簡介
F-100戰機早期的“超佩刀”飛機（203 架 F-100A）被看作是空中優勢戰鬥機，然而 F-100C 飛機增加了轟炸和空中加油能力，1953 年 12 月 30 日訂購的 F-100C 於 1955 年 1 月 17 日首次飛行，它裝一台推力更大的 J57-P-21 發動機；有 6 個翼下掛架，最多掛 3,180 公斤炸彈或副油箱，並採用 F-100A 後期型的較大的機翼和尾翼。1955 年 8 月，一架 F-100C 飛機創造了 1,322.89 公里/小時的世界速度紀錄。在 F-100A 與 F-100C 之間還存在著一種戰鬥轟炸改型——F-100B，因設計變更大，外形氣動布局發生很大變化，又稱 F-107A，未投產。
主要型號
F-100A 、C、D、F等各型共生產 2,350 多架，1959 年全部停產。使用國家除美國外，還有法國、土耳其、丹麥等。1956 年美國“雷鳥”飛行表演隊換裝 F-100“超級佩刀”式戰鬥機，成為第一支裝備超音速戰鬥機的飛行表演隊，“雷鳥”一直使用了 13 年。F-100 曾在越南戰爭中執行戰鬥轟炸任務，是美國空軍在越戰中使用的主要機型之一。1973 年 F-100 從美國戰術空軍退役轉入美國空軍國民警衛隊服役，有些被改裝成無人駕駛靶機使用。
主要性能（F-100D）：
動力裝置 1 台美國普·惠公司 J57-P-21A 渦噴發動機，加力推力 75.4乾牛（7,690 公斤）。
武器 4 門 M-39E20 毫米機炮（備彈 4X200 發），2～4 枚“響尾蛇”空對空飛彈；2 枚“小鬥犬”空對地飛彈；火箭彈或核子彈及各種炸彈，最大載彈量 3,400 千克。
尺寸數據 翼展 11.82 米，機長 15.40 米，機高 4.94 米，機翼面積 35.70 平方米。
重量數據 空重 9,530 千克，正常起飛總重 13,500 千克(最大 15,800 千克）。
性能數據 最大速度（10,670 米高度）M1.3／1,380公里／小時，實用升限 14,520 米，最大爬升率 71 米／秒，作戰半徑 500～700 公里，航程（帶兩個副油箱）2,100 公里。
北美航空（North American Aviation）的 F-100 超佩刀是美國空軍（USAF）第一種正式服役的可在平飛中達到超音速的戰鬥機。雖然 F-100 最初是嚴格按照空中優勢戰鬥機進行設計的，但在服役中扮演最多的角色卻是戰鬥轟炸機，並在越戰初期成功執行了大量對地攻擊任務。由於超佩刀是美國百字頭戰鬥機系列的第一種型號，技術上難免有不成熟之處，再加上倉促上馬，造成生產型飛機存在大量隱患，服役中頻繁墜機。F-100A 生產 203 架，墜毀 50 架；F-100C 生產 476 架，墜毀 85 架；生產數量最多的 1,274 架 F-100D 中有超過 500 架毀損於各種事故，安全記錄只能用恐怖來形容。這種“寡婦製造機”飛機能夠大量服役，當然有其中的歷史原因，這要追溯到美國超音速戰鬥機的誕生初期。
溯源
1949 年 2 月，北美航空開始研究 F-86 佩刀戰鬥機的超音速改型，工程師雷蒙德. 賴斯（Raymond Rice）和埃德加.舒默德（Edgar Schmued，P-51 野馬的設計者）在公司自籌資金的支持下開始研究如何能使佩刀在平飛中達到超音速。研究結果表明：只需將 F-86 機翼的後掠角從 35 度增加到 45 度就可以獲得這項能力，但風洞試驗表明增加後掠角只能使最大速度略微增加，在接近音速時碰到音障，還是無法在平飛中達到超音速。
