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　　爱德华 - 威尔斯堪称航空界的奇才，他大胆地将波音247客机的流线轰炸机的四发骨架相结合，再给这架飞机全身布满机枪，打造出了一款全新的轰炸机。1935年7月28日，B-17的首架原型机Model 299在西雅图进行了首次试飞。当这架庞大的飞机缓缓升空时，在场的所有人都被它的气势所震撼。《西雅图时报》的记者理查德·威廉斯更是将其称为“空中堡垒”，这个绰号也迅速传遍了整个美国。波音公司敏锐地意识到了这个绰号的价值，立即向政府申请了商标使用权，从此，“空中堡垒”就成了B-17的代名词。

　　在随后的飞行测试中，Model 299展现出了惊人的性能。它以平均373公里每小时的速度飞行了3379公里，打破了当时所有双引擎轰炸机的飞行纪录。美国陆军航空队对这款飞机表现出了浓厚的兴趣，甚至在测试尚未结束时就下达了65架的订单。然而，命运却给B-17开了一个残酷的玩笑。1935年10月30日，在一次试飞中，由于机组人员忘记解锁升降舵的阵风锁，Model 299在爬升阶段失速坠毁，两名试飞员不幸遇难。这起事故让美国陆军航空队对B-17的信心大打折扣，再加上波音公司开出的99620美元的单价被认为过于昂贵，最终，美国陆军总参谋长马林·克雷格将军取消了波音的订单，转而订购了道格拉斯的B-18轰炸机。

　　随着战争的爆发，B-17的生产速度也在不断加快。1940年，美国陆军航空队下达了512架B-17的订单，但由于生产能力的限制，到珍珠港事件爆发时，美国陆军航空队仅装备了不足200架B-17。然而，美国参战后，国内的工业潜力被彻底激发出来。大量的美国妇女涌入制造业，承担起了军备生产的重任。波音公司也迅速响应，全方位升级流水线，提高自动化程度，使得B-17的生产速度大幅提升。在生产巅峰时期，波音公司一个月可以出厂363架B-17轰炸机，相当于每天生产14 - 16架。到1945年5月停产时，各型B-17轰炸机的总产量达到了12731架。

　　B-17的机身设计堪称经典。它采用了全金属半硬壳式结构，机身蒙皮由硬质铝制成，最薄处仅为0.5毫米厚，是一般家用铝箔的3至4倍。虽然蒙皮看起来轻薄，但机身内部却采用了大量的框架和纵梁进行加固，使得机身结构异常坚固。机翼采用了双纵梁结构，每根纵梁有多个桁架支撑，外表由波纹铝板覆盖，最表面则是硬质铝。这种设计不仅提高了机翼的强度，还减轻了机翼的重量。飞机的操纵面均由涂漆蒙布包裹，既保证了操纵的灵活性，又降低了生产成本。

　　B-17的武器系统也十分强大。以B-17G型为例，它装备了13挺12.7毫米口径的勃朗宁重机枪，分布在机头、机尾、机背、机腹和机身两侧，形成了一个全方位的防御火力网。其中，机头的有机玻璃罩内设有投弹手和领航员的操作台，火力由4挺12.7毫米口径的勃朗宁重机枪组成；驾驶舱顶部设有一个可360度旋转的炮塔，装有2挺12.7毫米口径的勃朗宁重机枪；机腹的球形炮塔内装有两挺12.7毫米口径勃朗宁重机枪，可360度旋转；机尾则装有两挺12.7毫米口径勃朗宁重机枪，由一名组员操控。这些机枪的射速高达每分钟500 - 600发，能够在短时间内形成密集的火力，对敌方战斗机造成巨大的威胁。

　　B-17的机组人员通常由10人组成，包括机长、副机长、工程师、导航员、投弹手、无线名机枪手。每个机组人员都有着明确的职责和分工。机长负责指挥整个机组的行动，确保飞行任务的顺利完成；副机长协助机长进行飞行操作，并在必要时接管飞机的控制权；工程师负责检测发动机的运转状态，确保飞机的动力系统正常工作，同时还要与副机长一起确保武器系统的正常运转；导航员通过航位推算、无线电以及天文导航等方式，引导轰炸机准确无误地抵达目的地，完成轰炸任务并返航；投弹手则负责使用诺顿轰炸机瞄准器对地面目标进行瞄准，并在合适的时机投下炸弹；无线电操作员负责与地面指挥中心和其他飞机进行通信联络；机枪手则负责操作飞机上的各种机枪，对敌方战斗机进行防御。

