戰機簡介
美國空軍/海軍F4“鬼怪II”超音速多用途戰鬥機F-4“鬼怪”（Phantom）是美國原麥克唐納公司（現併入波音公司）為海軍研製的雙座雙發艦隊重型防空戰鬥機，後來美國空軍也大量採用。F-4於1956年開始設計，1958年5月第一架原型機試飛，生產型則於1961年10月開始正式交付海軍使用。1963年11月開始進入空軍服役。
F-4是美國第二代戰鬥機的典型代表，各方面的性能都比較好，不但空戰性能好，對地攻擊能力也很強，是美國空、海軍六、七十年代的主力戰鬥機，參加過越南戰爭和中東戰爭，也曾經是美國空軍的“雷鳥”飛行表演隊的表演用機。F-4採用外翼上反、帶犬齒前緣、大根梢比、小展弦比的後掠式低單翼，機頭為大型雷達罩，垂尾與下反的平尾之間形成120度的夾角。這些經大量風洞試驗選定的特殊外形特徵，加上採用了噴氣襟翼等措施，使飛機著陸速度低、低速飛行時不易翼尖失速。該機採用兩側進氣的氣動布局，採用了帶附面層控制板的側面進氣口，發動機為兩台J79-GB-17渦噴發動機，單台最大推力為5385千克力，加力推力為8120千克力。其主要機載設備包括AN／AJB-7全高度轟炸系統，AN／APQ-120火控雷達，AN／ASA-32自動火力控制系統，AN／ASQ-91武器投放系統，AN／ASG-26前置角計算光學瞄準具，AN／APR-36、37雷達尋的和警戒系統等。F-4的缺點是大迎角機動性能欠佳，高空和超低空性能略差，起降時對跑道要求較高。
外形尺寸
F—4戰鬥機翼展 11.77米
機長 19.20米
機高 5.02米
機翼面積 49.24米2
機翼前緣後掠角 45°
機翼展弦比， 2.82
主輪距 5.45米
前主輪距 5.92米
重量及載荷
空重 13760千克
空戰起飛重量 18820千克
最大起飛重量 28030千克
最大著陸重量 20875千克
最大載彈量7250千克 (內部滿油) 5450千克
性能數據(除注*號者外，均指最大起飛重量為28030千克的數據)
最大平飛速度M2.27 2414公里/小時
失速速度 294公里/小時
最大爬升率 251米/秒
(最大起飛重量28030千克) 31米/秒
實用升限(超音速) 16580米
(一台發動機關車) 6490米
起飛滑跑距離 1338米
起飛距離(至15米高) 1792米
著陸滑跑距離(重量17211千克) 1152米
(重量同上，帶減速傘) 951米
著陸距離(自15米高度，重量17211千克) 1734米
(重量同上，帶減速傘) 1533米
作戰半徑(截擊) 1226公里
(防禦性空戰) 795公里
(遮斷) 1145公里
轉場航程 3184公里
限制過載(重量17000千克、對稱機動) 8.5g
(重量17000千克、非對稱機動) 6.8g
F—4戰鬥機設計思想
韓戰結束後，空戰理論與戰鬥機裝備技術水平均有了長足的發展。在越戰前，主流的戰鬥機設計思想包括如下要點:
1. 認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素。為了保證飛機具有大速度, 必須竭盡一切努力減小阻力，甚至不惜犧牲爬升率和機動性。F-104、米格-21就是典型的範例。到了研製F-4的時候，飛行控制與發動機技術相比起研製前兩種戰鬥機的時候已經有了很大改善，因此比F-104、米格-21的情況要好些，但格鬥性能仍然無法與之前的F-86、米格-17等輕型戰鬥機相比。
2. 主張研製多用途戰術戰鬥機, 要求飛機兼有空戰和對地攻擊能力, 即主張研製戰鬥轟炸機，而不再像以往那樣研製單純的防空截擊機或專用對地攻擊機。最終F-4的確兼備了這兩種作戰能力，但在發動機推力有限、氣動設計未盡完美的前提下，強求對地攻擊能力反倒拖累了整體飛行性能，特別是攜帶對地武器時無法有效的與敵方戰鬥機交戰。
