面积的结果——机上共有7个油箱，每侧机翼内有2个。此时飞机的最大起飞重量为101800磅（约46.176吨），预期作战半径可达1005海里（约1861.3千米）。最大飞行速度仍为飞行高度为72800英尺（22189米）时可达1721节（3187.3千米/小时，估计值）。在80%内油的情况下，机体过载限制为+5.33/-3.00g，这也是这一时期美国空军战斗机的标准。在1958年年底，又决定在基本设计中为F-108引入空中加油能力，于是在驾驶舱后座靠后位置的机身正上方增设了标准的空中加油接口。

建造中的F-108全尺寸模型，注意打开的起落架舱门也发挥着减速板的作用。基于我们尚不理解的原因，在项目推进过程中，后部座舱盖玻璃窗的外形经历了多次修改。照片中显示的是早期设计中较大的玻璃窗

　　 1958年11月19日，有关方面决定将F-108的服役日期推迟到1963年中期，因为研究预算出现了问题。差不多一个月之后，当年12月30日，原型机的数量被从31架砍到了20架，首飞日期也被拖了三个月，拖到了1961年4月。不幸的是，这一切成了“结束的开始”。

F-108截击机原本会为每位机组乘员都配备先进的逃生舱。对设计人员而言，为F-108飞机设计逃生舱是一项特殊的挑战，因为这是一个相对较新的技术领域。一个更有意思的问题是，当飞行员进入逃生舱之后，他将如何控制飞机（某些紧急情况会迫使飞行员进入逃生舱，但并不会从飞机中弹射出去）。在B-70轰炸机上，这一问题可通过提供一种“电子油门减速”的能力而予以解决；不过，针对F-108截击机，设计人员为其选择了一套不同的解决方案。尽管F-108上的这一系统已经在其最初“完全自动化”的理念基础上进行了大幅简化，但其自动飞行控制子系统仍是所有要设计的系统中最先进、难度最大的。设计方认为，与B-70轰炸机相比，作为战斗机的F-108截击机飞行员更有可能在异常的飞行姿态下进行逃生，并对此付出了额外的努力以解决相关问题。F-108截击机的飞行员可以透过逃生舱的玻璃窗观察到主仪表板，但无力施加任何人为的控制。尽管如此，当飞行员关闭其逃生舱之后，舱内一个“下降按钮”便会启动。倘若飞行员按下这个按钮，飞机油门就会自动减速到“怠速”状态，机体的滚转姿态控制模块启动，并操纵飞机进入无坡度飞行状态。当滚转偏离水平状态的角度小于7度时，航向稳定模块接管飞机，轻微地拉起机头，让飞机以很小的迎角飞行并减速，同时以预先设定好的速率下降，直至40000英尺（约1.22万米）高度，然后飞机将进入平飞状态，以平直的航线水平飞行，直到燃油耗尽。在此期间，飞行员（以及后座的雷达操作员）可以选择弹射，或是打开逃生舱重新控制飞机。

　　 截至1958年12月，F-108飞机的相关数据为：机长89.2英尺（约27.188米），翼展57.4英尺（约17.5米），且机翼采用了前缘大后掠角的“箭形翼”设计，翼面积1865平方英尺（约173.3平方米）。翼根部分没有变化，不过翼尖部分略微下反了几度，此举意在提升“升力系数较高时的稳定性”。一个不太显眼的变化是机翼前缘略微有所“扭曲”，意在降低跨音速阻力。机背上的大型单片垂直稳定翼面现在改成全动式的了，只有前缘的一小块仍然是固定式的（这与XB-70A轰炸机的最终设计非常像），固定部分和可动部分之间的铰接线向前倾斜。安装在翼展中段机翼下方和机身后部外侧的固定式垂直安定面仍然存在。飞机由两台J93-GE-1发动机提供动力，不过此时改进型发动机的不加力推力达到了16900磅力（约7.67吨），加力推力更是达到了24800磅力（约11.25吨）。飞机的空重提高到了50544磅（约22.93吨），最大起飞重量为102234磅（约46.37吨）。

最终的机翼几何外形表明，F-108截击机采用了颇具特点的变弯曲箭形机翼。有趣的是，照片中所示的这个风洞模型并未安装垂直翼面——正常情况下这类翼面应当位于机翼下方；而且与通常所见的F-108机翼控制翼面的设计特征相比，该模型的后缘控制翼面有轻微的不同。

