Второй вариант, которому на Рипаб-лике отдавали предпочтение, представлял собой перехватчик с реактивно-прямоточным двигателем. Наконец, в третьем проекте использовался обычный ТРДФ, обеспечивающий достижение скорости, соответствующей числу М=2. Этот проект был своего рода резервным на случай, если ВВС откажутся от варианта с реактивно-прямоточным двигателем как слишком смелым. Не случайно перехватчик с ТРДФ не пользовался популярностью на фирме Рипаблик.
В сентябре 1951 г. победителем по программе МХ-1554 была признана фирма Конвэр, предложившая проект сверхзвукового перехватчика F-102, выполненного по схеме "бесхвостка" с треугольным крылом. Но этот проект был первым шагом к более сложному и совершенному перехватчику F-I02B, позднее получившему обозначение F-106.
Однако предложение фирмы Рипаблик по перехватчику с реактивно-прямоточным двигателем не было отвергнуто. Руководство ВВС, считая такую силовую установку чрезвычайно перспективной и учитывая опыт фирмы по самолету "Тандерсептор", решило профинансировать дальнейшие исследования и официально присвоило будущему перехватчику обозначение XF-103.
В момент получения контракта работы по самолету были слишком продвинуты, чтобы вносить радикальные изменения. Тем не менее многие конструктивные элементы следовало подвергнуть тщательной ревизии. Каким же был облик перехватчика XF-103 на тот период?
Он имел чрезвычайно вытянутый фюзеляж, на нижней поверхности которого, несколько впереди его середины, располагался воздухозаборник двигателя. По аналогии с F-102 самолет имел треугольное крыло малого удлинения с тонким профилем и без поперечного угла V. Но в отличие от истребителя фирмы Конвэр стабилизатор был прикреплен к нижней поверхности хвостовой секции фюзеляжа. И стабилизатор, и вертикальное оперение имели треугольную форму в плане. Общие габариты перехватчика были следующие: длина 22,5 м, высота 5,8 м, размах крыла 11 м.
Расчетные летные характеристики самолета впечатляли, по ряду параметров они вполне могли бы соответствовать самым современным боевым самолетам. Перехватчик XF-103 должен был на высоте 18300 м развивать скорость числа Маха, равного 3. При взлете в облегченном варианте (17240 кг) практический потолок превышал 21300 м. Максимальная взлетная масса составляла 19500 кг, включая 1940 л топлива в двух подвесных баках. Величина взлетной массы определялась с учетом боевого радиуса 600 км. Такой небольшой радиус был своего рода платой за чрезвычайно высокие летные характеристики. Правда, следует сказать, что в тот период управление перехватом целей осуществлялось исключительно с наземных пунктов ПВО и поэтому не требовалась слишком большая дальность полета.