3. 為對抗裝備大射程對空/對地制導武器的敵機，截擊機的戰術被構想為利用速度優勢追趕或快速逼近目標, 並利用先進的火控武器系統(以使用半主動雷達制導空空飛彈為突出特徵)在儘可能遠的距離上將敵機殲滅。但由於火控與武器技術水平的限制，這一構思未能在F-4上有效的實現。
4. 為實現2、3兩點指標，新研製的戰鬥機必須具有較大的航程。同時，為F-4研製的先進火控系統操作較為複雜，因此必須配備雙人機組(飛行員與武器操作員)。這意味著F-4的體積、重量會比之前的戰鬥機有很大的增長，而氣動、飛控和發動機技術卻沒有相應幅度的增長。
5. 認為截擊機同時投入戰鬥的飛機數量將減少，實施攻擊時機動動作“平直化”，力求一次攻擊來結束戰鬥。於是當時認為格鬥性能的下降是可以接受的。
6. 忽視航炮的作用。有人認為空空飛彈出現之後，航炮作為一種武器已沒有前途。當時幾乎所有新研製的戰鬥機，包括F-4，都沒有裝航炮。很快這一決策被實戰證明是極為錯誤的。
7. 不重視飛行員在空戰中的作用。有人認為飛行員不需要學會判斷空中情況，而是由地面指揮所代替他們下決心。
飛機設計師們就是按照以上這些想法研製了包括F-4在內的第二代噴氣式戰鬥機。這代飛機的最大速度達M2左右、有的甚至達M3, 機載電子設備和武器系統的性能均有較大的提高, 重視對地攻擊能力, “重型化”傾向明顯。從其航空技術水平和飛機的性能來看, 確實比第一代戰鬥機有了明顯的提高和發展。但在60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中, 第二代噴氣式戰鬥機的使用效果( 尤其是空戰使用)，並不理想。從某種意義上來講, 它在發展方向上走了一段“彎路”。這主要是因為實戰中的空戰作戰方式與原先構想的有很大的差別。
空戰的高度範圍不是擴大了, 而是縮小了。這一情況引起了研究局部戰爭經驗的專家們的特別注意。韓戰中, 戰鬥機的空戰曾發展到平流層。而越南戰爭中, 戰鬥機的使用高度不超過9000米。這一方面是由於戰術航空兵遂行的任務性質決定的。轟炸機為避免進入防空飛彈的毀傷區, 多半在低空活動, 擔任掩護的戰鬥機也必須降低高度。另一方面,空戰實踐說明, 飛行員能目視觀察到3600米以內距離的機動目標, 因而轉彎半徑不大於1800米較有利。在9000米以上的高度, 第二代飛機想以這樣的盤鏇半徑實施不損失高度的速度機動是不可能的, 所以高度也受到限制。越南戰爭中空戰格鬥一般發生在1500～4500米高度範圍內。
F—4戰鬥機在局部戰爭中, 空戰的速度範圍也並不大, 儘管雙方都具有速度超過M2的戰鬥機,但經常進行空戰的速度範圍是M0.5～-0.9。這一方面是由於空戰開始的高度低, 飛機的速度受到結構強度的限制。另一方面是由於當時戰鬥機的超音速機動性能甚差, 想在速度超過音速時獲取機動性的優勢是很困難的, 因而也只能進入亞跨音速範圍。局部戰爭的經驗也證明。大部分空戰仍是在雙方目視能見度的近距離範圍內進行的, 摧毀目標還須從後半球攻擊來實現。空戰中被擊落的飛機中約有三分之二是被空空飛彈擊毀的, 三分之一是被炮彈擊毀的。在中東戰爭中, 空戰格鬥的比例更大, 飛行員經常能有效地使用航炮。局部戰爭還證明, 協同仍是至關重要的, 戰鬥機的絕大多數空戰都是編隊空戰。飛行員的素質對空戰的結果仍有決定性影響。
F-4服役後參與幾次局部戰爭的實戰經驗說明, 儘管該機取得了相當不錯的戰果，但由於設計時脫離實際，過度追求高空大速度飛行性能，以及遠距離作戰能力，令其在戰鬥中多次受挫。正是由於第二代戰鬥機研製時對作戰環境的樣式與實際情況有很大差別, 所以在實戰中不可能取得預期的戰果。
原型機發展歷程
