P-51 מוסטנג

תכנון ועיצוב

באפריל 1938 הקים הממשל הבריטי ועדה בראשותו של הנרי סלף, שהייתה אחראית על רכש ציוד והשקעה בפיתוח בארצות הברית עבור חיל האוויר הבריטי. כחלק מתפקידה הייתה הוועדה אחראית על רכש מטוסים ובכללם מטוסי קרב. הוועדה לא מצאה בארצות הברית מטוסי קרב מבצעיים שעמדו בסטנדרטים שהכתיבה, פרט ל־P-40 וורהוק שהיה הקרוב ביותר לדרישותיה. ברם, מפעל יצרנית המטוס, קרטיס-רייט, כבר עבד במלוא תפוקתו ולכן לא היה מסוגל לספק את צורכי הבריטים.
סלף פנה לחברת נורת'־אמריקן, שבאותה עת ייצרה מטוסי אימון עבור הבריטים, עם הצעה לחוזה ייצור ברישיון של מטוסי P-40 עבור בריטניה. נשיא נורת'־אמריקן, ג'יימס קינדלברגר, השיב שביכולתו להכין שלדה חדשה, פרי פיתוחה של החברה, בלוח זמנים קצר מזה של הקמת פס ייצור ברישיון. הוא התחייב כי הדגם החדש יעלה 40,000 דולר, ישא חימוש לפי דרישות הוועדה, וכי מטוס סדרתי ראשון יימסר לא יאוחר מינואר 1941. לאחר חתימת החוזה באפריל 1940 ואישור ממשלת ארצות הברית למכירת המטוס, שסומן NA-73, החלה עבודת פיתוח מאומצת של צוות בראשות המתכנן הידוע אדגר שמוד (Edgar Schmued). הצוות שפיתח את ה־NA-73 השתמש ברעיונות ובתובנות שהשיג קינדלברגר בביקורו בגרמניה במפעלי היינקל ומסרשמיט בשנת 1938. בנוסף, השתמש הצוות בנתוני מחקר של חברת קרטיס ושל NACA על כנף זרימה למינרית (כנף המעוצבת במיוחד כדי למנוע היווצרות מערבולות בזרימת האוויר).

מטוס האבטיפוס NA-73X

שלדת המטוס עוצבה בתצורה נקייה וחסרת בליטות חיצוניות, פרט לכונסי האוויר של המנוע ושל המאייד, ולצינור הפליטה של הרדיאטור. המתכנן, אדגר שמוד, רצה שזרימת האוויר לאורך גוף המטוס תהיה אחידה וחלקה ולכן השתמש לראשונה בעקומות קוניות מדויקות לעיצוב הגוף. כתוצאה, הגרר של המטוס היה הנמוך ביותר מבין מטוסי הקרב הבוכנתיים של המלחמה. הרדיאטור הותקן קרוב לאחורי המטוס, בניגוד לרוב מטוסי הקרב בני זמנו, שבהם הותקן במקומות קדמיים יותר: באף המטוס, בין הכנפיים או מתחתן. המבנה המיוחד של הכונס וצינור הפליטה עוצב על מנת להקטין את הגרר. המהנדסים שיערו שאוויר הנכנס לרדיאטור דרך הכונס יתחמם ועקב כך יתפשט ויצא בלחץ גבוה יותר מצינור הפליטה, ובכך ייצר דחף בדומה למנוע מגח סילון, ויקטין את השפעת הגרר שמבנה הרדיאטור יוצר. בפועל, ניסויים הוכיחו שהאפקט לא רק ביטל לחלוטין את השפעת הגרר של הרדיאטור, אלא אף תרם לעלייה מסוימת בביצועי המטוס.
בכנף הזרימה הלמינרית המיוחדת שנבחרה למוסטנג, הקימור העליון והתחתון של הכנף היו שווים בצורתם, שפת ההתקפה חדה יותר, והחלק העבה של הכנף היה אחורי יותר, בהשוואה לעיצובים הסטנדרטיים באותה תקופה. עיצוב זה נועד למנוע את תופעת המערבולות (טורבולנציה) בשכבת הגבול, כלומר בשכבת האוויר הצמודה לכנף, ולהקנות לה גרר נמוך גם במהירויות גבוהות.
בגלל לחץ הזמן, נלקחו חלקים רבים של המטוס הרווארד של אותו היצרן.
ב־9 בספטמבר 1940 נגרר מטוס ה־NA-73X מתוך המפעל של נורת' אמריקן במיינס פילדס שבקליפורניה, עדיין ללא מנוע. המנוע הורכב עשרים ימים מאוחר יותר, והמטוס ביצע את טיסת הבכורה שלו ב־26 באוקטובר.
המטוס הותאם לשאת את מנוע האליסון 23-V-1710 הטורי שמבנהו הצר תרם לגרר הנמוך של המוסטנג. המנוע היה בנפח 28 ליטר, בעל 12 צילינדרים, מגדש טורבו בעל שלב ומהירות בודדים, ומערכת קירור נוזלי. המנוע הפיק 1,120 כוחות סוס ב־3,000 סיבובים לדקה. כדי לספק אוויר למאייד, שילבו המהנדסים כונס קטן בחלקו העליון של אף המטוס. למגדש הייתה בעיה של שמירה על לחץ אוויר ברומטרי בתוך המנוע, ולכן ביצועי המנוע היו מוגבלים מאוד בגבהים גדולים של למעלה מ־9,100 מטר בלבד.

P-51 או מוסטנג סימן 1 ומוסטנג סימן 1A

ניסויי הטיסה של ה־NA-73X חשפו מספר בעיות בעיצוב המקורי, בהן זרימה לא סדירה בכונס האוויר של המאייד. הבעיה נפתרה על ידי מיקום מחדש של כונס המאייד בצמוד לציר המדחף והעלאתו מעט מעל שלדת המטוס. בנוסף לכך הוגדל הכונס של המצנן לזרימת אוויר משופרת.
בעיה נוספת הייתה שבירת האור המוגזמת בשמשה של המטוס המורכבת מיחידת זכוכית אחידה וקמורה, שנועדה ליצור פרופיל אווירודינמי מיטבי, אך יצרה עיוות ראייה והקשתה על הטייסים לראות ולהעריך בבירור את המרחק מהקרקע. בעיה זו נפתרה על ידי התאמת שמשה רגילה יותר המורכבת משלושה חלקים, האמצעי ישר ושניים נוספים קמורים מעט שהורכבו בצדדים.
המטוס הראה ביצועים טובים וטס במהירות מרבית של 614 קמ"ש בגובה 4,200 מטר, אך מגרעתו הגדולה הייתה ביצועים נחותים בגובה רב, וחיל האוויר הבריטי הגביל את השימוש במוסטנג לגבהים נמוכים. המטוס היה חמוש בשישה מקלעים בקליבר 0.50.
דגם הייצור הראשון סומן בידי הבריטים מוסטנג סימן 1. חיל האוויר האמריקאי קיבל לידיו שני מטוסים מסדרה זו לצורך ניסויי טיסה והערכה, והם סומנו XP-51.

