F-108「輕劍」——失落的三馬赫截擊機
冷戰期間，在美國空軍的核武庫中原本會有這樣一款「雙打組合」：其中之一是B-70「女武神」（Valkyrie，亦有資料將其音譯為「瓦爾基里」）超音速轟炸機，另一半就是本文的主角——造型優美、能飛到三倍音速的F-108「輕劍」戰鬥-截擊機。這兩款飛機在設計時就試圖在技術上取得針對它們的冷戰對手的「跳躍式」的領先（就那個年代而言，這兩款飛機猶如採用了「未來科技」）——F-108「輕劍」式截擊機被設計用來攔截蘇聯的轟炸機和導彈以保衛美國本土；而B-70「女武神」轟炸機則被設計用來憑藉其前所未有的速度對蘇聯的心臟地帶實施核打擊。
XB-70「女武神」超音速轟炸機
儘管一開始人們對這兩款飛機的研發項目充滿了樂觀，但不論是「輕劍」還是「女武神」最終都沒能實際進入部隊服役。「女武神」的下馬主要是基於以下三個原因：政治因素、任務需求的改變和成本過高。
而對於「輕劍」而言，在「任務需求改變」和「獲得了更好的有關所面臨的威脅的情報」這兩個因素的作用下，她也成了一個犧牲品——美國空軍發現，他們追求飛機性能的雄心可以更「溫和」一些，在設計上也不必那麼「激進」，於是，F-108的下馬也就成為必然了。儘管一些人認為「輕劍」相對於她所在的那個年代而言過於超前，但另外一些人卻把「輕劍」視為一個「失去的機會」。在航空迷的心目中，在那些沒能正式服役的超音速戰鬥機里，「輕劍」永遠是最棒的之一。
在20世紀50年代末，新飛機（「輕劍」）的設計方案已經走下了繪圖板，且只隔了短短几個月就進入了全尺寸模型製造和試飛階段。美國空軍那所謂的「百系列戰鬥機」已經研製出了F-100「超級佩刀」、F-102「三角劍」和F-104「星戰士」，以上每款戰機都專門被設計用來應對預想中的冷戰空中對抗的某一個方面，且這些飛機各自所應對的方面之間略有差異。
藝術家繪製的想像圖：「輕劍」在完成了一次訓練任務後返航時的場景。倘若F-108真的進入美國空軍服役的話，那麼她將逐步取代F-106「三角標槍」截擊機
「輕劍」截擊機——其被賦予的代號是F-108——在設計上是用來攔截飛向美國本土的蘇聯轟炸機的，而且攔截的地點離美國本土越遠越好。這是非常有必要的，原因有二：（1）要把蘇聯轟炸機攔截在儘可能遠的地方，這樣蘇聯轟炸機上搭載的核武器就不會落在美國的領土上；（2）由於「輕劍」用於摧毀前來攻擊的蘇聯轟炸機的空對空導彈採用的是核戰鬥部，因此攔截的地點自然也是離美國本土越遠越好。
在理想的情況下，對蘇聯轟炸機的毀滅性打擊應該發生在蘇聯國境線抑或是北冰洋上空，絕不能發生在加拿大或者是美國上空。
用今天的眼光來看，給截擊機裝備帶有核戰鬥部的空空導彈看上去簡直就是「過度殺傷」，但是，在20世紀50年代，任何一款制導武器都不具備「直接命中」的能力，尚處在誕生初期的空對空導彈也不例外。要想把敵人的轟炸機從天上「清空」，用核戰鬥部引發一場空中核爆炸被認為是唯一可行的辦法——即便導彈沒能命中目標，但憑藉核爆炸巨大的殺傷範圍，任然能夠實現攔截的目的。攔截蘇聯轟炸機這類任務是不允許失敗的，只有核戰鬥部才能提供完成這類任務所需要的百分之百的成功率。
隨著雷達和火控系統的成熟，外加導彈性能的不斷提升，儘管一些空對空導彈逐步改裝成了採用常規的高爆戰鬥部的型號，但這些導彈仍保留有採用核戰鬥部的型號。
