Замечу, что новый самолёт имел лишь отдалённое сходство с F8U-1 и F8U-2, хотя создавался по той же компоновочной схеме, что и более ранние F8U, но, естественно, при заметно больших габаритах. Фактически ставка почти целиком делалась на использование нового мощного двигателя J75-P-6 фирмы «Пратт энд Уитни» с осевым компрессором, имевшим восемь ступеней низкого и семь ступеней высокого давления. Тяга этого «чудовища» была по тем временам фантастической – 13.154 кг, что было на 60% больше чем у J57, устанавливаемого на F8U-1 и F8U-2.
Хотя разработчики предполагали получить с этой силовой установкой скоростные характеристики заведомо превосходившие требования флота, червь сомнения все же, видимо, точил их души, так как для страховки в 1957 г. было решено смонтировать на истребителе еще и весьма компактный ЖРД XLF-40 развивавший тягу 3632 кг. Топливом для него служила смесь авиакеросина и перекиси водорода. Предполагалось, что включив в нужный момент ЖРД пилот перехватчика мог либо быстро набрать необходимую высоту, либо увеличить скорость. Однако изделие фирмы «Реакшн Моторе» оказалась весьма опасным в обращении, и после того как двигатель взорвался в ходе стендовых испытаний, убив двух инженеров, от него предпочли отказаться, благоразумно рассудив, что надежность превыше всего.
Впрочем, и без этого капризного изделия у разработчиков хватало проблем, первой из которой оказалась конструкция воздухозаборника, который должен был с одной стороны эффективно пропускать воздух в ненасытную утробу мощнейшего двигателя, а с другой иметь достаточно приемлемую аэродинамику, что бы не снижать скоростные характеристики. В результате, нижняя губа переднего воздухозаборника была удлинена и вынесена вперёд, что с одной стороны сделало ее похожей на совок для сахара, а с другой, обеспечивало достижение максимальных скоростей свыше 2М. Кроме того, на фюзеляже перед центропланом с обеих сторон появились створки забора воздуха для поддержания постоянного давления в канале воздухозаборника, что должно было заметно улучшить работу двигателя на больших углах атаки.
Другой отличительной особенностью нового перехватчика были два огромных подфюзеляжных киля, смонтированные в хвостовой части фюзеляжа. В стояночном положении они были убраны, во время взлёта и посадки с помощью гидравлической системы поворачивались на угол 90°, образуя дополнительные несущие плоскости, а в полете они занимали вертикальное положение, выполняя роль дополнительных стабилизаторов на сверхзвуковых скоростях. Надо сказать, что отработать систему управления этими поверхностями удалось далеко не сразу и до того момента, пока все проблемы были решены, первый прототип дважды приземлялся с килями, находящимися в вертикальном положении, но самым удивительным было то, что в обоих случаях летчику-испытателю удавалось избежать серьезных повреждений планера.
Еще одним несомненным достижением проектировщиков стало крыло симметричного профиля с относительной толщиной у корня 5%, а на законцовке 4%. В его конструкции получили дальнейшее развитие многие решения, апробированные на серийных машинах. В частности, характерный «зуб», заметно улучшавший поведение самолета на больших углах атаки и великолепно зерекомендовавшая себя система изменения угла установки, работающая от двух гидроцилиндров. Однако возросший взлетный вес по сравнению с серийными машинами потребовал увеличить размах и соответственно площадь несущей поверхности. В полетном положении угол атаки крыла составлял 1°. Складывание производилось по линии 64% хорды. По всему размаху передней кромки располагались предкрылки, а на задней кромке между линией складывания крыла и фюзеляжем – закрылки и элероны. Кроме того, самолет получил систему управления пограничным слоем, использовавшую сжатый воздух от первой ступени компрессора и выбрасывавший его через регулируемые жалюзи над закрылками. На больших скоростях (когда элероны автоматически принимали горизонтальное положение) управление креном осуществлялось парой спойлеров. Более эффективная система механизации позволила на XF8U-3 ограничить величину изменения угла установки крыла всего 5°, по сравнению с 7° у серийных «Крусейдеров».
Еще одной несомненной изюминкой нового «Крусейдера» была система управления оружием «Аутотехникас» AN/AWG-7 фирмы «Рэйтион Аэро» (Raytheon Aero) включавшая БРЛС AN/APG-74 фирмы «Вестингауз» (Westinghouse) с дисплеем AN/APA-138 в кабине и систему наведения ракет с РЛ ГСН AN/APA- 128. Завершали конфигурацию СУВ бортовой компьютер АХС-500 и система передачи данных AN/ASQ-19. Согласно заявлениям разработчиков, эта система должна была одновременно сопровождать до шести целей и обстреливать две из них! Однако необходимость создания сложного программного обеспечения и недостаточное быстродействие ЭВМ, вкупе с малой дальностью обнаружения БРЛС, серьезно задержали реализацию программы.
Вооружение самолёта состояло из трёх УР средней дальности AIM-7 «Спэрроу», имеющих полуактивную РЛ ГСН. Эти ракеты подвешивались в нишах нижней части фюзеляжа. Две из них были прорезаны по бортам фюзеляжа и ещё одна – на нижней поверхности позади носовой стойки шасси, которая была смещена к правому борту, чтобы устранить препятствие для нижней ракеты «Спэрроу». Кроме того, «Крусейдер»III нес четыре управляемых ракеты AIM-9 «Сайдуиндер» с ИК ГСН и квартет 20-мм автоматических пушек.