A-36

ה־A-36 אפאצ'י פותח כמענה לצורך של חיל האוויר האמריקאי במפציץ צלילה כגון השטוקה. עם זאת, בניגוד למטוס השטוקה, האפאצ'י היה מטוס מהיר מאוד ויכול להגן על עצמו בפני מיירטי האויב. ה־A-36 היה מעין מטוס מוסטנג סימן 1 עם מעצורי צלילה אשר הגבילו את מהירות הצלילה שלו ל־672 קמ"ש, שכן במהירויות גבוהות יותר (המטוס היה יכול להגיע לכדי 800 קמ"ש בצלילה מגובה 4,200 מטר) קשה מאוד לכוון במדויק.
המטוס נשא מנוע אליסון משופר (V1710-87) אשר יצר 1,325 כוחות־סוס בגובה של 1,000 מטר, אך ביצועי המנוע ירדו באופן משמעותי בגבהים של מעל ל־4,000 מטר. חיל האוויר האמריקאי רכש כ־500 יחידות מהדגם.

P-51A או מוסטנג סימן 2

דגם זה פותח לשאת מנוע אליסון V1710-87 עם מגדש משופר שייצר 1,330 כוחות־סוס וכן מדחף קרטיס בקוטר 3.2 מטר. השילוב של השיפורים האלו הגדיל את מהירות המטוס לכדי 658 קמ"ש בגובה 3,000 מטר, קצב הנסיקה גדל לכדי 1,158 מטר לדקה וסייג הרום היה 10,300 מטר.
עם זאת, ביצועיו בגובה רב יותר היו נחותים מביצועי הספיטפייר ומהמסרשמיט Bf 109 בגבהים אלה, וחיל האוויר הבריטי הגביל את השימוש במוסטנג לגבהים נמוכים.

המוסטנג עם מנוע רולס רויס מרלין

ב־10 במאי 1942 הפעיל חיל האוויר הבריטי את המוסטנג לראשונה בתקיפה של ביצורים גרמניים. הטייסים היו מרוצים מאוד מהמטוס למעט ביצועיו בגובה. לכן, כחודש אחר כך, התקינו הבריטים מנוע רולס רויס מרלין 65 באחד המטוסים והמוסטנג הפך למטוס קרב מעולה. בנובמבר 1942 אישר גנרל חיל האוויר האמריקאי הנרי ארנולד הזמנה למטוסי מוסטנג עם מנועי מרלין.
אף שמנוע הרולס־רויס מרלין הוא מתוצרת בריטית, הרעיון להתאים אותו למוסטנג לא החל עם הבריטים. האמריקאים שקלו לפתח מנוע בעל נתונים שקולים למנוע הבריטי המצוין, אך הסיקו שהן משך הפיתוח והן מחירו לא מתאימים. המרלין היה נגיש ובעל ביצועים מצוינים, ולכן הוחלט לייצר אותו ברישיון ולהתאימו ל־P-51. באותו הזמן, הגיעו הבריטים למסקנה דומה והחלו להתאים מטוס מוסטנג סימן 1 מספר שלדה AL975 עם תושבת מנוע חדשה לגמרי ופנלים מוגדלים כדי להתאים למנוע, וכן עם כונס גדול למערכת מצנן הביניים שהותקן בסנטר המטוס והחליף את כונס המאייד. המטוס סומן מוסטנג X והמריא לראשונה ב־13 באוקטובר 1942. המטוס הגיע למהירות מקסימלית של 627 קמ"ש, ובטיסה השישית הוחלט שאין צורך במצנן־ביניים בזמן שימוש במצנן בנדיקס החדש, מה שאיפשר הקטנת הכונס, ובכך הושג אף מבנה אווירודינמי יותר. לאחר התאמת המבנה החדש והמדחף החדש בעל קוטר של 3.45 מטר, הגיע המטוס למהירות של 695 קמ"ש בגובה 6,700 מטר.
במקביל, הותאם למוסטנג סימן 1 בנורת' אמריקן מנוע מרלין V-1650-3 שיוצר ברישיון בפקארד, יצא מפס היצור המקורי והוחזק במיוחד כדי להתאימו למנוע. למנוע הותאם מדחף של ארבעה להבים מתוצרת המילטון־סטנדרט, שעוצב עם שרוולים בתחילת כל להב. ניסויים הוכיחו שהשרוולים הגדילו את כמות האוויר שכל להב דחף.

דגמים B ו־C

מטוס הניסוי XP-51B המריא לראשונה ב־30 בנובמבר 1942 ונחת נחיתת חירום עקב התחממות יתר של המנוע. הטיסה הוכיחה כי יש צורך בכונס רדיאטור גדול יותר. כדי לספק את הצורך של מצנן הביניים, הכונס החדש הורכב על ה־XP-51B השני, והמטוס ביצע מספר גיחות ניסוי מוצלחות. הצפי לקפיצה בביצועים עם הוספת מנוע מרלין למטוס גרמה לרכש של 700 מטוסים על ידי ארצות הברית ועוד כ־1,000 על ידי בריטניה עוד לפני טיסת הניסוי הראשונה של ה־XP-51B. בשל הדרישה הגבוהה למוסטנג, נאלצה נורת' אמריקן לנצל את מפעלה השני בדאלאס שבטקסס, שבאותו הזמן ייצר מטוסי B-25. המטוסים שיוצרו במפעל זה היו העתקים מדויקים של ה־P-51B אך סומנו כדגם C.
מאחר שהיו תלונות על שדה הראיה המצומצם ועל היעדר מרווח ראש לטייסים גבוהים התאימו מספר טייסות בריטיות חופה חדשה למטוס (חופת מלקולם) שהותקנה במקור על הספיטפייר. 
חופת בועה זו, הייתה עשויה מיחידה אחת של פלקסיגלס מנופח, פתרה את בעיית מרווח הראש, ושיפרה מאוד את שדה הראיה מול החופה הקודמת העשויה ממספר חלונות. אף על פי שהיה זה פיתוח בריטי, מספר כנפות קרב אמריקאיות רכשו והתאימו את החופה למטוסיהם.

דגמי D ו־K

ה־P-51D הוא הדגם העיקרי והמפורסם מבין כל הסדרה, וכן גם המוצלח ביותר; כ־9,603 יחידות מהדגם נמסרו לשירות. כל השיפורים שהוכנסו בדגמי B נכללו בעיצובו של דגם D, כולל גם את מנוע V-1650-7 שהפיק 1,750 כוחות סוס וכן תמסורת מגדש־על משופרת אשר הקנתה למנוע ביצועים מצוינים בגבהים נמוכים. בנוסף, הותקנו למטוס שני מקלעים נוספים (על 4 המקלעים שהותקנו בדגמי B). מקלעים אלו הותקנו בצורה אנכית בשונה מדגמים מוקדמים יותר וזאת כדי להקטין את בעיית המעצורים בתמרון ולאחריו שמקלעים אלו סבלו ממנה.
השינוי הברור והמוכר המבדיל בין דגם D לדגמים המוקדמים הוא חופת הבועה אשר הקנתה ראות מצוינת לכל הצדדים וכן חופש תנועה רב יותר לראשו של הטייס. התקנת חופה זאת חייבה התאמת מבנה המטוס, ובדגם זה הגיבנת מאחורי תא הטייס הוסרה, כדי לשפר את ראות הטיס אחורה. הסרת הגיבנת יצרה אי יציבות מסוימת בציר הסבסוב ובדגמים מאוחרים יותר הותקן סנפיר עזר המשתלב עם הגה הכיוון כדי לתקן בעיה זאת. בעיית אי יציבות זו, דווחה עוד לפני שינוי החופה.
מטוסי המוסטנג שיוצרו במפעל בדאלאס סומנו K והיו שונים מהדגם העיקרי בחופה, עם מרווח גדול יותר לראשו של הטייס, וכן במדחף אארופרודקטס במקום מדחף המילטון־סטנדרט אשר הביקוש לו היה עצום ומפעליו לא יכלו לספק את הדרישה ההולכת וגדלה. המדחף סבל מחוסר איזון וכ־19 אחוזים מכלל המדחפים נפסלו עקב רטט חזק מדי. רוב המטוסים מהדגם נמסרו לידי חיל האוויר הבריטי והאוסטרלי.

