康維爾公司的YF-102/102A、YF-102B(YF-106A)
及YF-102C Delta Dagger三角翼短劍式
二次世界大戰結束後，北美地區立即面臨來自空中攻擊之可能性微乎其微，此時僅有美國擁有原子彈，且有能力投擲之。然而美空軍認識到，這只是暫時性的優勢。他們經過合理評估，覺得數年之後，未來最大可能之入侵威脅，是來自空中的轟炸攻擊。比利•米契爾的預言已經成真，空中武力是戰爭勝利的真正關鍵。這個看法在二次大戰中，獲得證實。
1949年，二次大戰結束後4年，來自蘇聯空中攻擊之威脅逐漸顯露。那一年，蘇聯已發展核子武器及投射方法。所謂冷戰時期正式開啓，而北美地區的安全範圍圈已變得縮小。所以，美空軍在1949年，進行一項計畫，期望在1954年部署某種高空全天候之超音速攔截機，並可在高於50,000呎空層，平飛情況下實施超音速飛行，不論是白天或夜晚，好天氣或壞天氣，皆可執行任務。於是，1954年美空軍攔截機計畫誕生，列於機密計畫MX-1554，或武器系統專案WS-201A之下。
1947年初期，休斯公司獲得美空軍贊助，硏製它所提議發展之空對空獵鷹式衍生飛彈，一種為雷達導引式，另一種為熱導引式，並列入機密硏製計畫MX-1179之內(代號為蜻蜓計畫)。由於休斯公司的飛彈在當時被誤認為是可以升空之攔截機，於是名稱取為F-98。但是F-98誤用的稱呼很快地被放棄，其名稱重新被修改為GAR-1，並以序列之尾數命名後繼發展之飛彈。
(休斯公司的GAR-1飛彈)
1950年5月，休斯公司被挑中全力硏發其所有獵鷹式系列飛彈，MA-1全天候偵測雷達和飛彈火控系統，並在WS-201A武器系統專案下建案硏製。那時正需要一合適之空中載具，以組裝使用休斯公司先進雷達和飛彈火控系統，更需要找尋一合適之推力系統，以驅動整架飛機裝備。
同年6月18日，美空軍發佈一份需求計畫書(RFP)，給予所有相關廠商，申請條件應符合1954年攔截機計畫，及WS-201A規格需求。1951年7月2日，有許多廠商回應美空軍之需求，其中以康維爾公司，洛克希德公司以及共和公司被認為是最佳廠商。
康維爾公司提出之MODEL 8型作為候選戰機；它是MODEL 7型(F-92)之機身加大型，進氣口在機身兩側，機鼻部位是圓錐型硬實體，可裝置全天候雷達。它的動力系統使用萊特廠單具有後燃器之J67型渦輪噴射發動機。它保留了F-92三角翼和垂直尾翼外型，並以較寬之機身，內藏式裝掛6枚獵鷹式空對空飛彈。
(未量產的XF-92)
洛克希德公司提出TDN(暫時性設計名稱)L-205或MODEL 99作為市場競爭機型，它是F-104機最早期之前身機型；但其發動機進氣口在背部，機鼻是圓錐型體，以裝置雷達組件。它的動力系統使用一具奇異公司J53型，有後燃器之發動機。它的特色是輕薄的平直翼如同F-104機，可內藏式掛6枚MX-904獵鷹式飛彈，其飛彈發射艙位於進氣口機身段下方，機內無主燃油箱與發動機部位之間隔艙。
(洛克希德L-205的想像圖)
共和公司提出MODEL AP-57型，其外觀像是飛彈而非戰機。它的特色是，進氣口在機腹下方，三角型機翼和尾翼，圓錐型機鼻以容納雷達組件，和一具萊特廠製雙壓縮器段發動機。
康維爾公司MODEL 8型於推出競爭後，馬上有突破性進展。而洛克希德公司MODEL 99型硏發計畫被取消，但其MODEL 83(F-104)則繼續發展；至於共和公司MODEL AP-57型亦繼續硏發，但非列入美空軍武器系統專案WS-201A計畫之內，而是列入較長期之武器計畫WS-304A，其細節將於後續章節討論。所以，康維爾公司所提機型，順利獲得美空軍首肯進入硏製階段。
(共和的AP-57後續發展成XF-103)
1951年8月31日，康維爾公司獲得合約，以產製風洞試驗模型機，全尺寸MODEL 8實體模型機，以及相關工程技術文件。該模型機亦在數次修改之後定案，並於同年12月19日，接獲美空軍採購2架可供飛行測試之訂單，型號命名為YF-102，以及一架靜態測試機身(合約號碼AF-5942)。此早期訂單很快地追加至採購10架。
而在同時，硏發進度變得緩慢，主要受到休斯公司M-1型雷達和萊特公司J67型發動機無法配合安裝時程之影響。為了使YF-102能夠升空，康維爾公司決定換用已服役之MG-3型雷達系統，作為暫時性裝備(休斯公司E-9改良型，類似F-86D所使用者)。康維爾公司亦決定，更換飛機原訂之J67型發動機，而改用普特&惠尼公司J57型發動機，主因是它比較有展望且可靠度較高。
該公司另一項行動，則決定把生產型F-102A，定位在過渡性攔截機之角色，俟休斯公司MA-1系統可以上線生產時，再整合其裝備至所硏製F-102B機型上。
