F6

二戰期間，德國在飛行器設計研究領域一直處於前沿的地位，種種在當時甚至是21世紀都讓人感覺奇特的飛行器設計理念被付諸於試驗，亞歷山大·利皮施博士（Dr. Alexander Lippisch）就是其中的一員。

1930年代，亞歷山大·利皮施博士在德國滑翔研究院（DFS）設計了一系列無尾研究機，最著名的是DFS194。1943年，亞歷山大·利皮施博士任奧地利維也納航空研究院院長，開始進行超音速飛機的基礎研究。

1945年5月，美國兩位道格拉斯公司的空氣動力學專家基尼·羅特（Gene.Root）和 A.M.O·史密斯來到巴黎接收從德國繳獲來的空氣動力學數據資料。他們獲得了海量的資料，其中特別對由亞歷山大·利皮施博士設計的無尾飛機模型的風洞試驗數據產生了興趣。道格拉斯公司之所以會對這種無尾/半無尾三角翼布局的飛行器設計如此著迷，其原因在於早期的噴氣發動機一方面耗油量巨大，經濟性不佳導致航程不足，另一方面由於技術上的限制，發動機推力普遍不足，導致飛機爬升性能不佳。這兩項對於當時戰鬥機很看重的高空高速性能的影響很大。而三角翼布局不僅在氣動力方面保證可以更為有效率地利用發動機的動力，另外其寬大的翼內空間足以容納更大的機內油箱。

1946年，進行的模型風洞測試給出了令人振奮的結果，使得道格拉斯的工程師們確信他們走在了正確的道路上。儘管無尾/半無尾三角翼布局有潛力使用在包括轟炸機、戰鬥機、運輸機等多種不同用途的飛機設計中，但研究工作被集中到了研製一種三角翼攔截機的項目上。

1947年1月，美國海軍簽發了一份招標書，要求研製一種能夠在100英里雷達探測範圍內追擊並擊落以925.75 千米/小時的速度，12192米的高度接近的敵方轟炸機的陸基或者艦載噴氣截擊機。這要求飛機能夠在5分鐘內爬升到40000英尺高度並且在那個高度進行作戰任務。道格拉斯公司推出了一個純粹的三角翼截擊機方案，並賦予公司編號D-571 。最先的D-571的設計由A.M.O·史密斯和羅伯特·格蘭特·.史密斯完成。此方案採用帶尾翼的長直三角翼布局，外觀上與以前的飛機相比，看不出明顯的機身，就像一隻正在進化成鳥的爬蟲，幾乎就是一個“飛翼”。這種布局幾乎是翻版了德國戰時利皮施那些未完成的先進噴氣戰鬥機的設計。

1947年6月16日，海軍航空署（BuAer）在眾多提案中選擇了道格拉斯公司的方案，並與之簽署了一份預研合同。整個工程項目完全由公司在加利福尼亞州艾爾斯貢多工廠的首席工程師被稱為“攻擊機先生（Mr.Attacker）”的愛德華·海因曼領導。早期方案不能令人滿意，研究小組轉而欣賞半無尾三角翼布局。主要變動有機翼被設計得更為輕薄，具有低展弦比，翼尖較圓滑的類似心形的大後掠角三角形中單翼，且外翼段可以摺疊，以方便在艦上停放；一台渦輪噴氣發動機由位於機身兩側從 機翼前緣縫翼開始到后緣副翼為止的進氣道供氣；機翼後邊緣靠近排氣口的位置裝上了可上下偏轉海狸尾，以增加起飛時的升力；由於飛機起飛和降落時都有很大的仰角，為避免機尾觸碰航母甲板，又在機身後部加裝了可收放的尾輪。經過這樣的變化，方案編號演變為 D-571-4，海軍批准了道格拉斯的方案。