P-51H ודגמי הניסוי הקלים

דגם H נולד עקב ניסיונות נורת'־אמריקן לשפר את נתון הטיפוס של המטוס בעזרת הקטנת משקלו ככל הניתן. המחקר לתוך תחום מטוסי־קרב קלים, וכן דיווחים מהשטח הולידו שלוש תוכניות ניסוי ה־XP-51F, XP-51G וה־XP-51J. משקלו של דגם F הוקטן לכ־2,555 קילוגרם (כ־680 קילוגרם פחות מדגם D) בעזרת התקנת חופה דקה יותר, כני נסע (תומכות וגלגלים) קטנים יותר, מנוע V-1650-3 (שהפעיל את דגמי B) וכן מדחף תלת־להבי מבית אארופרודקטס. המטוס הגיע ל־750 קמ"ש בגובה 8,840 מטר וכן היה לו שיעור נסיקה של 1,220 מטר לדקה.
ה־XP-51G היה בעצם דגם F עם מנוע נסיוני רולס־רויס RM-14SM שעשה שימוש ביחידת הזרקת דלק במקום במאייד. היחידה הייתה מאוד רגישה אך כאשר עבדה כיאות, המנוע הפיק 2,000 כוחות סוס בגובה 6,000 מטר. בנוסף, הגיע המטוס למהירות מרבית של 796 קמ"ש ולשיעור נסיקה של 1,524 מטר לדקה. המטוס הוגבל לרום מאוד גבוה של 14 ק"מ כיון שהאוויר בתא הטייס לא עבר דיחוס.
ל־XP-51J הייתה שלדה קלה הבנויה סביב מנוע אליסון V-1710-119 שתאם בהערכותיו למנוע RM-14SM של רולס רויס. המנוע סבל מקשיים רבים שתוקנו במהלך תוכנית הניסוי, ובסופו של דבר הותקן המנוע במטוסי P-82 החל מדגם E ומעלה.
ה־P-51H יוצא מתוכנית הניסוי XP-51F, והותקן בו מנוע פקארד V-1650-9 שהפיק 1,380 כוחות סוס ב־3,000 סיבובים לדקה, ו־2,270 כוחות סוס בכוח חירום מלא. בנוסף, הוארכה שלדת המטוס ב־30 סנטימטר כדי לתקן בעיות יציבות שאפיינו את הדגמים הקלים. במטוס הותקנו כונסי מאייד מוקטנים, כונסי מקרן מוגדלים וכן מדחף ארבעה־להבי של אארופרודקטס. כ־370 יחידות נמסרו לשירות זמן קצר לפני כניעת יפן והדגם מעולם לא היה בשירות מבצעי.

P-82

המוסטנג הכפול פותח בתגובה לדרישת חיל האוויר האמריקאי למטוס קרב עם טווחים גדולים מאוד. מטוס חד מנועי לא יכול לשאת כמות דלק שתספיק לטווח כזה גם עם בידונים (מכלי דלק נתיקים), ולכן, התשובה היחידה היא לייצר מטוס דו מנועי. הצורה המקובלת של מטוסי קרב דו מנועיים בזמנו הייתה גוף מרכזי עם כנפיים גדולות עליהן הורכבו המנועים, או מבנה מרכזי קטן עם כנפיים עליהן הותקנו מנועים שבתיהם שימשו גם כמבנה חיצוני שכלל הגאי כיוון וגובה (דוגמת ה־P-38). בניגוד גמור להלך הרוח, בנורת'־אמריקן החליטו פשוט לשלב שתי שלדות של מטוסי מוסטנג. שתי השלדות חוברו בהגאי הגובה ובכנף אמצעית וכל אחת מהן תמכה בכנף חיצונית אחת. דגם זה חסך הרכבת מבנה מרכזי בין המנועים, ובכך חסך בגרר מיותר. בנוסף, צוות המטוס שמנה שני אנשים, יכלו לתמוך ולעזור זה לזה בזמן טיסות ארוכות מאוד. הדגם שפותח עשה שימוש בשלדה של מטוסי XP-51F ובניסויי טיסה הוכח שהוא מסוגל להגיע למהירויות של 753 קמ"ש, ולטווח מרבי עם מכלים נתיקים של כ־3,000 קילומטר. הפיתוח הסתיים לאחר סוף מלחמת העולם השנייה ולכן ההזמנות שעמדו על כ־500 מטוסים צומצמו לכ־40 יחידות שסופחו ליחידות אימון, וכן מספר יחידות של מטוסים אשר הותקן עליהם מכ"ם והם שימשו כמטוסי קרב־לילה. הצלחתו של המטוס בתפקיד זה גרמה לייצור של מספר מאות יחידות של מוסטנגים כפולים לקרב לילה, וחלקם אף הספיקו להשתתף במלחמת קוריאה.

בתחילה - המוסטנג כמטוס תקיפה (מנוע אליסון)

