主翼后缘各有六片升降副翼（总计 12 片），外部翼尖各两片升降副翼，在翼尖折下时不能使用。双垂直尾翼除了小三角形面积固定垂直翼面外，其余部分都是可活动的方向舵，链结在垂直翼面斜边上，上摆弧度大于下摆弧度，虽然增加了方向舵效率，但对其结构有部份影响。

该机使用6台通用电气公司 YJ93-GE-3 涡轮喷气发动机，具有变距涡轮叶片，每具加力推力高达 14,060 千克。YJ93 的设计源自 F-4 使用的 J-79 发动机，是 J-79 系列的放大型，仅比 J-79 重约 680 千克，但推力增加了一倍。XB-70A 具两个大方箱型进气口，尺寸巨大，可供一般人直腰走进，每一进气道可供给三具发动机所需的空气，而进气道内有可变壁式，旁通门，以控制其进气压力与温度，六具发动机并排安装在机尾及飞机中心线两侧。XB-70A 具两个大方箱型进气口，尺寸巨大，可供一般人直腰走进。通用公司设计师布拉克曼（Bruckman）设计的 YJ-93 发动机，在全推力时，每小时需耗掉约 27,000 千克燃料。 利用燃油吸收滑油的热，解决了排热问题，也增加推力，此成就列为五角大厦的机密档案。 然而其高能量硼基燃料的毒性倒是引起部份人士的反对。

由于XB-70高速产生的高温需要特殊的耐高温材料，于是采用了难以处理的钛金属，工程师们寻求各种铸造方法，终于驯服钛金属，铸成XB-70可变机鼻的形状，也因此得到美国金属学会的研究成就奖。B-70的风挡玻璃可以改变角度，在飞行时升起减小阻力。其实XB-70大多数结构是采用不锈钢的蜂窝夹层结构，此精巧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，需要在净尘环境内处理，其强度与实心钢差不多，同时也是良好热绝缘体，能使高热保持在表皮而不致损及内部。在机身后部，由于内有引擎加热，外有摩擦热的影响，故此部份是由高强度工具钢所做成的。B-70的主起落架，四轮小车式设计，但中间又有一个小轮。

机组人员包括驾驶员，副驾驶两位 （生产型机则增加轰炸领航员，防卫系统操作员两名），具有两个独立逃生舱，分置于驾驶员，副驾驶座位上，一旦紧急脱离时，可形成封闭舱（下图为弹射试验），以保证高速高空弹射时人员的安全。

第二架XB-70A（编号 20207）于 1965 年 7 月 17 日首次试飞，做一系列测试，并在 1966 年 4 月 30 日创下连续 32 分钟飞行 3 马赫空前纪录。不幸于 1966 年 6 月 8 日被伴飞的 F-104 撞到右垂直尾翼，坠于沙漠烟尘之中。

第一架XB-70A 仍继续活动，1967 年 3 月 25 日 NASA 进行国家超音速运输机计划，进行为期 15 个月的飞行研究计划。 此后便送到俄亥俄州怀特.派特森空军基地安享晚年。

虽然XB-70有诸多过人之处，但是，远在这架轰炸机于1964年开始试飞之前4年，便已被判了死刑。由于价格高昂，穿透敌人领空的能力又不如弹道导弹，因此遭到诸多质疑。尤其致命的是，这架轰炸机以3马赫飞行、在21021米的高空投弹时的圆周公差半径达1.5千米，其准确度低于各种弹道导弹，等于是没有对移动目标进行精确打击的能力，让人怀疑这种当年一架值5亿(相当于如今100亿)美元的轰炸机存在的价值。因此，原本预定生产250架的计划被取消。经众人力保，最终是以技术展示机的名义，生产2架实验机，并保留第3架的生产可能性。

在正式开始试飞之时，一些人原本希望借由它的杰出表现，为它争取生存空间。但由于1966年的一场意外，一架伴飞的F-104因为太接近XB-70二号机而发生撞机，导致两机坠毁，彻底粉碎了XB-70的再生希望。而随后美国也获知前苏联已发展出对付XB-70的SA-5地空导弹（实际上SA-5也只是苏联的一个宣传骗局而已）及米格-25截击机，再加上XB-70的结构无法适应远程低空飞行，因而也难以改装以适应低空穿透作战。此后美国放弃了以高速突穿苏联领空的尝试，接下来的新

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