Le Martin XB-51 était un avion d'attaque au sol triréacteur américain. 0 Ce modèle peu orthodoxe, qui a volé pour la première fois le 28 octobre 1949, était équipé de trois moteurs General Electric J47 - un nombre inhabituel pour un avion de combat - deux sous le fuselage avant dans des nacelles et un à l'extrême queue avec l'admission à la base de la nageoire caudale. Les ailes innovantes à incidence variable, en flèche à 35° et avec 6° anédriques, étaient équipées de becs de bord d'attaque et de volets pleine largeur. Les spoilers donnaient l'essentiel du contrôle du roulis et les ailerons sous-dimensionnés fournissaient des sensations au pilote. La combinaison de l'incidence variable et des volets à fentes a permis une course au décollage plus courte.[3] Quatre bouteilles de décollage assisté par fusée (RATO) d'une poussée de 954 lb (4,24 kN) avec une durée de combustion de 14 secondes pourraient être installées sur l'arrière du fuselage pour améliorer les performances de décollage. Les lancements spectaculaires étaient une caractéristique des vols d'essai ultérieurs.
Le train d'atterrissage principal était constitué de deux essieux en tandem dans le fuselage, similaires à ceux du Boeing B-47 Stratojet, avec des roues de stabilisation au bout des ailes (prouvées à l'origine sur un Martin B-26 Marauder modifié nommé "Middle River Stump Jumper"). Le XB-51 était un modèle grand mais aérodynamiquement « propre » qui incorporait presque tous les principaux systèmes en interne. L'avion était équipé d'une soute à bombes rotative, une marque de Martin ; les bombes pouvaient également être transportées à l'extérieur jusqu'à une charge maximale de 10 400 lb (4 700 kg), bien que la mission de base spécifiée ne nécessitait qu'une charge de bombes de 4 000 lb (1 814 kg). Huit canons de 20 mm montés dans le nez auraient été installés sur les avions de série.
L'équipage était composé d'un pilote sous une verrière à bulles de type "chasseur" et d'un opérateur/navigateur du système de navigation et de bombardement à courte portée (SHORAN) dans un compartiment situé plus bas et à l'arrière du cockpit (seule une petite fenêtre d'observation était prévue) . Les deux membres d’équipage disposaient d’un environnement pressurisé et climatisé, équipé de sièges éjectables orientés vers le haut.
En 1950, l'armée de l'air américaine a émis une nouvelle exigence basée sur l'expérience du début de la guerre de Corée pour un intrus/bombardier de nuit pour remplacer le Douglas A-26 Invader. Le XB-51 était inscrit, ainsi que l'Avro Canada CF-100 et l'English Electric Canberra ; le XB-51 et le Canberra en sont sortis comme favoris.
Les vols d'essai ont montré que le XB-51 était très maniable à basse altitude et nettement plus rapide que le Canberra et plus rapide que la plupart des avions de combat de l'époque.[3] Cependant, l'autonomie du XB-51 était nettement inférieure à celle du Canberra et ce facteur fut décisif dans son annulation. De plus, un facteur limite de charge de seulement 3,67 g (36 m/s2) signifiait que la résistance générale de la cellule était relativement faible et empêcherait les virages serrés à pleine charge. De plus, le train principal tandem et les stabilisateurs du XB-51 ont été jugés inadaptés à l'exigence de voler depuis des aérodromes avancés d'urgence. Bien que le XB-51 n'ait pas été sélectionné pour l'achat, il a été décidé que Martin construirait 250 Canberras sous licence, sous la désignation B-57. De plus, la soute à bombes rotative de Martin serait intégrée aux variantes de production du B-57. Un "Super Canberra", incorporant d'autres caractéristiques du XB-51, telles que des ailes en flèche et des empennages, a également été proposé. Cet avion – bien qu’il promettait une vitesse et des performances bien supérieures à celles du B-57 – n’a jamais atteint le stade de prototype, principalement parce que les nombreux changements auraient pris trop de temps à mettre en œuvre et à tester avant de pouvoir être mis en production.