טייסת מספר 2 הייתה הראשונה בחיל האוויר הבריטי שהטיסה מטוסי מוסטנג סימן 1. הטייסת הוסמכה והפכה למבצעית באפריל 1942, וביצעה את תקיפתה הראשונה על שדה תעופה גרמני בצרפת הכבושה. ב־27 ביולי באותה שנה, הפציצו מטוסי הטייסת מטרות בחבל הרוהר שבגרמניה, במרחקים שהיו לא נגישים לרוב מטוסי הקרב בזמנו. חיל האוויר האמריקאי שמר על שני מטוסי מוסטנג סימן 1 לתוכניות ניסוי, ולמעשה, נשכחו המטוסים ולא טסו טיסות מבצעיות במשך תקופה ארוכה, ושימשו כפלטפורמות ניסוי לתותח חדש. לאחר תוכנית הניסוי במטוסים, הביעו קצינים בחיל האוויר האמריקאי עניין במטוס, ולהפתעתם גילו שהממשל האמריקאי כבר רכש כ־150 יחידות לתוכנית השאל־החכר (Lend/Lease), שנועדה להעברת אמצעי לחימה לבריטניה ולבעלות בריתה האחרות של ארצות הברית. המטוסים שנרכשו נשאו ארבעה תותחים בקוטר 20 מ"מ במקום החימוש הרגיל של שישה מקלעים של המוסטנג סימן 1. המטוס סומן בפי הבריטים מוסטנג סימן 1A, ו־P-51 אפאצ'י בפי האמריקאים (על אף שהכינוי לא דבק בו). מתוך 150 המטוסים שנרכשו, 93 נמסרו לחיל האוויר הבריטי, שניים נשארו בידי נורת'־אמריקן ו־55 המטוסים הנותרים נמסרו לידי חיל האוויר האמריקאי. אלה הותאמו לשאת מצלמה מיוחדת אשר הותקנה בפנל שקוף בדיוק אחרי ראשו של הטייס. המטוסים שירתו בהצלחה כמטוסי סיור וביון למרחקים גדולים מאוד. האבדה הראשונה של דגם זה נגרמה בגלל אש נ"מ ידידותית אשר בלבלה בין המוסטנג לבין Bf 109. דגמים אלו נשארו בשירות עד שהוחלפו במטוסי מוסטנג מדגמים C ו־D.
באפריל 1943, כנף קרב־הפצצה 27, הראשונה שצוידה במטוסי A-36, השתתפה בתקיפות על האי פנטלריה שבמצר סיציליה ממסלולי המראה במרוקו, וימים ספורים לאחר שהאי נכבש, השתמשו מטוסי הכנף במסלולי ההמראה שבו כדי לתקוף בסיציליה. ב־35 ימי לחימה ביצעו המטוסים למעלה מ־1,000 גיחות תקיפה. כנף קרב־הפצצה 311 בהודו לחמה בהצלחה בקרב על דרך לדו בין הודו לסין. סך הכול, ביצעו מטוסי ה־A-36‏ 23,373 גיחות בזירות המזרח הרחוק והמזרח התיכון שבהן הוטלו 8,000 טון חימוש. בנוסף, הם רשמו לזכותם 84 הפלות, ו־17 מטוסים שנהרסו על ידם על הקרקע. 117 מטוסים אבדו כתוצאה מפעילות אויב הן באוויר והן בקרקע.
ה־P-51A שירת בעיקר כמטוס קרב־הפצצה, אך כנף קרב 23, שהגרעין שלה בא מקבוצת הנמרים המעופפים, השתמשה במוסטנג כמטוס קרב וטסה בו במשימות ליווי מפציצים.

המוסטנג כמטוס קרב (מנוע מרלין)

כאשר מפציצי בעלות הברית הפציצו את גרמניה ללא מטוסי קרב מלווים, אבידותיהם היו כבדות,ולכן המפציצים היו חיבים ליווי של מטוסי קרב, אלא שטווח מטוסי הקרב היה קצר, עד שהמוסטנג (מנוע מרלין) הגיע לזירה. בתחילה הגיע רדיוס הפעילות של מטוסי הקרב האמריקאים (ועימם המפציצים) רק עד אזור הגבול המערבי של גרמניה, ולכן הפצצת היום האמריקאית הראשונה על גרמניה הייתה על וילהלמסהאפן במערב גרמניה ב 27 ינואר 1943. בדרכם למשימה המפציצים לוו על ידי מטוסי ספיטפייר ו־P-47 ת'נדרבולט, ובהמשך על ידי מעט מטוסי הלייטנינג הזמיניםבלבד, אף על פי שהיו נחותים יחסית למטוסי הקרב הגרמנים. בספטמבר 1943 הגיעו לזירה מטוסי קרב P-47 ת'נדרבולט עם טווח מוגדל שאפשרו הפצצות עד לקו פרנקפורט עד המבורג באמצע גרמניה.
לפי גנרל חיל האוויר הגרמני אדולף גאלאנד גרמניה הייתה חייבת להפסיק את הפצצות בעלות הברית על התעשיות שלה, כדי למנוע את ההפסד הודאי שלה במלחמה.אך להוותם של הגרמנים, בתחילת 1944 הגיעו לזירה מטוסי המוסטנג בעלי הטווח הארוך, ועם הצטברות כמות מספיקה יכלו האמריקאים ב 6 מרץ 1944 להפציץ לראשונה את ברלין ולהפציץ גם תעשיות בעומק גרמניה.
הערכת הביצועים של מטוסי ה־P51-B של חיל האוויר האמריקאי הייתה: טוב מאוד - מהירות בטיסה אופקית, כושר תמרון, שיעור הגלגול; טוב - נסיקה, יציבות; סביר - ראות בטיסה אופקית; לא טוב - רדיוס פניה, ראות על הקרקע.
המוסטנג דגם B ואילך (עם מנוע מרלין) היה עדיף על מטוסי הקרב האחרים של בעלות הברית ובנוסף היה לו רדיוס פעולה ארוך, וזאת בשל קיבולת הדלק הגבוהה שלו, היכולת לשאת מכלים נתיקים, והגרר הנמוך של השלדה שהעניק לו יכולת לטוס במהירות גבוהה יותר בפחות דלק. המוסטנג היה מסוגל ללוות את המפציצים עד לעומק גרמניה, ולכן נבחר המטוס על־פני מתחריו, ובנובמבר 1943 קיבלה כנף קרב 354 (שבמקור הייתה כנף קרב־הפצצה) את מטוסי P-51B הראשונים שלהם. פחות משנה מאוחר יותר כמעט כל כנפות הקרב של חיל האוויר השמיני היו מצוידות במטוסי מוסטנג.
מטוסי הלופטוואפה, נאלצו להילחם במטוסי המוסטנג המעולים ועקב כך כוחם נשחק. ההשפעה של מטוסי המוסטנג על הזירה הייתה כה משמעותית עד כי מפציצי חיל האוויר הבריטי חזרו לבצע הפצצות יום אותן זנחו בתחילת המלחמה.
הלופטוואפה פיתח טקטיקות חדשות כדי לתקוף את מבני המפציצים תוך הימנעות מכניסה לקרבות אוויר עם מטוסי הליווי מדגם מוסטנג. הם ניצלו מבנים גדולים של דגמים של מטוסי מסרשמיט אשר חומשו בחימוש כבד. מבנים אלו היו מופיעים בפתאומיות ותוקפים ביחד את המפציצים, ולאחר יעף אחד בלבד היו מנתקים מגע וחוזרים לבסיסם, לפני שמטוסי הליווי יכלו להגיב וליירטם. המבנים האלו היו קשים לארגון וכן לתמרון באוויר והם יורטו לעיתים על ידי מטוסי מוסטנג שבאו למשימת ליווי או חזרו ממנה. אך כאשר זה התאפשר והמבנה הגדול של מטוסי הקרב הצליח להתארגן ולהתקיף את המפציצים, התוצאות היו הרסניות. הדחיפות בהשגת עליונות אווירית של האמריקאים יצרה נוהל תקיפה שיטתית של שדות תעופה על ידי המוסטנגים (בדרך כלל אלו החוזרים מהמשימה הראשונה), וגרימת אבידות גבוהות ככל הניתן למטוסי האויב בעודם על הקרקע. לאחר מכן תוכננו משימות תקיפה ייעודיות של מטוסי מוסטנג על שדות תעופה. תקיפות אלו מנעו מהלופטוואפה את היכולת להרים לאוויר מבנים גדולים, והמטוסים שהצליחו לעלות לאוויר וניסו ליירט את המפציצים היו הרבה יותר קלים להפלה. כתוצאה מכך עלה שיעור האבידות של הלופטוואפה. אבידות אלו תרמו רבות לא רק להקטנת האבדות של המפציצים אלא לשחיקה של הלופטוואפה אשר איבד עשרות מטייסיו, ואף מהמנוסים שבהם, מדי יום.
טייסים אמריקאיים הצליחו גם לרשום הפלות של מטוסי הקרב הסילוניים החדישים של הגרמנים ה־Me-262, אשר היה מהיר בהרבה מה־P-51 אך לא היה זריז כמוהו, וכן היה מאוד פגיע בנחיתות.
בזירת האוקיינוס השקט, השתתף המוסטנג בעיקר בסוף המערכה. עיקר פעילות מטוסי המוסטנג הייתה ליווי מפציצי B-29 סופרפורטרס מעל יפן. המוסטנג היה המטוס היחיד חוץ מה־P-47 ת'נדרבולט דגם N שיכול היה לבצע משימה זאת, אך כאן המוסטנגים רשמו הישגים פחות מרשימים מהישגיהם באירופה. למרות חולשתו של חיל האוויר היפני והחוזק של מטוסי הסופרפורטרס, המוסטנגים ספגו 114 אבידות מול 221 הפלות בלבד. בנוסף, הגיחות הארוכות שחקו את הטייסים, עד כדי החזרת הטייסים מהחזית לאחר סבב של 15 משימות בלבד.