事實已經顯而易見，僅進行氣動外形的改進還不足以達到超音速的目標，還需要更大的推力——比以前大得多。為此通用汽車（General Motors）的艾利遜（Allison）分部提出一種能夠提供 4,082.57 千克推力的 J35 發動機改型，幾乎是 F-86 的 J47 推力的兩倍。通用電氣（General Electric）也提出了 J47 發動機改型，額定推力 4,264.02 千克，加力推力 5,897.04 千克。
1949 年 9 月 4 日，北美航空決定將全部資源集中在研製 F-86D 全天候截擊機的改進型上，以確保具備超音速性能。計畫中採用通用電氣的 J47 改型發動機，在 10,668 米的高度時將能達到 1.03 馬赫的極速。這種“先進 F-86D”的機翼後掠角 45 度，機身按照面積率修形。但在向 USAF 提交方案時卻被否決，USAF 責成北美航空設計一種晝間戰鬥機。
在經過了一番修改後，1951 年 1 月，北美航空向 USAF 提交了“先進 F-86E”方案。這是一種高性能晝間戰鬥機，在許多方面與“先進 F-86D”類似，機身結構基本相同，僅去掉了機鼻進氣口上方的雷達天線罩。USAF 也否決了這個方案，但認為這個設計有發展成空優戰鬥機的潛力。
北美航空的下一個方案被稱為“佩刀45”，“45”指機翼後掠的角度。它結合了“先進 F-86D”和“先進 F-86E”的特點，動力裝置換為普拉特&惠特尼（Pratt & Whitney）新設計的 J57-P-1 渦輪噴氣發動機，最大加力推力 6,804.28 千克。估計在 10,668 米高空能夠達到 1.3 馬赫（1,383.74 公里/小時）的最大速度。作戰半徑 1,078.03 公里，戰鬥重量 10,773.45 千克，軍械 4 門 20 毫米 T-130 加農炮。
YF-100
佩刀 45 最後終於成功地吸引了 USAF 的注意力。北美航空要求 USAF 出資購買兩架佩刀 45 原型機，一架用於氣動測試，一架用於武器試驗。
1951 年 10 月，儘管此前有關鍵的研發人員擔心這個以 F-86 晝間戰鬥機為基礎的設計將會過於複雜和昂貴，USAF 委員會還是決定啟動佩刀 45 項目。這是因為隨著韓戰的爆發，美蘇緊張關係一觸即發，空軍委員會此時只希望佩刀 45 能儘快服役，保證 USAF 的空中優勢。為了加快服役進度，他們決定不經過原型機的驗證就直接投產佩刀 45 型飛機。這是一項高風險的決策，借鑑了二戰時期 B-29 的生產模式，好處是可以使一種還在紙面上的飛機儘快地提供給空軍，但另一方面將要冒極大的技術和成本的風險，因為一旦在原型機試飛過程中發現意想不到的問題，就必須對已服役和正在生產線上的飛機進行改進，並承擔由此帶來的長時間延誤。但考慮到在朝鮮的“熱戰”和與蘇聯冷戰的壓力，這個險還是值得冒的，1951 年 11 月 1 日，空軍與北美航空簽訂了兩架佩刀 45 原型機和 110 架生產型飛機的意向契約。
11 月 9 日，北美航空的佩刀 45 原尺寸模型接受軍方的審查，收到了超過 100 項構型修改建議，空軍人員還發現了數項軍械配置缺陷並提出了一些能夠增進飛機性能的修改意見。
1951 年 11 月 20 日，北美開始了佩刀 45 生產型研製工作，公司型號 NA-192。1951 年 12 月 7 日，USAF 正式將佩刀 45 的型號定為 F-100，成為首架型號過百的美國戰鬥機。兩架原型機的型號為 YF-100，公司型號 NA-180，生產型為 F-100A。
1952 年 1 月 3 日，空軍正式簽署了兩架 YF-100 原型機的採購契約，2 月 11 日，又簽署了購買 23 架 F-100A 的契約。由於購買這些飛機使用了 USAF1952 財年的資金，所以飛機的尾碼是 52 開頭。