(普惠的J57型發動機)
1952年8月，康維爾公司F-102生產計畫，遭遇到一甚大之障礙。正當該機大部份之硏發均及時進行時，風洞試驗之評估，發現了一個很嚴重的問題，就是以攔截機之角色而言，該機竟無法在平飛時超越0.9馬赫，由於不能突破超音速，所以其性能會比現有攔截機為差。更糟的是，種種跡象顯示美空軍準備取消合約。結果，它很幸運地獲得NASA航空總署在氣動力方面之協助，得以安渡難關。
1951年初期，航空總署氣動力學專家，理查•T•懷特岡保和一組同僚，在維吉尼亞州蘭尼市NASA新建之8呎風洞裝備中，作了一系列的實驗。他們早先所作的是穿音速風洞實驗(當時僅作到此項)，主要目的在穿音速區域中，能尋找出減低阻力之方法。他們發現，機身中段翼根部位若不能適度縮小，則升阻比數據，將大大減低其速度性能。由於他們的發現與機身面積之改變有關，故他們稱之為”面積法則”理論。他們的理論經過證實，而且是在極機密狀況下，分享給康維爾公司氣動力工程師。康維爾公司立即把風洞試驗模型機作了適度修改。
這項所謂”面積法則”之氣動力理論，由於提出之時機過晚，以致無法運用到前10架F-102之機身結構上。它進入應用階段，是在第1架A型機(第11架機身)之製程上。康維爾公司生產4架A型機，作為測試評估之用，並更名為YF-102A。
第1架YF-102於1953年9月完工，然後被運至愛德華空軍基地，作飛行前地面測試。1953年10月24日，康維爾公司首席試飛員迪克•強生，駕駛該機實施第1次飛行。但正如所憂心的，它不能自平飛進入向下方迴轉動作，以獲得超音速性能，而僅能實施一單純之俯衝動作。同年11月1日，此機作第7次飛行時，在平飛情況企圖突破超音速，結果導致發動機熄火。試飛員強生實施了數次空中起動皆無效後，被迫彈射逃生。此慘痛事件發生後，飛行員人安，但第1架YF-102則無法倖存。
(因發動機空中熄火而失事的首架YF-102原型機)
第2架YF-102於1954年1月11日，實施首次試飛，接著第3架以至於第10架亦完成首次試航，其中有數架次曾作過改良，而成為康維爾公司競標超音速戰機之主力機型。這些早期改良特徵包括：一個”V”型座艙罩風檔玻璃以減低氣動力阻力；增大進氣口面積以增加空氣流量；和一較長之機鼻以獲得最精緻之比例値。第6架YF-102是首架整合上述改良特色之飛機；但遺憾的是，它仍未能達到超音速飛行之境界。
在重新修改設計以應用面積法則，及重新部署F-102生產線之後，康維爾公司產製了第1架YF-102A，剛好在4個月之內完成。它的特徵就是依照面積法則之外形，藉增加機身後段體積，以獲得腰部縮小之相對效果。這種突出式改良是必要的，因為F-102機身沒有足夠空間，以縮小中段體積，它的內部已塞滿了諸如油箱，發動機等裝備。所以，製造窄腰線條之最佳效果，就是增胖後段機身。新式之三角翼短劍式飛機，亦配備了16,000磅推力之J57-P-23型發動機。1954年11月15日，新的外貌短劍式戰機終於在聖地牙哥市出廠。
(導入面積定律的YF-102A，可與首圖比較機身差異)
1954年12月20日，第1架YF-102A實施首次飛行。第2天試飛計劃，則安排了超音速飛行課目，期能造成空前壯舉，康維爾公司企盼著早來的耶誕節賀禮，但結果出乎意料之外。
在飛機仰轉離地並收上起落架與襟翼之後，廸克•強生帶著桿上壓力，油門向前推滿。那時，使用全部後燃器推力，以30度仰角爬升，YF-102A毫不費勁地就可作超音速飛行。該機硏發歷經14個月之挫折，終於在此刻獲得獎勵，而短箭式戰機時代已到來。
第1架YF-102A迄第4架後續試飛架次，大多數是由迪克•強生所駕駛。試飛員爾利•馬丁和山姆•雪倫亦曾操作此機於平飛中，展現了1.2馬赫定速飛行之能力。現在回顧起來，NASA航空總署之面積法則，確曾挽救了一度危在旦夕之F-102計畫，使得F-102A可進入生產階段。
此期間，F-102B之硏發更進一步向前推展，由於它設計上已作了許多重大改變，故不適合再成為F-102計畫中之一部。所以，它重新被命名為F-106，將於後續章節討論。
在評估休斯公司MA-1型武器系統所作努力方面，第16架生產型F-102A已作了些改良，以測試武器裝備可靠度，包括預劃配備於F-102B和F-106機上之魔妖式飛彈。為了上述目的，該機再更名為YF-102C，亦用來評估休斯公司MG-10型武器系統，此系統最終為取代F-102A過渡性MG-3型火控系統。數量上僅有1架，且並非作為F-102另一種測試功能之機型。