1948年12月16日，海軍給與道格拉斯製造兩架原型機的合同，並賦予原型機型號為XF4D-1，其中“D”代表道格拉斯公司，而海軍航空署編號為BuNo124586和BuNo124587。由於外形為三角性機翼，機翼外緣為弧形，類似於鰩魚（ray fish）或蝠鱝（manta ray），因而就取了個“Skyray”的綽號，而英語里“ray”有光的意思，所以翻譯時就稱其為“天光”。原型機的建造在秘密的條件下進行，並於1950年完成了機體製造。但原定安裝的威斯汀豪斯公司（西屋）具有7000磅推力的XJ40-WE-6發動機一時還不能提供使用。這就迫使道格拉斯公司不得不讓所有的原型機使用艾利遜J35-A-17發動機進行先期測試，該發動機推力僅22.3千牛，這樣的性能使得飛機嚴重動力不足。

1951年1月21日，首架原型機BuNo124586在木洛克空軍基地（愛德華茲空軍基地）進行了首飛。試飛員是拉里·佩頓（Larry .Peyton）。佩頓發現由飛機邊條控制面引起的不自主的危險性俯仰，使得他難以駕馭手中的飛機。在經歷了幾次看似將要墜毀的躍升和俯衝后，他控制住了局勢，並成功地將飛機降落在跑道上。在經歷了這樣一場劫難后，試飛員拉塞爾·肖（Russell Thaw）“有幸”成為了他的“替補隊員”，他的任務是為解決這一問題做好相關的預備工作。

1951年10月，試飛員拉塞爾·肖的繼任者鮑伯·拉恩決心試飛XF4D-1。試飛中過載壓力非常大，飛機設計限制過載為7G，實際飛行中卻達到了9.1G，不僅如此，XF4D-1在高速時非常難以操控。飛機在速度200節以內並且氣流較為順暢的條件下還是易於控制的，超出這個範圍，駕駛飛機將變得十分困難。雖然艾利遜J35-A-17發動機動力不足，但是除了些小的操縱問題，飛機還是表現出了不錯的機動性和爬升率。與同時期在役的F-86E相比，原型機並沒有什麼特別出彩的地方。即使這樣，海軍還是在1951年2月訂購了預生產型批次12架飛機。不久，飛機換裝威斯汀豪斯XJ40-WE-6無加力渦噴發動機，發動機推力3175千克，這使其具備了超音速飛行的條件。經過這樣的改進，飛機進行進一步的試飛測試。

1952年中，海軍及海軍陸戰隊的試飛員對“天光”的生產型飛機進行試飛評估，他們注意到了該機的獨特飛行品質，承認該機的機動性確實好過當時已服役的飛機，五破爬高速度世界記錄。拉恩開始最後的超音速飛行。經過調試準備，拉恩在30000英尺高空的一次極小的俯衝中成功地超過了音速，從而使它成為第一種能夠做超音速飛行的三角翼飛機。

1952年，鑒於XF4D-1的表現，海軍與道格拉斯公司簽訂了230架F4D-1的訂購合同，合同約定這些飛機將被安排在位於加利福尼亞州的托蘭斯原來為政府所有的工廠生產。

1953年3月，海軍對J40系列發動機帶來的不安與困擾最終做出了決定，將改裝普惠公司的加力推力達6580千克的J57-P-2加力式渦輪噴氣發動機“天光”投入生產的決定。雖然J57 比J40要大一些和重一些，但改裝並不困難，因為海因曼博士很早就意識到為一款尚處在發展階段的發動機設計飛機是一件非常冒險的事情，所以從一開始，他就使飛機也能夠與其他發動機相匹配，以備將來換裝之用。J57比J40更為可靠，動力也更為強勁。

1953年秋天，XF4D-1裝上了推力達5260千克的XJ40-WE-8加力式發動機。1953年10月，就在改裝J57發動機的F4D-1的生產工作進行的時候，兩架裝J40發動機的原型機則開始在“珊瑚海”號航母上進行航母適應性測試。創紀錄的貝丁海軍少校在較為惡劣的天氣條件下進行試飛，以便檢驗該機的低速穩定性。另一架 XF4D-1（BuNo124587）被通用電氣公司租用，在飛機上裝上了YJ79原型發動機，以對該發動機進行測試，這架飛機於1955年12月進行了首飛。兩架原型機的最終命運不盡相同：編號為BuNo124586的原型機被用作消防訓練平台，於1980年代被損毀，最終成為一堆垃圾；而另一架編號為BuNo124587的原型機的最後的有關記錄是說在完成了發動機試驗並恢復為初始配置后，被放置在位於加利福尼亞中國湖的海軍空戰中心（NAWC China Lake，California）用於靜態展示。