經過模型審查之後，北美航空根據建議對機身進行了修形，加大細長比，並採用了延伸的蛤殼狀座艙蓋。將平尾移到比機翼低的位置，希望在高功角狀態時平尾可以不受機翼氣流的影響，保持效率，遏制以前後掠翼飛機在此狀態突然上仰失速的危險趨勢。這種致命的現象被稱為“佩刀之舞”，已經導致了大量 F-86 事故。低置平尾在一架 YF-86D（序列號 50-577）上經過了測試驗證。
1952 年 6 月 23 日，USAF 核准了設計改動，但要求北美航空考慮安裝外部武器掛架，並使用非自封油箱代替現有的自封軟體油箱以減輕 181.45 千克重量。
在最後的設計階段，北美航空的工程師為減少阻力和增加發動機推力作出了數項改動，首先是改用具有銳利邊緣的進氣期唇口，並將機鼻加長 22.86 厘米，可以改善進氣流場並在超音速狀態下向發動機輸送更高密度的空氣；另外將平尾和垂尾的厚度/弦長比減小到 0.035，進一步減小阻力，但是後者沒有來得及套用在兩架原型機上。所有的改動於 1952 年 8 月 26 日被空軍核准。此時 USAF 還增訂了 250 架 F-100A。
由於設計的改動，YF-100 的型號也遞增為 YF-100A。YF-100A 的主翼厚度/弦長比為 0.082，比 F-86 的 0.1 降低了許多，此外在機翼前緣還安裝了具有翼剖面的前緣縫翼，使得機翼的厚度/弦長比進一步降到了 0.07。副翼安裝在機翼後緣的內側而不是傳統的外側，以減少高速時副翼偏轉造成的主翼扭曲。由於 YF-100A 沒有襟翼，作為補償，前緣縫翼可以根據受到的氣動力在低速時自動沿著導軌向前伸出並呈略微下傾狀，與主翼之間的間隙可以加快流經機翼上表面的氣流速度，增加起降時的升力，並可以避免機翼抖振、增進近失速時的橫向控制、並且能做出更小的轉彎動作。
YF-100A 的機腹安裝有一片可收放的減速板，垂尾高而後掠，厚度很薄。主起落架向內收起在機身內，雙輪前起落架向後收入。機翼內沒有設定油箱，所有內部燃料都容納在 5 個非自封軟體油箱內，總容量 2,838.75 升，此外翼下掛架還可以掛載兩個容量為 1,040.88 升的副油箱。
F-100 在初始設計中就考慮到要採用耐熱鈦材料，這也是在飛機製造中首次大量鈦合金。事實上，北美在生產超佩刀的過程中消耗了美國鈦年產量的 80%，這種比率一直持續到 1954 年。鈦是一種強度極高並且很輕的金屬，比鋁更耐熱，但是具有脆性並且難於加工，大量使用鈦材料使超配刀成本直線上升。
四門 T-160（後改為 M39）加農炮，對稱安裝於座艙下方機身的兩側，每門帶彈 275 發。座艙內安裝一具 A-4 測距瞄準具，可以自動計算彈著點，測距信息由安裝在進氣口上方電介質面板後的炮瞄雷達提供。
YF-100A 的動力裝置是普惠的 J57-P-7，額定推力 4,232.26 千克，最大加力推力 6,713.58 千克。但在實際使用中發動機沒有被調校到可以達到全功率的狀態，最大推力沒有達到以上數字。1952 年 8 月 26 日，USAF 將 F-100A 的定購數量增加到 273 架，另加一架靜力試驗機。
在第一架 YF-100A 接近完工時，空軍認識到僅憑兩架原型機不足以完成試飛工作，於是決定將首批 10 架 F-100A 都作為試驗用機。
1953 年 4 月 24 日，首架 YF-100A（52-5754）終於出廠，並在高度保密的情況下，從北美洛杉磯工廠轉移到愛德華茲（Edwards）空軍基地。北美公司試飛員喬治.S.韋爾奇（George S. Welch）在 1953 年 5 月 25 日駕機作了處女航，並在這次飛行突破音速。7 月 6 日，YF-100A 在一次從 15,545 米高空開始的俯衝中達到了 1.44 馬赫的速度，創下了新的速度紀錄。