代號F3H-G的概念模型，注意外形上有許多和F-4不同的地方，且沒有配備武器操作員。“鬼怪”的歷史始於1953年8月，當時麥克唐納設計師 Herman Barkley領導了一個設計團隊，最初的目標是提升本公司F3H“惡魔”艦載戰鬥機的性能和多用途性以獲得更多的訂單。設計團隊提出了幾種差異很大的方案，公司非正式的將它們全部命名為F3H-X，因為設計理念都脫胎於 F3H。
第一個方案是 F3H-C“超級惡魔”，在一台J67的推動下在高空可以達到1.69馬赫。J67是英國布里斯托公司奧林巴斯渦噴發動機的特許生產型，當時還沒有進行測試。
接下來是F3H-E（內部編號98A）也準備採用J67發動機，但取消了“惡魔”的前起落架，只保留了三輪車式的主起落架。飛機採用45度後掠角，機翼面積450平方英尺。當時還沒有任何美國飛機採用J67發動機。
F3H-G（98B）計畫採用兩台萊特J65-W-2（或者 W-4）發動機，其額定推力 7,800 磅。雙發設計相對於單發更好的安全性吸引了很多海軍官員的目光。設計上的特點還包括機身兩側進氣道，後掠下單翼、全動式平尾。機翼面積略大於F3H-E，達到 530 平方英尺。機體設計遵循面積律以降低跨音速阻力。該機計畫裝備 Aero11B火控系統和AN/APQ-150雷達。固定武器是四門20毫米炮，也可以裝備火箭發射器，全機9個掛點，每側機翼下4個，機身下1個。設計最大速度1.52馬赫。J65是英國阿姆斯壯西德利藍寶石發動機的特許生產型，當時已經開始生產。海軍當時正被J65的大量問題所困擾，而麥克唐納公司則滿心希望到F3H-G可以投產時，發動機的問題可以得到解決。
F4H-1在航母上進行測試F3H-H在外形上和G型相似，發動機採用兩台由通用動力生產的推力更大的J79。當時這種發動機還沒有經過測試，如果推力能達到設計指標的話，飛機的最高速度可達1.97馬赫。98F是98C的照相偵察型。98C/D分別採用三角翼和平直翼，選用兩具J65或J79發動機。98E（F3H-J）類似於98C/D，三角翼更大更薄。Herman Barkley的團隊認為採用兩台J65的98B方案最具潛力，隨後放棄了其他所有方案。麥道開始製造 98B 的全尺寸模型，為了保險起見，模型的右半邊做成適合安裝J79的式樣，左半邊適合於J65。
1953年9月19日麥克唐納主動向海軍航空局提交了98B方案。那時候海軍對類似的飛機還沒有提出正式的需求。麥道試圖發展可互換的單雙座構型以便適應不同的戰術需求。機頭部分可以裝搜尋雷達、飛彈火控系統、地形測繪雷達、照相機以及電子偵察設備。
雖然海軍對麥道的設計印象不錯，但還是在1953年4月和6月分別定購了格魯門公司的XF9F-9和沃特公司的XF8U-1以滿足海軍對超音速戰鬥機的急需。不過海軍方面也鼓勵麥道繼續設計一種單座雙發全天候攻擊機去和北美公司、格魯門公司競爭。
 F-4曾是美國空軍雷鳥飛行隊及海軍藍天使飛行隊的表演用機 |  F-4曾是美國空軍雷鳥飛行隊及海軍藍天使飛行隊的表演用機 |
麥道公司在1954年8月向海軍正式提交了F3H-G/H方案，海軍方面於10月份要求製造2架原型機和1架地面試驗機。海軍將計畫命名為AH-1，意指其擔負的對地攻擊任務，它攜帶不少於11個武器掛架。1954年12月14日海軍正式放棄對飛機的多任務要求，轉而要麥道設計一種全天候截擊機。軍方要求取消機炮和除了機腹副油箱掛點以外的全部掛點。機腹部開槽以便半埋式掛載4枚“麻雀”空空飛彈，雷達是APQ-50，飛機改為雙座以容納增加的雷達操作員。
1955年4月15日海軍航空署正式通知海軍戰術司令部採用J79發動機，於是關於J65的工作全部停止了。同年5月26日航空署在對海軍的需求深入研究後要求麥道公司製造2架雙座全天候戰鬥機，武器全面飛彈化。6月23日下達了正式編號YF4H-1，這是戰鬥機的編號。隔天麥道也公布了計畫的新代號——98Q。98Q 的代號只用了很短時間，6 月 24 日麥道獲得了製造 18 架新飛機的契約，其中包括 2 架原型機和 1 架地面靜態試驗機。不久該計畫又採用了 98S 的代號，這是因為除了半主動雷達制導的麻雀外還可以增加了使用紅外製導響尾蛇飛彈的能力。
