Предусматривалась возможность применения самолета в качестве истребителя-перехватчика из положения "дежурство на аэродроме". Для поражения воздушных целей в состав вооружения были включены ракеты класса воздух-воздух "Фалкон" и "Сайдуиндер".

Типовой боевой вылет истребителя-бомбардировщика F-105D на поражение удаленной на 1500 км наземной цели ядерным оружием должен был протекать следующим образом:

• Старт на форсаже с взлетной массой 22 т (полезная нагрузка - ядерный боеприпас и три внешних топливных бака). Во время набора высоты включается автопилот, обеспечивающий сохранение оптимально го угла тангажа и заданной вертикальной скорости. После достижения высоты крейсерского полета в 9000 м летчик сбрасывает подфюзеляжный топливный бак и переводит самолет в горизонтальный полет со скоростью М=0,82-0,86. Полет по маршруту выполняется на автопилоте, поворотные пункты маршрута вводятся в память автопилота перед взлетом. Контрольные пункты маршрута выбираются на расстоянии примерно 350 км друг от друга, что соответствует 20 минутам полета. В контрольных точках летчик сверяет радиолокационное изображение карты (вводится в навигационную систему перед взлетом) с реальной местностью и при необходимости производит коррекцию навигационной системы.
• Выход на цель производится после сброса подкрыльевых топливных баков на малой высоте и сверхзвуковой скорости. Снижение начинается на удалении 200 км от объекта удара. При полете в гористой местности радиолокатор переключается в режим предупреждения о наземных препятствиях. РЛС обеспечивает полет на высоте порядка 150 м, одна ко летчики предпочитали страховать ся и летали на высоте 300-350 м.
• Перед выходом на боевой курс летчик устанавливает переключатель системы управления огнем в положение, соответствующее избранному способу бомбометания (бомбометание с горизонтального полета, с полупетли вперед, с полупетли назад). После нажатия кнопки самолет автоматически выполняет заданный маневр. Открытие створок бомболюка, сброс бомбы и закрытие створок также про изводится автоматически. С момента нажатия кнопки и до ухода самолета на безопасное расстояние от места взрыва ядерной бомбы летчик может не вмешиваться в управление самолетом.
• Полет к базе выполняется по другим контрольным точкам. Заход на посадку выполняется по курсоглиссадной системе.

К счастью, президент Кеннеди и министр обороны Макнамара сместили приоритеты тактической авиации с ядерного оружия на обычное. Экипажи дислоцированных в Европе истребителей-бомбардировщиков начали интенсивно отрабатывать новые для себя тактические приемы с боевой стрельбой и реальным бомометаниям. Густонаселенная Западная Европа мало подходила для таких упражнений, поэтому тренировки проводились в Ливии. Еще в 1954 г. США арендовали у Ливии базу Уилус и оборудовали в пустыне полигон. Американцы рассчитывали пользоваться базой как минимум до 1970 г., не получилось, но в 1961 г. деятельность на базе кипела во всю.

Первый раз в Северную Африку прибыли "Тандерчифы" из 22-й эскадрильи 36-го авиакрыла 16 июля 1961 г. Летчики выполняли в среднем по 18 вылетов в день, продолжительность одного полета в среднем составляла 1 ч 20 мин. Интенсивность могла быть и выше, но - отказы, нехватка запасных частей ограничивали активность. От шести до десяти отказов бортовой электроники за летную смену считалось нормальным явлением. Офицер штаба 22-й эскадрильи в беседе с корреспондентом журнала "Авиэйшн Уик" сказал просто: "Запасные части, их нехватка, убивают нас".

В дальнейшем часть проблем удалось снять, а полигонная жизнь вошла в наезженную колею. В Северной Африке постоянно находились "Тндерчифы" обоих европейских авиакрыльев. Срок пребывания на полигоне обычно составлял две — две с половиной недели. Здесь пилоты занимались вопросами боевой подготовки, а над Европой отрабатывали самолетовождение по маршруту

Фирма Рипаблик вела работы по созданию всепогодного, истребителя-перехватчика с большой продолжительностью полета. В основу была положена конструкция истребителя-бомбардировщика F-105 "Тандерчиф". На самолет предполагалось установить два двигателя. Воздухозаборники практически не изменились, но вместо стреловидного крыла перехватчик должен был иметь треугольное. Экипаж из двух человек размещался тандемом. До полномасштабного проектирования тяжелого истребителя-перехватчика дело не дошло. Модель самолета демонстрировалась на "дне открытых дверей", устроенным фирмой Рипаблик на заводе в Фармингдэйле, шт. Нью-Йорк, в мае 1958 г.