1954年6月5日，首架生產型F4D-1“天光”（BuNo130740）首飛，並在平飛中就突破了音障，成為海軍第一種在水平飛行中超過音速的作戰飛機。

1956年4月，F4D-1開始交付美國軍方，延遲的原因是發動機開發的延誤。

1956年4月16日，加利福尼亞莫菲特海軍航空站為基地的海軍第3混編飛行中隊（VC-3）第一個接收F4D-1，不過這些飛機僅是用以進行先期服役評估之用。

1956年中期，弗吉尼亞奧謝納海軍航空站（NAS Oceana in Virginia）的VF-74飛行中隊是第一個真正裝備F4D-1的作戰部隊。

1957年初，“天光”開始進入海軍陸戰隊服役，第一個接收飛機的是位於北卡羅來納切里點海軍陸戰隊航空站（Cherry Point MCAS）的VMF-115飛行中隊。一支海軍“天光”飛行中隊VFAW-3（其前身是 VC-3）被編入北美空防體系中，受空軍的指揮。該中隊擔負攔截從美國西南角侵入美國領空的入侵飛機的任務，駐紮在加利福尼亞聖迭戈北島的海軍航空站。這些“天光”在與空軍的截擊機的同台競技中，取得了與之毫不遜色的成績：該部隊兩次獲得了體系內戰鬥效率與出勤準備方面的最高榮譽，勝過了其他在NORAD 中全部由空軍組成的飛行中隊。

1958年12月，訂購的全部420架天光全部製造完畢（不包括早先的兩架原型機），全部是F4D-1標準，最後一架於1958年12月22日交付，另有230架的訂單被取消。

1958年和1962年，F-6被先後部署到中國台灣和古巴關塔那摩（Guantanamo）基地，以應對那裡的緊張局勢。

F4D-1共裝備了11個海軍飛行中隊、6個海軍陸戰隊戰鬥機飛行中隊、3個預備役飛行中隊和幾個特殊作戰單位。其中海軍、海軍陸戰隊和預備役部隊的作戰部隊番號如下。這些作戰單位不論是艦載部隊還是岸基部隊，全部清一色使用F4D-1。在服役期間，“天光”有了一個昵稱“Ford”，這個名字的出典於“天光”的制式編號F4D，因為照英語發音讀起來是“eff-four-dee”，而這與“Ford”讀音相近。

1962年9月，海空軍航空器編號命名體系合併。F4D-1改稱 F-6A，此時“天光”正大批退出一線部隊，只有4個一線部隊（VFAW-3，VMF-114，VMF(AW)-542，VMF-531）和3個預備役飛行中隊（VF-881，VF-882，VMF-215）還在使用。同年，一小部分飛機被改裝充作目標靶機控制機使用，飛機編號也有所變化，改為DF-6A。

1963年11月，VMF-542從日本厚木空軍基地換防回美國時，它已是最後一個在役的“天光”飛行中隊了。

1964年2月29日，F-6全部退役。在服役期間從未真正參與過實戰，也沒有出口客戶。道格拉斯公司曾經研究過針對海外潛在客戶（主要是印度）需求的出口型號，但最終還是放棄了。

機鼻

F-6戰鬥機原型機最先安裝的是較為圓鈍的機鼻，但很快就換成了帶有空速管的較為尖銳的機鼻。

機型

F-6採用圓滑的三角機翼，單垂直尾翼，沒有水平尾翼；整個外翼段以及部分內翼可向機身摺疊，並且裝有前緣縫翼和后緣襟翼；發動機進氣口位於機身兩側駕駛艙后，進氣口為固定式三角結構；左右機身翼根后共設有4個液壓驅動的氣動剎車，分別安置在機身的上部與底部。在兩側發動機噴口上還裝有調螺距器控制面；垂尾上裝有兩段式的方向舵。

