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
F-86E 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