越戰時一架攜帶炸彈的F-4E，該機是388聯隊的聯隊長座機，機身塗有相關標示條紋1955年7月25日海軍和麥道簽署了詳細的YF4H-1技術規格清單。海軍要求新飛機能夠在距離母艦250海里處巡邏2小時以上，在不空中加油情況下持續飛行3小時以上。同時F4H的前期發展計畫也得到確認，海軍定購了2架原型機和5架預生產型飛機（BuNo 143388—143392）。
YF4H-1的模型在1955年11月17到23日期間接受了檢查。飛機將安裝2台J79加力渦噴發動機，進氣道為固定式。主要武器是4枚半主動雷達制導的麻雀，沒有裝備機炮。與此同時海軍授權沃特公司製造2架單座單發的F8U-3“十字軍III”同麥道的F4H-1競爭。實際上沃特的飛機更應該稱為 F9U“十字軍 II”，基本上是架全新的飛機。
經過大量的風洞試驗發現麥克唐納的新飛機在高速時穩定性有問題，如不能解決則最大速度將被限制在 M2 以下。為了解決問題，設計人員做出了幾個重大改變。其一是將全動平尾下反 23 度，兼具穩定鰭的作用，這樣在獲得穩定度的同時也不干擾尾噴管，另一個好處就是在大迎角飛行時，下反的尾翼可以從主翼紊流中伸出獲得必要的控制力；其二是將主翼的摺疊外翼段上反12度，並設定鋸齒，鋸齒產生的渦流可以阻止機翼附面層向翼尖方向發展，推遲分離；另外還將進氣道改為帶附面層隔離板的式樣，使得各種飛行條件下都能為發動機提供最合適的氣流。這些變化在設計上需要時間加以整合，所以直到1956年12月31日才最終完成設計，而平尾的下反和外翼段的上反造就了“鬼怪”的奇特外形。
1956 年12月19日海軍再次定購11架 F4H-1（145307—145317），這是第一批正式生產型。
F4H-1戰鬥機1957年8月F4H-1決定不採用APQ-50雷達，改用西屋公司的APQ-72，不過由於時間關係原型機仍然使用APQ-50。首架 YF4H-1 原計畫使用J79-GE-8發動機，但由於研製時間拖延而裝上了從空軍借來的J79-GE-3A。該機屬於技術驗證機，沒有雷達也不能發射飛彈，腹部掛的4枚“麻雀”全是模型。為了配平機頭裝的是壓艙物而不是 APQ-50雷達。在首架原型機上只布置了有飛行員的座位，后座安裝的是測試設備。
YF4H-1安裝了前緣襟翼，從翼尖一直向內延伸到 1/4 翼展處，以機翼摺疊處為界分為兩部分。在飛機低速飛行時襟翼向前伸出，提高升力。前緣襟翼和後緣襟翼都具有吹氣裝置，從發動機壓氣機中引出高壓空氣向後吹出，使機翼上表面氣流在高攻角的狀況下不分離。進氣道斜板有5度的安裝角。在雷達罩後面的下機身表面裝有電子設備冷卻系統的進氣口。機翼水平部分的後緣分為兩部分，內側的是襟翼，外側為襟副翼。襟副翼是副翼的一種，但只能向下偏轉，不能向上偏，在它們前面的機翼上表面就是擾流板。如果要向左邊滾轉，飛行員就會向下偏轉右側襟副翼，同時豎起左邊的擾流板，“鬼怪”沒有通常意義上的副翼，滾轉控制由襟副翼和擾流板完成。外翼段除了前緣襟翼外沒有其他操縱面。另外在機翼下表面襟翼前方設定有向下開裂的減速板。全動平尾有 23.25 度的下反角，提供全部的俯仰控制。