起落架

F-6採用前三點式起落架，均為單輪。前起落架以及主起落架被設置在翼根處，降落時起落架向前轉動放出。早期的生產型的主起落架還裝有輪罩，以便在航母上降落而未抓住攔阻索的情況下，被甲板上的攔阻網“抓住”，這些裝在起落架上的輪罩不久被安裝在機翼前緣位於發動機進氣道外側的位置上的柵欄狀的用於同樣目的的凸起物所取代。當然，這些只是應付緊急情況。飛機著艦主要還是依靠安裝在後機身的內部嵌套了可收放機尾緩衝輪的軛狀攔阻鉤來抓住攔阻索的方式完成。

座艙

F-6飛行員“委身”於裝有向後開啟的蛤殼式“翻蓋”座艙罩的座艙內進行飛行，而第二架原型機採用的是“滑蓋”座艙罩。他們的彈射座椅早期是道格拉斯公司自己生產的，後來的生產型改用馬丁·貝克（Martin Baker）公司生產的 MK.P5（Mark P5）型彈射座椅。

塗裝

F-6起先所有的飛機都被塗裝成午夜藍（Midnight blue），不過很快發現這樣做使得這些飛機在空中很難被觀察，因此飛機又被刷成了白色。在服役期間，通常的塗裝方案是上表面被刷成海鷗灰，下表面則用白色塗裝，其他特殊部位則用一些特定的顏色，比如用紅色塗裝發動機進氣道以提醒地勤人員此處潛在的危險；以黑色塗裝雷達天線屏蔽器和風擋前的防反光區域（該區域有時也用黑灰色）。以黑色塗裝機脊，尾翼配以黃星，並以相同的色彩搭配塗裝兩翼下的外掛油箱是比較流行的配色方案。“天光”雖然進入部隊服役，但基本上是以一種試驗測試性質的飛機進行使用的，有一小部分在其服役期間就被用來拖曳拖靶。這些飛機在尾翼、翼尖和其他類似部位被塗上了較為華麗的螢光橘的顏色。

F-6戰鬥機最初生產型為4400千克推力的J57-P-2渦噴發動機，後來使用帶加力燃燒室的J57-P-8/8A/8B ，其最大推力4625千克，而加力推力達7255千克。測試飛行中發現，飛機在40000英尺高度以上高速飛行時，發動機會出現停車現象。設計人員通過在機身靠近進氣道前方增設了原型機沒有的分流板保證停滯的附面層氣流不會被導入發動機，以免降低發動機推力或者導致發動機停轉此外還修改了機尾整流罩以降低飛機高速飛行時的振顫。

F-6戰鬥機翼下中間的掛點通常用來掛帶副油箱，但不清楚翼下其他掛架是否同時也掛帶有載荷。“天光”自身不具備空中加受油能力，不過據說可以攜帶裝有探管的副油箱與裝有軟管-浮標加油系統的加油機進行空中加油，但有這套系統的飛機很少見，應該沒有廣泛使用。“天光”還可以安裝一個用於拖曳筒形或者鏢形拖靶的接頭。

F-6戰鬥機外翼中安裝四門科爾特M12型20毫米機炮，每一門備彈65發，後來增加到70發。不過，由於四門機炮的炮口過於靠近，機炮經常被拆除。後期生產型共有7個外掛點，每側翼下有三個再加上機身中部的一個，這些掛點總共可以負擔1800千克重量的外掛物。正常的外掛物包括2個1136升的副油箱，4個70毫米火箭發射巢（每一個帶有7-19枚摺疊彈翼式航空火箭彈）或者2個副油箱，4枚AIM-9 “響尾蛇（Sidewinder）”紅外熱尋的空空導彈。也可以掛帶航空炸彈，但這不是正常的武器配備，因為其並不具有承受執行對地攻擊與近距離火力支援任務的嚴酷環境的條件。