在初期的試飛中 YF-100A 遭遇到了方向舵顫振的問題，安裝了方向舵液壓阻尼器後解決。USAF 試飛員飛過 YF-100A 後認為其性能比空軍現有的戰鬥機都優越，但是也發現了有可能影響飛機服役進度的若干嚴重缺陷：起降時前向視野很差；高速平飛時縱向穩定性不足；低速操縱性差，並有偏航和顛簸失速的傾向；左翼掛架投放失靈；在沒開加力的情況下爬升速度太慢，到達 12,192 米高度要耗時 16 分鐘；接地速度太大造成著陸困難。
為了炫耀新式戰機，USAF 決定使用 YF-100A 原型機來打破速度紀錄。當時的直線速度紀錄是道格拉斯 XF4D-1天光（Skyray）創造的 1,212.22 公里/小時，需要在一段 3 公里直線航線上從兩端通過兩次，計算平均成績。超配刀的速度必須要超過原紀錄百分之一以上，才能承認為新紀錄，這就意味著 3 公里航線的平均時速至少達到 1,224.29 公里。弗蘭克 K. （皮特）埃佛勒斯（Frank K. (Pete) Everest）中校被選中進行破紀錄飛行。他的第一次嘗試在薩爾頓海（SALTON Sea——美國加州東南部帝王谷（Kings Ganyon）中的一個鹽湖，1905 年以前一直被稱為薩爾頓灰岩坑，是被鹽覆蓋的低地，1905 年科羅拉多河的洪水形成了此湖）上空展開，埃佛勒斯中校駕駛 YF-100A（54-5754）在 3 公里航線上空進行了 4 次穿越，平均時速 1,219.22 公里，比天光快但並未超出百分之一，因此未被承認。在首次嘗試受挫後，YF-100A 又轉向打破 15 公里航線的速度紀錄，這裡沒有“百分之一”的限制，根據國際航聯（FAI）的規則，任一航向上的最快速度都可被計為正式的世界紀錄。1953 年 10 月 29 日，埃佛勒斯中校以 1,215.03 公里/小時的平均速度創造了新的世界速度紀錄。在整個破紀錄飛行中，埃佛勒斯中校駕機始終保持離地高度 30 米，這也是航空史上最後一個在低空創造的紀錄。
喬治.S.韋爾奇與 YF-100A 首架原型機
YF-100A 性能規格表：
發動機：一具普拉特&惠特尼 XJ57-P-7 渦輪噴氣發動機，最大推力 4,309.38 千克，加力推力 5,987.77 千克。
尺寸：翼展 11.15 米，全長 14.36 米，全高 4.95 米，翼面積 34.97 平方米。
性能：最大速度 1,061.94 公里/小時（@13,213.08 米），著陸速度 257.44 公里/小時。初始爬升率 3,810 米/分。實用升限 16,032.48 米。正常航程 679 公里，最大航程 2,268.69 公里。燃料總容量 4,947 升。空重 8,226.38 千克，正常起飛重量 11,244.76 千克。
F-100A
F-100A（公司型號 NA-192）是超配刀的第一個生產型號。首架 F-100A（52-5756）在 1953 年 9 月 25 日出廠，並在 10 月 29 日首飛，試飛員仍是喬治.韋爾奇。而這一切僅僅發生在第二架 YF-100A 原型機首飛後兩星期，超配刀項目正以驚人的速度進展。
F-100A 在大多數方面都與 YF-100A 相似，只是垂尾截短，並在垂尾後上方安裝了一個突起的放油管。
在 USAF 的藍圖中，F-100A 被設定為晝間空優戰鬥機，並被描繪成 F-86A/E/F 佩刀的理想繼任者。F-100A 安裝四門 20 毫米龐蒂亞克（Pontiac）M-39 加農炮，每門帶彈 200 發。M-39 已經安裝在 F-86F 上在朝鮮戰場進行過實戰測試，當時稱為 T-160，射速每分鐘 1,500 發，初速 1,005.84 米/秒。
F-100A 座艙
1953 年 11 月底，首批三架 F-100A 開始交付喬治（George）空軍基地，裝備戰術空軍司令部第 479 晝間戰鬥機大隊第 436 晝間戰鬥機中隊。這個大隊在 1954 年 9 月 29 日具備了 F-100A 操作能力。
第 1 晝間戰鬥機中隊的 F-100A 編隊飛行在莫哈韋沙漠上空