מלחמת קוריאה

בסוף מלחמת העולם השנייה, הוצב חיל האוויר החמישי בבסיסים ביפן ואחריותו ומשימת העיקרית הייתה הגנה על שמי יפן, איי ריוקיו, איי מריאנה הצפוניים והפיליפינים. משימתו המשנית הייתה שמירה על כוח תקיפה מתאים למשימות שונות, וכן יכולת לספק סיוע אווירי. עם הקיצוצים שחלו בסוף מלחמת העולם השנייה, החיל התקשה לעמוד במשימותיו המשניות והתרכז איפוא במשימתו העיקרית.
רוב כנפות הקרב של החיל צוידו במטוסי ה־F-80, שהיו מטוסי הקרב הסילוניים הישנים בשירות חיל האוויר. מטוסים אלו לקו בטווח מצומצם של כ־362 קילומטר בלבד. אפילו עם תוספת של מכל נתיק מוגדל שהגדיל את הטווח ל־560 קילומטר, הבסיסים היחידים שיכלו לתמוך במטוס נמצאו ביפן, ולכן יכולתם להגיע לקוריאה ולבצע משימה כלשהי הייתה מוגבלת מאוד. מסיבה זו, החיל היה צריך להשיג מטוס ישן אף יותר, אך כזה שיוכל להמריא מבסיסים אחרים וכן בעל טווח וזמן טיסה גדולים יותר. מפקד חיל האוויר החמישי לוטננט ג'נרל סטרטמאייר הורה על הסבת שש טייסות מסך כוחותיו למטוסי F-51D (לאחר הקמת חיל האוויר האמריקאי כל מטוסי הקרב קיבלו את הסימון F במקום P).
עם פרוץ מלחמת קוריאה וכיבוש רוב חצי האי על ידי כוחות הצפון, נאלצו רוב טייסות החיל להמריא מיפן אל קוריאה כדי לבצע משימות סיוע אווירי. אלו, בוצעו הן על ידי חיל האוויר האמריקאי והן על ידי חיל האוויר הדרום קוריאני.
מטוסי ה־P-51 לא נבנו לצורך המשימה הזאת, ומנועיהם המקוררים במערכת קירור נוזלי היו רגישים מאוד לאש האויב, גם מנשק קל. כל הטייסות סבלו קשות גם עם הופעתו של המיג־15 בזירה, ועד שנת 1953 כלל הטייסות הוסבו למטוסי F-86 סייבר החדישים.

המטוסים הראשונים ומלחמת העצמאות

עם ההחלטה על הקמת חיל האוויר הישראלי, יצאו שליחי הרכש של צה"ל בחיפושים אחר רשימה ארוכה של מטוסי קרב עבור החיל החדש, בהם המסרשמיט Bf-109, הספיטפייר ה־P-47 ת'נדרבולט ובראשה - המוסטנג. בקיץ 1948, הצליחו אנשי הרכש לרכוש ארבעה מטוסי מוסטנג נטולי חימוש בארצות הברית. על מנת להתגבר על האמברגו שהטילה ממשלת ארצות הברית, פורקו המטוסים ונארזו למשלוח בארגזים עליהם נכתב "מכונות חקלאיות". עם הגיעם לארץ, הורכבו שלושה מן המטוסים, עקב מחסור בחלפים, אולם רק לשניים מהם אולתר חימוש חלקי, והם נכנסו לשירות בנובמבר 1948. המוסטנגים היו מטוסי הקרב המתקדמים ביותר של חיל האוויר במלחמת העצמאות, ועלו בביצועיהם על כל מטוסי הקרב שהיו ברשות חילות האוויר הערביים. משימותיהם הראשונות כללו סיורים אוויריים וליווי של מטוסי הצילום של חיל האוויר.
ההפלה הראשונה של מטוס המוסטנג בחיל האוויר הייתה הפלתו של מטוס צילום בריטי מסוג מוסקיטו P.R.34. המטוס, אשר זכה לכינויי "צ'רלי צהריים" עקב הדיוק הבריטי של טיסותיו בצהרי היום, ערך מספר טיסות סיור בשמי הארץ מדי חודש, אשר הטרידו מאוד את אנשי המבצעים של חיל האוויר. נעשו מספר ניסיונות ליירט את המטוס עם מטוסי האוויה S-199 והספיטפייר, אולם אלו לא היו מסוגלים להגיע לגובה הטיסה הרב - כ־28,000 רגל (כ־9,300 מטר). עם כניסת מטוסי המוסטנג לשירות, הוחלט לנסות ליירט את המטוס בעזרתם, וב־20 בנובמבר, הצליח טייס המח"ל וויין פיק לנסוק לגובה הטיסה של המוסקיטו הבריטי, ותוך שהוא נאבק בחוסר החמצן ירה במקלעיו לעבר המטוס והפילו. עקב הפלת המטוס הפסיקו הבריטים את טיסות הסיור שלהם בשמי הארץ.
זוג מטוסי המוסטנג הראשונים המשיכו בטיסות הסיור והליווי ואף ביצעו מספר משימות תקיפה, במשך המלחמה, ורשמו מספר הפלות של מטוסי אויב.