F-6戰鬥機生產型安裝了以威斯汀豪斯公司的AN/APQ-50雷達為核心部件的Aero-13火控系統和一個當時最先進的由電子管驅動的計算機。火箭發射時，計算機會根據風速管測得的數據調整飛行員前面的陰極射線顯示器上面瞄準點。由於雷達系統的推遲交付，早期的生產型並未安裝該雷達，有些到後來也沒有改裝。AN/APQ-50X波段截擊雷達具有24英寸雷達天線，擁有29千米的最大搜索範圍和20千米的自動跟蹤搜索半徑，該雷達的出現是一體化設計的標誌性的一步，它是以一個整體單元發揮其功能，而早期的雷達由幾個子系統通過導線相互連接發揮功能。

F-6戰鬥機一些中隊還裝備了一種熱成像導彈作為其首選武器，這種導彈有一個旋轉陀螺儀探測器和一個圖像斷路器，能引導導彈跟蹤目標的熱信號，比如廢氣。這種導彈非常經濟、可靠而且有效。F-6還有一部相對簡單的瞄準具來控制20毫米機炮。

F-6戰鬥機中線掛架可以用來攜帶裝有 NAVPAC（Navigation Pack）綜合導航系統的導航莢艙。該系統具有無線電信標跟蹤和測距設備以供飛向與海軍使用不同導航設備的空軍或民間地面站使用。

XF4D-1

原型機，共建造了2架，採用西屋J40發動機。

F4D-1

單座戰鬥機，換裝了發動機，1962年更名為F-6A，建成419/420架。

F4D-2

道格拉斯公司設計過它的改進型號，是試圖改換動力更大的J57-P-14發動機的生產型，但沒有被正式投入生產。

F4D-2N或F5D-1

F4D-1全天候改進型，海軍要求新飛機要充分利用動力更為強勁的J57發動機，以獲得更出色的性能，賦予新飛機F4D-2N的型號，並給了製造兩架原型機的合同，兩機編號分別為139208與139209，加裝雙雷達掃描儀。隨著工作進度的推進，新飛機與F4D-1相差得越來越遠。雖然該機擁有與F4D-1相似的氣動布局，但是從設計角度而言，新飛機已經很難被歸於只是“天光”的一種改型了，因此又被改稱F5D-1，綽號“Skylancer”，意為“空中槍騎兵” 。

F5D-1幾乎在每個部件上都重新修改過，新飛機擁有加長加固的機體；機翼得到了加強；針對F4D存在的問題進行了改進；機身加長了2.4 米；根據面積律將翼根區域變得更薄以減少跨音速阻力，前緣縫翼以及后緣操縱面被重新布置，原本延伸出去的靠近尾噴口的邊條修改成與尾部平齊，機身表面都盡量被設計的有利於減小阻力，更便於氣流通過機翼表面，從而增加高速飛行時的穩定性；重新設計了進氣道，加大了加力燃燒室冷卻進氣口並前移了位置；裝有呈V 形的擋風玻璃的座艙蓋取代了原來的成直角的平頂座艙蓋；安裝了更大的腹鰭和方向舵；起落架輪距擴大達到了12英尺 6英寸；增加了1倍以上的內部載油量；換裝與後期F4D-1生產型相同的普惠公司的J57-P-8發動機；機載設備進行了更換，採用了當時先進的X-24A火控雷達系統。

F5D-1保留了翼根的4門20毫米機炮，但飛機的主武器變為導彈與火箭彈搭配4枚AIM-9導彈，或者2枚AIM-7空空導彈，或者72枚51毫米固定彈翼無控火箭彈。海軍最初定購了9架試驗型飛機和51架生產型飛機。生產型將被要求安裝更為強勁的J57-P-14發動機。F5D-1首次試飛在1956年4月21日於愛德華茲空軍基地進行，在此次試飛中，飛機就達到了超音速，而且表現出易於操控的品質。它具有兩倍於“天光”的航程，海平面最大飛行速度超過了 1000英里/小時，整體表現非常良好。在那個更新換代極為迅速的時代，19架訂貨中只有4架被實際製造出來，2架為原型機和2架生產型，全部裝上了J57發動機。在測試評估期間表現出色，但是海軍後來還是採用了沃特公司的F8U“十字軍戰士（Crusader）”戰鬥機。因此，到1956年11月，“天空槍騎兵”項目被取消。