1958年5月27日麥克唐納公司試飛員RobertC.Little駕駛YF4H-1（142259）完成了首飛，地點在聖路易斯市機場。首飛時起落架沒有收起，並發現液壓系統和發動機都有些問題，所以首飛時間比原計畫縮短，不過飛機還是安全降落了。地面人員更換了右發動機，並把進氣道斜板調整為4度。第二次飛行在5月29日，起落架仍然沒有收。隨後在5月31日和6月2日進行的第3，4次飛行情況好多了，飛機達到了1.68馬赫。142259 號原型機被送往愛德華茲空軍基地和F8U-3進行對比測試，最終後者於 1958年12月勝出。1958年12月17日麥克唐納公司又獲得24架F4H-1的製造契約（148252—148275），這樣生產型總訂貨量達到了45架。
RobertC.Little的生前遺照第二架 YF4H-1（142260）於 1958 年 10 月首飛。該機安裝了 AN/APQ-50 雷達和完整的后座艙。可調進氣道斜板的固定部分設定為 5 度，可調部分設定為 10 度。該機的擾流板沒有打孔，在左側進氣道的上部安裝有衝壓空氣渦輪。在緊急情況下該渦輪可以驅動一個應急液壓泵給操縱系統提供動力。自動駕駛系統為 ASA-32。YF4H-1 144260 還安裝了馬丁貝克 MK H5 彈射座椅。1960 年該機具備了發射麻雀飛彈的能力。
1959 年 7 月 3 日 F4H-1 在聖路易斯麥克唐納工廠的一個儀式上按公司傳統被正式命名為“鬼怪 II”（Phantom II）。項目經理 Don Malvern 原想的綽號是“撒旦”（Satan），而 James S. McDonnell 則想把飛機命名為密特拉斯（Mithras，波斯神話中的光明之神）。“鬼怪”後面的羅馬字母“II”是為了和第一代“鬼怪” FH-1 相區別，其實 FH-1 早已退役，並不存在混淆的可能。
第一架 YF4H-1 （142259）在一系列試飛後於 1958 年 10 月從愛德華茲基地返回聖路易斯工廠。在不久之後的 1959 年 10 月 21 日，它的第 296 次飛行時因為右發動機故障而墜毀，試飛員 Gerald "Zeke" Huelsbeck 身亡。
海軍急於宣揚自己的最新型戰鬥機，並為此專門制定了計畫，名為“創紀錄飛行”（Top Flight）。第二架 YF4H-1（142260）在 1959 年 12 月 6 日創造了 98,560 英尺的升限世界紀錄，飛行員是 Lawrence E. Flint 中校。原紀錄 94,658 英尺是蘇聯飛行員 V. S. Ilyushin 少校駕駛蘇霍伊 T-43-1 創下的。Flint 中校首先飛到 47,000 英尺並保持 2.5 馬赫的速度，然後以 45 度角拉起爬升到 90,000 英尺。隨後關閉發動機躍升到 98,560 英尺，滑過最高點後開始下墜。Flint 中校在 70,000 英尺高度重新啟動發動機並正常著陸。George W. Ellis 中校還創造了 66,443.8 英尺的實用升限世界紀錄。1961 年 12 月 22 日陸戰隊Robert B. Robinson 中校駕駛 142260 號“鬼怪”創造了 1,606.347 英里/小時的世界絕對速度新紀錄，在他的第二次衝刺中“鬼怪”甚至在 45,000 英尺高度上超過了 1,700 英里/小時。這次飛行被稱為天空燃燒者行動（Operation Skyburner）。為了創紀錄，142260 在進氣道內增加了水/酒精噴霧器對進入壓縮機的空氣進行冷卻，以此增大發動機推力。
結構特點
F—4戰鬥機為滿足對前所未有的高指標，F-4在設計上有著許多出眾之處。