שלב ההתעצמות

עם סיום מלחמת העצמאות, לאחר השלמת רכישתם של מטוסי ספיטפייר נוספים בצ'כיה ובאיטליה, ולאחר שהמאמצים לרכישת מטוסי סילון נחסמו בארצות הברית ובבריטניה, וניתקלו בסירוב מנומס בצרפת, הוחלט על רכישתם של מטוסי מוסטנג נוספים. בתחילה נרכשו מטוסים נוספים בארצות הברית, כ"חלקי חילוף", אולם ב־1952 הושלמה עסקה, רשמית עם ממשלת שוודיה לרכישת מטוסי מוסטנג מעודפי חיל האוויר השוודי, אשר החל לקלוט את מטוסי ה־J-29 הסילוניים, שנודעו בכינוי "החבית המעופפת". מטוסים מפורקים נוספים נרכשו באיטליה. בכך גדלה מצבת מטוסי המוסטנג של חיל האוויר מ־3 מטוסים בינואר 1949, ל־55 מטוסים בינואר 1954.
עם כניסתם של מטוסי הגלוסטר מטאור הסילוניים לשירות חיל האוויר ב־1953, ותחילתם של אימונים משותפים ביניהם ובין מטוסי המוסטנג, נתגלתה עליונותו המוחלטת של מטוס הקרב הסילוני הראשון על מטוס הבוכנה, ועם יציאתם של מטוסי הספיטפייר משירות חיל האוויר במהלך 1955, נותרו מטוסי המוסטנג מטוסי הקרב הבוכנתיים האחרונים בשירות חיל האוויר.

מבצע קדש

בתחילת שנת 1956 הועברו מרבית מטוסי המוסטנג לבית הספר לטיסה ולאחסון ב"בדק מטוסים" בלוד לקראת קליטתם של מטוסי המיסטר החדשים, אולם ערב מבצע קדש הוחלט על החזרתם לשירות. קליטתם של מטוסי מיג 15 ומפציצים בינוניים מדגם איליושין Il-28 בחיל האוויר המצרי, עוררו חשש כבד בישראל, וחיל האוויר ערך תוכניות לתקיפתם של המטוסים המתקדמים בעודם על הקרקע. הכוונה הייתה לנצל את הטווח הארוך של מטוסי המוסטנג (כ־1600 ק"מ, כ־50% יותר מטווחם של מטוסי הסילון שהיו אז בשירות חיל האוויר) על מנת לתקוף את שדות התעופה הרחוקים דוגמת כברית, דוורסואר ושדה התעופה פאיד. בסופו של דבר, שיתוף הפעולה עם בריטניה וצרפת הביא להצבתם של מטוסי קרב צרפתים על אדמת ישראל, אשר הגנו על שמי המדינה ואף יצאו לתקיפות בעומק מצרים, ולדחיית תוכנית זו. התוכנית, אשר כונתה "תוכנית צלע", שימשה בסיס למבצע מוקד - מבצע התקיפה האווירית אשר פתח את מלחמת ששת הימים, והביא להשמדתם המעשית של חילות האוויר הערביים ביומה הראשון.
בסופו של דבר, היו אלה מטוסי המוסטנג אשר פתחו את מבצע קדש. משימתם הראשונה, מבצע מספריים, שעתידה הייתה להפוך למשימה המפורסמת ביותר של מטוסי המוסטנג במהלך שירותם בחיל האוויר, הייתה לנתק את קווי הטלפון המצריים העיקריים בחצי האי סיני. המתקנים המיוחדים שפותחו למשימה זו היו כבלי מתכת שצוידו במשקולות בקצותיהם, אשר חוברו לכנפי המטוסים. אלה נתקו במהלך הטיסה, והטייסים נאלצו לקרוע את הכבלים בעזרת כנפי המטוס ולהבי המדחף. בהמשך מבצע קדש ערכו המוסטנגים כ־180 גיחות תקיפה, סיור וצילום אווירי במהלך המבצע, במהלכן הופלו שבעה מטוסים ושמונה נוספים ניזוקו. ההתפתחות הניכרת ביכולותיהן ודיוקן של מערכות נגד מטוסים הפכו את מטוסי הבוכנה האיטיים לפגיעים במיוחד בזירת הלחימה המודרנית, ומיקומו של הרדיאטור בגחונו של המוסטנג תרם מאוד לפגיעותו. עקב כך, הוחלט לאחר המבצע על הוצאתם משירות של כלל מטוסי הבוכנה של חיל האוויר. מטוסי המוסטנג הועברו לשמש כמטוסי כוננות לשעת חירום, כמטוסים גוררי מטרות וכמטוסי אימון בבית הספר לטיסה, עד להוצאתם משירות, בינואר 1961.

המוסטנג האחרון וישראל יצחקי

כבר בתחילת שנות ה־70 של המאה ה־20 החלו מספר קצינים בכירים בחיל האוויר, לעסוק ברעיון של הקמת מוזיאון למורשת החיל, והרעיון התגבש סופית למוזיאון חיל האוויר בידיו הנאמנות של יעקב טרנר. טרנר עסק רבות באיסוף והבאת מטוסים היסטוריים אשר שרתו בחיל האוויר מכל מקום אפשרי. במהלך מאמצים להביא ארצה מטוס מדגם "דה הבילנד דראגון ראפיד" פגש טרנר ברב־סרן ישראל יצחקי - טייס מילואים שהיה חובב נלהב של מטוסים עתיקים, ואשר חלומו הגדול היה שחזורו של מטוס מוסטנג למצב טיסה והטסתו. יצחקי התנדב בשמחה לסייע למוזיאון החדש, ולאחר שסייע לטרנר בהבאת ה"ראפיד" לארץ, התנדב יצחקי לשפץ מטוס מוסטנג למצב טיסה, כשבתמורה יינתן לו להטיס את המטוס, לכשיושלם השיפוץ.
יצחקי נטל גוף של מטוס מוסטנג מספר 13, אשר עמד בבית הספר הטכני "הולץ" בחולון, וכן כנפיים, מכלולים ושאר חלקי חילוף, אותם אסף בעזרתם של אנשי חיל האוויר, ובמשך מספר שנים עסק במלאכת השיפוץ. המטוס המשופץ ערך את טיסת הבכורה שלו ב־5 בפברואר 1984. על מנת לקבל היתר טיסה למטוס, הציג יצחקי לוחית זיהוי עם מספר יצרן מקורי של המטוס, לוחית אשר חשפה סיפור מעניין נוסף מאחורי המטוס - הסתבר כי מטוס מוסטנג זה, נמסר לטייסת הקרב מספר 78 של חיל האוויר האמריקני, אשר פעלה מדוקספרד באנגליה, במהלך מלחמת העולם השנייה, שם זכה לכינוי "דמעת הדימדומים" ("Twilight Tear"), ואשר שימש להפלת לפחות 3 מטוסי מסרשמיט Bf-109 וכן זוג מטוסי מסרשמיט Me-262 סילוניים.
המטוס הועבר לאוסף המטוסים במוזיאון חיל האוויר, ובשלב מסוים אף נצבע בצבעי חיל האוויר המלכותי הבריטי מימי מלחמת העולם השנייה ושימש לצילומי הסרט "כל פעם שאנו אומרים להתראות" ("Every time we say goodbye") בכיכובם של טום הנקס וענת עצמון ובבימויו של משה מזרחי. במהלך שנת 1986 נטל ישראל יצחקי את המטוס, בטענה כי בכוונתו לצבוע אותו, בתחילה בישראל, אך בהמשך התחרט והודיע כי בכוונתו לצבוע את המטוס באנגליה, אולם בסופו של דבר, ב־23 בדצמבר 1986, נחת המטוס במלמו שבשוודיה, לאחר שיצחקי מכר אותו לחברה שוודית.
החל ביוני 1987, פרסם העיתון ידיעות אחרונות סדרת כתבות אודות המטוס וישראל יצחקי, בעקבות תחקיר שערכו העיתונים מרדכי גילת, מרסל זהר ושרה ארנון. הכתבות, אשר יחד עם ממצאי התחקיר פורסמו בהרחבה גם בעיתונות השוודית, תקפו את יצחקי על כך שלקח במרמה את רכוש חיל האוויר ומכר אותו למען רווח אישי. ב־1988, לאחר חקירת משטרה, הוגש נגד יצחקי כתב אישום בגין גניבת מטוס, קבלת דבר במרמה, זיוף מסמכים ועברות נוספות. וב־1992 הורשע יצחקי בעברות שיוחסו לו, והוא נידון לשנתיים מאסר בפועל. יצחקי הגיש ערעור לבית המשפט העליון, וזה זיכה אותו מחלק מההאשמות, והפחית את עונשו לשישה חודשי מאסר על תנאי.
לאחר שעבר מספר שיפוצים, והחליף מספר ידיים, חזר מטוס המוסטנג לדוקספורד שבאנגליה, שם נצבע מחדש בצבעיו המקוריים מתקופת שירותו בטייסת הקרב מספר 78 מימי מלחמת העולם השנייה. באוסף המטוסים במוזיאון חיל האוויר בחצרים ניצב כיום מטוס מוסטנג אחר, אשר אינו כשיר לטיסה.