　　B-17的轰炸能力也十分出色。它的弹药仓最多可装载8枚450公斤的炸弹，总载弹量可达4354公斤。在满载炸弹的情况下，B-17的航程会大大缩减，无法飞到欧洲或太平洋区域进行轰炸。因此，在执行远距离轰炸任务时，炸弹载荷一般会控制在1800至2700公斤，这样B-17的作战半径可达2250至2725千米。当轰炸机抵达目标空域时，飞行员会切换至自动驾驶模式，并将飞机的控制权交给投弹手。投弹手会通过诺顿轰炸机瞄准器对地面目标进行瞄准，根据飞机的高度、速度以及风速进行调整。当一切准备就绪时，投弹手会及时投下炸弹并通知机长投弹完毕。收到消息后，机长会将飞机切换成手动控制模式，然后开始返航。

　　诺顿轰炸机瞄准器是B-17的核心装备之一，它由卡尔.L.诺顿和弗雷德里克.I.恩特威斯尔上尉联合研制。诺顿投弹瞄准具能够快速计算出飞机的前进速度和偏航率，并为投弹作出修正。在后期型号中，诺顿投弹瞄准具还与自动驾驶仪相联，在飞向目标的最后阶段接管飞机控制，避免出现人为误差。在当时的新闻中，诺顿投弹瞄准具被描述成具有很高的精度以至于可以“把炸弹投入一个泡菜桶中”，所以精确轰炸也被称之为“泡菜桶轰炸”。为了保护诺顿投弹瞄准具的机密，美国军方规定只能在起飞前安装在飞机上，并且必须要被帆布包覆，着陆后必须立即拆除，这些拆装过程必须要在武装卫兵的监督之下进行，轰炸机的机组人员必须宣誓以生命来守护瞄准器的机密，在飞机迫降被俘前先破坏诺顿瞄准具。

　　1943年10月14日，被称为“黑色星期四”的这一天，291架B-17轰炸机对德国施韦因富特的轴承工厂进行了轰炸。施韦因富特的轴承工厂是德国战争机器的重要组成部分，一旦被摧毁，德军武器的生产速度将大大减缓。然而，这次轰炸行动却付出了惨重的代价。在德军的防空火力和战斗机的拦截下，60架B-17轰炸机被击落，5架在接近英国时坠毁，另有12架因损坏而报废，122架轰炸机受损需要修理。在2900名机组人员中，有650人没有回来，只有33架轰炸机毫发无损地降落。尽管如此，B-17机群还是成功摧毁了施韦因富特轴承工厂的大部分设施，为盟军的胜利做出了重要贡献。

　　随着战争的进行，B-17也在不断地改进和升级。B-17E型首次采用了标志性的尾炮塔设计，将防御机枪数量从7挺增至9挺，形成了全向火力网。B-17F型进一步强化了装甲防护，载弹量提升至4.8吨。而B-17G型则是B-17的终极形态，新增的颚部炮塔有效弥补了前向防御弱点，13挺12.7毫米机枪组成的死亡火网让德军飞行员闻风丧胆。此外，B-17还配备了自封油箱、涡轮增压器等先进设备，提高了飞机的生存能力和作战性能。

　　涡轮增压器则提高了B-17的高空性能。它可以将空气压缩后送入发动机，使发动机在高空缺氧的环境下仍能正常工作。B-17的实用升限可达10700米，远超同期战斗机的作战高度。在战争初期，B-17可以利用其高空优势避开敌方战斗机的拦截，对敌方目标进行轰炸。然而，随着德军战斗机性能的不断提升，B-17的高空优势逐渐被削弱。为了应对这种情况，美国陆军航空队开始为B-17配备远程护航战斗机，如P-51“野马”战斗机。P-51战斗机的航程可达3860公里，可以为B-17提供全程护航，大大提高了B-17的生存能力。

　　除了在欧洲战场的出色表现，B-17在太平洋战场也发挥了重要作用。珍珠港事件爆发后，美国正式加入二战，B-17被迅速部署到太平洋战场。在太平洋战争初期，B-17对日本的船只和机场进行了空袭，给日军造成了一定的损失。然而，由于太平洋战场的作战环境与欧洲战场不同，B-17的航程和载弹量在广阔的太平洋上显得有些力不从心。随着B-29“超级空中堡垒”轰炸机的出现，B-17逐渐退出了太平洋战场的主力位置，但它仍然在一些次要战场上发挥着作用。