尽管Model 462航程甚短,机体也未进行任何测试。美国军方还是于1946年6月5日宣布了招标结果:波音的Model 462方案赢得合同,并在当月中旬得到了军方XB-52的试验机型编号。7月28日,波音进一步得到了建造1:1机体模型的书面合同,以及需要提供早期阶段的工程设计和测试数据。不过,时间只过了三个月,美国陆军航空队对XB-52的发展前途愈来愈感到忧虑:Model 462的性能和其前辈B-36相比,不能明确找到技术优势,而且改进空间有限。时任航空軍参谋长助理厄尔·帕特里奇少将(Earle E. Partridge)曾经直接了当地向军方指出,和预定的技术开发标准对比,Model 462完全不合格。
Model 464救亡方案
面对軍方的指责,波音总设计师爱德华·威尔斯(Edwards Wells)领导研发小组唯有推倒重來,提出了一個全新的Model 464方案。新設計比Model 462小得多,只採用4台XT35渦槳引擎,全重下降至230,000磅。對於這一全新的設計方案,陸航工程处长劳伦斯·克雷吉少将(Maj. Gen. Laurence Craigie)對此深表歡迎。然而,直到1946年11月,负责研发工作的航空軍副参谋长柯蒂斯·李梅将军對Model 464仍不滿意,他認為正式投入量產和實戰的B-52应拥有長航程和高巡航速度兩項技術優勢[3]。
Model 464讓B-52转向四发布局,陸航遂將技術指标修改為航程12,000英里,巡航速度400英里/小时,能够執行投擲核武器轟炸任務。為此波音提出了两個方案:Model 464-16和Model 464-17。464-16专门执行核轰炸任务,载弹量必須減至10,000磅时才能滿足较長的航程;464-17主要執行常规轟炸任务,波音設計團隊對該設計進行了一些提升,這包括能够在有限的航程上携带較多(90,000磅)的常規弹药。
464-40提交后,美國空军新型轟炸機專案的負責人對此表示歡迎。但由于軍方還是顧慮渦噴引擎極高的燃料消耗,依旧指示波音繼續以XT-35渦槳引擎為動力的Model 464-35方案作为两架XB-52 試驗機的生產藍本。负责装备工作的副参谋长霍华德·克雷格将军(Gen. Howard Craig)对喷气动力的B-52并不十分热心,他認為重型飛機无法直接跳过涡桨阶段而直接進入噴射動力階段。
但两个月後這種說法就被推翻了,1948年10月21日,包括乔治·施瑞尔(George Schairer)、范霍恩·布卢姆泰尔(Vaughn Blumenthal)和亚特·卡尔森(Art Carlsen)在内的波音设计團隊成員前往莱特-帕特森空军基地(Wright-Patterson AFB),同空军官员就B-52的動力配置交换意见,莱特航空发展中心的亨利·瓦登上校(Col. Henry Warden)明确告诉他们,涡桨设计将被涡喷设计替代时。聽到這個指示,全體研發小組的成員都十分愕然,好奇軍方為何這麼快就轉變了看法。瓦登认为涡桨引擎无论在技術性能还是可靠性方面都有缺陷,而他本人則積極推薦由普拉特-惠特尼(普惠公司)研發的JT3(J57)喷气发动机作为B-52的动力。值得注意的是,JT3 (J57)本身就是10,000马力的T45涡桨引擎的喷气衍生型[3]。
波音團隊也十分明白航程不足将直接影響B-52專案的發展潛力,並開始把力量針對在提升航程問題上。經過艱苦的分析研究,波音最後推出了一个在整個B-52發展歷程中最具決定性的設計方案——Model 464-67方案。根據新的方案,機體全重調整为390,000磅,作战半径預計有3,500英里。机身加长到152英尺8英寸,尾段的脊线被拉直,燃料儲存空间得到增大。根据风洞實驗重新设计了机翼,下反角有所减小,并且加厚翼根部位,使得机翼也能夠储存燃料,同時令外翼段承受的应力减小,所承受的结构重量得以降低。外侧襟翼上增设了扰流板,同时将外翼段副翼移到了内外两段襟翼之间。平尾改为全动式,后缘带有配平片。发动机短舱懸吊臂的长度也稍微缩短。464-67得到戰略空軍司令部(Strategic Air Command,SAC)一些官员青睞,當中包括長期支持B-52的李梅将军。
