Convair F-102 Delta Dagger
Thiết kế và phát triển

Chiếc F-102 được phát triển từ kiểu máy bay nghiên cứu cánh tam giác XF-92A vào cuối những năm 1940. Không quân Mỹ đã áp dụng cách tiếp cận mới khi đưa ra các yêu cầu mở thầu cho một kiểu máy bay tiêm kích đánh chặn, xem xét cả chiếc máy bay và các trang bị vũ khí trên nó chung trong một khái niệm được biết đến như là một "hệ thống vũ khí". Yêu cầu cho đề án MX-1554 được công bố ngày 18 tháng 6 năm 1950, và đến tháng 1 năm 1951 có sáu nhà sản xuất đã đáp ứng, trong đó Convair, Lockheed, và Republic được chọn để tiếp tục thiết kế chi tiết tiếp theo. Ba trong số các dự án này xem ra quá đắt, và đến tháng 11, chỉ còn Convair được cho phép tiếp tục với Kiểu 8-80 của họ, một đề án trung gian tạm thời sử dụng loại động cơ turbo phản lực Westinghouse J40 công suất yếu hơn thay vì dùng kiểu Wright J67 vốn còn đang trong quá trình phát triển.
Chiếc nguyên mẫu đầu tiên YF-102 bay chuyến bay đầu tiên vào ngày 24 tháng 10 năm 1953, nhưng nó đã bị mất chín ngày sau đó trong một tai nạn. Chiếc nguyên mẫu thứ hai bay vào ngày 11 tháng 1 năm 1954, cho thấy một tính năng bay thật ảm đạm: tốc độ tối đa chỉ khoảng 812 dặm mỗi giờ, cho dù là đạt tốc độ siêu âm, vẫn còn kém xa các yêu cầu đặt ra. Vấn đề được giải quyết bằng cách sử dụng kiểu thiết kế quy luật khu vực Whitcomb, Đòi hỏi thu hẹp khung thân máy bay ở phần giữa, dịch chuyển buồng lái và các cửa hút gió về phía sau, uốn cong các mặt ngoài của ống hút gió, kéo dài mũi máy bay và bổ sung thêm hai cửa kéo dài ở cả hai bên của ống xả động cơ, đưa đến kiểu thiết kế mới YF-102A. Thiết kế mới giúp tăng tốc độ tối đa lên hơn gấp hai lần so với thiết kế không dùng quy luật khu vực. Tuy nhiên, chiếc "YF-102A" không hoàn toàn giống thiết kế của chiếc F-102A được sản xuất do có mũi máy bay dài hơn chiếc F-102A. Trong thời gian đó, việc phát triển kiểu động cơ Wright J-67 bị hủy bỏ, và kiểu động cơ J-40 được thay thế bằng kiểu Pratt & Whitney J-57. Vì những thay đổi để thiết kế lại chiếc máy bay, kế hoạch đầy tham vọng nhằm sản xuất chiếc máy bay dựa trên kiểu nguyên mẫu buộc phải hủy bỏ; trong số hơn 60.000 linh kiện được sản xuất có hơn hai-phần-ba phải bị tháo dỡ hay sửa đổi.
Chiếc F-102A xản xuất hằng loạt có trang bị hệ thống điều khiển hỏa lực Hughes MG-3, sau này được nâng cấp trong hoạt động thành kiểu MG-10. Nó có khoang chứa vũ khí bên trong dưới thân gồm ba phần để mang các tên lửa không-đối-không. Trang bị vũ khí ban đầu là ba cặp tên lửa GAR-1 Falcon, phối hợp các kiểu dẫn đường bằng hồng ngoại và kiểu dẫn đường bằng radar bán chủ động. Cửa của hai khoang phía trước có những ống để mang hai bó rocket FFAR 12 x 2,75 inch (tổng cộng 24 rocket). Chiếc F-102 sau này được nâng cấp để cho phép mang các tên lửa nguyên tử GAR-11 Falcon trong khoang giữa. Kích thước lớn của kiểu vũ khí này buộc phải thiết kế lại cửa khoang giữa và không có khả năng mang rocket. Cũng có những kế hoạch nhằm trang bị kiểu tên lửa nguyên tử MB-1 Genie cho thiết kế này, nhưng chưa bao giờ được thực hiện.
Để huấn luyện phi công lái F-102A, một phiên bản huấn luyện TF-102A được phát triển, với 111 chiếc được chế tạo sau đó. Chiếc máy bay được trang bị buồng lái có các ghế ngồi cạnh nhau nhằm thuận lợi trong huấn luyện phi công. Điều này đòi hỏi phải thiết kế lại buồng lái và mũi máy bay mang nhằm ngăn ngừa nhiễu loạn khí động học, cũng như đặt lại vị trí ống hút gió. Cho dù có nhiều thay đổi, chiếc máy bay vẫn có khả năng chiến đấu, nhưng có tốc độ chậm hơn, chỉ đạt tốc độ dưới âm thanh khi bay ngang.
Thiết kế tiếp nối trực tiếp của chiếc F-102 là kiểu liên quan F-106 Delta Dart, vốn ban đầu được mang tên là YF-102B. Thiết kế này có rất nhiều cải tiến về khí động học, bao gồm động cơ J-75 turbo phản lực lớn hơn và một thiết kế cửa hút gió có hình dạng thay đổi được, nên nó sau này trở thành một chiếc máy bay hoàn toàn mới.