В начале 1961 г. кресло министра обороны США занял Роберт Макнамара. Макнамара отдавал приоритет не ядерному, а традиционному оружию. Тактический "А-бомбер" новый министр обороны не жаловал. Идя навстречу пожеланиям высокого начальства, конструкторы в тесном взаимодействии с военными переделали "А-бомбер" в обычный "бомбер". Модернизация включала установку под плоскостями крыла пилонов для внешней подвески вооружения, мощного узла подвески под центральной частью фюзеляжа, интеграция в систему управления оружия управляемой ракеты воздух-поверхность "Буллпап", а также монтаж убираемой штанги системы дозаправки в воздухе от летающих танкеров КС-135. Двигатель был оснащен системой впрыска воды, позволившей увеличить взлетную тягу на 453 кг. Для обеспечения посадки на аэродромы с короткой полосой в хвостовой части фюзеляжа монтировался тормозной гак. Модернизированные в носители обычного вооружения самолеты получили обозначение F-105D-25. Переделка F-105D-10 в F-105D-25 требовала внесения 385 изменений в конструкцию самолета и его бортовых систем.

Совсем недавно "Тандерчиф" обыграл конкурента в конкурсе на всепогодный самолет-носитель ядерного оружия - истребитель-бомбардировщик F-101 "Буду". Теперь же масштабные планы производства F-105D-25 подкорректировал "Фантом". Командование ВВС США приняло решение вооружить "Тандерчифами" не 14 авиакрыльев, а семь; остальные семь - "Фантомами".

Проблемы эксплуатации F-105D привлекли внимание командования ВВС США после того, как два авиакрыла всепогодных "Тандерчифов" были развернуты в Западной Германии. Впервые самолеты круглый год провели в условиях европейской зимы, испытав на своей "шкуре" дожди и метели. Фактически самолеты стояли под открытым небом. В Спангдэхлеме имелись всего три навеса, построенных для бомбардировщиков В-58. Под каждым навесом помещалась только пара "Тандерчифов", остальные стояли "на улице".

"Шкура" выдержала, начинка "шкуры" - не совсем. Вода скапливалась в отсеках бортового электронного оборудования, в результате - оборудование выходило из строя. Анализ эксплуатации самолетов в условиях европейского климата привел к появлению программы "Operation Look-Alike". Согласно плану Операции "Тандерчифы" партиями перелетали из Европы на авиабазу Мобайл, шт. Алабама, где их дорабатывали в вариант F-105D-25, параллельно внедряя доработки, направленные на повышение водонепроницаемости машин. Модернизация одного самолета занимала месяц, на всю операцию "Look-Alike" ушло девять месяцев.

В 1963 г. укомплектованные "Тандерчифами" подразделения появились на Тихом океане: "Тадами" перевооружили базировавшееся на Окинаве, авиабаза Кадена, 18-е тактическое истребительное авиакрыло. Через год на F-105D перевооружили дислоцировавшееся на авиабазе Итацуки 8-е тактическое истребительное авиакрыло.

В 1963 г. на испанскую базу Морон были переброшены истребители-бомбардировщики F-105 из 335-й эскадрильи, но уже в феврале 1964 г. эскадрилья вернулась к "месту постоянной прописки" - на авиабазу Сеймур-Джонс.

Восемнадцать истребителей-бомбардировщиков F-105D из 354-й эскадрильи перелетели с американской базы Джордж на турецкую базу Инджирлик. В том же самом месяце 355-е тактическое авиационное крыло перебазировали на авиабазу Макконнел, шт. Канзас, в сентябре 1964 г. к ней присоединилось 388-е тактическое авиационное крыло. На вооружении обоих крыльев состояли истребители-бомбардировщики F-105D. Программа перевооружения на F-105D семи авиакрыльев, базировавшихся на территории континентальной части США, была завершена всего за несколько месяцев до Тонкинского инцидента.