研製過程
XF-92A戰後的美國，同樣急切需要屬於自己的噴氣式高速飛機，其最優先的實用對象自然是戰鬥機。1948年，康維爾飛機公司試製成功外形超前的純三角翼無尾驗證機XF-92A。在隨後幾年中，公司通過一系列試飛，獲得了大量馬赫數在0.95以下（高亞音速）的實驗數據，為進一步研製實用型高速三角翼戰鬥機提供了堅實的理論基礎。
而XF-92A的誕生，則起源於德國三角機翼研究權威阿力克賽•利匹秀博士和美國國家航空諮詢委員會（NACA）合作設計的7002號三角翼超音速模型。美國陸軍尋中該模型方案，委託康維爾飛機公司在考慮同時安裝渦噴發動機和火箭助推發動機的情況下，開發以XF-92命名的試驗機（公司內部代號為Model7）。不久，混合動力方案被取消。實際上XF-92A只安裝了一台推力僅2,085千克（噴水加力時2,450千克）的J33-A-23渦輪空氣噴氣發動機。
XF-92A首飛於1948年的9月18日，必須提及的是，這次飛行也是世界上第一次三角機翼噴氣式飛機的處女航。可惜因為推力不足（儘管發動機安裝了補燃加力裝置），仍不足以讓這架漆成雪白色的小飛機在平飛狀態下達到超音速飛行的目標。
XF-92A擁有一個相對粗短的紡錘型機身，其前斷為而2維的圓形機頭進氣口。三角形主翼安裝在機身的中段，翼稍尖削，未作截稍處理。而且後緣沿全展向設有襟副翼。右機翼上表面粘滿觀察機翼環流走向的毛線。單座座艙蓋具有井字形的寬條框架。而最有特色的是XF-92A的三角形垂尾，唐突地安裝在機身的近中央，而非人們通常認知的機尾。XF-92A的翼展9.53米，全長12.93米，總重6,800千克，最大速度0.95馬赫，製造數量僅一架。
YF-102 最初的原型機作為一大契機，美國空軍急需一種和新式MG-10火控系統和GAR-1（即後來的AIM-4）空對空飛彈相配套的截擊戰鬥機。當時的“快捷”做法，是將現成的XF-92A按1.22倍的比例放大設計成為YF-102原型機（公司內部代號Model8）。不過真正的F-102和XF-92A相比，從外形到內構已不太相像。
作為飛機的心臟部分，全新的火控系統被軍方指定由休斯公司獨家開發，整個系統已經將飛彈包括在內。也許正是因為休斯公司在獵鷹飛彈的預研已接近成功，所以此項任務就非它莫屬了。
由於空軍看好來自YF-92A的實驗數據，因此對該實用型號充滿信心，以至於破例允許康維爾公司在剛作試飛的同時，就馬上正式投產。
在最早的2架YF-102原型機中，1號機於1953年10月24日首飛，但首飛後的第8天不幸在作迫降時墜毀。但令軍方真正感到失望的事是，2號機在試飛不久即可明顯地預見到新機的飛行性能根本達不到先前風洞試驗時所得到的預測值。其中主要是飛行速度始終無法超過音速。究其主要原因，還是飛機的跨音速阻力一時無法克服。當時用於YF-102的是國內單台推力最大的J57-P-11型渦噴發動機，它儘管已擁有4,945千克的最大推力（加力狀態下達到6,575千克），但要想實現超音速飛行仍然無望。於是2號機的試飛到1954年1月11日已完全終止。由於在軍方的招標要求中已強調了超音速攔截的要求，所以康維爾公司的試製計畫面臨著夭折。直面車間內裝配型架上業已開鉚的那些批產機，公司高層心急如焚……
YF-102最後，還是NACA讓F-102起死回生，是NACA成全了康維爾公司重鑄空中利劍的豪情。這貼靈丹妙藥，正是後來幾乎每一位航空專業大學生都得學習的“跨音速面積律”理論。“面積律”理論（Arearule）通俗地說，就是跨音速或超音速飛行時，飛行器“零升力波阻”和飛行器橫截面沿飛行器縱軸分布之間的一種（函式）關係。
