Самолет должен быть аэродинамически совершенным и иметь минимальные размеры с тем, чтобы наилучшим образом выполнить стоящие перед ним задачи. "Модель 333" стала явным разрывом с традициями, машиной - с хорошими аэродинамическими формами, четырьмя двигателями, расположенными тандемом. Двигатели располагались один за другим в двух мотогондолах. Один работал на тянущий винт, другой - на толкающий. Опыт локальных конфликтов 30-х годов заставил установить на самолет герметичную хвостовую пулеметную установку (впервые в практике фирмы Боинг), и также впервые появились два бомбовых отсека, расположенных в фюзеляже один за другим. Задняя и передняя гермокабины соединились герметичным туннелем-лазом.
Самолет "Модель 333" - высокоплан с четырьмя двигателями Аллисон-У1710, со взлетной мощностью по 1150 л. с, должен был иметь полетную массу 18 600 кг, в перегрузочном варианте - 22 100 кг. Максимальная бомбовая нагрузка составляла 2640 кг, оборонительное вооружение - 5 пулеметов калибра 12.7 мм и один - 7.62 мм (в хвостовой установке). Экипаж - 6 человек. Дальность полета с 908 кг бомб - 5500 км, максимальная скорость на высоте 4550 м - 495 км/ч. Размах крыла - 33.2 м, длина самолета - 24.6 м.
При рассмотрении проекта "Модели 333" выявились присущие этой схеме общие недостатки: двигатели, расположенные сзади, трудно было охлаждать; при больших воздушных винтах, установленных на задних двигателях, неизбежно требуется высокое и тяжелое шасси.
Из-за своеобразного расположения двигателей трудно было справиться с вибрационными и крутильными нагрузками на крыле.
Следующим шагом стали проекты самолетов: "Модель ЗЗЗА", "модель 333В" и "Модель 334". Особенностью этих проектов было расположение двигателей внутри крыла самолета. Проекты предложены в период с января по март 1939 года. Самолеты представляли собой монопланы с высоко расположенным крылом, герметичной кабиной и трехколесным шасси. Силовые установки внутри крыла были еще лишь в смелых умах конструкторов-двигате-лестроителей: фирмы Райт, Пратт и Уитни только предполагали разработать двигатели жидкостного охлаждения, котоые можно было разместить внутри крыла самолета. Во всех этих проектах разработчики пытались достичь максимального совершенства аэродинамики самолета.
Однако использование таких двигателей привело бы к сокращению запаса топлива в крыле и как следствие - к сокращению дальности полета.
Проекты "333", "ЗЗЗА" и "333В" при всей оригинальности технических решений явно не соответствовали концепции супербомбардировщика, слишком мала была дальность полета.
Последней попыткой использовать идею двигателя в крыле стал проект "Модель 334". Новым в нем было использование разнесенного двухкилево-го оперения для улучшения обстрела назад, при этом отказались от кормовой пулеметной установки, что дало отрицательный результат. Двигатели Пратт и Уитнй 1800, с горизонтальным расположением цилиндров, с взлетной мощностью 1850 л. с. Максимальная бомбовая нагрузка - 3560 кг, оборонительное вооружение - 5 пулеметов калибра 7.62 мм и 3 пулемета калибра 12.7 мм. Экипаж - 9 человек. Дальность с 908 кг
бомб - 7250 км, максимальная скорость 628 км/ч на высоте 6100 м. Размах крыла - 36.6 м, длина самолета - 25.5 м. Полетная масса поднялась до 22 600 кг, при перегрузочной - 30 000 кг. Этот проект по некоторым параметрам (дальность, скорость) приближался к требованиям супербомбардировщика, но был явно нежизненным из-за нереальности силовой установки.
После выполнения громадной исследовательской работы в течение марта, апреля и мая конструкторы фирмы Боинг пришли к выводу, что длинные валы трансмиссий, требующиеся для силовых установок самолетов моделей "333" и "334", приводят к усложнению конструкции, снижению надежности, и что самое важное то, что толстое крыло с большим сопротивлением ликвидировало большинство преимуществ в аэродинамике при внутрикрыльевой установке двигателей. Увеличивалась масса конструкции крыла, - уменьшался запас топлива. Кроме того, был большой риск использования новой непроверенной конструкции самолета в сочетании с двигателями абсолютно новой конструкции. Таким образом, выигрыш от предложенной схемы был скорее теоретическим, нежели практическим, поэтому в июле 1939 года разработчики полностью отказались от серии проектов "333 - 334" и спроектировали самолет "Модель 334А".
Во время всех предварительных проработок конструкторы избегали поднимать величину удельной нагрузки на крыло. Эти опасения были в то время почти манией в авиационной промышленности, и не только в США. Мысль о том, что высокая нагрузка на крыло означает недопустимо большую посадочную скорость, парализовала проектировщиков новых самолетов, тормозя дальнейшее развитие авиации. До того, как конструкторы фирмы Боинг полностью проработали свой следующий проект "Модель 334А", они должны были сломать психологический барьер, и прежде всего, в себе самих, и убедить себя, что проблема увеличения нагрузки является результатом состояния их мышления и не более. Проведенные исследования убедили их в том, что с момента взле-та высокая нагрузка на кв. м крыла имеет положительные качества с точки зрения снижения сопротивления, увеличения аэродинамического качества и дальности полета. Необходимо было принимать конструктивные меры для улучшения взлетно-посадочных характеристик такого нагруженного крыла. Задачей конструкторов было спроектировать посадочные щитки-закрылки, чтобы обеспечить приемлемую взлетную и посадочную дистанции самолета. Задуманный в июле 1939 года, самолет "Модель 334А" резко отличался от предыдущих проектов, и прежде всего резко увеличившейся нагрузкой на крыло.