Однако по итогам конкурса, подведенным в декабре 1969 г., первое место завоевал проект фирмы «Макдоннелл Дуглас», которая предложила самолет, аэродинамическая компоновка которого почти полностью повторяла МиГ-25. Можно с достаточной долей уверенности утверждать, что выбор, сделанный ВВС США, как раз и был обусловлен этим сходством: МиГ-25 к тому времени уже продемонстрировал свои высокие характеристики, что было официально подкреплено серией мировых рекордов. В условиях дефицита времени и средств Пентагон решил не рисковать и воспользоваться результатами деятельности советских конструкторов. Кроме того, выбирая «Мавдоннелл Дуглас», руководство ВВС США учло огромный опыт этой фирмы по созданию и совершенствованию «Фантома». Свою роль сыграли также «формальные» и «неформальные» связи руководства ВВС с высшим менеджментом этой фирмы, разрабатывающей реактивные самолеты для американских ВВС и ВМС с 1946 г. Резюмируя итоги конкурса, видный американский авиационный аналитик Б.Н.Беллис (B.N.Bellis) писал в 1970 г.: «Самолет F-15 зарождался не под влиянием минуты (разумеется, если не учитывать «шок» от московского парада 1967 г. – Прим. автора). Решение о нем принималось не в спешке, а контракт заключался не только для того, чтобы ВВС имели на вооружении новый истребитель».
Требования к радиолокационному комплексу нового истребителя предусматривали способность обнаружения целей на всех высотах на фоне поверхности земли (подобная возможность в США была впервые реализована на РЛС AN/APQ-130 Мк.2 истребителя-бомбарди- ровщика F-111F, а в СССР – на станции «Сапфир-23» истребителя МиГ-23М). Первоначально для FX предполагалось создать РЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР), однако в дальнейшем был сделан вывод, что разработать подобную станцию в приемлемые сроки невозможно, и внедрение ФАР было отложено «на потом». Одним из основных требований к новому радару являлась повышенная почти на порядок по сравнению со станцией AN/APQ-120 истребителя F-4 надежность. Среди разработчиков РЛС тоже состоялся конкурс, по итогам которого был выбран импульсно-доплеров- ский радар со щелевой антенной решеткой, предложенный фирмой «Хьюз».
Выбор двигателя также проходил на конкурсной основе. Главными соперниками были фирмы General Electric и Pratt amp; Whitney, которой в 1970 г. и досталась победа. При сухой массе 1375 кг двухконтурный двигатель F100-PW-100 развивал максимальную тягу 6660 кгс и 10000 кгс – на форсаже. К числу его важнейших особенностей относилось размещение вспомогательных агрегатов непосредственно на корпусе двигателя, что упрощало монтаж и замену силовой установки, а также обеспечивало взаимозаменяемость правого и левого двигателей.
В 1966-74 гг. велись работы по созданию для FX эффективного пушечного вооружения. В рамках программы HIPAG на конкурсной основе фирмами «Филко Форд» и «Дженерал Электрик» разрабатывалась 25-миллиметровая пушка GAU-7/A, выполненная по схеме Гатлинга и использующая безгильзовые боеприпасы. Однако разработчикам не удалось преодолеть технические трудности, возникшие при создании новой артиллерийской системы. В результате было решено оснастить самолет усовершенствованным вариантом 20-мм пушки М6 IAI «Вулкан» с темпом стрельбы, увеличенным до 7200 выстрелов в минуту, и более эффективными снарядами. Но и этот вариант остался нереализованным. Исследовалась возможность установки 30-миллиметровой пушки большой мощности GAU-8/A, создаваемой для штурмовика А-10, однако это орудие оказалось слишком тяжелым для истребителя. Ничем завершились и исследования подвижной в вертикальной плоскости установки с пушкой «Вулкан». В результате на всех модификациях самолета сохранилась «классическая» М6 IAI, используемая еще на истребителях второго поколения – F-104, F-105, F-4E и др.
В декабре 1969 г. «Макдоннелл Дуглас» получила контракт стоимостью 1146,4 млн. USD на проектирование и постройку 20 опытных истребителей, получивших военное обозначение F-15 и собственное наименование Eagle («Орел»), Создавался истребитель под руководством главного конструктора Д.Граффа. В процессе проектирования в небывало широких масштабах использовалась компьютерная техника, в результате новую машину удалось создать в относительно короткие сроки. А разумный консерватизм технических решений и умеренность требований заказчика, обуздавшего свои честолюбивые желания типа «выше всех, дальше всех, быстрее всех», позволили избежать серьезных технических проблем. 26 июня 1972 г. закончилась сборка первого опытного экземпляра YF-15, а 27 июля «фирменный» летчик-испытатель И.Барроуз впервые поднял эту машину в воздух.