在及時得到NACA的技術援助以後，立即將新裝配的機身改成了所謂的“蜂腰”狀。與之相對應的改造，還包括在機尾發動機噴氣口兩側外部加裝一對突出的鼓包（面積律整流罩）；加長了機頭的長度；對座艙蓋作低阻化修形（隨之而來的視界惡化則通過讓機頭雷達罩下傾來彌補）；對進氣口修形以及為翼型前緣部分進行錐度捲曲處理（以緩和大迎角狀態下延緩氣流分離）等等項目。於是，超音速飛行的難題就這樣不攻自破了。
當然，動力裝置自身的升級也起到了一定的作用，改造後的機體採用了推力更大的J58-P-41型發動機。作這樣的大手術不僅需要對全機結構進行再設計，而且還需要對各系統和重要附屬檔案進行重新進行協調與試安裝。康維爾公司利用自身的技術優勢和強大的工藝實力，只用了117天就完成了全部改裝工程。新的改型機在公司內部被叫作Model8-90。
大改後的YF-102A，共造了4架。它重新試飛於1954年2月20日。在次日的試驗中，就順利地實現了超音速飛行！似乎可以說，F-102是最先得益於“面積律”理論的飛機。
YF-102A所以，F-102截擊機的原型機特別多，一共14架：2架最早的原型機YF-102、8架“追加”的原型機YF-102和4架以“蜂腰”外形製造的“新原型機”YF-102A。
空軍賦予F-102的愛稱是DeltaDigger，也即“三角劍”的意思，最恰如其分地表述了它硬朗的氣動外形特徵。1955年6月，批產一號機交付部隊服役（它裝備最大推力5,310千克/加力推力7,800千克的J58-P-23型渦噴發動機）。
F-102採用無尾（無水平尾翼）三角翼氣動布局，其懸臂中單翼的前緣後掠60度（和同期的蘇聯米格-21相當、但展弦比較之米格-21要小），後緣前掠10度。在外翼上表面裝有翼刀，後緣裝有升降副翼，用以分別控制橫向傾斜和飛機的仰俯，可謂一物多用，但同時也是無尾飛機的不得已之處。全金屬結構的機翼翼面積為61.45平方米，在內部加強肋的前後，各安排了一個整體油箱，這樣既增加了內部的燃油容量，又減輕了油箱的構造重量，為此，採用了當時最時髦的化學銑切加工整體壁板式翼蒙皮。在機翼下方，可左右各外掛一個副油箱，但從未考慮設定外布武器掛架，這也是F-102的一個特點。
機身採用全金屬半硬殼式結構，其中段的下半部是一個內置式的武器（飛彈或火箭彈）艙。而可用來安裝容納截擊雷達天線的尖削的圓錐形機頭罩明顯下傾，以改善視界。但單座座艙蓋的最前緣採用少見的V形風擋玻璃和尖楔形中央隔框，以儘量減少超音速阻力。不過前方視界惡化，這也是顯而易見的，飛行員的眼前永遠豎立著一道骨架。同樣的設計在歐洲早期超音速實驗機以及美國X-15等高超音速實驗飛機上也得到了同樣的套用。也許為了方便安裝必不可少的雷達天線，空氣進氣口從一開始就從XF-92那樣的機頭位置移到了前機身的兩側，均呈半圓形。F-102採用了可收放式前三點起落架，機尾段安裝一台普惠公司的軍用渦噴發動機J57-P-23或–25型。其最大推力5,265千克、加力推力7,740千克。在垂尾根部的後端，是一對可按“蛤殼”狀打開的空氣阻力板，打開後還可以釋放出著陸阻尼傘，用以縮短著陸滑跑距離。
F-102截擊機採用Weber公司生產的彈射救生座椅，座艙內擁有增壓、供氧和空調設備，但當飛機到達15,000米以上高空時，要求飛行員穿著MC-1型抗荷服。
結構特點
YF-102A 機翼：懸臂式中單翼，前緣後應試60度，前緣前掠10度，翼尖呈矩形，薄翼型，根部弦長9.07米，翼根相對厚度5%，翼尖4%。翼型前緣部分翼弦向下彎折。由翼根至翼尖前緣錐度扭轉。機翼為全金屬結構，每側有五根鍛壓的整體大梁。翼肋平行於機軸線，兩個鍛壓加強肋分別位翼根和距翼根30%半翼展處。蒙皮為鋁合金機加整體壁板。升降副翼分內外兩組，採用膠接蜂窩結構。
