NA-40 В в полете, вид спереди. Видны приподнятые крылья и узкий фонарь кабины.

Модель В-25 в масштабе 1:9, обдуваемая в аэродинамической трубе Калифорнийского технологического института.

Вице-президент North American и руководитель конструкторского бюро быстро приступили к работе. Чтобы сократить сроки, на самолет перенесли некоторые решения, опробованные на NA-40, в том числе шасси с носовой стойкой, рулевое оперение с концевыми шайбами на горизонтальном стабилизаторе, крылья и мотогондолы с двигателями. При этом В-25 по сравнению с NA-40 имел большие габариты, отличаясь при этом большей скоростью, дальностью полета и грузоподъемностью. Площадь крыла увеличилась почти на 1 м², а фюзеляж стал длиннее почти на 2 м. Сухая масса прототипа достигла 12712 кг, тогда как NA-40 весил не более 9080 кг. Кресла пилотов в кабине располагались бок-о-бок, а место штурмана-бомбардира находилось под кабиной пилотов. По сравнению с NA-40 крыло сдвинули вниз. Для улучшения аэродинамики крылу придали ламинарный профиль. У основания использовался профиль NACA 23017, который переходил к оконцовкам в NACA 4409-R. Вдоль задней кромки крыла сделали небольшое утолщение (так называемый «reflex»), что не давало крылу потерять несущую способность при сваливании. В результате бомбардировщик отличался очень низкой скоростью сваливания, что позволяло ему взлетать и садиться на палубу авианосца. Передняя кромка крыла имела стреловидность 3(, какую сохранили и на серийных машинах. Скошенность крыльев вверх ухудшило аэродинамику, но эту особенность также сохранили при серийном выпуске.

Ли Этвуд предложил поставить на самолет двигатели Pratt & Whitney R-2800 мощностью 2000 л.с. Эти моторы на 300 л.с. превосходили мощностью моторы Wright «Cyclone» R-2600. Но возникла проблема, моторы R-2800 предназначались в первую очередь для истребителей. Все попытки изменить приоритеты ни к чему не привели, и на серийные В-25 ставили прежние Wright R-2600.

Первый В-25 на базе Мерок-Драй-Лейк, Калифорния. Обратите внимание на шайбы руля прямоугольной формы — это один из рассматривавшихся вариантов рулевого оперения.

Первый В-25 (40-2165). Самолет оснащен винтами Hamilton Standard Hydromatic.Август 1940 года, Майнз-Филд.

Фюзеляж самолета состоял из четырех секций: носовой, передней, центральной и хвостовой. Конструкция фюзеляжа состояла из шпангоутов, лонжеронов и обшивки, соединенных заклепками. Ширина фюзеляжа составляла всего 144 см, то есть ровно столько, чтобы втиснуть рядом двух пилотов. Форма фюзеляжа в сечении была наиболее благоприятной с аэродинамической точки зрения. Место штурмана находилось под кабиной пилотов. Через тесный проход штурман мог попасть в носовой отсек фюзеляжа. Пространство центральной секции занимал бомбоотсек. Люк для членов экипажа находился в днище фюзеляжа рядом с местом штурмана. Другой люк находился в хвостовой части фюзеляжа. Дополнительные эвакуационные люки имелись в фонаре кабины пилотов. Из кабины открывался хороший обзор во все стороны, что облегчало управление самолета при бомбардировке с небольших высот. Долгое время конструкторы колебались с выбором хвостового оперения между традиционной схемой и схемой с концевыми шайбами. Выбор был сделан в пользу хвостового оперения с концевыми шайбами. Такое хвостовое оперение оставляло меньше мертвого пространства при обороне задней полусферы. Первоначально оборонительное вооружение самолета было слабым и состояло из традиционных для американской авиации 7,62-мм пулеметов. Один пулемет стоял в носовом обтекателе фюзеляжа и мог вести огонь через одну из трех бойниц. Другой пулемет стоял в задней части фюзеляжа. Из него можно было вести огонь через отверстия в бортах и днище. Третий пулемет калибра 12.7 мм находился в обтекателе в хвостовой части фюзеляжа. Бомбовое вооружение состояло из кассеты, вмещавшей 12 45,4-кг бомб или различные сочетания бомб массой 113,5 кг, 136,2 кг, 227 кг, 272,4 кг и 499,4 кг, или одиночной бомбы массой 908 кг.

Через 40 дней интенсивной работы было подготовлено 84 варианта оснащения самолета и проработано множество технических решений. Каждый из вариантов сопровождался подробным анализом и технической документацией. Было предложено множество вариантов планировки фюзеляжа и три варианта механизации крыла, причем в каждом случае учитывалась возможность использования как моторов Wright R-2600, так и Pratt & Whitney R-2800. Окончательный вариант проекта поступил к чертежникам 12 августа, а конструкторский коллектив приступил к проработке мелких деталей. Техническая документация поступила на предприятия NAA в декабре. Первой задачей была постройка макета в масштабе 1:9. Этот макет предполагалось испытать в аэродинамической трубе Калифорнийского Технологического Института. Затем создавался макет в натуральную величину с оснащением, креслами и рулями. 9 ноября фирму North American посетила комиссия USAAC. Военные одобрили макет, статические испытания которого начались 4 июля 1940 года на базе Райт-Филд.

Четвертый вариант хвостового оперения, наиболее приближенный к серийному образцу.

Хвостовая огневая точка, типовая для первых 64 В-25 и В-25 А. За плексигласовыми створками виден 12,7-мм пулемет Colt-Browning, оснащенный телескопическим прицелом.

Первый В-25, у которого в ходе испытаний лопнул главный бензопровод правого мотора. Только благодаря опыту пилота Вэнса Бриза удалось спасти машину. Бриз посадил машину на брюхо между двумя ВПП на аэродроме Майнз-Филд.

Одновременно спешно собирался первый экземпляр В-25 (40-2165). Машину закончили в первые недели июня 1940 года. Экипаж самолета состоял из пяти человек. Двое пилотов сидели бок-о-бок в остекленной кабине. Хвостовой стрелок лежал в районе хвостового оперения и обслуживал пулемет Colt-Browning калибра 12,7 мм, оснащенный телескопическим прицелом. Другой пулемет калибра 7,62 мм стоял в носовом обтекателе фюзеляжа и обслуживался штурманом. У этого пулемета был весьма ограниченный сектор обстрела. Еще два 7,62-мм пулемета находились в задней части фюзеляжа. Один пулемет вел огонь через боковые окна, а другой был выставлен в бойницу в днище.