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  F-101的原始设计需求是一架可以伴随轰炸机进入敌国领空,担任长程护航任务的战斗机,这一项需求来自于二次世界大战期间战略轰炸作战上得到的教训。随着军用飞机进入喷射机时代,美国空军认为使用喷射发动机的B-47与B-52轰炸机可以借由较高的速度而自保。然而朝鲜战争时B-29超级堡垒轰炸机面对高速的MiG-15战斗机还是相当脆弱,性能上可以匹敌的F-86军刀战斗机的航程又不足以担任护航,因此战略空军司令部还是需要一款高航程的战斗机与B-36和平缔造者轰炸机一起进入苏联领空。  1951年2月美国空军正式公开这一项设计需求,提出设计案的公司当中,麦克唐纳提出将XF-88放大改良的设计,洛克希德以F-90与F-94战斗机参选,北美公司提出F-93战斗机,诺斯罗普以改良型F-89战斗机竞标,共和公司拿出F-91与两款改自F-84战斗机的设计。  1951年5月,麦克唐纳公司的设计案宣布获胜,隔年美国空军在原先要生产F-84F与F-86F战斗机的经费转移给这个设计案,以求尽快进入量产阶段。除此之外,原型机的验证阶段和F-100战斗机发展时类似完全舍弃,而是马上以正式量产的形态出厂,任何需要变更与改善的部分则在稍后陆续采行。这种策略的风险相当高,尤其是在复杂的系统设计与服役上。而F-101也因为采取这种策略而在进入服役的过程中产生相当多的问题与困难。  第一架F-101A于1954年8月出厂移交,9月时进行第一次试飞,当时达到0.9马赫速度与35000英尺飞行高度。不到一个月后这架飞机就达到1.4马赫的飞行纪录。  F-101的战斗机与战斗轰炸机型并未参予任何战争,反倒是侦察机型RF-101曾经参与越战以及进入中国大陆侦察。

  F-101采用常规布局,机翼采后掠40度中单翼,部分后缘前掠增加翼面积。进气口位于机身两侧翼根,使用两具普惠J-57发动机,发动机喷嘴在机身中后段,尾翼采高平尾布局,平尾采全动式设计,机尾两侧设置减速板。  武装方面,F-101装备休斯MG-13火控雷达,机头两侧设置有4门20mm航砲,机腹下弹仓可携带3枚AIM-4隼式或12枚火箭弹。自F-101B起可在机腹下可挂载2枚AIR-2R精灵式空对空核导弹。F-101C同样可挂载2枚AIR-2,但机头右侧2门航砲拆除以增设导航设备。  RF-101型则除去武装并将机头延长,在机鼻和座舱后方增设照相设备。

  美国军援中华民国空军8架RF-101A取代性能堪忧的RF-100A,由驻桃园基地401联队(现5联队)第6侦照大队属第4侦照中队(黑盾中队,后又称红狐中队)配备。军援而得的8架RF-101使用的序号为5649、5650、5651、5652、5654、5656、5658、5660、5662。但在美军军援资料中,4架是在1959年转移(54-1500,5650、54-1503,5652、54-1499,5654、54-1519,5656)、3架在1961年转移(54-1501,5651、54-1505,5660、54-1506,5658)、1架是1961年提供,但不在军援转移清单中的补充机(54-1498,5649),但空军序列中的RF-101一直匡列了8架序号,且在1959年开始即有飞官驾驶执行任务。军援时间和实际编装有出入的情形,透露出国军曾操作的RF-101不仅有8架,因此序号所罗列的并不是固定的8架飞机,空军相关亲历者的回忆中也出现非常复杂的操作历程。  1959年11接收RF-101时,空军是从美国驻琉球的侦察机中队移交,然而驻扎琉球的美国空军第15侦察机中队当时操作为RF-101C,并无A型机,国军从该单位移交,显示应该为同时接收了A型与C型机,然而不在军援额度的理由可能是美军以出借模式提供空军运用。