Samoloty mysliwskie Hellcat z VMF(N)-541 eskortuja bombowce torpedowe TBM-3 Avenger z VMTB-232, krotko po powrocie dywizjonu z Filipin na Peleliu w styczniu 1945 r.
Siły Morskie Stanów Zjednoczonych eksperymentowały z wynalazkiem, nazwanym RADAR (Radio Detection and Ranging), już w latach 20. i 30. XX wieku. Pierwszy system radiolokacyjny zdolny do wykrywania okrętów i samolotów powstał w ośrodku badawczym USN w 1937 r. Dwa lata później trafił on do produkcji pod oznaczeniem CXAM i od 1940 r. był montowany na okrętach. W tym samym roku Brytyjczycy dokonali przełomu w dziedzinie radiolokacji, konstruując magnetron synchroniczny. To urządzenie miało na tyle niewielkie rozmiary, że można je było instalować w samolotach. Tak powstał radar AI (od Airborne Intercept, czyli „przechwytywania powietrznego”), w który, począwszy od jesieni 1940 r., RAF wyposażał swoje myśliwce nocne.
Amerykanie czerpali z doświadczeń sojuszników, w zamian oferując zasoby materiałowe i moce produkcyjne. Owocem ich współpracy był radar SC-540, który zainstalowano w samolotach Douglas P-70. Ta improwizowana konwersja samolotu szturmowego A-20 Havoc okazała się mało udana z racji słabych osiągów samolotu. Z tego względu amerykańskie lotnictwo armijne (US Army Air Force, USAAF) swoje dywizjony nocne w Europie wyposażyło w myśliwce Bristol Beaufighter produkcji brytyjskiej. Ostatecznie jedne i drugie zastąpił Northrop P-61 Black Widow.
W USN dostrzeżono potrzebę wyposażenia myśliwców w radar AI w połowie 1941 r. Pierwsze urządzenie tego typu opracowane na zlecenie BuAer powstało na krótko przed przystąpieniem Stanów Zjednoczonych do wojny. Docelowo miały nim dysponować wersje nocne myśliwców Vought F4U Corsair i Grumman F6F Hellcat, w tym czasie będących dopiero na etapie prac badawczo-rozwojowych.
Corsair był gotów wcześniej – pierwsze dywizjony dzienne USN przezbrojono w ten typ samolotu na przełomie 1942 i 1943 r. Wersję nocną oznaczono F4U-2. Zainstalowano w niej radar AN/APS-6, umieszczony w gondoli o kroplowym kształcie, wbudowanej w krawędź natarcia prawego skrzydła. Radar pracował na fali o długości 3,2 cm. W sprzyjających warunkach mógł wykrywać duże obiekty w powietrzu (bombowce) z odległości 7300 m, chociaż zwykle zasięg nie przekraczał około 4800 m. Zakres obserwacji wynosił po 60 stopni w górę i w dół oraz na boki, czyli miał kształt stożka o kącie rozwarcia 120 stopni. W wersję F4U-2 wyposażono pierwszy dywizjon nocny USN – VF(N)-75, sformowany w kwietniu 1943 r., którego dowódcą został Lt. Cdr. William „Gus” Widhelm.
W trakcie prób pokładowych Corsaira, przeprowadzonych wiosną 1943 r., wyszło na jaw poważnie niedociągnięcie konstrukcyjne – z powodu zbyt sprężystego podwozia samolot odbijał się od pokładu i nie łapał lin hamujących. Po serii wypadków uznano, że na tym etapie rozwoju konstrukcji nie nadaje się on do służby na lotniskowcach. W połowie 1943 r. USN wstrzymała przezbrajanie swoich dywizjonów w Corsairy, zastępując je Hellcatami.
Jako że w tym czasie wersja nocna Hellcata nie była jeszcze gotowa, VF(N)-75 pozostał bez przydziału. Sfrustrowany Widhelm zabrał więc połowę swoich pilotów i wszystkie sześć F4U-2 na Wyspy Salomona – tam, gdzie walczyły pozostałe Corsairy USN (jeden dywizjon dzienny, legendarny VF-17 „Jolly Rogers”, który odmówił wymiany sprzętu na Hellcaty) i lotnictwa USMC, operujących ze stałych baz lądowych. Widhelm i jego piloci przybyli na lotnisko w Munda na Nowej Georgii 23 września 1943 r. Pierwsze zwycięstwo zdobył Lt. Hugh O’Neill, który przed północą 31 października zestrzelił dwusilnikowy bombowiec dalekiego zasięgu G4M Betty.