1953 年年底，由於共和（Republic）公司的後掠翼 F-84F 雷電（Thunderstreak）戰鬥轟炸機沒有達到預期標準，戰術空軍司令部推薦發展超配刀的戰鬥轟炸機型號。1953 年 12 月 31 日，USAF 指示北美其訂購的最後 70 架 F-100A 要修改成戰鬥轟炸型，並指定型號為 F-100C。第四 F-100A（52-5759）被選為 F-100C 原型機，每側翼尖延長 30.48 厘米，以改良滾轉特性並降低失速速度。由於延長翼尖很有益處，所以從第 101 架 F-100A 開始也引入了此項改動。
第 11 架 F-100A 起，引入了可收放的尾撬，避免在高攻角著陸時對後機身造成意外損傷。
第 24 架 F-100A 起引入了偏航阻尼器，從第 154 架起引入了俯仰阻尼器，以提高操縱品質。
自 F-100A 服役以來，USAF 飛行員就一直報告說他們的 F-100A 存在穩定性和控制方面的問題，當機翼掛有副油箱時問題尤為嚴重。他們懷疑這是垂尾面積不夠大，不足以維持方向穩定性造成的。結果，大多數早期的 F-100A 從未飛到過性能包線的極限。北美公司一直不肯承認這是由於愚蠢的垂尾設計造成的。災難終於發生了，1954 年 10 月 12 日，當天經驗豐富的試飛員喬治.韋爾奇駕駛第 9 架生產型 F-100A（52-5764）進行一項俯衝極限性能測試，在一個高 G 拉起後，F-100A 空中解體。韋爾奇彈射成功，但是被座艙部分的一大塊金屬刺入體內受重傷。11 月 8 日，進行訪問的英國皇家空軍軍官傑弗里.D. 史蒂芬森（Geoffrey D. Stephenson）駕駛一架 F-100A，由於失去控制墜毀在埃爾金（Elgin）空軍基地而罹難。11 月 9 日，弗蘭克.N.艾默里（Frank N. Emory）少校駕駛 F-100A（52-5771）在內華達州上空進行射擊訓練時失去控制墜毀，幸好艾默里安全彈射。11 月 10 日，USAF 下令 F-100A 全部停飛，總數大約是 70 架，另外在工廠中還有 108 架超配刀已經組裝完畢等待交付。
進行了詳盡的調查之後，所有證據都顯示 F-100A 安全性問題的根源在於較短的垂尾，也正是 USAF 飛行員一直以來所懷疑的。於是將 F-100A 的垂尾改回到 YF-100A 的式樣，這樣增加了 27% 的垂尾面積，一直到 1.4 馬赫時才會出現不穩定的現象，而此速度已在 F-100A 的性能包線之外。經過這些改動，F-100A 的高度增加到 4.68 米。因為 F-100C 的延長翼尖已被引入 F-100A 的生產，翼展從 11.21 米增加到 11.82 米，翼面積從 34.97 平方米增加到 35.82 平方米。此外副翼和平尾驅動機構的桿力反饋系統也經過了改進。
兩架 F-100A-10-NA 與前輩 F-86 的合影，注意早期型 F-100A 的短垂尾
這些改動工程浩大，並且已有的 F-100A 也要按照這個標準進行修改。第 34 架超配刀成為首架完成修改程式的飛機，首批 11 架完成修改的飛機由北美航空進行工程飛行測試。由於生產線並未停工，所以直到第 184 架飛機起，這些修改才被完全引入生產線。已完工但還未交付的飛機（第 68 架到第 112 架）在北美的機庫中完成了改裝。1954 年春，北美洛杉磯工廠正式向空軍交付修改過的 F-100A，1955 年 2 月初，停飛命令被撤銷。
改裝前後的垂尾對比，這兩架飛機同為 F-100A-5-NA
