El 1 de abril de 1940, pilotado por B.A. Gilles, piloto de pruebas de Grumman, realiza su primer vuelo el Grumman XF5F-1, apodado Skyrocket.
Se trata de un caza ligero bimotor embarcado, lo que es una novedad a nivel mundial. Su apariencia es extraña: dos grandes motores en un monoplano cuyo fuselaje no llega a sobresalir del borde del ala, junto a un timón bideriva. Cada motor desarrolla 1.200 CV, con un potente armamento previsto de dos cañones de 23 mm.
Pronto aparecieron problemas de refrigeración en los motores, por lo que fue sometido a múltiples modificaciones. Asimismo, se redujo la altura de la cabina, y los dos cañones se cambiaron por cuatro ametralladoras de 12,7 mm. Finalmente, para paliar ciertas anomalías aerodinámicas, el fuselaje se alargó hasta cubrir el borde de ataque del ala.
Las correcciones de Grumman llevaron al avión a alcanzar los 650 km/h de velocidad (igual que el Corsair), pero trepaba a 20,3 metros por segundo, mientras que el Corsair solo lograba 13,5. El Skyrocket es el primer avión en Grumman con alas plegables.
Las pruebas mostraron que la fórmula bimotor diseñada por Grumman tenía futuro, pero debía ser refinada. La enorme potencia, que se aplicaba a hélices que giraban en sentidos opuestos, para evitar el efecto de par en el despegue, lo hacían sencillo de manejar, aunque con solo un motor, el timón tenía poco efecto. La visibilidad hacia delante era muy buena y maniobraba bien.
En pruebas contra otros modelos de aviones se mostró superior incluso al Corsair en capacidad de trepada, y mejor que los Spitfire, Hurricane, P-40 o Wildcat con los que se enfrentó. Sin embargo, la marina consideró que la complejidad de los dos motores en el avión limitaría su disponibilidad a bordo de los portaaviones, y se prefirió al Wildcat, claramente inferior, para producción en masa.
En 1942 Grumman ya estaba trabajando en otro bimotor de caza, que llegaría a ser el F7F Tigercat. El Skyrocket siguió siendo utilizado para desarrollar este programa, a pesar de presentar numerosos problemas con su tren de aterrizaje. Finalmente, el 11 de diciembre de 1944, realizó un aterrizaje forzoso, y fue dado de baja.
Aunque solo se construyó un ejemplar del Skyrocket, sus particulares formas fueron utilizadas en cómics diversos. El Skyrocket era la “super arma” de Blackhawk, un cómic de los años 40. Los Blackhawks volaron escuadrones de Skyrocket hasta 1949, haciéndolo muy conocido, aunque solo había sido un prototipo único.
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