　　 1959年1月26日，相关人士对F-108的全尺寸模型进行了观摩。北美公司报告说，首批5架飞机将采用金属机鼻，而非复合材料雷达天线罩；另外这5架飞机将不会安装火控设备，这主要是为了安装12英尺（约3.66米）长的试飞探测设备（类似空速管）。预计将在1961年3月份让XF-108进行首飞，同时美国空军对这款飞机的需求量不变，仍为480架。

在1959年1月组织相关人士对全尺寸模型进行观摩时，F-108截击机已经确定采用白色的蒙皮涂装，且后部座舱盖上采用了小圆窗设计。机翼下方的垂直安定翼面进一步放大，采用6英寸（152.4毫米）风帽的红外搜索跟踪系统传感器也已经出现在了机翼前缘上。

　　 1958年12月确定的设计指标与最终以全尺寸示人的模型之间存在差异，主要是动力设备：该项目自一开始就确定将J93-GE-1发动机作为标准动力设备，此时却被代之以J93-GE-3R发动机的改进型，新发动机正常推力17500磅（约7.94吨），加力推力27200磅（约12.34吨）。新发动机还增加了反推装置，这也是人们一直希望为其加上的。反推装置为每台发动机额外增加了345磅（约156千克）的重量。发动机的基本指标与最终用在XB-70A轰炸机上的发动机数据相近，不过XB-70A轰炸机的发动机没有安装反推装置。

只有飞行员才能对F-108截击机的飞行进行控制。上面这幅照片拍摄的是较晚期的XF-108飞机，显示的是紧挨着油门的反推装置的控制系统。关于在飞行期间是否可启动反推装置，曾有过一场激烈的争论，不过结构工程师最终认定这样做会使机体承受过度的应力。

　　 从1959年年初开始，基于其看上去颇为顺利的研制过程， XF-108这款远程截击机得到的支持越来越多，但这一切最终因为日渐严重的资金问题而告吹。美军防空司令部反对该机的服役日期再有任何拖延，正如他们对之前的拖延所表示的反对那样。美国空军科学顾问委员会也支持该项目。在评估了F-108飞机与数个竞争机型（包括用B-58轰炸机改装的截击机）的优劣后，美军参谋长联席会议肯定了F-108的价值。还有人指出，F-108项目是在为B-70轰炸机的子系统研制工作买单，就算F-108项目最终被取消，花的这些钱也不会浪费。但政客们看上去却不关心这一切，虽然F-108的研发工作还在进行着——至少目前仍在进行着。

正如最初完工时那样，该全尺寸模型表面保留了自然的金属底色，且绘有20世纪50年代后期美国空军采用的标准徽章图案。注意翼尖处略微向下的下反角和照片中显示的双座舱盖，其特点与早期方案类似，即后部座舱盖顶部和两侧安装有较大的单扇玻璃窗。

　　 1959年5月15日，这架飞机被命名为“轻剑”（Rapier），这是沿袭了北美公司用刀剑命名战斗机的传统（虽然这一“传统”只维持了不长的时间）。6月12日，修改后的飞机指标数据获得通过，飞机的基本外观未有大的变化，但许多细节进行了重新优化：机翼前缘从相对较为“圆滑”的外形被改为较为“尖锐”的翼剖面。在最近的一轮风洞测试中，方向稳定性成了一大问题，为解决这一问题，又做出了诸多改进。机翼下方的垂直安定面加大了，同时有了轻微的前缘后掠，它们的前缘向前进行了延伸，下缘向下进行了延伸，总面积由原先的75平方英尺（约6.97平方米）扩大到了88.5平方英尺（约8.22平方米）。垂直安定面上的铰接线也做了改进，此时仍然是倾斜的，且一直延伸到机身。机翼获得了一个4度的上反角，以便让较大的翼面上的垂直安定面获得充分的离地高度。机身下的固定式垂直安定面被代之以面积更大的安定面，后者在机轮放下时可向两侧折叠，以提供足够的离地高度。此举将每个安定面的面积从10.9平方英尺（约1平方米）增加到了37平方英尺（约3.44平方米）。

