Cette performance phénoménale pour l’époque (et encore aujourd’hui) devait être réalisée par l’adoption d’un système de propulsion à deux cycles (turbo-stato). Au décollage et en croisière, le F-103 devaient être propulsé par un turboréacteur Wright XJ67-W-3, évalué à 6800 kgp à sec et 9980 kgp avec la postcombustion. Le XJ67 était une version sous licence du Bristol Olympus. A grande vitesse, la poussée du turboréacteur devait être complétée par un ramjet XRJ55-W-1, capable de fournir une poussée de 8535 kgp.

La poussée du réacteur étant limitée, aux nombres de mach élevés, par la température maximale permise en entrée de turbine, l'air admis peut bipasser le compresseur, la turbine et la chambre de combustion pour faire fonctionner la post-combustion comme un statoréacteur (le même principe que celui adopté plus tard pour la famille du Lockheed A12/SR-71). De cette manière, la poussée du réacteur devait augmenter avec la vitesse au-delà de mach 2. Une poussée totale de 17 000 kgp devait être disponible à haute altitude. Les moteurs étaient alimentés par une grande prise d’air montée sous le fuselage.

Le fuselage était lisse du nez jusqu’à la queue, même l’habitacle du pilote était entièrement intégré au fuselage. Le cockpit était équipé de seulement deux petites fenêtres latérales. La vue vers l’avant était obtenue par un périscope. En 1955, le concept de périscope a été testé sur un F-84G lors d’un long vol avec la verrière masquée à l’avant. Pour l’évacuation d’urgence du pilote, une capsule éjectable vers le bas était adopté.

Les petites ailes avaient une configuration delta avec un bord d'attaque incliné à 55 degrés, mais l’appareil de Republic n’était pas un vrai delta, puisqu’il y avait un empennage horizontal en delta avec une inclinaison de 60 degrés. Un aileron ventral était également monté sur la partie arrière du fuselage, et rétracté sur le côté pendant les décollages et des atterrissages.

Le train d'atterrissage était de type tricycle et se rétractait dans le fuselage. L’armement devait être composé de six missiles air-air Hughes GAR-3 logés dans différents compartiments interne du fuselage, plus 36 roquettes non guidées. La masse estimée au décollage de l’AP-57 était de plus de 18 tonnes.

Sources :