Если на момент путешествия в вашем паспорте только виза США, то для выхода в город в Лондоне вам нужна транзитная виза. Транзитную визу можно получить заранее перед поездкой или на месте в аэропорту Лондона. Но я бы рекомендовала сделать это все таки заранее, так как получение ее на месте будет зависить от офицера, ктр придется объяснять ситуацию, почему вы ее не получили заранее.
Знаю на своем опыте. Во Франкфурте мой самолет отменили из-за снежного шторма и следующий был только через 16 часов. Офицер в аэропорту отказал в транзитной визе по каким то причинам (они не обьясняют свои мотивы), поэтому 16 часов пришлось сидеть в аэропорту.
Теперь, независимо от того, запланирован ли у меня долгий трансфер или просто пересадка, я стараюсь получить транзитную визу, дабы избежать такого неудобства)
Шенген не нужен - Великобритания не в шенгенском соглашении. Так как ваш пункт назначения США, для кратковременного (до 23:59 следующего дня) пребывания в Лондоне британская виза не нужна. А вот можно ли будет вам выйти в город, решит визовый офицер.