Le 11 mars 1955, un amendement au contrat principal autorise Douglas à construire neuf F5D-1 supplémentaires qui devait faire leur premier vol à la cadence de deux par mois de janvier 1957 à novembre 1957. Un autre amendement daté du 18 janvier 1956 autorise Douglas à construire encore huit F5D-1 supplémentaires programmés pour voler de décembre 1957 à mars 1958. Le 5 mars 1956, la notification AER-PP-311 autorise l'installation du moteur J57-P-14 à la place du J57-P-8 sur les dix-sept derniers appareils en commande à ce moment-là.

Le 21 avril 1956, le F5D-1 (n°139208) réalise son premier vol avec aux commandes Robert Rahn qui déclare après le vol : « alors qu’il a fallu un an et demi pour passer le mur du son avec le XF4D-1, le F5D-1 est supersonique dès le premier vol grâce aux améliorations aérodynamiques : une plus grande finesse du fuselage et l’aile plus mince réduisent la traînée et la dérive plus grande permet une meilleure stabilité directionnelle».

Un mois après son premier vol, le F5D-1 avait déjà réalisé 21 vols avec un total de 24 heures de vol. Ceci démontrait une disponibilité exceptionnelle pour un prototype. Après trois mois d'essai en vol à Edwards AFB, le premier F5D-1 avait cumulé 50 vols et 57 heures de vol. Pendant les trois premiers mois du programme de test, seules des modifications mineures ont été apporté à l'avion comme le remplacement des roues et des freins qui chauffaient et vibraient excessivement.

Beaucoup de défauts du Skyray ont été corrigés ou réduits au minimum sur le Skylancer. Par exemple, avec le Skyray, le largage de charge à vitesse transsonique était dangereux. Sur le Skylancer, les améliorations aérodynamiques et un compensateur automatique d’attitude transformaient le F5D-1 en une bonne plate-forme de tir. D’autre part, sans assistance hydraulique, le F4D-1 était difficilement contrôlable en dessous de 320 km/h.

Sur le F5D, un générateur alimenté par une hélice tournant dans le vent relatif était installé pour maintenir la pression hydraulique en cas de panne du système principal. La vitesse maximale de Mach 1,39 était décevante et une prise d’air à paroi plus mince fut installée ce qui fit passer la vitesse max à Mach 1.53 puis l’installation d’un réacteur avec un meilleur rendement fit passer cette vitesse à Mach 1,63.

Tandis que le premier F5D ouvrait le domaine de vol, le développement de l'armement prenait une nouvelle direction le 20 juin 1956 avec la décision du BuAer de remplacer le missile air-air Sparrow I par le Sparrow II avec possibilité d’utiliser ultérieurement le Sparrow III. Le 13 juillet, un F4D-1 (134754) spécialement modifié réalise son premier vol avec un système X24 complet. Le 23 août, un autre F4D-1 (134763) termine une série de vols avec des missiles Sparrow factices.

Le F5D-1 numéro deux (139209) réalise son premier vol le 30 juin 1956 toujours avec Robert Rahn aux commandes. Le 7 novembre, l'appareil atteint une vitesse de Mach 1,565 à 12000 mètres d’altitude.

Le 9 novembre, l'avion teste les caractéristiques de décrochage du compresseur à altitude élevée (15000 à 16500 mètres) pour vérifier la nouvelle entrée d’air. A ce moment, les pilotes de Douglas sont rejoints par cinq pilotes d'essai de la base d’essai de la Navy de Patuxent River. Ces pilotes, dirigés par Tom Gallegher, réaliseront 28 vols d'évaluation sur le premier prototype entre le 10 et le 17 juillet 1956. Les anomalies constatées par ces pilotes sont rapidement corrigées et les seules remarques concernaient le contrôle en lacet à vitesse supersonique, les caractéristiques de décrochage et un changement d'attitude avec l’utilisation des aérofreins à grande vitesse.

Seul les pilotes de Douglas avaient étudié les caractéristiques de décrochage et les avaient considérées satisfaisantes. A part l’anomalie concernant les aérofreins, aucune des remarques des pilotes de la Navy ne conduisit à des modifications du F5D.

En juillet 1956, Douglas révèle que les coûts du système X24-A avaient dérapés dans d’inquiétante proportion. En août, Douglas repousse la date de livraison des premiers exemplaires à octobre 1958 et informe le BuAer que le rayon d’action du F5D-1 sera 25% inférieur aux prévisions. De plus, le système X-24 est encore retardé de six mois.

Pour ne rien arranger, le premier F5D est victime d’un incendie au sol qui endommage sévèrement le fuselage, l'entrée d'air, et les bords d’attaque. Douglas est contraint de faire travailler une équipe de trente mécaniciens vingt-quatre heures sur vingt-quatre pendant six jours pour permettre à la Navy de conduire huit vols d'évaluation.

Sources :

F5D-1 Air-Navy
Douglas F4D-1 (F-6A) Skyray
Douglas F4D (F-6) Skyray