1957年6月，在競標F-108項目的角逐中，F-86「佩刀」和F-100「超級佩刀」的製造商北美航空工業公司（North American Aviation，下文簡稱北美公司）成了最後的贏家。從1955年開始，北美公司就和洛克希德公司及諾斯羅普公司圍繞著該項目展開了激烈的競爭——F-108項目當時的名稱叫做「試驗性遠程截擊機」項目（Long Range Interceptor，Experimental，簡稱LRI-X）。北美公司還參與了XB-70轟炸機項目的競標——XB-70是美國空軍計劃研發的一款新式、飛行速度超過三馬赫的轟炸機（即後來的「女武神」）。
冷戰期間的蘇聯轟炸機群，它們是美國空軍截擊機部隊的主要攻擊目標
北美公司坐落在加利福尼亞州英格伍德市（Inglewood）郊外，該公司將其研發場所設在了毗鄰瑪因斯起降場（Mines Field）附近——瑪因斯起降場所在的位置就是今天的洛杉磯航空港（Los Angeles Airport）。第二次世界大戰期間，北美公司生產了40,000多架飛機——這比其他任何一家美國飛機製造商生產的飛機都要多出整整10,000架以上。北美公司的產品包括著名的T-6/SNJ「德克薩斯人」教練機、P-51「野馬」戰鬥機和B-25「米切爾」中型轟炸機。
隨著在創新設計方面的名氣越來越大，北美公司著手研發了「佩刀」戰鬥機——該公司的XP-86是美國首款採用後掠翼設計的噴氣式飛機，並於1947年10月1日在加利福尼亞州的木洛克干湖陸軍航空基地（Muroc Army Air Field，現在的愛德華茲空軍基地）進行了首飛，在時間上僅僅比查爾斯?E?「查克」?耶格爾駕駛著貝爾公司的X-1驗證機進行人類歷史上的首次超音速飛行早了不到兩個星期。幾年之後，F-100「超級佩刀」戰鬥機也上馬了。接著，北美公司又贏得了製造X-15技術驗證機的合同，X-15是一款動力澎湃的有人駕駛火箭動力飛機，該機創造了大量飛行速度和高度方面的世界航空紀錄，並曾以超過六倍音速的速度飛到了大氣層的上層邊緣。
北美公司製造的X-15火箭動力技術驗證機
鑒於北美公司已經達到了航空航天技術發展的頂峰，因此人們有理由相信：如果說哪一家公司能夠研製出世界上首架飛行速度可以達到三倍音速的截擊機的話，那麼這家公司一定是北美公司。很快，一個造型優美、採用了諸多先進技術的設計思想在北美公司洛杉磯分部中被醞釀了出來。北美公司設想中的F-108概念機將是一款能夠飛到三倍音速、同時作戰空域在75,000英尺（約22,860米）以上的截擊機，且該機最大能夠爬升到100,000英尺（約30,000米）的高空。
美國空軍訂購了兩架可以飛行的原型機，並賦予了其代號YF-108，接著，美國空軍又給北美公司下了訂單，希望再訂購30架原型機。美國空軍預計將會購買480架最終的生產型F-108並將其投入服役。
1957年12月底，北美公司又被選中研製新型的B-70轟炸機。這一前一後到來的雙份「大獎」意味著大量資金的注入，同時也使得北美公司的士氣大振。此前，在競標F-100的進一步發展型戰鬥機的過程中，北美公司的YF-107輸給了共和航空工業公司的YF-105，後者又進一步發展成了F-105「雷公」戰鬥轟炸機，也是越南戰爭中美軍的主力機型之一。
無論如何，高馬赫數飛行的戰鬥-截擊機和轟炸機項目意味著在技術方面向前邁進了巨大的一步。艾森豪威爾政府正在著手進行一項新的戰略以確保美國在冷戰中的主導地位，同時刺激技術的產業化基地從中受益。這一切都是在向蘇聯和美國的盟友們傳達這樣一個信息：美國意在保持技術方面的優勢。硬幣的另一面就是，像蘇聯這樣的美國的敵國將不得不投入巨資，以對抗美國的技術進步。
