Сборка опытного А-12.
После того, как проблемы с финансированием были улажены, фирмы принялись за детальную разработку проектов. Первую половину 1959 года конкурсанты потратили на уменьшение радиолокационной заметности своих самолетов, при этом они добивались минимума величины эффективной отражающей поверхности (ЭОП). Этот показатель как критерий оценки радиолокационной заметности был введен американцами в 1953 году, еще во время проектирования стратегических разведчиков U-2 и Х-16.
В поисках путей уменьшения ЭОП проверялась эффективность различных подходов.
Первый — конструктивный, направленный на устранение элементов конструкции, которые отражают энергию РЛС в сторону излучателя. Наиболее яркими примерами таких отражателей являются стыки фюзеляжа, крыла и хвостового оперения, а также вертикально расположенные плоскости. Учитывая эти особенности, конструкторы решили сделать стыки как можно более плавными, а вертикальное хвостовое оперение — двухкилевым, с наклоненными во внутрь поверхностями. Оба летательных аппарата рассчитывались для полетов на больших высотах, и наиболее вероятным было облучение РЛС со стороны нижней полусферы. Поэтому именно на гладкость нижней части фюзеляжа обращалось наибольшее внимание инженеров. Обе фирмы достигли здесь определенного совершенства, и их самолеты можно смело причислить к группе летательных аппаратов с несущим корпусом.
Для исключения отражения сигналов РЛС от лопаток компрессоров двигателей Джонсон использовал центральные конусы для регулирования воздухозаборников, а инженеры Convair — полуконусы.
Второй путь снижения ЭОП проходил через использование в конструкции специальных радиопоглощающих материалов. Придуманная группой Джонсона оригинальная конструкция прямолинейных передних кромок крыла, в которых использовался принцип работы безэховой камеры, позволил значительно уменьшить толщину покрытия радиопоглощающего материала.
Как уже говорилось, большое влияние на заметность самолета оказывает скорость полета. Для доказательства этого утверждения был проведен целый ряд исследовательских работ, сутью которых была оценка советских автоматических систем управления и наведения в истребительной авиации и войсках ПВО.
Расчет американцев был прост. От высотного и малозаметного самолета отметка будет маленькой и быстро затухающей, а шаг между серией отметок за счет высокой скорости полета будет в несколько раз больше, чем у обычного самолета. Из-за этих факторов оператору будет гораздо труднее “склевывать”, а тем более визуально вести цель.
Расчеты показывали, что самым оптимальным режимом полета, который максимально использовал недостатки систем наведения, был полет на высоте около 27500 м со скоростью приближающейся к М=3. При этом площадь ЭОП летательного аппарата не должна была превышать 10 м2. Для сравнения можно сказать, что площадь ЭОП самолета F-4 Phantom составляет 6 м2, а В-52 — 100 м2.
Летом 1959 года Lockheed и Convair закончили исследования по программе Gusto и представили проекты на уровне продувочных моделей.
Новый проект фирмы Convair получил название Kingfish, а фирмы Lockheed — А-12. На “Двенадцатом Архангеле” использовали ту же силовую установку, но для уменьшения ЭОП форсажной камеры в топливо хотели добавлять цезий. Для экономии веса основным материалом для конструкции А-12 должен был стать титан. К тому же он отлично выдерживал высокую температуру.
20 августа 1959 года консультативный комитет начал анализировать проекты. Оба самолета имели похожие характеристики, но машина Lockheed немного превосходила своего конкурента в каждой категории. Она могла быть быстрее построена и ее производство обходилось дешевле. Драгоценное время и несколько миллионов долларов экономились за счет того, что А-12 взлетал и летел к цели самостоятельно, a Kingfish поднимался в воздух на борту специального самолета-носителя В-58В “Super Hustler”, который еще только предстояло построить. Единственным, но веским преимуществом проекта фирмы Convair была низкая величина ЭОП планера самолета.