(僅生產一架的YF-102C)
面積法則之成功，特別顯示於YF-102A機隊上，並因此獲美空軍採購約1,000架短劍式戰機，包括63架雙座TF-102A。但更重要的是，其硏製成功亦肇致了F-106三角翼靶標式戰機之誕生，而被公認為前所未有之最佳全天候攔截機。
YF-102的規格：
| 種類 |
單座全天候攔截機 |
| 發動機 |
1具普惠J57-P-11(Model JT3)渦輪噴射發動機 |
| 推力 |
14,500磅(有後燃器) |
| 翼展 |
38呎1吋 |
| 翼面積 |
695平方呎 |
| 機身長度 |
52呎6吋 |
| 機身高度 |
18呎2吋 |
| 空重 |
17,950磅 |
| 最大起飛重量 |
26,404磅 |
| 最大速度 |
870哩/小時 |
| 巡航速度 |
596哩/小時 |
| 爬升率 |
7,140呎/分鐘 |
| 航程 |
1,500哩 |
| 固定武裝 |
6枚雷達導引飛彈及24枚非導引火箭 |
YF-102A的規格：
| 種類 |
單座全天候攔截機 |
| 發動機 |
1具普惠J57-P-23(Model JT3)渦輪噴射發動機 |
| 推力 |
16,000磅(有後燃器) |
| 翼展 |
38呎1吋 |
| 翼面積 |
695平方呎 |
| 機身長度 |
68呎4.5吋 |
| 機身高度 |
18呎2吋 |
| 空重 |
19.350磅 |
| 最大起飛重量 |
28,150磅 |
| 最大速度 |
1.3馬赫 |
| 巡航速度 |
605哩/小時 |
| 爬升率 |
9,250呎/分鐘 |
| 航程 |
1,500哩 |
| 固定武裝 |
6枚雷達導引飛彈及24枚非導引之火箭彈 |
YF-102/-102A，YF-102B，以及YF-102C的生產情況：
| 型別 |
序列號碼 |
備考 |
YF-102
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52-7994
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第7次飛行時，發動機熄火而墜毀於19.53年11月1日
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YF-102
|
52-7995
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首航於1954年1月11日 |
YF-102
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53-1779
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YF-102
|
53-1780
|
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YF-102
|
53-1781
|
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YF-102
|
53-1782
|
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YF-102
|
53-1783
|
|
YF-102
|
53-1784
|
|
YF-102
|
53-1785
|
|
YF-102
|
53-1786
|
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YF-102A
|
53-1787
|
"面積法則”測試機，1954年12月20日飛行 |
YF-102A
|
53-1788
|
|
YF-102A
|
53-1789
|
|
YF-102A
|
53-1790
|
|
YF-102B
|
56-0451
|
取消後改良為YF-106A
|
YF-102B
|
56-0452
|
取消後改良為YF-106A
|
YF-102C
|
53-1806
|
F-106武器系統機測試 |
來源：X-Fighters：USAF Experimental and Prototype Fighters,XP-59 to YF-23
作者：Steve Pace
圖片：網路蒐集
附註：如有侵犯版權煩請告知後將立即處理
創作內容
X實驗戰機點將錄第19章：YF-102/102A、YF-102B及YF-102C
戰爭雷霆 (9)