畫家繪製的想像圖，展示的是F-108正式服役後的樣子。飛機垂尾上的「AK」字樣表明該機來自阿拉斯加州的埃爾門多夫空軍基地，這也與F-108主要在北極地區進行攔截的任務定位相符
1958年5月，美國官方正式為該項目賦予了「F-108」的代號。隨後，北美公司舉行了一場給飛機命名的「比賽」。查爾斯?懷恩中士（SSgt. Charles Wyon）想出了「輕劍」（Rapier）這個名字，這是古代一款雙刃的用於刺殺的刀劍類兵器，這也和北美公司之前為F-86戰鬥機起的名字「佩刀」相呼應——它們同屬於「刀劍」這一主題。這一命名讓懷恩中士贏得了500美元的獎勵，以及一次「拉斯維加斯之旅」。
一份北美公司發布的聲明中稱：「美國空軍的F-108『輕劍』將被設計成一款在遠離基地1,000英里（約1,600千米）的地方發射核戰鬥部導彈的截擊機，發射導彈一小時之後該機就已經返回基地並降落在地面上了……（這一切）導致的結果就是，美國將擁有一套嶄新的防禦系統，該系統能夠把敵人的飛機或導彈帶給美國的核毀滅舉動攔截在遠離海岸線的地方，而且對從海平面到極高的高空這所有高度上的敵機或導彈都能予以攔截。」
雙打組合
針對這套由截擊機和轟炸機組成的「雙打組合」，北美公司啟動了一項現代化的研發項目。該公司聲稱：「就目前來看，世界上沒有任何一款軍用飛機能夠趕得上『輕劍』和『女武神』的性能。F-108能夠搜索到任何類型的敵機，並在距離我們海岸線一千英里遠的地點予以攔截。B-70是作為B-52的後繼機型而設計的，該機被認為將具備跨洲際的航程，同時具備三倍音速以上的飛行速度。」
藝術家筆下的想像圖——一架「輕劍」正在進行爬升，打開了加力後燃器
為了節約資金，北美公司決定為這兩款飛機研發並生產一些共用的系統。據稱，漢密爾頓?標準公司（Hamilton Standard，該公司當時是聯合飛機技術公司的一個分公司）將會為F-108和XB-70提供空調和增壓系統。接著，更多的生產合同也相繼被簽署了。1959年1月，康維爾公司（Convair）被任命為F-108截擊機機翼的製造商，而洛克希德公司則將會為XB-70轟炸機提供機身的一個分段。錢斯?沃特公司（Chance Vought）將設計並製造XB-70轟炸機的垂直尾翼部分。1959年3月，松德斯特蘭德公司（Sundstrand）被授予了一份合同，合同要求該公司為上述兩款飛機設計並製造備份的電力系統。
這兩款飛機共用的其他主要的零部件還包括通用電氣公司的J93-GE-3AR發動機、蜂窩狀不鏽鋼材料和一種由北美公司設計的乘員逃生系統。儘管最後飛機的總裝是在北美公司洛杉磯分公司的廠房中進行的，但百分之七十的研發和製造工作將會在各個子系統承包商那裡完成，甚至包括一些很小的公司。
F-108「輕劍」截擊機的內部結構圖
測試J93發動機和斜切可調式進氣道的B-58轟炸機
就在研發工作按部就班地進行的同時，一場旨在用導彈代替有人駕駛的轟炸機和戰鬥機的「運動」也開始蠢蠢欲動了。1959年2月初，美國空軍參謀長托馬斯?D?懷特將軍（Gen. Thomas D. White）試圖扭轉這種情緒，他告誡參議院武裝部隊委員會說：「我們仍然需要有人駕駛的截擊機去對敵人執行遠程攻擊任務，並且我們也需要有人駕駛的截擊機去執行目視識別和空中警戒任務。就這些功能來講，尚沒有哪種研發出來的系統在判斷力、靈活性和智能方面能趕得上坐在飛機駕駛艙里的人。」
同樣是在1959年2月份，北美公司宣布成功地完成了F-108截擊機全尺寸模型的製造。在三周多的時間裡，70多位空軍和非軍方人士仔細觀摩了「輕劍」的全尺寸模型，並提出了相關的意見和建議。
