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缺陷并提出了一些能够增进飞机性能的修改意见。
1951 年11 月 20 日，北美开始了“佩刀45” 生产型研制工作，公司型号 NA…192。1951年12 月7 日，美国空军正式将佩刀 45的型号定为F…100，成为首架型号过百的美国战斗机。两架原型机的型号为YF…100，公司型号NA…180，生产型为 F…100A。
1953 年 4 月24 日，首架 YF…100A（生产序号：52…5754）终于出厂，并在高度保密的情况下，从北美洛杉矶工厂转移到爱德华兹空军基地。北美公司试飞员乔治。S。韦尔奇（George S。 Welch）在 1953 年5 月25 日驾机作了处女航，并在这次飞行突破音速。
1953 年 9 月15 日第二阶段试飞工作完成，YF…100A 已经完成了 39 次飞行，总时数 19 小时 42 分钟。
1953 年 10 月14 日，第二架 YF…100A（生产序号：52…5755）首飞。
F…100A（公司型号 NA…192）是超配刀的第一个生产型号。首架 F…100A（生产序号：52…5756）在1953 年9 月25 日出厂，并在 10 月29 日首飞，试飞员仍是乔治？韦尔奇。而这一切仅仅发生在第二架 YF…100A 原型机首飞后两星期，超级配刀项目以惊人的速度进展。
1953 年11月底，首批三架 F…100A 开始交付乔治空军基地，装备战术空军司令部第479 昼间战斗机大队第436 昼间战斗机中队。由此便开始了它31年的服役生涯。＇2＇
设计特点
F－100最早是作为昼间空中优势战斗机设计的，该机采用正常式布局，机头进气，中等后掠角悬臂式下单翼，低平尾和单垂尾构成倒T型尾翼布局。
F…100正面特写 F－100却采用机头进气的方式，进气方式由机头进气改为下颌进气，以便为机载雷达留出空间。虽然，机头进气方式阻力最小，但最大缺点是无法安装大型机载雷达。这使得F－100日后作战能力提升受到极大限制。自该机以后，再无一种美国战斗机采用这种进气方式。
F－100采用传统的皮托式进气道，机头没有用来调节进气的激波锥。这样，超音速时将在进气口形成阻力极大的正激波，并严重影响进气道总压恢复。这也是F－100的最大速度只能徘徊在跨音速区的主要原因之一。不过，和通常采用机头进气的飞机不同，该机的进气口是扁圆形的，而非通常的正圆形，从而构成该机独有的外形特征。由于进气口扁园，机头上部线条明显下倾，从而使得F－100具有较好的前下方视野，也为日后发展成战斗轰炸机提供了客观条件。＇3＇
F－100采用了新设计的薄翼型机翼，其相对厚度仅有7％，从而大大减小了高速飞行的阻力。因此，尽管其机翼后掠角只有45度（和亚音速的米格－17相当，远小于同时代米格－19的55°后掠角），但仍然能够实现超音速的设计目标。
为了解决飞机跨、超音速俯仰控制问题，F－100掘弃了“佩刀”的“水平安定面＋升降舵”的传统平尾设计，而采用了全新设计的“全动平尾”，也就是将水平安定面和升降舵合而为一，以一块单一的全动翼面取而代之。
垂尾设计是F－100发展历程上悲剧性的一页。该机垂尾设计在数年间经历了由大到小又由小变大的过程，但这个看似简单的变化却直接导致数名优秀飞行员丧生，多架“超级佩刀”化作一堆废铁，以及1954年11月空军下达的F－100机群全面禁飞令（次年2月解除）。
由于设计年代较早，F－100并没有采用“跨音速面积律”。这一点由众多的照片即可看出，“超级佩刀”没有“蜂腰”特征。这势必导致跨音速阻力大增。该机能实现超音速，主要得益于J57发动机和相对厚度较小的机翼。