Zespoły lotniskowców USN i towarzyszących im okrętów nadal jednak nie miały do dyspozycji samolotu, który mógłby je bronić po zmroku. Podczas wypadu TG 50.2 w rejon Atolu Makin na środkowym Pacyfiku ta potrzeba stała się tak nagląca, że na lotniskowcu Enterprise, atakowanym niemal co noc, sformowano eksperymentalne zespoły, każdy złożony z samolotu bombowo-torpedowego Grumman TBF Avenger i dwóch myśliwców. Wyposażony w radar Avenger miał naprowadzać na cel towarzyszące mu Hellcaty. Już pierwsza próba przechwycenia japońskich samolotów, podjęta 26 listopada 1943 r., skończyła się nader niefortunnie. Strzelec Avengera dostrzegł z tyłu i powyżej G4M. Doszło między nimi do wymiany ognia, której jedyną ofiarą padł pilot lecącego obok Hellcata – Lt. Cdr. Edward „Butch” O’Hare, dowódca grupy pokładowej Enterprise’a i legendarny as USN. Najprawdopodobniej zginął od zabłąkanej kuli, która trafiła go z góry, przelatując ponad pancerną płytą za fotelem pilota.
Tymczasem trwały intensywne prace nad przystosowaniem Hellcata do roli nocnego obrońcy floty. Radar AN/APS-6 stworzono specjalnie dla myśliwców jednomiejscowych, ale ze względu na jego małą dostępność (był urządzeniem kosztownym i skomplikowanym w produkcji), część samolotów wyposażono w AN/APS-4 – starszy typ, używany m.in. w Avengerach. Tak powstały dwie równoległe wersje nocne Hellcata: F6F-3E, z radiolokatorem AN/APS-4 podwieszonym pod prawym skrzydłem, oraz F6F-3N, wyposażona w radar AN/APS-6 wbudowany (podobnie jak w Corsairach) w krawędź natarcia prawego skrzydła. Gdy w kwietniu 1944 r. do służby weszła ulepszona wersja Hellcata, F6F-5, powstały analogiczne wersje nocne: F6F-5E i -5N. Wersje „E” były rozwiązaniem doraźnym, gdyż radiolokator AN/APS-4 okazał się urządzeniem zbyt skomplikowanym w obsłudze w myśliwcu jednomiejscowym.
VF(N)-75 i jego sześć Corsairów F4U-2 samą swoją obecnością na Nowej Georgii zniechęciły przeciwnika do nocnych wypadów w ten rejon. Kolejne zwycięstwo dywizjon zdobył dopiero po przeprowadzce na wyspę Bougainville (gdzie Amerykanie wylądowali 1 listopada 1943 r.), kiedy tylko na przyczółku nad Zatoką Cesarzowej Augusty powstało lotnisko. Przed północą 11 grudnia Lt. Hugh O’Neill strącił kolejnego G4M, w nader dziwacznych okolicznościach. Poderwany na przechwycenie intruza, po dotarciu w wyznaczone miejsce „przestrzelił” na próbę karabiny maszynowe – i przypadkiem trafił skryty w ciemnościach bombowiec, który zapalił się i runął do morza.
Nocą 15/16 grudnia Lt. John Hill zestrzelił dwa myśliwce pływakowe A6M2-N Rufe. Kolejny samolot tego typu padł ofiarą Lt. Reubena Johnsa, nad ranem 19 grudnia. Wieczorem 1 stycznia 1944 r. Lt. Charles Penner dopadł nad przylądkiem Torokina, oświetlony przez reflektory przeciwlotnicze, bombowiec nurkujący D3A Val. Ostatni sukces przed rozwiązaniem VF(N)-75 odniósł Lt. Reuben Johns, który nad ranem 13 stycznia zestrzelił D3A. Łącznie ta miniaturowa jednostka zdobyła, bez strat własnych, siedem zwycięstw.
Druga połowa VF(N)-75, którą Widhelm zostawił pod komendą Lt. Cdr. Richarda Harmera, kiedy sam wyruszył na wojnę, doczekała się swoich F4U-2 dopiero w grudniu 1943 r. W następnym miesiącu Harmer i jego piloci przybyli na Hawaje, gdzie sformowano z nich nowy dywizjon – VF(N)-101.
Do tego czasu firma Vought uporała się z większością bolączek samolotu myśliwskiego F4U Corsair i USN postanowiła dopuścić myśliwiec na próbę do służby pokładowej. Tymczasem powstał VF(N)-76 – pierwszy dywizjon nocny Hellcatów. W pierwszych dniach stycznia 1944 r. obie jednostki zabrał ze sobą, w ramach przygotowań do inwazji na Wyspy Marshalla, TF 58 (zespół lotniskowców szybkich).
Oba dywizjony rozdzielono na pododdziały (detachments), liczące po cztery samoloty. Hellcaty VF(N)-76 zamustrowały się na lotniskowcach Essex, Yorktown i Bunker Hill, natomiast Corsairy z VF(N)-101 trafiły na pokłady Intrepida i Enterprise’a. Nie wzbudziły tam entuzjazmu. W owym czasie nadal pokutowała opinia, że myśliwce nocne na lotniskowcu to większy kłopot niż pożytek. Harmer wspominał:
Ekipy pokładowe pracowały po 18 godzin na dobę. My wydłużyliśmy ich czas pracy do 24 godzin. Nienawidzili nas. Oficer lotniczy okrętu nie mógł znieść mojego widoku.