1955 年 9 月，第 479 晝間戰鬥機聯隊在喬治空軍基地完成了改進型 F-100A 的初始操作性性測試。1955 年末，來自佛羅里達州艾爾金空軍基地 USAF 航空試驗場司令部的飛行員參與了評估 F-100A 服役適用性的“Hot Rod計畫”（Hot Rod——舊車改裝的高速大馬力汽車），他們對 F-100A 的評價與人們對 YF-100A 的評價類似——性能很好但仍然存在一些適用性缺陷，並不是一種非常好的晝間戰鬥機。可見 F-100 並不受飛行員們的歡迎。
從第 167 架 F-100A 起開始裝備 J57-P-39 發動機，推力與 P-7 相同，可靠性加強。
1955 年 2 月 26 日，F-100A 彈射座椅經受了一次驚心動魄的考驗，公司試飛員喬治.F.史密斯（George F. Smith）的 F-100A（53-1659）液壓系統出故障鎖住，飛機在無控狀態下向地面俯衝，他不得不在 1.05 馬赫的速度下在低空彈射，遭受重傷，但傷愈後恢復了飛行，這應該是航空史上的第一次超音速彈射。
最後一架 F-100A 於 1955 年 7 月交付 USAF，F-100A 總共生產了 203 架。
因為 F-100A 並沒有被視為一種真正有效的空優戰鬥機，所以在 USAF 中的服役經歷非常短暫，大多數的飛機自 1958 年起從 USAF 退役，退役後的飛機被轉交給空中國民警衛隊（ANG）或進入內利斯（Nellis）空軍基地封存。
1959 年中期，15 架封存的 F-100A 轉交給了台灣空軍，1960 年，台灣又獲得了 65 架 F-100A。
ANG 首個接收 F-100A 的單位是新墨西哥州 ANG 第 188 戰術戰鬥機中隊，1958 年 4 月開始接受。到 1960 年，ANG 的 F-100A 總數達到 70 架。1961 年柏林危機時，許多 ANG 和空軍預備役單位轉為現役，由此有相當一部分 F-100A 又重回 USAF 編制。
儘管不被空軍看好，這些 F-100A 在 1962 年初柏林危機結束，ANG 單位在解除現役後被 USAF 保留，其中多數用於飛行員訓練任務，不擔負作戰任務。
後來在這些 F-100A 中，又有 38 架轉交給台灣。台灣空軍最後獲得了總數為 118 架的 F-100A，占 F-100A 生產總數的 58%。這些 F-100A 在被送到台灣前大部分改裝了 F-100D 後期型標準的垂尾，具有雷達告警能力。
F-100A 有著令人汗顏的安全記錄，甚至在更換了較高的垂尾後也是如此。在服役期間，大約有 50 架 F-100A 在事故中損失，占生產總數的 25%。1970 年初，最後一架 F-100A 推出 USAF 現役，ANG 在 1967 年失去了最後一架 F-100A。
國家航空諮詢委員會（NACA，NASA前身）使用一架早期型 F-100A（52-5778）用於穩定性和操控性測試。NACA 試飛員斯科特.克勞斯菲爾德（Scott Crossfield）在 1954 年秋末駕駛這架飛機試飛，確定滾轉時的慣性耦合（飛機滾轉時產生的縱軸搖擺現象）邊界。
F-100A 性能規格表：
發動機：一具普拉特&惠特尼 J57-P-7/39 渦輪噴氣發動機，最大推力 4,400.10 千克，加力推力 6,713.56 千克。
尺寸：翼展 11.82 米，全長 14.36 米，全高 4.68 米，翼面積 35.82 平方米。
性能：最大速度 1,222.84 公里/小時（海平面），1,370.87 公里/小時（10,668 米）。初始爬升率 7,254.24 米/分。實用升限 13,685.52 米，作戰升限 15,544.80 米。正常航程 576.02 公里，最大航程 2,082.05 公里。燃料總容量 4,897.79 升。空重 8,249.06 千克，正常起飛重量 11,338.65 千克。
軍械：4 門 20 毫米龐蒂亞克 M-39 機炮，每門帶彈 200 發。兩個翼下掛架，可掛載最大 454 千克炸彈。