機身：中部呈蜂腰形，機頭削尖並向下沉，機身後部加裝了面積律整流罩。進氣口在機身兩側。機身上部自座艙至垂尾有一條北鰭。機身為全金屬半硬殼式結構，前段包括座艙。中段包括進氣道和飛彈艙。後段包括一組鍛造的鋁合金加強框，用以承受機翼升力和彎矩並支持發動機，除燃燒室和加力燃燒室段為鈦合金隔框、隔熱圓筒和機翼接頭外，其餘部分均採用鋁合金。
垂尾：呈三角形，前緣後掠52度。無平尾，機翼後緣有升降副翼。垂直安定面與機尾結構為一整體，用4個承力構件與機身隔框連在一起。垂尾根部為減速傘艙。
起落架：可收放前三點式。主起落架裝在後一加強肋上。主輪向內收入機身，前輪可操縱轉向，向前收入機頭。
動力裝置：一台普惠公司的J57-P-23或-25渦輪噴氣發動機，推力5625公斤，加力推力為7740公斤。燃油分布在4個機翼油箱和一個機身油箱內，每側翼下可帶一個副油箱。
F-102A 的機腹彈艙機載設備和武器系統：
主要設備：MG-10火控系統，紅外搜尋、跟蹤裝備攔截數據計算機，L-10自動駕駛儀，APX-6A敵我識別器。
武器系統：飛彈艙內帶一枚AIM-26A和三枚AIM-4C空空飛彈，裝在可快速伸出的發射導軌上。飛彈艙門上的發射管內還裝有24枚69毫米火箭彈。所有武器都由MG-10火控系統控制自動發射。
改進型號
F-102A 發射“獵鷹”飛彈
土耳其空軍的 TF-102A
PQM-102A 靶機F-102BF-102A的高性能全天候改進型，在研製後期獨立出來、改稱F-106A。
YF-102C用於F-102A機載武器的開發試驗，歸空軍技術套用中心（AFSC）管理（估計取自F-102A）。
實戰檢驗
F-102A 雙機在越南上空巡邏大多數戰鬥機、尤其是當代戰鬥機幾乎都兼顧了多用途作戰性能，所以總不免在各項戰術技術需求方面需要不斷予以協調。而F-102是用途相當專一的戰鬥機，它的各項戰術技術性能在相當長的服役期間內完全可以滿足作戰需要，所以改動教少，所以改型也少得多。
由於沒有得到真正的迎戰機會，F-102A在國土防空作戰中沒有任何值得渲染的建樹。60年代初，越戰爆發。因為害怕遭到越南人民軍空軍的阻擊，加之當時正在對空軍飛機進行“總動員”，故美國曾經派遣為數不多的F-102A前往南越基地執行防空值班，但沒有見到參加攔截作戰的報導。據說1968年2月3日，曾有一架F-102A被北越的米格-21擊落……後來，因為美方基本掌握了制空權，所以F-102部隊全部奉命撤回國內。
不過，就在F-102A駐紮在越南的日子裡，北越人民軍一支潛入南方的地面小分隊通過一次成功的奇襲，造成了美軍重大的損失……
1965年7月1日凌晨約1時32分，一聲爆炸聲打破了噪熱中的寧靜，一發迫擊炮彈落在了峴港空軍基地南面的跑道和停機坪之間，那裡停放著處於24小時待命狀態的F-102A截擊機和兩架AC-130“炮艇”特種攻擊機。與此同時，北越軍隊約有60人剪開5處鐵絲網圍欄，成功潛入基地，並集結在兩道巨大的飛機水泥掩體後面，而2架AC-130就近在咫尺！迫擊炮的開火是他們發起進攻的信號。在輕型炮火的掩護下，他們敏捷地穿過跑道、翻過水泥掩體，用自動步槍將AC-130的油箱打爛，並用手雷將其輕而易舉地引爆。另一隊北越軍跑到F-102A的近前，用57mm無後坐力炮對準飛機黑洞洞的發動機尾噴口一頓猛轟，頓時就報銷了它3架。
當時，所有F-102A的座艙蓋都處於向上打開的待命狀態，北越軍將手雷和炸藥包直接扔進座艙，將剩下的飛機全都炸趴在地上。在熊熊大火中，F-102A腹內掛載的火箭彈被引燃，有的爆炸開來，有的徑直就向北面的美軍營房發射過去，留下一道道白煙……。