目前曾出现过有表示有获得C型机的纪录有两次:1959年、1962年,在美军后续移交同额度A型机后,C型机交还美国。因此官方文件内美国没有军援空军RF-101C,但是驾驶飞官与保修人员回忆却口径一致确认国军曾经使用过C型机,然而出借的规模与机码目前尚未能厘清。  4中队在1961年开始战备,使空军恢复对中国大陆的低空战术侦照能力。第一批受训的飞行员为余建华、吴宝智、宋亨霖、李盛林、郭圣先及叶常棣。4中队对沿海侦照任务从民国四十九年(1960年)12月8日开始,首次深入大陆内的侦照任务则是由叶常棣少校于民国五十年(1961)6月10日执行,当年叶常棣完成9次深入境内的战术侦照,获得克难英雄嘉勉,并转入黑猫中队执行更高风险的侦照任务。  相对于只有防空导弹能威胁的高空侦照,低空侦照仅能仰赖速度及飞官技术提高存活率,遭到防空火砲与战机拦截的损失更加频繁;空军配备的RF-101A在服役期间共战损3架,1961年8月2日吴宝智少校驾驶5649号机在福州上空遭高射炮击落逃生,被俘(刑期结束后滞留大陆)、1964年10月18日谢翔鹤少校驾驶5651号机在浙江上空遭共军海航歼6击落,驾驶员跳伞被俘(1985年7月17日释放返台)、1965年3月18日,张育保中校驾驶5656号机在广东外海上空遭共军歼6击毁,阵亡。  此外,1961年7月23日,李盛林驾驶的5652号机RF-101因降落失败而受损,该机在1961年底修复。修复期间美军提供1架补充机维持机队出勤能量。  RF-101规定在操作若干年后必须进行基地级检修,由于国内未有建置该能量,因此所有机队必须飞返美国修理。第一批军援的RF-101A有3架在1962年底陆续返美,原定1965年底完成修复,但是5652号机因超出维护预算,因修护费用未有共识最后被美军收回。第二批军援之RF-101后续便未返美大修,在1965年最后一次遭击落后,国军维持的RF-101A有5650、5654、5658、5660这四架,至1970年时仅剩5650一架现役。  1973年2月,4中队解散,5650号机移编给12中队,1973年8月1日,RF-101机队除役。除役后的RF-101A有1架露天保存在桃园国际机场公司航空科学馆(5660)、1架室内保存于空军航空教育展示馆(5658,由刚葆璞驾驶执行对大陆侦照任务在汉口上空遭共机拦截,机体遭机砲重创,返航后判定无修护价值就地报废除役)。1架露天保存于空军花莲基地军机展示场(5654)。  由于4中队属国军单位,戒严时代由王升主导的政战总部对被俘军人的政治忠诚极其藐视,致使遭击落的谢翔鹤刑期结束后政府一度拒绝其返国,在谢翔鹤妻多方奔走终允返国后国防部仍由空军政战主任孙国安传达剥夺退休俸、逼其强迫退役,同时派遣遭情治单位长年监控,并胁迫其家人生命安全。2011年由空军颁发干城甲种二等奖章作为其军旅履历之平反与补偿。
F-101(英语:McDonnell F-101 Voodoo)是美国麦克唐纳公司在1950年代末期生产的一款双引擎超音速战斗机。虽然原始设计用途是担任轰炸机护航任务的长程战斗机,后因战略思想调整使得计划生变。转变为担任核子攻击的战斗轰炸机、全天候拦截机以及战术侦察机等更多用途的战机。曾经服役于美国空军、加拿大皇家空军与中华民国空军,F-101是全世界首架具有水平飞行速度超过1600公里/时高速性能的量产型战斗机(作为特定用途的实验机早前已有好几款达到此速度,但并未大量生产),也创下战术侦察机最高时速任务的纪录(A-12与可达到三马赫级的SR-71侦察机属于战略侦察机)。