YB-52是第二架原型机,布局近似XB-52,不过机载设备有所改变,只制造了一架,于1952年10月试飞,由於XB-52的試飛出現挫折,後出廠的YB-52比前者竟還要提前進行試飛。第二次試飛滞空2小时15分钟,最后在附近的拉森空军基地着陆(Larson AFB)。雖然仍存在一些不可忽視的故障,如起落架回收問題、液氧系统缺陷、引擎油阀泄漏等,但試飛員约翰斯顿还是对飞机赞誉有加,称它「好得令人受不了」(a hell of a good airplane)[3]。XB-52和YB-52计划使用的对地攻击武器是1枚核弹或总重4500千克的普通航空炸弹[5]。按照美军编号标准,X是试验机的代码,而Y则是评估机的代码[3],但後續事實表明,這兩架編號不同的原型機結果都是執行着相同的驗證任務。
和后来正式定型量产的B-52各型号不同的是,XB/YB-52的座舱并不是大型飞机常用的并列式布局(即正副机师并排分坐驾驶室左右侧,而后方则为飞行工程师或投弹操作员的座舱布局),而是采用更接近战斗机座舱的纵列式布局(前方为驾驶员,后方为投弹操作员或飞行工程师,布局类似F14舰载机或F15-E双座战斗轰炸机)。波音的飞机设计师原本期望通过这种设计减少机头面积,降低飞行阻力,从而提高巡航速度和机动性能。不过,美国军方对于这款设计却不甚满意。李梅将军如此说道:「你们设计了一款極好的飞机,阿伦(即其時波音的首席執行官威廉·阿倫(William M. Allen))。如果你能够把座舱改回并列式的话,我就会买下几架。」(You have a hell of an airplane, Allen. As soon as you put a side-by-side cockpit on it, I'll buy some.)[5]。
2013年11月23日,中华人民共和国宣布在东海设立防空识别区,覆盖大部份东海海域。美國國防部長稱此為「破壞穩定企圖改變該地區現狀」(destabilising attempt to alter the status quo in the region),白宮方面則稱此為「非必要性刺激行為」(unnecessarily inflammatory)。[6]。11月26日,五角大廈發言人、美國空軍上校斯蒂夫·沃伦(Steve Warren)指出,两架B-52远程战略轰炸机在美国东部时间25日下午7时(北京时间26日上午8点)“在釣魚臺列嶼区域进行活动”(conducted operations in the area of the Senkakus),並在之後返回关岛基地。美方說明"这两架B-52轰炸机没有武装,只是從事一般的飛行演練",但又特別指出其在事前並未遵循中方的要求遞交飛行計畫與通訊頻率資訊,在過程中也完全未與中方通訊,显示出明確拒絕遵守中方"強加之規則"。同月27日,中华人民共和国国防部就此事发布《国防部新闻发言人耿雁生就美军机进入我东海防空识别区答记者问》,指出中国人民解放军(对B-52)进行了全程监视、及时识别,判明了美方飞机类别;并且强调,中方依据东海防空识别区航空器识别规则公告,将对在东海防空识别区内的任何航空器的活动进行识别,中方有能力对相关空域实施有效管控。[7]
2017年,波音公司提出了為其重新更換引擎之計畫,而相關計劃於2020年4月起招標。美國空軍一共需要608具發動機,倘若從現行量產版本去搜尋,最有機會中選的有四款:通用電氣(General Electric)的CF34發動機和「護照」型發動機( General Electric Passport )、普惠PW800型以及勞斯萊斯(Rolls-Royce)生產的F130發動機(F130即為BR700發動機的軍用版本)。按照公開計畫案的期望,美軍希望更新發動機後,B-52轟炸機最大航程能提升約4成[12][13]。
1964年1月10日(UTC+10),波音公司向美國空軍租借B-52進行低空飛行測試,爬升至1萬4千呎高空遭遇亂流,在激烈晃動後機上組員發現方向舵沒有反應。經附近的F-100戰鬥機目視確認,發覺垂直尾翼高達80%「消失」。機組員隨即與地面人員聯繫,在「斷尾」情況下盡力維持穩定,最後迫降在阿肯色州布萊斯維爾空軍基地。事件後,所有B-52機隊都進行結構強化,機號61-0023的事故機也修好尾翼、繼續服役了44個年頭。美國空軍為此事件,拍攝「Flight Without a Fin」的教學影片。不過3天後,另一架載運核彈的美軍B-52遭遇冬季風暴,垂直尾翼同樣受損,卻不幸墜毀在賓州。