「全尺寸模型給了空軍一個對『輕劍』的三維立體外觀進行仔細探查的機會」，北美公司的F-108武器系統項目經理赫斯頓?徹爾瑞（Heston Cherry）在1959年時這樣解釋道。「全尺寸模型的各項規格和實際的飛機是一樣大的，全尺寸模型的製作是飛機的試飛項目可以開始前的一個必不可少的步驟。」
到1959年的5月份，美國空軍已經開始公開向大眾描述其關於未來的防空系統將如何運作的構想了。美國空軍負責研發工作的副總參謀長羅斯科?C?威爾遜中將（Lt. Gen. Roscoe C. Wilson）聲稱，F-108截擊機和「波馬克」（Bomarc）地對空導彈將會「協同作戰，這一對組合能夠讓我們的防空系統在非常遠的地方就摧毀敵人的轟炸機，而且遠在敵人的轟炸機能夠飛抵其目標並投彈之前。而且不論是F-108還是『波馬克』都擁有高度的升級潛力，從而使我們能夠非常有效地對付採用吸氣式發動機的巡航導彈。」不僅如此，F-108截擊機還「展現出了變身為一架戰術性的戰鬥轟炸機的巨大潛力，可以用於發生在海外的有限衝突中。」 威爾遜中將說道。
F-108「輕劍」截擊機的全尺寸模型
F-108全尺寸模型的前后座艙設計
F-108的造型非常美觀——優美乾淨的空氣動力學設計充滿了未來感。在結構設計階段，有一段時間工程師們曾考慮要放大機體的基本設計，以容納更多的內部燃油，而不是採用外掛副油箱。儘管如此，工程師們最終還是得出結論說，較小的機體在製造時成本較低，而且更容易維護和操縱。在執行某些任務時，F-108仍然可以選擇掛載可在超音速條件下拋掉的副油箱——這些副油箱會在飛機進行高馬赫數飛行之前被拋掉。
經過了多次反覆之後，F-108的翼展被固定在了57.5英尺（17.526米）。機翼的後掠角為58度，到了較短的翼梢部分則縮小為32度——這使得F-108的機翼構型為箭形三角翼。F-108的機身長度為89英尺（約27.13米），比今天的F-15長25英尺（7.62米），採用單個22.1英尺（約6.74米）高的垂直尾翼。F-108的最大起飛重量約為102,000磅（約46.3噸）。
YF-108的試飛項目需要兩名乘員來共同完成——1位飛行員和1位武器系統軍官，他們一前一後地串列坐在駕駛艙中，且都擁有各自的可在高速下彈射的「蚌殼型」兩半式逃生艙。不論是雙發的F-108還是採用了六台發動機的XB-70都安裝有結構獨特的可調式進氣道。此後不久，一款與F-108類似的可調式進氣道結構出現在了美國海軍的RA-5C「民團團員」偵察/攻擊機上，這使得該機能夠飛到2倍音速。蘇聯研發的用來對抗B-70轟炸機的米格-25「狐蝠」戰鬥機也採用了一種類似的進氣道設計。
北美公司研發的可在高速下彈射的「蚌殼型」兩半式乘員逃生艙，該逃生艙可以讓機組乘員在身穿抗荷服的情況下使用
對F-108來講，採用兩台發動機被認為是一種必要的安全措施，因為F-108預計的作戰地點是在北極地區上空，而且需要在海面上作遠距離的巡邏。另外，「輕劍」還將用機載電子設備填補遠程預警雷達鏈（Distant Early Warning Line，縮寫為DEW Line）的空白。該機能夠被前出部署，其起飛需要的跑道長度為6,000英尺（1828.8米）。由於那時人們認為反推裝置比減速傘更有效，因此在後來的設計過程中反推裝置被加了進去。儘管這使得飛機額外增加了接近700磅（約318千克）的質量，但飛機在結冰或被雪覆蓋的跑道上的操縱性能卻得到了極大的提升。
J93-GE-3AR發動機模型以及其反推裝置
