舒默德拥有卓越的项目管理技能，他可以可靠地跟踪项目进度，并在任何有关设计的方面迅速对问题做出反应。他领导的研发团队心无旁骛地投身到了NA-73飞机的设计工作之中。只有到了星期天他们才会比平时早一些地结束手头上的工作──结束时间是下午6点──以便去度周末。

　　新研发的英国战斗机将受益于四个方面的重要设计特征，这四个特征都经过了风洞测试验证：

　　第一，新的“层流翼型”设计使得即使在战时对飞机进行“粗暴驾驶”的情况下仍然会保持有效。

　　第二，造型流畅的机身轮廓进一步减小了阻力。

　　第三，由于采用了液冷发动机，因此缩小机身的正面迎风面积成为了可能。

　　第四，飞机采用了一套创新的发动机冷却系统，并将冷却器排气口安置在飞行员的后面，这也造就了P-51那极具特色的位于驾驶舱后方及机身下部的冷却器进气口。

NACA提出的层流翼型（下）与普通翼型（上）的横截面对比。层流翼的最大凸起处为弦长50%处，这种设计能减少流经翼面的湍流，减少空气阻力而加快飞机速度和减少耗油量，层流翼的缺点为在低速时产生的升力较一般机翼少

　　通过建立自己的设计，北美航空公司可以运用“为批量生产而设计”的方法，最终以较低的单位成本而获得了更高的生产率。

　　第二次世界大战期间的美国作战飞机大多使用星型发动机（radial engine）。在这类发动机中，活塞通常围绕着螺旋桨轴呈圆形布置，而且每个活塞都暴露于迎面而来的气流之中，因此其产生的热量可以通过金属散热片而散发出去──许多现代的摩托车、链子锯和旋转割草机的发动机也采用类似的散热方法。然而，在液冷发动机中，其活塞则是整齐地排列在螺旋桨后面。这样一来，虽然星型发动机需要较宽大、会产生较大阻力的正面和较粗的机身，但由于选择了使用液冷发动机，因此P-51可以采用一种具有细长的、平滑的机鼻的外观设计。

　　散热是在设计飞机时需要考虑的一大重要因素。在航空汽油燃烧产生的能量中，只有大约25％至30％才能成为有效的驱动马力，剩余的大都以热量的方式散发掉了。P-51将散热器（燃油和冷却液）安置在机身底部和飞行员后方被证明是让该款飞机获得显著性能优势的秘诀之一。

P-51的散热器不仅不会造成阻力，还会产生推力

　　1971年，在一次庆祝“野马”的设计构想和发展历程的研讨会上，舒默德解释说，当气流通过散热器时，空气的膨胀实际上产生了额外的推力。

正在NACA的埃姆斯（Ames）航空实验室的风洞中进行测试的XP-51B“野马”，时间是1943年。除了其他设计之外，北美公司还在风洞试验中测试了P-51那独特的机身外型

　　舒默德在会上还回忆起了另外一些问题。例如，洛杉矶地区的铸造厂都无法承担新型战机所需的巨大镁合金起落架的铸造工程，只有一家小工厂才选择了接受这一挑战。舒默德在这家铸造厂安排了一只“看门狗”来监督工作。几天后，这个人带着铸好的起落架回到了北美航空公司──这些铸件是如此地热，以至于在他的汽车地毯上烧了一个窟窿。

　　同样是在装配方面，还有其他的问题。在一张图纸上，工程师错误地标注了采用直径为4.97英寸（约126.238毫米），而不是4.997英寸（约126.924毫米）的钢锻。结果，这一零件最终的大小低于设计尺寸，从而导致项目进度在时间表上落后了。为此，设计团队绞尽脑汁地寻找解决方案，最终他们提出了使用镀铬的方法来“挽救”这一零件的想法，以避免项目进度推迟。

　　NA-73项目虽然拖的时间过长，但最终结果却不亚于一个奇迹。1940年9月9日，北美公司的设计团队完成了完整的原型机设计和车间制造工作，这一切仅仅在项目启动后的第117天就完成了。

设计人员正在研究P-51飞机的工程模型

　　这款新型战斗机的最初版本由艾里逊（Allison）发动机驱动，发动机带动一部柯蒂斯（Curtiss）三叶螺旋桨。这套配置最适合在较低的高度飞行。然而，艾里逊发动机的进度发生了拖延，而且其尺寸与飞机的设计图纸不符：管线布置的位置出了问题，以至于发动机的托架需要返工进行重新设计，然后发动机才被顺利地安装到了机体之中。

　　在经历了这样那样的延误之后，NA-73的原型机很快就进入了试飞阶段。在获得了“NX19998”的国内登记注册序列号之后，NA-73的原型机于1940年10月26日进行了首飞。布雷斯再次担任了NA-73原型机的试飞工作，并在他的飞行日志中又增添了一次成功的首飞记录。

首飞中的XP-51/NA-73X原型机

　　不幸的是，在1940年11月20日进行的第五次飞行中，这架原型机在一块农民的豆田里来了场不光彩的“背摔”并肚皮朝天了。这次由北美公司的试飞员保罗•巴尔弗（Paul Balfour）进行的失败试飞问题出在与燃油系统有关的发动机故障上。调查结果显示，燃油阀似乎是被卡住了，也可能是一直未能正常运行。面对这架原型机破碎的螺旋桨轴、划伤的挡风玻璃、压碎的垂直稳定面和已经弯曲的机翼，每个人都觉得绝望了。巴尔弗也因伤而被迫入院治疗。

在1940年11月20日进行的第五次飞行中，这架原型机在一块农民的豆田里来了场不光彩的“背摔”并肚皮朝天了

“失事”后正在被吊起的NA-73，注意机翼上涂刷的“NX19998”

　　公司方面调来了一台移动式起重机，试图在日落之前收回受损的飞机。北美公司决定洗掉泥土，更换所有的受损部件，然后再试飞一次。虽然在残骸照片中肉眼可见的机体受损程度很大，但NA-73X却以令人惊奇的速度被修复了──发动机早在1940年12月31日就做好了进行试运行的准备，而这架飞机于1941年1月11日再次进行了试飞。

　　北美公司的人员很早就相信“野马”的设计将是一个分水岭。为英国皇家空军生产320架“野马”标志着北美公司的工程师们拼命寻求解决方案以提高艾里逊发动机的高空转速和性能的开始。按照美国军用飞机出口规定的要求，两架样机（从装配线上下线的第4架和第10架飞机）被重新命名为XP-51，并交付给驻扎在俄亥俄州赖特（Wright）空军基地的陆军航空部队用于评估，时间分别是1941年8月和12月。