越南前線機場的 F-102A一名被俘的北越軍官事後透露，他們最初的攻擊目標只是海軍陸戰隊航空營的那些討厭的直升機，因為直升機直接威脅到北越武裝力量在峴港地區地面的行動。這名軍官還說，當哨兵漢迪向他們開火還擊時，他們還誤以為闖進了重機槍陣地，於是立即沿原路撤退。北越軍雖有傷亡，但機場方面損失的損失更加慘重。
聽說F-102A還曾經為進入越南投彈的B-52轟炸機護過航，但無法得到進一步證實。
在60-70年代裡，F-102A也被少量派遣到到美軍在西歐和遠東的軍事基地，如前西德、日本、荷蘭和泰國等國的空軍基地。而且土耳其、希臘空軍後來也曾得到過少量二手貨的F-102A和TF-102A。
到60年代中期，因為機體日漸老舊，續航能力也稍嫌不足，特別是當需要作較長時間超音速飛行時，過多地打開加力不僅耗油，而且會縮短發動機的壽命。所以軍方急需找到一種可替代的後繼型號。但F-106的開發和配置進展緩慢，使F-102A的使用得以延續，直到1973年才退出現役。
性能參數
F-102A 的座艙機長：20.81米
機高：6.46米
機翼面積：61.5平方米
正常起飛重量：12,565千克
最大起飛重量：14,290千克
裝一台普拉特•惠特尼公司J57-P-23或J59-P-25加力渦輪噴氣發動機，推力5,310千克，加力推力7,740千克
燃油容量：機內4,040公升，2個副油箱合計1,740公升
最大平飛速度（高度12,200米）：M1.25
巡航速度（高度10,700米）：M0.8
實用升限：16,460米
海面爬升率：3,650～4,000米/分
最大航程：2,167千米
作戰半徑：448--806千米
美國知名戰鬥機一覽
| 概述 | 戰鬥機是指主要用於保護己方運用制空權以及摧毀敵人使用空權之能力的軍用機種。特點是飛行性能優良、機動靈活、火力強大；現代的先進戰鬥機多配備各種搜尋、瞄準火控設備，能全天候攻擊所有空中目標。 |
| 名稱 | 簡介 |
| 美國XFD-1戰鬥機 | 一種單座艦載戰鬥機，在翼根處裝有兩台1,600磅推力的西屋J30-WE-20渦噴發動機，其原型機XFD-1於1945年1月26日進行了首次飛行。 |
| 美國F-94戰鬥機 | 第一批生產型是F-94A，它是第一種裝備發動機加力燃燒室的生產型戰機，同時又是美國空軍的第一種噴氣式全天候戰鬥機。1949年1月，空軍首批訂購了109架。 |
| 美國F-4戰鬥機 | 美國原麥克唐納為海軍研製的雙座雙發艦隊重型防空戰鬥機。於1956年開始設計，1958年5月27日第一架原型機XF4H-1試飛，生產型則於1961年10月開始正式交付海軍使用。1963年11月開始進入空軍服役。 |
| 美國F-5戰鬥機 | F-5E/F“虎”II式戰鬥機在20世紀70年代成為美國對其第三世界盟國進行軍火傾銷的主力機種。 |
| 美國F-6戰鬥機 | 研製和生產單位為美國道格拉斯公司。第一架實用的F-6天光戰鬥機於1954年6月首飛。 |
| 美國F-8戰鬥機 | 美國原錢斯·沃特公司研製的艦載戰鬥機。1953年5月開始設計，1955年3月原型機試飛。1957年3月開始交付使用，1965年停產，共生產1259架。 |
| 美國F-80戰鬥機 | 美國洛克西德飛機公司為美國空軍研製的第二種噴氣式單座戰鬥機，也是美國第一種大量使用的噴式戰鬥機。1943年開始設計，1944年1月原型機首次試飛成功，1945年7月開始大量裝備部隊服役。 |