YF-6A

XF4D-1原型機的改進型。

1953年12月中旬，海因曼因為設計了“天光”而獲得了科利爾獎（Collier Trophy），與他分享這一殊榮的是設計了世界上第一架超音速戰鬥機，有著“F-100之父”美稱的北美公司詹姆斯·H·金德柏格。

1953年10月3日，海軍少校詹姆斯·B·貝丁（James B Verdin）在加利福尼的沙頓海上空駕駛一架經過拋光，加註了預冷燃油的XF4D-1（BuNo124587）以1213千米/小時的時速打破了3千米航線飛行速度紀錄。特別值得說明的是，這是有史以來，飛行器速度紀錄第一次被艦載飛機獲得。

1953年10月15日，拉恩在木洛克干湖上空以1172.3千米/小時打破了100千米閉合航線飛行速度紀錄。

1956年，一架編號為BuNo134759的F4D-1被交給美國國家航空航天諮詢委員會（NACA）的埃姆斯（Ames）航空實驗室進行一系列的研究飛行，1959年退役。

1958年5月22日至23日，海軍少校愛德華·N·勒費夫爾（Marine Major Edward N. LeFaivre）駕駛編號為 BuNo130745的F4D-1創造了5項世界爬升速度世界紀錄。這些紀錄是：3000米爬升速度紀錄44.39秒；6000米爬升速度紀錄1分06秒13；9000米爬升速度紀錄1分29秒81；12000米爬升速度紀錄1分51秒23；15000米爬升速度紀錄2分36秒05。但在當時快速推進的航空技術迅速就將“天光”這絲閃光淹沒。

1958年，一架“天光”被用於發射一種帶有重達1噸的空間發射助推器的固體燃料火箭，目的是以此將手掌大小環形的小衛星送入軌道。1961年10月最後一次執行試射任務。此前在該項目中總共進行了10次用於試驗火箭可靠性的試射。

海軍上尉馬里昂·卡爾（Marine Major Marion Carl），那個時代傑出的試飛員之一，在飛過“天光”后，給予了最高的評價：“如果我們在朝鮮有這樣的飛機，我就可以把米格一掃而光。 ”

F-6戰鬥機儘管在研發上的遲緩肯定了其只會有短暫的服役歷史，但飛行員們對於它的能力還是表示讚賞的。從 1955年由拉恩駕駛一架生產型“天光”進行的爬升試飛中獲得的數據表明，其具有極為出色的爬升性能。同時還具有極佳的機動性，可以做出令人難以置信的滾轉率。

F-6戰鬥機比較顯著的缺點有：飛行員必須記住張貼在座艙里的一系列飛行限制告示，否則極易釀成事故；出眾的機動性也帶來了一定程度的不穩定性，特別是在跨音速階段。此外，該機還存在過高的著陸滑行速度，常常被形容為“滑雪撬”。F-6會以很大的攻角接近航母，通常會引起前方視野不佳，也有飛行員指出以大攻角接近航母會使得機翼將垂尾遮蓋，從而降低了飛機的可控性。正是這個原因，飛機在低速飛行時，常常會引發諸如半滾、半側滑等等的“機動”動作。起飛也同樣困難。像降落一樣，主起落架不能同時收起導致飛機發生“打滑”。F-6擁有一系列那個時代噴氣戰鬥機所具有的共同問題。座艙缺乏以針對實際飛行需要出發的設計，使得飛行員在駕駛時缺乏舒適感，這在那時是比較普遍的，因為“人機工程學”（ergonomics）在那時還沒有產生。

F-6戰鬥機扮演的是單純高空攔截機的角色，缺乏被日益看重的多用途性能。它具有極佳的爬升率，相對較高的速度，較大的航程和一部好的雷達，所有的特徵都表明其是一款好的截擊機。