总的来说，作为“佩刀”的后继机，F－100在气动外形上仍残留着F－86的痕迹？？“超级佩刀”的名称已经清楚地指明了二者的关系（当然，F－100还有另外一个非正式绰号“匈奴人”），但该机仍具有自己鲜明的特点，薄翼型机翼、全动平尾更是日后正常式超音速飞机的典型特征。
F－100是第一种在机身重要结构上采用钛合金的飞机，其主要目的是为了避免超音速飞行时气动加热导致飞机结构强度降低由于这一设计，每架F－100的钛合金重量达到650磅。在1952至1954年间，北美为了生产F－100消耗了全美国钛金属总产量的80％（其中1953年达到95％，1954年由于钛产量增加而回落到60％）因此F－100的造价在当时来说也是相当昂贵，达到664000美元。
所有型号
YF…100A
YF…100A在爱德华兹空军基地上空
原型机，仅生产2架。在耗费了300万研制人？时后，第一架YF…100A于1953年4月24日出厂。该机装备一台普拉特？惠特尼公司研制的大推力（以当时的水平而言）XJ57－P－7二级涡轮结构、轴流式涡喷发动机。1953年5月25日，该机在爱德华兹空军基地首次试飞，并成功突破音障。＇4＇
F…100A
昼间制空战斗机，“超级佩刀”家族的第一种生产型。该机没有先进的航电设备，主要依赖4门M－39E20毫米航炮、良好的机动性实施对空作战。机翼下设有4个外挂点，但除了挂副油箱外几乎很少用于携带其它军械。
1953年6月8日，第一架F－100A离开生产线。此时距YF－100A首飞不过两个星期，北美的研制进度快得惊人。和YF－100相比，F－100A的设计已经有了一些细微但相当重要的改动。主要的改进目标是减小飞行阻力、增大发动机推力以及改善飞机超音速飞行品质。为此，F－100A换装J57－P－7/39发动机，修改了机头、机翼和尾翼设计，其中为了减轻重量、减小阻力，原来的垂尾面积被缩小了。谁也没有想到，正是对垂尾的修改酿成了大祸？？连续的飞行事故造成F－100A全面停飞。此次停飞事件迫使美国空军削减了总计250架的订货量，并将已经装备的F－100A送回原厂进行代价不菲的改装。1955年5月，F－100A全面停产，仅生产203架。
RF…100A
照相侦察机。1954 年9 月，6 架接近完工的 F…100A 被从生产线上抽出用于改装无武装的照相侦察机，型号为RF…100A，这6 架飞机的序列号分别是 53…1545~1548，55…1551，55…1554。拆除前机身的机炮并代之以 5 具侦察照相机，镜头分别朝向前方和两侧。由于照相系统无法完全容纳入机身，所以不得不设置了突起的鼓包，从前风挡位置一直延伸到主翼后缘，成为 RF…100A 的明显识别特征。RF…100A 可以携载 4 个副油箱而不是 F…100A 的两个，因为典型的任务剖面需要 RF…100A 进行长时间高速加力飞行，而且不会有空中加油。因为突起的鼓包，RF…100A 获得了 “漂亮小鸟”（Slick Chick）的绰号。
F…100B
全天候战斗轰炸型。为了留出安装雷达的空间，将进气道移到机身腹部（NA…211方案，还有一个NA…212方案则基本沿用F－100的布局），并改进为楔形三波系超音速进气道，后又将进气道移到机身背部，形成独特的背负式进气道。机腹半埋一个水滴形燃油箱。机翼上的传统副翼取消，由扰流板取代。平尾仍为全动式低平尾。垂尾经过重新设计，改为全动式垂尾，取消方向舵？？这项设计后来应用到给海军设计的A3J（即A－5“民团团员”）上。由于应用了刚刚发现的“跨音速面积律”，加上采用大推力的J75－P－9发动机，该机最大平飞速度得以达到M2。25。1954年12月，美战术空军发布GOR68，招标研制全天候战斗轰炸机。F－100B即改称YF－107A“超超级佩刀”，和共和飞机公司的YF－105“雷公”竞争。1956年9月10日，第一架YF－107A首次试飞。由于在竞争中败给了F－105，YF－107很快下马，仅生产3架原型机。