飛機降落後，噴氣式飛機的剎車制動系統通常會變得過熱，這會給地勤人員造成不小的危險。儘管如此，「輕劍」的設計思想卻是降落後在極短的時間內就完成加油和重新掛彈。為此，北美公司的工程師們研發出了耐用的鋼製櫳柙，用以在飛機降落後將其圍繞在飛機起落架輪胎的周圍。倘若發生了起落架輪胎因為剎車制動系統過熱而爆裂的事故，鋼製櫳柙就會將輪胎和爆裂的橡膠碎片「約束」在內，從而降低了地勤人員所要經受的風險。在全尺寸模型審查階段，這一設計特徵曾引發了大量的討論，但是作為一項設計要求還是被保留了下來。
許多歷史記錄似乎在暗示人們，F-108的設計目的是用來給B-70轟炸機「護航」的。前北美公司的工程師們發表聲明說，這是從來沒有過的事。因為，要保證一個項目能「賣得出去」是非常必要的，而對B-70項目而言，倘若說它需要一款護航戰鬥機的話，那麼無疑會對該項目造成損害，導致其「賣不出去」。另外，B-70轟炸機的跨洲際航程也意味著，任何想為其提供護航的「輕劍」都必須要進行非常頻繁的空中加油。
F-108的早期設想圖之一，其在設計上最明顯的特徵是採用了鴨翼，這一點與此後不久問世的XB-70轟炸機很相似。在F-108項目研發的後期，鴨翼被取消
風雲突變
1955年，正當F-108項目啟動之時，人們普遍認為蘇聯將有可能部署數目龐大的攜帶核武器的轟炸機，以威脅美國和加拿大。為了應對這種威脅，一款高速、遠程的截擊機是必需的。
然而，U-2高空偵察機的飛行偵察表明，蘇聯轟炸機的威脅被誇大了，或者說蘇聯轟炸機的威脅要想達到人們預想中的程度還需要一些時間來「兌現」。1960年5月，當弗朗西斯?加里?鮑爾斯（Francis Gary Powers）駕駛的U-2被擊落後，U-2飛越蘇聯領空進行偵察的活動也被叫停了。
美國的「科羅納」間諜偵察衛星
由「科羅納」系列間諜衛星獲得的情報導致美國的國防戰略開始發生轉變，之前對超音速截擊機迫切的需要煙消雲散了。儘管防空一事仍然被認為是當務之急，但資金卻已經開始轉向洲際導彈導彈方面——後者是一種更快捷的打擊系統，而且威懾力更大。
儘管如此，蘇聯轟炸機的威脅依舊擺在那裡，而且假以時日，蘇聯人依舊可以讓他們的轟炸機對美國的威脅達到人們最初所設想的那種程度。蘇聯肯定會逐步擴大對轟炸機的生產，且他們已經在研發可掛載在轟炸機上的遠程空對地導彈了（蘇聯人研發活動的最終成果就是空射的巡航導彈）。倘若蘇聯人以一種更加咄咄逼人的姿態在這一方向上繼續走下去的話，那就有可能會導致來襲目標的數量急劇增加，從而壓倒美國現有的防空體系和戰鬥力不那麼強悍的截擊機。
雖然如此，到1958年底，不詳的事情卻馬上就發生了。美國空軍削減了F-108的訂單，將原型機的數量從31架砍到了20架。到1959年中期，F-108項目在資金方面的情況已經非常嚴峻了。
當年正在努力為這一項目工作的北美公司的飛機工程師們說，當時已經流言四起，說是項目出事了，且尤以那些與休斯飛機公司的同行們一起研發雷達/導彈人工控制界面系統的北美工程師們為最。與休斯飛機公司進行的技術合作會議開始變得緊張起來，彷彿休斯飛機公司早就已經知道F-108項目要被取消一樣。
在其執政的最後一年，艾森豪威爾政府設立了一個提供平衡預算的目標。國家預算主管莫里斯?H?施坦斯（Maurice H. Stans）不斷向國防部長尼爾?H?麥克爾羅伊（Neil H. McElroy）施壓，要求後者找出花錢的大項目並砍掉它。在冷戰期間這意味著某種賭博：因為美國政府在應對1957年10月蘇聯成功地發射了「斯普特尼克」衛星一事上一直措手不及。
F-108雙機編隊想像圖