1954 年 9 月，6 架接近完工的 F-100A 被從生產線上抽出用於改裝無武裝的照相偵察機，型號為 RF-100A，這 6 架飛機的序列號分別是 53-1545~1548，55-1551，55-1554。拆除前機身的機炮並代之以 5 具偵察照相機，鏡頭分別朝向前方和兩側。由於照相系統無法完全容納入機身，所以不得不設定了突起的鼓包，從前風擋位置一直延伸到主翼後緣，成為 RF-100A 的明顯識別特徵。RF-100A 可以攜載 4 個副油箱而不是 F-100A 的兩個，因為典型的任務剖面需要 RF-100A 進行長時間高速加力飛行，而且不會有空中加油。因為突起的鼓包，RF-100A 獲得了 “漂亮小鳥”（Slick Chick）的綽號。
RF-100A 執行的任務相當危險和秘密——冷戰時期飛越歐洲蘇占區偵察，當時只有很少的 RF-100A 照片被公開出版，服役資料也少得可憐。RF-100A 高速穿越鐵幕，拍照，並在敵防空火力有反應之前逃之夭夭，關於這些任務的細節至今仍未被披露，既然冷戰早已結束，籠罩在 RF-100A 上的神秘面紗最終會被揭去。
1961 年末，4 架 RF-100A 被移交給台灣空軍。一般認為這些飛機是在美國情治單位的控制下對中國進行偵察，但這些任務的細節仍在保密中。
F-100C 戰鬥轟炸機是超配刀家族中首個真正具備作戰能力的型號，歷史可以追溯到 YF-100A 首飛之前的 1952 年 10 月，USAF 要求北美為超配刀研發機翼油箱，1953 年 7 月，USAF 又要求新的“濕”機翼必須有足夠的強度以掛載外部載荷。新型機翼最後套用在了 F-100C 的設計中。
前面提到過，USAF 改變 F-100A 的定購數量，將最後 70 架改為戰鬥轟炸機構型，型號定為 F-100C，公司型號 NA-214。1954 年 2 月 24 日，空軍又增訂了 230 架 F-100C。
第四架 F-100A（序列號 52-5759）被作為 F-100C 的原型機並加以改裝，延長翼尖。由於在一個已經完成的機體上換裝“濕”機翼十分困難，52-5759 保留了“乾”機翼，並於 1954 年 7 月 26 日首飛，後來又改裝高垂尾。
F-100C 的機翼結構中增加到了6個承力點，用於安裝可拆卸掛架，可掛載包括副油箱、凝固汽油彈、通用炸彈、機載高速火箭，“特殊載荷”——MK-7 核彈，載彈量 2,268.09 千克。另外機翼結構進行了局部加強以承受武器釋放時帶來的突然衝擊。
為了適應載油的“濕”機翼，機翼的整體管線系統必須重新分配，在蒙皮與框架的螺釘接合處都注射密封材料防止泄露。在最終的設計中，F-100C 的“濕”機翼可以容納 1,707.04 升燃料，使內部載油量從 F-100A 的 2,816.04 升增加到 6,063.57 升。
F-100C 具備單點式壓力加油口，比起 F-100A 的重力加油方式來是一大進步，安裝在機翼上的可拆卸空中受油管使 F-100C 具備了空中加油能力。
第一架生產型的 F-100C（53-1709）於 1954 年 10 月 19 日下線，由於此時所有 F-100A 都在停飛中等待解決垂尾問題，所以這架飛機被 USAF 有條件的接收。1955 年 1 月 17 日，北美試飛員喬治.霍斯金斯（George Hoskins）駕機首飛。這架飛機具有 F-100A 早期型的短垂尾，後改裝高垂尾。
1954 年 5 月 27 日，USAF 將 F-100C 的訂購總數增加到 564 架，是最初的兩倍多，但在 9 月 27 日又重新修訂了契約，將最後的 224 架改為 F-100D。