F…100C
战斗轰炸型。当时美战术空军急需一种新型战斗轰炸机，而原定装备的共和F－84F“雷电”在1953年的生产中发生严重问题；同时空军对耗费巨资研制出来的F－100只能担负制空任务颇有微词。在这样的环境下，利用F－100发展出一种超音速战斗轰炸机也就是顺理成章的事了。作为战斗轰炸机，F－100C除了担负一定的对空作战任务外，还要对执行对桥梁、兵力集结地、交通枢纽等地面目标的空中打击任务。因此，该机的主要改进目标是增大载弹量、改善轰炸精度。和A型相比，该机的翼下外挂点增加到6个，可以携带更多的副油箱和武器；采用更先进的电子轰炸瞄准系统；换装加大推力的普？惠J57…P…21发动机。根据美战术空军的要求，该机还加装了空中受油系统，从而扩大了作战半径，增加了使用的灵活性？？在1961年那次著名的柏林危机中，为了与苏联空军抗衡，美国从本土空中国民警卫队抽调大批飞机增援北约空军。而装备空中受油系统的F－100C以其越洋飞行能力成为首选机型。当然，除了这些改进之外，该机也吸取了A型的教训，采用加大的垂尾，并对机翼等局部细节做了改进。1953年12月20日，美战术空军向北美订购230架F－100C，同时决定将已订购的F－100A中的70架转为F－100C。至停产为止，该型机共生产476架。
JF…100C
NASA研究试验机。仅1架（生产序列号：53…1709）。
TF…100C
双座教练机原型机，由F－100C改装而来，仅1架（生产序列号：54…1966）。1956年8月，TF－100C首次试飞。该机在试飞中表现良好，F－100F双座教练型由此问世。但这架唯一的TF－100C最终于1957年4月9日坠毁。
F…100D
具备核攻击能力的战斗轰炸型。1956年1月24日，F－100D原型机（生产序号：54…2121）首次试飞。至停产时为止，该型机共生产1274架，占F－100总产量的50％，是F－100最重要的一个改型。
该机实际上是C型的改进型，北美一共提出了4个改进方案，公司编号分别是NA－223、NA－224、NA－235和NA－245。
单机飞行的F…100D 在外观上，该机仍保留C型的6个翼下挂架，但采用改进的弹射投放方式，而非原来的利用重力自由投放方式。垂尾和方向舵面积加大，其后缘上部的方形整流罩也加大，以容纳雷达告警接收机天线和应急放油管。
F－100D的改进主要体现在航电设备上。该机装备了明尼珀利斯－霍尼韦尔公司研制的MB？3自动驾驶仪，从而成为第一种装备自动驾驶仪的超音速飞机。MB－3的引入大大降低了飞行员的工作负荷，使得飞行员的双手可以解放出来查阅导航图或者进行武器瞄准，而飞机则在MB－3的控制下继续飞向目标。但该系统只能在单机飞行时使用，当F－100D编队飞行时，MB－3通常是关闭的。其它航电系统包括：AN/APG…30火控雷达；，AN/AJB…1 AN/AJB…1低空轰炸系统（LABS，经过改进，可以用于投放核炸弹），AN/AAR…4红外搜索系统，AN/ALR…45雷达告警接收机，AN/ALE…2箔条撒布器，以及导航和通讯设备等。
进行核打击时，F－100D可以携带MK…7、MK…38、MK…43、Mk 28 EX、Mk 28 RE、TX…43、TX…43 X1等多型核炸弹（通常挂载左翼挂点和机身中线挂点），爆炸威力从1000吨至1000万吨TNT当量不等。投弹方式