| 美國F-86戰鬥機 | 美國原北美航空公司研製的美國第一種後掠翼噴氣式戰鬥機，是美國的第一代噴氣式戰鬥機的代表。1945年5月開始設計，1947年10月原型機試飛，1949年5月開始裝備部隊。 |
| 美國F-10戰鬥機 | 道格拉斯公司研製的艦載夜間戰鬥機。雙發並列雙座。 |
| 美國F-11戰鬥機 | 格魯門公司研製的單發單座輕型空優戰鬥機，F-11是格魯門公司在F-14之前研製的一種以貓科動物命名的戰鬥機。可攜帶4枚響尾蛇飛彈和4門20mm機炮。 |
| 美國F-100戰鬥機 | 美國空軍使用的第一種超音速飛機，綽號“超佩刀”。它的設計於1951年1月得到美國空軍的支持。 |
| 美國F-101戰鬥機 | 麥克唐納飛機公司生產。F-101原先是做為美國戰略空軍B-36轟炸機護航的戰鬥機，後來B-36被B-52取代，美戰略空軍將該機的計畫全部轉交給戰術空軍，生產型F-101A也於1957年5月全部移交戰術空軍。 |
| 美國F-102戰鬥機 | F-102是三角機翼全天候截擊機，它是通用動力公司康維爾分公司利用XF-92的經驗於1951年開始設計。 |
| 美國F-103戰鬥機 | 共和航空公司設計的一種三角機翼截擊機，長22.9米的機身是用鋼和鈦製成的，用以解決很高速度下的熱效應問題。 |
| 美國F-104戰鬥機 | F-104是美國洛克希德公司為截擊和空戰研製的制空戰鬥機，由著名設計師凱利·詹森領導設計。原型機於1954年2月首次試飛。 |
| 美國F-106戰鬥機 | 被稱為有史以來最好的全天候截擊機。它在美國空軍服役28年，比同時代的絕大多數飛機都長。1951年9月11日，康維爾的三角翼設計獲得了契約，編號F-102。首架F-106A（56-0451號）於1956年末最終完成。 |
| 美國F-108戰鬥機 | 研製單位為北美航空工業公司。1959 年5 月15 日，它被正式命名為“輕劍”。首飛在1961 年3月進行。 |
| 美國F-20戰鬥機 | 諾斯羅普公司在F-5E基礎上發展的外銷型戰鬥機。F-20堪稱一款性能優異的戰鬥機，這得益於其採用先進的F404發動機，加力推力可達71.1千牛(約合7255公斤。 |
| 美國F-14戰鬥機 | 美國諾斯羅普·格魯門公司為美國海軍研製的雙座超音速艦載多用途重型戰鬥機，該機於1967年底開始研製，1972年5月交付使用。 |
| 美國F-15戰鬥機 | 美國麥.道公司研製的雙發重型超音速制空戰鬥機，是美國空軍的主力戰機。首架原型機於1972年7月開始試飛，1974年9月首架生產型首飛。 |
| 美國F-16戰鬥機 | 原本是美國通用動力公司研製的低成本、單座輕型戰鬥機，第1種行產型於1979年1月進入現役。截止到1996年已生產了3500架以上，裝備了17個國家的空軍和海軍。 |
| 美國F-18戰鬥機 | 一種艦載戰鬥機，綽號叫“大黃蜂”。到1983年1月初步形成作戰能力。美國海軍和海軍陸戰隊共訂購1366架，此外，加拿大訂購138架，澳大利亞訂購75架，西班牙訂購84架，均已部分交付使用。 |
| 美國F-117A戰鬥機 | 美國前洛克希德公司研製的隱身攻擊機。是世界上第一種可正式作戰的隱身戰鬥機。1982年8月23日向美國空軍交付了第一架飛機，共向空軍交付59架。 |
| 美國F-22戰鬥機 | F-22，是美國空軍委託洛克希德、波音以及通用動力公司合作研製的新一代戰鬥機，綽號“猛禽”。 |
| 美國F-35戰鬥機 | 世界上第4代戰機。機長15.47米，翼展13.1米，巡航馬赫數1.58，最高馬赫數可達1.7，升高為1.52萬米（C型）。它具有隱形性能好、武器精密度高、作戰半徑大等特點。 |