1959年9月23日，作為平衡預算削減的直接後果，F-108項目正式宣告結束。美國空軍對此發表了一份簡短的聲明：「截至今日，美國空軍與北美航空工業公司洛杉磯分公司所簽訂的關於研發F-108遠程截擊機的合同終止了。迄今為止，該項目總共花費了1.5億美元（1959年時的幣值）。」
多米諾骨牌效應
F-108項目的取消對XB-70項目造成了直接的——和負面的——影響。隨著F-108項目的終結，那些在研發之初就計劃同樣要用在XB-70轟炸機上的硬體設備現在卻全部需要「女武神」項目獨自來承擔開銷了。按照1959年時的幣值計算，大約有1.8億原本應花在F-108項目上的美元被轉到了XB-70項目的預算之中——這也是導致該轟炸機項目最終下馬的因素之一。
正在製作中的F-108「輕劍」截擊機的全尺寸模型，攝於北美航空工業公司洛杉磯分公司的廠房內
F-108項目被取消後，大約有2,000名北美公司的員工也立刻因此而被解聘，全尺寸模型也被廢棄了。先進的休斯公司的AN/ASG-18雷達/火控系統、GAR-9/AIM-47「獵鷹」核/常規導彈技術，以及專門為F-108開發的紅外搜索和跟蹤系統被轉移到了後來的洛克希德YF-12項目上。美國空軍負責F-108項目的軍官肯尼斯?奇爾斯特龍上校（Col. Kenneth Chilstrom）接手了YF-12A截擊機，該機後來被優先發展成了SR-71「黑鳥」戰略偵察機。
倘若按照原有的項目進度表進行的話，那麼F-108截擊機將會在1961年初進行首飛，並在1963年具備作戰能力。「輕劍」將會使美國的防空部隊擁有無可匹敵的衝刺速度、航程和下視/下射雷達能力。該機的保障支援系統可以與前方部署的後勤設備相兼容，因此F-108在爆發危機時將會是一件非常有效的力量投送工具。
還在F-108項目的研發剛剛起步的同時，就已經有與之競爭的同類項目在開始工作了。洛克希德公司正在研發其速度在三倍音速以上、單座的A-12偵察機，以及外觀與A-12非常相似的YF-12A截擊機原型機。在經歷了最初的困難之後，1963年8月，首架YF-12A截擊機的原型機進行了首飛。1965年，洛克希德公司宣布，A-12截擊機正式作好了執行任務的準備。
儘管對三架YF-12A截擊機的原型機進行的測試表明，這種新型的高馬赫數噴氣式戰機是一款成功的機型，但是在1968年初，國防部長羅伯特?S?麥克納馬拉（Robert S. McNamara）還是下令取消了F-12B截擊機的生產計劃。於是，美國空軍中再也沒有三倍音速的截擊機可以在天空中翱翔了。
左為AN/ASG-18雷達/火控系統，右為GAR-9/AIM-47「獵鷹」空對空導彈。這兩大系統原本是為F-108項目而開發的，後來卻用到了洛克希德YF-12A截擊機的身上
蘇聯的轟炸機部隊始終未能成為一支能造成壓倒性威脅的力量。作為一種「防區外」武器發射平台，圖-95「熊」式轟炸機的各種改進型仍然是一個潛在的威脅，而且蘇聯人後續研發的超音速轟炸機如圖-22「眼罩」、圖-22M「逆火」和圖-160「海盜旗」（後者可視為按比例放大的美國B-1「槍騎兵」轟炸機的「蘇聯版本」）亦是如此。但是，美利堅的天空並沒有因為蘇聯轟炸機的存在而黯然失色，冷戰期間，的確有一些蘇聯轟炸機飛抵過北美防空司令部（NORAD）所監視的空域的邊緣位置。F-106「三角標槍」截擊機令人欽佩地擔負起了攔截這些轟炸機的使命，而且在執行這類任務時它們很少需要飛到其2.2馬赫的最高速度。
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