这是海因曼博士 1986 年 5 月 10 日在彭沙科拉与鲍勃•克拉尔在编号为 BuNo137813 的“天鹰”前的合影。当然，这些都是后话
东•.海勒（Don Heinle）、斯丢•.罗尔斯（Stew Rolls）与沃尔特•.利瓦尔（Walter Liewar）在“天光”前
早期方案不能令人满意，当时设计小组中最年轻的成员，毕业于密歇根大学，1940 年才加入道格拉斯公司，在当时还算“新人”的工程师艾尔文•希尔德（Erven Heald）回忆说：“海宁曼那时将设计方案拿给我并询问能否将其变成一架实实在在的飞机。我说可以，但飞机的重心偏移不能超过 5%。”他解释说：“我的职责就是负责飞机的飞行品质，就是如何使得飞机稳定和易操纵，而按照设计，稳定性和可操纵性将是个挑战。”这意味着研制工作将无法进行下去。要继续进行研制开发，必须对设计进行改进。这个初始方案就被放弃了。
研究小组转而欣赏半无尾三角翼布局。主要变动有：机翼被设计得更为轻薄，具有低展弦比，翼尖较圆滑的类似心形的大后掠角三角形中单翼，且外翼段可以折叠，以方便在舰上停放；一台涡轮喷气发动机由位于机身两侧从 机翼前缘缝翼开始到后缘副翼为止的进气道供气；机翼后边缘靠近排气口的位置装上了可上下偏转海狸尾，以增加起飞时的升力；由于飞机起飞和降落时都有很大的仰角，为避免机尾触碰航母甲板，又在机身后部加装了可收放的尾轮。经过这样的变化，方案编号演变为 D-571-4。
墨西哥湾魔鬼鳐跃出水面如同一架滑翔机
魔鬼鳐是海洋中的一种珍贵动物，是蝠鲼的小个头亲戚。双翼展开有三四米，被称为“海上地毯”。魔鬼鳐拥有惊人的跳跃能力，可以高高跃出海面，像战斗机起飞，还能在空中表演杂技，翻几个跟斗
从外观上讲，“天光”确实有仿生鳐鱼的意味
原型机的建造在秘密的条件下进行，并于 1950 年完成了机体制造。所有的与之相关的公开信息都事先被审查和筛选。麻烦很快就来了，原定安装的威斯汀豪斯公司具有 7,000 磅推力的 XJ40-WE-6 发动机一时还不能提供使用。这就迫使道格拉斯公司不得不让所有的原型机使用艾利逊 J35-A-17 发动机进行先期测试。该发动机推力仅 22.3 千牛（2,270 公斤力/5,000 磅），这样的性能使得飞机严重动力不足。
1951 年 1 月 21 日，首架原型机 BuNo124586 在木洛克空军基地（Muroc Air Force Base），也就是后来的爱德华兹（Edwards）空军基地进行了首飞。试飞员是拉里•佩顿（Larry .Peyton）。飞行是刺激的，不过是以一种糟糕的方式发生。佩顿发现由飞机边条控制面引起的不自主的危险性俯仰，使得他难以驾驭手中的飞机。在经历了几次看似将要坠毁的跃升和俯冲后，他控制住了局势，并成功地将飞机降落在跑道上。在经历了这样一场劫难后，我们原本只有试飞诸如重型运输机之类大型飞机经历的佩顿说什么再也不愿驾驶“天光”了。试飞员拉塞尔•肖（Russell Thaw）“有幸”成为了他的“替补队员”。他的任务是为解决这一问题做好相关的预备工作。
XF4D-1 前视图
肖之后的继任者是鲍伯•拉恩（Bob.Rahn，全名 Robert O. Rahn，即罗伯特•O•拉恩），此君在二战期间效力于空军，驾驶“喷火”战斗机，是当时试飞员中的“一把手”，试飞了几乎道格拉斯公司的所有主要机型。在看了肖的试飞后，他对试飞这种飞机感到了疑惧。不过到了 1951 年 10 月，他还是决心一试。一登上飞机，他感到过载压力非常大，飞机设计限制过载为 7.0G，实际飞行中却达到了 9.1G，而拉恩却没有穿抗荷服。因此他很快就出现了“黑视”。不仅如此，拉恩还发现在高速时非常难以操控。“我按照飞行手册的指示操控飞机，很快就发现了拉里为何不愿驾驶这架飞机的原因了，”他在回忆录里写道：“驾驶杆传递的力量施加在较小的控制面上，使得控制面对此做出的反应过大了。飞机在速度 200 节以内并且气流较为顺畅的条件下还是易于控制的，超出这个范围，驾驶这架飞机将变得十分困难。这对于一架被指望在夜间能够在航母上起降的战斗机而言，不是什么好的表现。”
试飞员鲍伯•拉恩（Bob Rahn），注意他的座机是首架 A-4 即编号 BuNo137812 的 XA4D-1。照片拍摄时间是在 195 4年 6 月 22 日“天鹰”（Skyhawk）首飞后不久。哈里•甘（Harry Gann）拍摄
丢开这些不谈，拉恩还是把飞机称作“战斗机飞行员的梦想”，认为这是自驾驶“喷火”（Spritfire）以来，他飞上天的最好的飞机。“天光”能够为老鸟们提供杰出的敏捷性。不过他也在后面补充了一句：“尽管如此，弄不好它也是战斗机飞行员的噩梦。”
XF4D 原型机主要外形特征示意图
原型机最先安装的是较为圆钝的机鼻，但很快就换成了带有空速管的较为尖锐的机鼻。起先所有的飞机都被涂装成午夜蓝（Midnight blue），不过很快发现这样做使得这些飞机在空中很难被观察，因此飞机又被刷成了白色。
虽然艾利逊 J35-A-17 发动机动力不足，但是除了些小的操纵问题，飞机还是表现出了不错的机动性和爬升率。尽管木洛克地区海拔相对较高，发动机也发挥出了额定的动力，但对于飞机其他性能仍然没有多大的改观。与同时期在役的 相比，“天光”原型机并没有什么特别出彩的地方。即使这样，海军还是在 1951 年 2 月订购了预生产型批次 12 架飞机。
Allison J35
不久，飞机换装威斯汀豪斯 XJ40-WE-6 无加力涡喷发动机，发动机推力 31.1 千牛（3,175 公斤力/7,000 磅）。这使得“天光”具备了超音速飞行的条件。
经过这样的改进，飞机进行进一步的试飞测试。拉恩在 35,000 英尺上空进行的螺旋试飞完全可以以恐怖来形容。他回忆道：“....在进入左尾旋一圈半之后，当我以标准改法动作（蹬足左舵，压全杆）试图将飞机改出螺旋时，飞机却进入了相反的右倒尾旋。就在飞机慢慢的向右打着螺旋下降的过程中，拉恩尝试了其他办法。他试着蹬左舵并将操纵杆置于中位：“XF4D 突然滚转起来，开始反向螺旋，”拉恩报告说：“我体验到了和在半圈内翻转 120 度一样的剧烈震动，改出行动失败了。在要接近极限高度时，我感到飞机处在 60 度迎角，俯冲向下的垂直螺旋中。”幸好在海拔 10,000 英尺高度，拉恩总算成功将飞机改出。此时飞机仅离最高的沙漠地表半英里的高度。一切恢复了正常，但拉恩不愿再进行这样冒险的飞行了。