▲贝尔飞机公司的X-1A研究机
▲B-58“盗贼”轰炸机
直到1957年秋，战略侦察机研究才走上全盘考虑的路子，在研究了速度、高度和雷达反射截面怎样影响飞机被击落的可能性后，中情局认为超音速可大大降低被雷达发现的机会。这种研究指出：要发现飞机，雷达必须能在显示器上产生相应的光点。为从显示器上滤掉随机噪声，雷达操作员会关掉雷达信号的放大器，使短暂的回波变暗，使飞机这些真正的目标产生的亮点容易看见。如果飞机速度很快，回波很可能与随机噪声一样被滤掉。其实事后证明，这种想法根本就是荒谬的。
不过高速加上高空的价值的确诱人，这肯定会给前苏联防空军出个难题，虽然萨姆-2最高速度为3.5马赫，对直接朝阵地飞来的U-2可提前10分钟发现，有5分钟目标在射程内，但对3马赫的飞机，预警时间会减到不足两分钟，只有20秒处在射程内，随后就进入导弹射击盲区，加上隐身措施，防空的反应时间所剩无几。
▲B-58A“盗贼”轰炸机前视
高速侦察机早在U-2之前就有研究，比如贝尔飞机公司的RX-1，它是以首次突破音速而闻名的X-1火箭动力研究机的第二代，带有照相机，可用轰炸机带到目标区域上空投放。20世纪50年代初，X-1A达到了2.44马赫的速度和27566米的高度，都是当时的世界纪录，但RX-1只停留在概念研究阶段。
▲中情局局长理查德·赫尔姆斯
▲带吊舱的B-58“盗贼”
1957年秋设想的要求是：最大速度达到3马赫（约3219千米/小时），高度24384米，并采用雷达吸波材料。这比当时任何现役喷气飞机的最大俯冲速度还快60%，高度超出70%，航程超出500%。
更关键的是，当时几乎不可能达到如此高的速度。因为2马赫以上就可以说还是未知领域，到1956年9月27日X-2火箭研究机才实现人类首次超过3马赫（3.196马赫）的载人飞行，这还是火箭推动下的短暂冲刺，而且飞机失控，飞行员丧生。要持续保持这一速度，机体加热将更严重。控制系统也会相当复杂，当时唯一的大型高速飞机B-58已被称作是“为在吊床上站住而设计的”。还有，这样的飞机绝对不便宜。
在彻底的可行性研究后，比中情局组织了一个咨询委员会，挑选代号为“嗜好”工程（Project Gusto）的方案。到1958年7月，方案集中到几家。波音的新设计是长58米的液氢动力充气飞机。海军提出了装冲压发动机，采用橡胶充气机翼的设计，从潜艇上由大型气球带到高空，再由火箭加速到冲压发动机起动速度。这显然有些离谱，因为气球直径就达1600米，机翼面积足有578平方米。
▲康沃尔公司的B-58B“超盗贼”方案
▲B-58“盗贼”轰炸机
康沃尔公司提出了从正在研制的新型号B-58B“超盗贼”上发射，采用冲压发动机的4马赫方案。该方案由装有一对冲压发动机的无人助推段和装一台冲压发动机的载人段组成，可从B-58机身下在2马赫和11000米条件下投放，也可借助地面拖车用助推火箭发射。后来简化到一个整体，这种代号FISH[“第一种看不见的超盗贼”（First Invisible Super Hustler）的缩写]的升力体设计机头下倾，机身后部两侧各装两个垂直控制翼面，后部1/3处有小三角翼，巡航速度4马赫（4900米/小时）。机头和机翼前缘用新陶瓷材料防热，机身其余部分由类似XB-70用过的蜂窝不锈钢制成。完成任务后，它将回到友好空域，减速、打开进气口，用两台小喷气发动机以亚音速返航。
▲B-58“盗贼”轰炸机三视图
不过，B-58挂了子机，自己就达不到超音速，冲压发动机肯定起动不了，而且当时这种“马夸特”RJ-59冲压发动机总共才飞了不到7小时。当1959年空军中止B-58B的研制时，FISH概念也告搁浅。
约翰逊研究了多种方案，最初称U-3，有些以“晒黑”的机体为基础，但采用煤油。他甚至考虑过一些奇怪方案，如用U-2将U-3拖到高空；装助推级，用气球带到高空；同时装喷气发动机；火箭和冲压发动机，采用煤浆或硼燃料，垂直发射飞机等等，最后全部否定。“晒黑”的失败似乎使他坚信，高速侦察机必须有坚实的技术基础。(www.xing528.com)
▲鸭翼布局的A-12在风洞中试验
▲现有布局的A-12在风洞中试验
从1958年4月起，约翰逊开始研究第一个方案，A-1（也称“大天使”，ArchangelI），虽然没有缩小雷达反射截面，但可持续以3马赫速度巡航。11月末方案得到空军肯定，但要求航程不低于U-2，还要控制尺寸和重量。很快，洛克希德方案和康沃尔公司都获得了概念研究经费。
1959年春，约翰逊的方案已搞到A-10。艾森豪威尔还是希望最好让前苏联根本就找不到这种飞机，因此他想要求飞机雷达反射截面为零，约翰逊只好告诉中情局，这不可能。但减小雷达反射是可能的，比如在A-10圆柱形的机体上加装由雷达吸波材料制成的楔状背脊，模型试验证明可使雷达反射截面减小90%，于是很快采用到设计中。
▲CL-400计划的A-2方案
▲CL-400计划的A-6方案，“黑鸟”已见雏形
▲CL-400计划的A-11与A-12方案
1959年7月完成的最后方案A-11采用单座设计，机身很长，三角翼在后方，两台J58发动机在机翼中段，机长31.09米，翼展17.37米，重49940千克，最大速度3.2马赫，航程7630千米，从25756米开始巡航飞行，可爬升到29749米。
▲A-12风洞模型之一
康沃尔的设计则称“王鱼”，采用与F-106“三角标枪”战斗机类似的大型三角翼，机长24.23米，翼展17.07米，重46171.8千克，两台J65喷气发动机用于起飞和爬升，加速到3.2马赫由“马夸特”RJ59发动机完成，能从25908米爬升到28651米，航程7408千米。
A-11类似“王鱼”，虽然性能更好，但“王鱼”雷达反射截面更小，对此约翰逊怀疑对手不惜牺牲了性能。9月3日，军方和中情局选中A-11，代号改为“牛车”。虽然“王鱼”还一度保持小规模工作，但在A-12把握越来越大后，终于被放弃。
A-11的获胜绝不只是因为它大得多，而是洛克希德公司在U-2研制中就体现出的保密、按时、按预算研发先进飞机的能力，还承诺在A-11的改进型A-12上降低雷达反射截面。相比之下，康沃尔公司在B-58轰炸机上就大大超支，而且没有“臭鼬”那样的秘密队伍。
▲A-12第一方案——“大天使”模型
▲1∶1的A-12机型雷达反射截面模型在格鲁姆湖干湖床上试验
▲1∶1的A-12机型雷达反射截面模型升起前调试
▲康沃尔公司的“王鱼”方案
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