F-108截击机的最终版“官方”外形是在1959年6月12日公布的，从公布的外观中可以看出，北美公司仍在努力解决飞机的方向稳定性问题。机翼下的垂直安定面进一步加大，机翼前缘的后掠角略微有所减小，机翼前缘进一步向前延伸，机翼后缘也向后延伸了，从而提供了88.5平方英尺（约8.22平方米）的翼面积——之前是75平方英尺（约6.97平方米）。机翼获得了4度的上反角，从而让加大的翼下垂直安定面获得了足够的离地空间。机身下的固定式腹鳍也被换成了面积大大增加的、可向两侧折叠的腹鳍，这样当机轮放下时也能获得足够的离地空间。新腹鳍的面积从之前的10.9平方英尺（约1.01平方米）增加到了现在的37平方英尺（约3.44平方米）。垂直安定面（腹鳍）上的铰接线也进行了修改，这一次仍然是倾斜的，而且一直延伸到机身。

　　 前机身也进行了轻微的修改，旨在降低机身曲面的弯曲度。此举降低了超声速飞行时的阻力，并使航程略微有所增加，这就可以用来“抵消”飞机重量的增加：此时飞机空重50907磅（约23.1吨），最大起飞重量104320磅（约47.32吨）。两台J93-GE-3AR发动机（带有反推装置）可提供高达20900磅（约9.48吨）的正常推力和29300磅（约13.3吨）的最大推力。4个机翼油箱和5个机身油箱可为发动机提供7109加仑（约26910升）的JP-6燃油。一份估计表明，该机每个飞行小时需要3.6小时的维护保养时间。

考虑到J93发动机和ASG-18火控系统的复杂性，这幅艺术家创作的想象画可谓是令人绝望地乐观了：从图中可见，为了维护F-108飞机，地勤人员只需要有限几台地面支持与维护设备。不过这是在20世纪50年代，一个“一切皆有可能”的年代。

　　 尽管如此，F-108项目的成本最终导致一切技术上的进步都变得黯然失色。1959年6月，该机预期中的尖峰生产速率被砍掉了；8月21日，该项目被归入了“对开销进行最严格限制”的一类项目。一系列项目进度表因此受到了影响，技术变动、生产效能和其他技术问题都需要重新考虑。不过这些都是细枝末节，最关键的是美国空军已经无力继续为该项目提供资金了。1959年9月23日，F-108截击机研制项目被正式取消。

甚至在F-108项目于1959年9月23日取消之后，北美公司仍坚持对这款设计进行优化。上图是1960年年初提出的一种设想的概念图，可见前机身和进气道的外形有了显著的改变，这主要是为了尝试着“治愈”F-108截击机存在的方向不稳定问题——这一问题在早期设计的风洞测试期间就存在了。此时，该项目看上去似乎有那么一丝丝改变的希望，即有可能在1960年起死回生，因为美国空军仍然需要装备一款远程截击机，但这一切最终未能发生。尽管有些人曾不那么热心地想采购那款洛克希德公司“黑鸟”战略侦察机的防空截击型号，但美国空军最终还是被迫继续使用康维尔公司研制的F-106截击机，直到防空司令部于1979年解散为止。

后续的测试工作

　　 饶是如此，五角大楼方面还是让ASG-18火控系统和GAR-9导弹的研制工作继续进行了下去。1958年10月17日，康维尔公司收到了一纸合同，要求改装两架B-58轰炸机（机号分别为55-660和55-665），并按照特定的参数指标制造三个吊舱，供ASG-18火控系统和GAR-9导弹测试使用。最终，由于资金短缺，机号为55-660的那架飞机被砍掉，只保留下了机号为55-665的那架B-58A轰炸机和两个吊舱。第一个吊舱于1959年5月28日完工，第二个吊舱于1959年7月15日完工。每个吊舱都有较大的内部空间，可安放一枚GAR-9导弹、相应的氟氯烷制冷系统、遥测设备和跟踪用的曳光管。

　　 1959年2月23日，那架用于测试的B-58轰炸机的前机身进行了大规模改装，以容纳ASG-18雷达及其40英寸（101.6厘米）的天线。新的雷达罩差不多延长了7英尺（约2.134米），直径也略有增大，这也令这架B-58获得了“史努比”（Snoopy，译者注：这是美国《花生漫画》中的角色，原型为米格鲁猎兔犬，其鼻子可能有点类似改装后的B-58机鼻）的绰号。这架改装后的B-58于1960年3月11日首飞，不过由于飞机存在的某些问题，导致未能对火控系统进行操作。3月22日，在维修之后，这架B-58在天上飞了1小时40分钟，并对ASG-18火控系统进行了为期50分钟的操作。