בשירות חילות אחרים

המוסטנג שירת בשירות פעיל בקרוב ל־30 חילות אוויר בהם גם מטוסי שלל אצל גרמניה הנאצית ויפן. ברית המועצות קיבלה לידיה מספר מטוסי מוסטנג מדגמים מוקדמים אלו נמצאו לא מתאימים לשירות מבצעי ונשלחו לטייסות אימונים, מאוחר יותר דרך תוכניות השאלה הרוסים קיבלו מספר מטוסים מדגם B ו־D אך גם אלו לא שירתו בחזית.
הרבה מדינות אפריקאיות וכן מספר מדינות דרום אמריקאיות קיבלו לידיהן מספר מוגבל של מטוסי מוסטנג ששימשו בעיקר כמטוסי צילום ותקיפה קלים. חיל האוויר של הרפובליקה הדומיניקנית היה האחרון להוציא את מטוסי המוסטנג משירות פעיל בשנת 1984.
מדינות מזרח אסיה כגון הפליפינים, קוריאה הדרומית והרפובליקה הסינית (טאיוואן) הפעילו מטוסי מוסטנג כחלק עיקרי מכוחות האוויר שלהם. קוריאה הדרומית הייתה המדינה היחידה מביניהן שעשתה שימוש מבצעי בהם במלחמת קוריאה במהלך המלחמה הטייסות הוסבו למטוסי F-86 סייבר.
המפעילים השניים בסדר הגודל אחרי ארצות הברית היו בריטניה ומדינות חבר העמים הבריטי (אוסטרליה, קנדה, דרום אפריקה וניו זילנד). חילות האוויר הללו עשו שימוש בכלל הדגמים החל ממוסטנג סימן 1 ועד דגמים D ו־K, אוסטרליה אף יצרה ברישיון אחרי המלחמה מטוסי מוסטנג שסומנו CA-18.

מפעילים פרטיים

לאחר מלחמת העולם השנייה הרבה מטוסי מוסטנג הועברו לשירות ביחידות מילואים וכן במשמר הלאומי הצעיר, אך כל השאר, מאות מטוסים נמכרו כפסולת מלחמה במחירים נמוכים של לעיתים כ־1,500 דולר. מטוסים אלו עברו הסבה לתצורה אזרחית ופורקו מהם מכשירי הקשר הצבאיים, החימוש וכן מערכת דיחוס האוויר לתא. מטוסים אלו נרכשו לרוב על ידי טייסים ותיקי המלחמה, טייסי מירוצים, מוזיאונים וכן משוגעים לדבר המחזיקים ומתחזקים מטוסים אלו מכספם הפרטי. חברת קבליר איירקרפט רכשה את הזכויות וכן את השרטוטים מחברת נורת' אמריקן והתמחתה בייצור מטוסים חדשים לרוב לטובת חילות אוויר של מדינות דרום אפריקה וכן הסבה של שלדות צבאיות לתצורה אזרחית. מאוחר יותר קבליר הסבו מספר שלדות מתצורה אזרחית לתצורה צבאית שנשלחו למדינות דרום אמריקה שפעלו בעיקר כמטוסי צילום.
כיום ישנם כמאה מטוסי מוסטנג שמישים לטיסה וחלקם טסים כחלק מחיל האוויר הקוממורטיבי. שלושה מהמטוסים הללו מדגמים B ו־D נקראים Old Crow על שמם של המטוסים שהטיס קלארנס אנדרסון (¼16 הפלות) בימי מלחמת העולם השנייה.

הטסת המטוס

המבנה האווירודינמי של הכנפיים והגוף אפשרו גרר נמוך במהירויות גבוהות, מה שתרם לביצועים מצוינים בתנאים אלו. המגדש בעל שתי מהירויות ושני שלבים של המרלין יצרו יחס דיחוס מצוין אשר בגובה התעלה על הדיחוס של מנוע האליסון בעודו פועל על הקרקע. תכונות אלה אפשרו ביצועים מצוינים של המנוע בגובה רב, ועקב כך, לנצילות גבוהה יותר של הדלק, ומעטפת ביצועים כללית משופרת של המטוס. המטוס הראה גם נתוני פנייה יפים בכל גובה, וכן הוכיח את עצמו בקרבות אוויר במלחמה. לפני הופעתו של דגם B מטוסי המוסטנג סבלו ממהירות גלגול נמוכה יחסית שהקשתה על תמרונים במהירות גבוהה. הבעיה נבעה עקב זליגת אוויר דרך בית המאזנות בעת ניהוג, בעיה זאת נפתרה עם התקנת חציץ גמיש אשר היה מונע את הזליגה ובכך הגדיל משמעותית את מהירות הגלגול. המבנה האווירודינמי הכללי גרם לדחיית הופעת תנאי "דחיסות" (מצב בו המטוס חווה תופעות של מהירויות על־קוליות), אשר כללו בין השאר גלי הדף בזרימת האוויר אשר היו גורמים לתת לחץ על משטחי ההיגוי, מה שלא היה מאפשר ניהוג. המטוס היה בר שליטה במהירות מאך 0.8, כאשר שאר המטוסים החלו לסבול מתופעות דחיסות במהירויות נמוכות יותר, דבר שאפשר למטוס להשיג את יריביו ואפילו לנתק מגע כרצונו כיוון שאף מטוס בוכנה אחר לא יכול לתמרן במהירויות אלו.
למרות כל היתרונות הללו, חלק מהתכונות של המטוס היו לא מיטביות. מבנה הזנב הקצר יחסית ייצר חוסר יציבות במישור הסבסוב והעלרוד, טייס המטיס את המטוס היה צריך כל הזמן לקזז את המטוס כדי לשמור על יציבות, למרות מעמסה זאת טייסים העידו שזה הופך להרגל טבעי עם הזמן. למרות נתוני ההזדקרות במהירות הרגילים למדי, הכנף וכן מבנה הזנב הקצר יחסית יצרו תכונות הזדקרות במהירות גבוהה. בפקודות טייס קיצוניות המטוס נטה להיכנס מידית להזדקרות וסחרור קצרים, אם הטייס היה מחזיר את ההגאים למצב אמצע המטוס היה חוזר במהירות לשליטה, אך תוך כדי ההזדקרות המטוס היה מאבד ממהירותו. טייסים הרבו להשתמש בתכונות הזדקרות אלו בקרבות אוויר לצורך האטה מהירה כדי לגרום למטוס הרודף אחרי המוסטנג מאחור לחלוף על פניו.
בנוסף למטוס הותקן מכל דלק מאחורי הטייס כדי להגדיל את הטווח הקרבי של המטוס. כאשר מכל זה היה מלא הוא היה משפיע לרעה על יציבות המטוס וכן על ביצועיו, טייסים אשר טסו למשימות ארוכות עם מכלים נתיקים היו משתמשים תחילה בדלק מהמכל האחורי, ורק לאחר שהדלק במכל יורד לכמות מינימלית הם היו עוברים לדלק מהמכלים הנתיקים. מנוע המטוס קורר על ידי מערכת קירור נוזלית אשר הייתה מאוד רגישה לפגיעות. כדור אחד, אפילו מקליבר קטן יכול לגרום לנזילה ולנזק חמור למנוע, והטייס היה נאלץ לנטוש.

