XF-108全尺寸木制模型中的前座舱仪表盘。XF-108全尺寸木制模型中的后座舱仪表盘XF-108全尺寸木制模型展示的AN/ASG-18火控系统
XF-108轻剑战斗机是美国北美公司设计的一种高空高速截击机。由于经费不足和美国国防政策的改变，XF-108在研究阶段就被终止，仅仅生产了一架木质模型。XF-108源自美国美国空军1952年的试验性远程截击机计划。这个计划要求研制一种可以在18000米的高空，以M1.7(1795公里/小时)的速度飞行，并且拥有1840公里活动半径的远程截击机。1957年6月，北美的设计的具体方案从洛克希德和诺斯罗普的竞争中脱颖而出，赢得了为该项目的202A武器系统(包括XF-108截击机机体、AN/ASG-18火控雷达和专用空对空导弹)生产两架原型机的合同。
XF-108原本是作为美国的远程防空截击机来使用，用来拦截入侵北美的远程轰炸机。因为北美公司同时还在研制XB-70远程战略轰炸机，因此公司也希望能把XF-108作为XB-70的护航战斗机使用。同时，以此作为卖点的话也可以使两个型号共用很多技术，以此来降低整个项目的成本。1959年5月15日，XF-108被美国空军命名为轻剑(Rapier)，确定量产后的型号为F-108A，并且准备订购480架。1959年1月，XF-108通过了全尺寸模型审查，一切进展似乎都很顺利。但是，设计指标颇高的XF-108项目逐渐让美国空军头疼起来。尽管飞机的设计并没再次出现任何差错，但是在美国已经有人怀疑XB-70+XF-108的组合比不上洲际导弹更划算。防空技术的提高也使这两种飞机的生存力大不如前。并且他们能够执行的任务比较单一，效费比很差。
1959年9月23日，美国空军宣布因为“经费不足和优先权问题”，XF-108项目下马，命运一如她的伙伴XB-70女武神 ，甚至都没能留下一架原型机。美国空军继续开发先进的火控系统AN / ASG-18和GAR-9导弹，该系统最终用于洛克希德YF-12计划，因此 YF-12A中后座舱的最终配置与F-108类似。全天候截击机，配备两台通用电气J93加力涡轮喷气发动机，最高速度超过3马赫。这种发动机就是XB-70“女武神”战略轰炸机的动力来源，那是北美研制的另一款速度超过3马赫的机型。XF-108与XB-70具有一些相似的外观设计，某些组件的设计看起来风格接近，也许最新颖的特征就是独特的机舱内部的旋转式导弹发射架。
旋转式导弹发射架现在是美国战略轰炸机弹舱内的标准配置，但从未有任何美国战斗机采用这样的设计。虽然已经有一些巧妙的设计，可以将武器弹药装入战斗机的弹舱，并且今天仍在研制该领域的新技术，但旋转式导弹发射架更多地是配备空地导弹，而非空空导弹。F-108的主要任务就是在苏联空军携带核武器的战略轰炸机，距离美国领土太近之前击落它们，预计“轻剑”将以3马赫的速度在21000米高度巡航，并可以跃升到30000米高空。F-108使用ZIP燃料，这种燃料产生的能量比普通喷气式发动机使用的航空煤油要大得多。每台发动机将产生大约13.6吨的推力，略高于今天F-15EX采用的F100-PW-229涡轮风扇发动机。
XF-108全尺寸木制模型，采用双座设计，前座为飞行员，后座为雷达操作员。后舱盖只有两侧的透明舱口避免外界光线干扰，这种设计在米格-31截击机上一样能看到。XF-108专为高空高速飞行进行了优化，这些性能就从另一方面代表着一个先决条件——一定要使用机内弹舱携带武器。这不仅仅是为了确认和保证较低的空气阻力，而且因为高速飞行的动力加热过程，有几率会使任何外挂弹药失去效果。
XF-108计划使用GAR-9远程空空导弹，这是休斯“猎鹰”家族的新乘员，比以前的型号大得多，长度超过3.6米。相比之下，当时美军装备的GAR-1D和GAR-3A长度分别为1.8米和2.1米。GAR-9是专门为远程拦截实验（LRI-X）项目研制的，XF-108于1957年被选为获胜方案，击败了竞争对手共和XF-103。
最初美国空军计划为GAR-9配备常规或核战斗部，射程可达160千米以上，使用半主动雷达制导方式，作战过程由XF-108搭载的AN/ASG-18火控系统控制。由于GAR-9在设计过程中增加了弹径和重量，导致XF-108的弹舱不得不做修改，但目前尚不清楚旋转机构是否因此进行过改进。
尽管研制工作进展顺利，但在1959年底XF-108项目被取消，尽管能够达到设计指标，但美国空军并未获得维持该项目所需的资金。此外，由于洲际弹道导弹（ICBM）已经变成更严重的威胁，因此苏联轰炸机的威胁程度开始变弱。相反，康维尔F-106“三角标枪（Delta Darts）”将承担保护北美大陆免遭苏联轰炸机攻击的任务，直至上世纪80年代，F-106的任务都完成得很好。
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