1954 年10月11日，北美在俄亥俄州哥倫布市（Columbus）工廠成為超配刀的第二個生產基地，哥倫布廠生產的 F-100C 的公司型號為 NA-222。為了與加州工廠生產的飛機進行區別，方便後勤維護，空軍規定 F-100C 型號後增加後綴，哥倫布廠是“NH”，加州廠是“NA”。哥倫布廠只生產過 25 架 F-100C，後來就轉產 221 架 F-100D 了。1955 年 9 月 8 日，哥倫布廠生產的第一架 F-100C（55-2709）首飛。
除了通常的 1,040.88 升副油箱外，還為 F-100C 準備了 757 升的副油箱。但是在同時掛載兩個 1,040.88 升（機翼內側）和兩個 757 升（機翼外側）副油箱時會出現縱向穩定性問題，在高速巡航時尤為嚴重。安裝通常的思路，唯一的解決之道就是繼續增大垂尾面積，但是這不僅昂貴，而且耗時，最終使用一種 1,703.25 升的副油箱同時取代 1,040.88 升和 757 升的油箱，但是這種巨大的副油箱成本太高且極少使用，所以最後換成了折衷的 1,267.98 升副油箱。
F-100C 自 1955 年 4 月起交付戰術空軍司令部。德克薩斯州福斯特（Foster）空軍基地的第 450 晝間戰鬥機中隊成為首個裝備 F-100C 的單位，並於 1955 年 7 月 14 日具備作戰能力。1956 底，F-100C 進入駐紮在日本的第五空軍第 8 戰鬥轟炸機大隊服役。
首批 F-100C 中有少數安裝 J57-P-7 發動機，額定推力 4,400.10 千克，加力推力 6,713.56 千克。多數 F-100C（一直到第 101 架）的動力裝置是 J57-P-7 的改進型 J57-P-21，-21 型額定推力 4,626.91 千克，加力推力 7,257.90 千克，並且在高空能提供更大的推力，使 F-100C 最大時速增加約 64.36 公里，爬升至 10,668 米耗時減少 10%。
F-100C 的較嚴重的問題之一與 F-100A 相同：在高速時有偏航並進入無控滾轉的傾向。從第 146 架 F-100C 開始，引入了偏航阻尼器。這一改進似乎有助於減輕這一個問題，所以先出廠的 F-100C 都進行了此項改裝。
從第 301 架 F-100C 起，俯仰阻尼器被加入到平尾控制系統中，這將幫助衰減超配刀的縱向振盪。
為了解決 J57 發動機壓縮機失速的問題，在發動機內部安裝減壓閥以避免出現氣體堆積現象。
1955 年 8 月 20 日，賀瑞斯.A.漢斯（Horace A. Hanes）上校駕駛 F-100C 創造了新的世界速度紀錄。他在莫哈韋（Mojave）沙漠上空 12,192 米高空的一段 15-25km 航線上來回跑兩次，平均時速 1,322.82 公里，成為航空史上的首個超音速世界紀錄，也是首個在高空創造的的紀錄，以往的紀錄都是在超低空創造的。
1955 年 9 月 4 日，卡洛斯. 塔爾博特（Carlos Talbott）上校駕駛 F-100C 橫越美國東西海岸，平均時速 982.66 公里，總里程 3,740.93 公里。由於這個壯舉，卡洛斯. 塔爾博特上校被授予邦迪克斯（Bendix）獎盃（文森特.邦迪克斯（Vincent Bendix）為橫越美國大陸的飛行競賽設立的獎盃）。
F-100C 生產總數為 476 架，最後一架於 1956 年 7 月交付。
曾有超過 150 架 F-100C 部署在歐洲，主要基地在德國的比特堡（Bitburg）、福斯滕費爾德布魯克（Furstenfeldbruck）、蘭德斯吐爾（Landstuhl）、以及西部的哈恩（Hahn），另外還部署在了摩洛哥和荷蘭。
USAF 的 F-100C 服役生涯也很短暫，迅速被 F-100D 替代。退出一線後的 F-100C 轉交給 ANG，1959 年中期 ANG 的第一個中隊開始裝備 F-100C。空軍剩餘的 F-100C 在 1950 年代末大多用於訓練任務。