如果说，从一个被下马的武器研制项目所保留下来的先进技术遗产中受益匪浅的话，那么F-108截击机的武器系统无疑是一个令人印象深刻的例子，因为其最终导致了休斯公司AIM-54“不死鸟”导弹和AN/AWG-9雷达的诞生，而这两者悉数应用到了格鲁曼公司的F-14“雄猫”战斗机上并获得了极其巨大的成功。尽管如此，为了评估F-108的硬件设备，设计方还专门搞了个飞行测试平台，即一架改装后的康维尔B-58“盗贼”轰炸机。改装后的飞机增大了雷达天线罩的容积，并在前机身两侧安装了两套IRST传感器，一边一套。这架外观独特的飞行测试平台被恰如其分地赋予了“史努比”的诨名，并于1960年3月首飞。“史努比”改装后的大鼻子内容纳有一台为休斯公司的ASG-18雷达系统设计的、直径40英寸（101.6厘米）的天线，这使得与普通的B-58轰炸机相比，“史努比”要长出将近7英尺（约2.135米）。从1962年5月到1964年2月，GAR-9导弹（后被重新命名为AIM-47）从“史努比”上进行了一系列成功的发射。

　　 1961年8月，首枚GAR-9导弹从地面上进行了发射试验，以验证洛克希德公司火箭发动机的性能是否达标。到1962年1月，共进行了三次无制导地面发射试验。1962年1月15日，首枚制导导弹飞到了距离一架QF-80无人靶机55英尺（约16.76米）的距离内，当时这架靶机正在13500英尺（约4115米）的高度飞行。1962年5月25日，“史努比”首次进行了GAR-9导弹的空中发射试验，这枚导弹从距一架QF-80无人靶机6英尺（约1.83米）远的地方飞了过去，这架靶机当时距离B-58发射载机约15海里（约27.78千米）远。1962年8月17日，又进行了一次类似的测试，在这次测试中，导弹“抓住”了目标靶机的侧面。

那架绰号为“史努比”的，用于测试J93发动机和斜切可调式进气道的B-58轰炸机

　　 最初直径7英寸（约17.18厘米）的红外搜索跟踪系统传感器也被安装到了这架B-58测试平台上，前机身两侧一边一个，其安装部位相对于雷达的位置关系与后来洛克希德公司的YF-12A截击机基本类似。之所以选择这一设备，而不是更新、也更灵敏的头弧部直径为6英寸（约15.24厘米）的设备，仅仅是因为前者已经研制完成，并准备测试了。

　　 美国空军仍然想要获得3马赫截击机，并决定将ASG-18火控系统和GAR-9导弹安装到洛克希德公司的3架防空截击型“黑鸟”飞机上，这款充满了传奇色彩的飞机是由凯利•约翰逊研制的。1961年年底，休斯公司已经完成了首套准备安装到YF-12A截击机上的ASG-18火控系统的研制工作。GAR-9导弹也在1962年被重新命名为AIM-47。最终，共有约80枚AIM-47导弹被生产了出来。到1963年年底，YF-12A截击机已经能够进行对AIM-47导弹的完全制导发射，且最后一次从“史努比”上进行的发射测试是在1964年2月间进行的。之后，ASG-18系统被从“史努比”号上拆除，以支持YF-12A项目。“史努比”最终被送到了爱德华兹空军基地的航空照相测试靶场，它将一直停放在那里，直到今天。

F-108截击机的后座舱看上去非常像短短几年之后问世的YF-12A，这一点并不令人感到惊讶。这两款飞机的座舱中都是与休斯公司的ASG-18火控系统有关的显示器和控制设备的天下。上面这幅照片展示的是F-108飞机的后座座舱，证据是在右侧的仪表板上有红外搜索跟踪系统的控制按钮。左下方几乎看不见的是鲜红色的“按下开火”按钮，用于发射3枚GAR-9导弹。后座的雷达操作员没有任何飞行控制权限，而且其座舱视野也非常有限。

　　 YF-12项目于1968年2月1日取消，与之一同下马的还有ASG-18火控系统和AIM-47导弹。美国空军最终发现，他们恐怕是不太可能装备3马赫截击机了——最终完工的这一机型总共只有3架。尽管如此，ASG-18火控系统还是让休斯公司掌握了不少技术，在这些技术中，相当一部分后来都应用到了为海军设计AN/AWG-9雷达的工作中。AN/AWG-9雷达将被安装到格鲁曼公司的F-14“雄猫”战斗机上，而AIM-47导弹则为AIM-54“不死鸟”导弹的问世奠定了基础。

​​​​北美公司制作的F-108“轻剑”截击机研制项目的Logo