ביצועים בהשוואה למטוסי קרב אחרים

כאשר בחיל האוויר השמיני נבחנו מטוסי קרב שונים לטובת ליווי מפציצים לעומק גרמניה, נבחנו גם ביצועיהם השונים. הדגמים שנבחנו היו P-47D-10 ת'נדרבולט, מוסטנג P-51B וה־P-38J-5 לייטנינג.
יחסית ל־P-47 המוסטנג היה בעל יתרונות בקצב פנייה, אשר אפשר להיכנס אל מאחורי הת'נדרבולט תוך סיבוב עד סיבוב וחצי. מהירות בכוח מלא דומה עד גובה של 9,100 מטר, אך מעל לגבהים אלו למוסטנג יתרון ברור במהירות. למרות נתוני התאוצה בצלילה של הת'נדרבולט, למוסטנג היה יתרון במהירות צלילה מקסימלית אשר אפשרה לו להישאר בשליטה במהירויות של עד מאך 0.8, בנוסף המוסטנג יכול לשמור על מהירות גבוהה אחרי צלילה לזמן ארוך יותר יחסית לת'נדרבולט שהיה מאט מהר יותר. בנוסף, למוסטנג היה יתרון ברור בקצב נסיקה, בכל מהירות וגובה.
יחסית ל־P-38 למוסטנג היה יתרון גדול בקצב גלגול שאפשר לו להפוך כיוונים מהר מאוד כך שהלייטנינג לא היה מסוגל לשים את הכוונת שלו על יריבו. מבחינת תאוצה בכוח חירום מלא, ה־P-38 יוכל להאיץ בהתחלה לכמה עשרות מטרים לפני המוסטנג, אשר לאחר מכן יגיע לתאוצה המקסימלית שלו וישיג את הלייטנינג. בצלילה למוסטנג היה יתרון בתאוצה מעל מהירויות של 325 קשר (602 קמ"ש). כמו כן למוסטנג היה יתרון ברור בקצב פנייה אשר אפשר לו לתמרן אל מאחורי הלייטנינג, וכאשר המוסטנג היה בנחיתות למנוע מה־P-38 להגיע למצב ירי.
אני לעולם לא אחשוש לפגוש FW 190 כשאני ב־51 (מוסטנג) כיוון שאני יכול לפנות יותר טוב, לצלול יותר טוב וסך הכל לתמרן יותר טוב בכל הגבהים, החל מ־23,000 רגל (7,000 מטר) ועד לגובה פני הים.
— סגן ריצ'רד בישופ, כנף קרב 55
בהשוואה ל־Bf-109 המוסטנג נהנה מיתרון במהירות בכל הגבהים, וכן יתרון בקצב פנייה עדיף והיה שקול מולו במהירות גלגול. וכן כמו מול שאר מטוסי הקרב הבוכנתיים, המוסטנג נהנה בביצועי צלילה הן בתאוצה והן במהירות צלילה מרבית, אך לעומת זאת המוסטנג לקה במהירות טיפוס מקסימלית הנחותה לזאת של המסרשמיט. הטקטיקה המיטבית בירוט המסרשמיט היא שימוש ביתרון המהירות, במגננה מומלץ לפנות חזק ולאחר מכן לצלול כדי ליצור מרחק מהיריב וכן לבנות יתרון מהירות.
בהשוואה לפוקה־וולף FW-190 המוסטנג נהנה מיתרונות במהירות מרבית, מהירות נסיקה וכן מהירות צלילה. בהקשר של קצב פנייה המכונות הראו ביצועים דומים, ובהקשר לקצב גלגול הפוקה־וולף התעלה על המוסטנג. הטקטיקה העדיפה בקרב מול המטוס היא טיפוס חד כדי לבנות יתרון גובה, ולאחר מכן תקיפה במהירות גבוהה מלמעלה. במצב של נחיתות מומלץ לפנות חזק ולאחר מכן לצלול בתאוצה מרבית כדי לבנות מרחק, יתרון מהירות וליצור הזדמנות לטפס כדי ליצור יתרון גובה.
למרות יתרונות גדולים אלו בביצועי המטוס מול מטוסי אויב המוסטנג לקה בחימוש חלש יותר. בעוד למוסטנג היו שישה מקלעים, מטוסים גרמנים השתמשו בתותחים בעלי קליבר גדול, שפגיעה אחת מהם הייתה יכולה להיות קטלנית.
דני שפירא השווה בין 3 המטוסים: המוסטנג, המסרשמיט והספיטפייר : 
המסרשמידט היה האיטי מבין השלושה, בעל הראות הגרועה ביותר באוויר ועל הקרקע, ומערכת־החימוש שלו, בגלל הסינכרון עם המרחף, הייתה ״חלום הבלהות של כל חמש״, [...] לעומת זאת הצטיין המסרשמידט בכושר נסיקה ובכושר צלילה טובים מאלה של המטוסים האחרים, וכמו לספיטפייר, הייתה לו יכולת פנייה הדוקה, בניגוד למוסטנג שעשה פניות רחבות למדי. ״אלוף התמרון״ היה הספיטפייר. סליק גודלין, הזכור מהפלת המטוסים הבריטיים, העדיף באותו יום קרב לצאת במטוס ספיטפייר, במקום במוסטנג שהיה מוכן לטיסה, בגלל יכולת התמרון העדיפה של המטוס הבריטי. למוסטנג היה יתרון המהירות, ותכנון תא הטייס הרחב שלו איפשר להטיס אותו בנוחיות רבה יותר, להסתכל החוצה ולראות את הסביבה טוב יותר.