XB-70A 首架原型机的首次公开展示

　　于是美国空军在 1954 年 10 月提出发展具有洲际能力的轰炸机的构想，后来变为发展一种 B-52 的后续机种，要求其需要具有 B-52 同等武器载荷和续航力，1955 年定名为“WS110A 武器系统计划”，由北美航空公司和波音公司进行设计竞争。1957 年 12 月选定北美航空公司作为主承包商，决定采用高效能化学燃料及压缩升力气动布局的火箭式飞机方案。同时与通用电气公司签订了发展 J-93-GE-5 涡轮喷气发动机的合同，计划于 1962 年 1 月开始试飞这种发动机。1959 年“WS110A 武器系统”定名为 XB-70，并取消采用化学燃料的火箭式飞机计划，改成使用 6 台 J93-GE-3 涡轮喷气发动机。同年 3 月国防部核准制作实体模型，于是北美公司在加利福尼亚州羚羊谷的棕榄谷分厂建立制造 XB-70 的专业工厂，而发动机则由通用电气公司设在俄亥俄州的辛纳蒂厂来进行推力改进的工作。与同时期的 B-58 轰炸机相类似，当时的空军非常倾向于尝试全新的技术，因此给予承包商极大的设计自由，甚至可以全权决定武器系统的设计。XB-70 最初设计指标是：最大速 度3 倍音速，最大航程 12,230 千米，可携带多种核武器和常规武器，以 3 倍音速的速度飞往目标，并以以同样速度返航。

　　XB-70 气动设计的另一特点，是成功地利用了 1956～57 年间提出的“乘波飞行”理论。飞机的巨大楔形进气道和发动机舱位于机翼之下。在以 M3 的速度巡航时，主激波之后的正值静压力作用于很大的机翼下表面，而上表面却没有相应的压力与之平衡，从而形成附加升力，其值约为总升力的30%。压缩升力并不产生相应的附加阻力，而且由于飞机可以用较小的攻角巡航，从而进一步减小阻力。“乘波飞行”理论的应用，使起飞重量从原来预计的 350 吨降为 240 吨，同时也使得 XB-70 成为全世界升阻比最高的载人飞机。

XB-70 的风挡玻璃可以改变角度，在飞行时升起减小阻力

　　XB-70 的翼尖部分可以下折以适应不同的飞行状态。低空超音速飞行时下折 25°；高空 3 倍音速巡航时下折 65°。翼尖下折可以增大方向稳定性，使升力中心前移，以减小巡航配平阻力。XB-70 采用了可转动的风挡整流罩。低空飞行时，机头前部很长的一块壁板可以绕其前铰接点折向下方，露出前风挡，形成良好的视界；速度大时，壁板上升，并使风挡与机头保持良好的流线形。XB-70 采用电动控制激波位置的可调节进气道。矩形截面进气道长约 24.5 米，被飞机对称面分为对称的两半，每侧进气道向三台发动机供气。进气道进气楔的前半部分是固定的，稍后是三个铰接点和一个滑轨，使三块可动内侧壁板改变喉道截面。每块壁板由两个液压作动筒操纵。进气道后段上方的机翼上表面设有主分气门和调节分气门，用来控制喉部激波的位置。

XB-70 的透视结构图

结构特点
　　机体结构重 68 吨，为总重的 28%。主要结构材料是沉淀硬化不锈钢 PH-15-7Mo，占 69%，钛合金占 9%，还采用了少量镍钴合金 Rene-41 和高强度钢 H-11，铝合金仅占 1%，大量采用了 PH-15-7Mo 钎焊蜂窝壁板作为机身中、后段、机翼整体油箱部分和垂尾的蒙皮。最大壁板面积达 3.05 米×4.56 米。这种结构是用黄铜将薄钢皮焊接在六角形蜂巢式钢结构物上制成的，需要在超净环境中生产，其强度与实心的钢差不多，同时也是良好的热绝缘体，能将高温限制在表面而不致于损伤内部。此外，还采用一些 PH-15-7Mo 的挤压件。XB-70A 的非油箱结构部分，大量采用了钛合金。机身前段全部是用钛合金制造的普通蒙皮长桁结构。鸭式前翼、垂尾和升降副翼也都采用了钛合金结构。发动机舱采用了 Rene-41 镍钴合金。

工程人员正在油箱中检查密封性

机翼
　　悬臂式三角形下单翼，翼极有轻微翘曲。展弦比 1.751，翼根处弦长 35.89 米，翼尖处 0.67 米。第一架全翼展有下反角，并略有扭转。第二架有 5°上反角，前缘后掠角 65°34′。整个机翼面上都是不锈钢蜂窝夹芯结构壁板钎焊在一起。蜂窝结构的前缘直接连接在前梁上。翼梁腹板是正弦波形。后缘有 12 片升降副翼，翼尖处的两片升降副翼在翼尖下折时不使用。升降副翼的结构与机翼的相似，每个由两个液压作动筒驱动。翼尖下折由液压操纵，低空超音速飞行下折 25°，高空 3 倍音速巡航飞行下折 65°，以改善稳定性和机动性。还有三轴增稳系统。

前翼
　　鸭式前翼很薄，可调节配平，有后缘襟翼，可放下升降副翼也起襟翼作用，使这种飞机能从现有的美国空军重型轰炸机的机场起飞和着陆。前翼扭力盒是用钛合金的波纹形梁和蒙皮制成。前缘是不锈钢蜂窝夹芯结构，襟翼用钛制成。前翼和襟翼由液压作动筒操纵。每个都有两条独立的液压系统。展弦比 1.997，后掠角 31°42′。
机身
　　半硬壳式结构，基本上为圆形截面。顶部在座舱区是平的。机翼以前的机身主要是钛合金制成，但在当时其加工仍是一大难题，工程师们竭尽全力，终于将其驯服，他们也因此获得了美国金属学会的研究成就奖。之后的机身是不锈钢蜂窝夹芯结构。乘员四人：正副驾驶员、轰炸领航员和防卫系统操作员。登机门设在飞行舱壁板后边的右侧。
垂尾
　　结构与机翼相似。装有液压作动筒操纵的方向舵，前缘后掠角很大，达 51°46′。

起落架
　　主起落架为四轮小车式，主要构件由 H-11 锻件制成。前起落架为双轮式，并有转向操纵装置。主起落架装有直径为 1 米的耐高温轮胎。起落架共重 5,448 千克，仅占飞机总重的 2.2%。主起落架装有盘式刹车装置和自动防滑系统。此外，在机尾还装有三个直径为 8.53 米的着陆减速伞。

XB-70 的主起落架，四轮小车式设计，但中间又有一个小轮

工作人员在检查进气道