該機機翼為懸臂式下單翼。翼根翼型為NACA 0006.4-64(修形)、機翼折線處為NACA 0004-64、翼尖為NACA 0003-64(修形)。前緣後掠角45°，平均相對厚度5.1％，翼尖相對厚度3％，安裝角1°，外翼上反角12°。前緣有鋸齒。機翼為全金屬結構，外翼可折起(海軍型)。中翼和內翼為一貫穿機身的雙梁抗扭盒式整體結構，抗扭盒又是整體油箱，容積達2380升。前、後梁位於15％和40％弦長處，由大鍛件機械加工製成。蒙皮為帶肋整體壁板，由6.35厘米厚板機加工製成。後梁之後還有一根由鍛件加工的輔助梁，用以分擔部分主起落架和減速板載荷。外翼也是雙梁結構，梁位於15％和40％弦長處，並與內翼連線。外翼蒙皮厚7毫米，翼尖2.5毫米。蒙皮材料多用7178鋁合金，鍛件用7079鋁合金。機翼後緣為整體鋁合金蜂窩結構，後緣襟翼和副翼為帶鋁合金蜂窩結構後緣的金屬結構，後緣襟翼和副翼為帶鋁合金蜂窩結構後緣的金屬結構。副翼只能向下偏轉30°。上翼面的擾流板可向上偏轉45°，橫側操縱時兩者協調動作，由兩套獨立的液壓系統操縱。後緣襟翼和外側前緣襟翼都有附面層吹除裝置。後期的E、F型改用前緣縫翼，取消吹氣裝置。機翼下側起落架艙後方有一塊液壓驅動的減速板。全金屬半硬殼式機身結構，分為前、中、後三段。機身前段主要包括座艙、前起落架艙和電子設備艙，構件多為鈑金件、承力部位採用鍛鑄件。為防止變形，進氣道採用很多橫向隔框，進氣口前緣為鍛件，經化學銑切製成。中段有發動機艙和油箱艙。與機翼連線的承力框為整體件，由鋁鍛件機加工製成。油箱艙在發動機艙上方，採用雙壁結構導入空氣進行冷卻。靠近發動機的結構大量採用鈦合金。後段廣泛採用鈦和鋼，下側為雙壁結構，用空氣冷卻。由於當時還沒有在戰鬥機機體上採用較多份額的複合材料，F-4的重量居高不下，對飛行性能有著負面影響。
F-4曾是美國空軍雷鳥飛行隊及海軍藍天使飛行隊的表演用機。
懸臂全動式整體平尾，下反角23°，以避開機翼尾流(英國的K和M型下反角為15°)。平尾前緣增加了縫翼。由於處於發動機燃氣流中，平尾採用鋼質肋骨和桁條。鈦合金蒙皮和鋼質蜂窩後緣。美國空軍F-4飛機在使用過程中，發現平尾搖臂出現裂痕，結果迫使美國1600多架F-4飛機和其它國家600多架F-4飛機全部停飛檢查，後經查明原因是材料的環境適應性差，對應力腐蝕比較敏感。可收放前三點式起落架。前起落架為雙輪，無內胎，有減擺器和轉向機構，向後收入機身。主起落架為單輪，向內收入機翼。艦載型彈射起飛時，前起落架伸長。有著陸鉤。
兩台通用電氣公司的J79-GE-17加力式渦輪噴氣發動機，該發動機是美國最為著名的渦噴發動機，發展了多種改型，裝備於多個型號的美軍作戰飛機。單台加力推力79.6千牛(8120公斤)，耗油率0.2千克/牛頓·小時(0.84千克/公斤·小時)。機內總載油量7022升。腹下可掛一個2270升副油箱，翼下可掛一對1400升副油箱。有空中加油裝置，也可掛夥伴加油吊艙。
座艙布局為串列式，兩套操縱系統，有彈射座椅。機頭相對下垂，保證以一定迎角飛行時的視野，同時也有利於對地攻擊。3套獨立的206×105帕(210公斤/厘米2)液壓系統。冷氣系統用於開閉座艙蓋，伸長前起落架支柱和伸出應急衝壓渦輪。主電源為交流發電機，沒有電池。
火控系統
機載設備包括CPK.92A/A24G-34中央大氣數據計算機，AN/ASQ-19(B)通信-導航-識別系統，MS25447/MS25448計數器式加速表，AN/APQ雷達高度表，AN/AJB-7全高度轟炸系統，AN/ASN-64A導航計算機，AN/AJB-63慣導系統，AN/ASQ-91武器投放系統，AN/ASG-26前置角計算光學瞄準具，AN/APR-36、-37雷達尋的和警戒系統，AN/FSA-32自動火力控制系統，AN/APQ-120火控雷達，AN/arw-77 AGM-12控制系統，TD-709/AJB-7程式計時裝置，ID-1755/A備用姿態參考系統，KB-25A瞄準照相槍。
F-4B/C使用的AN/APQ-72機載截擊雷達屬Aero-1A火力控制系統的一部分。主要特點為圓錐掃描、脈衝加連續波。圓錐掃描方式的缺點是測角精度較差、抗干擾能力不好，因此使用脈衝方式完成對目標的跟蹤。除雷達外，Aero-1A系統還包括AN/APA-157飛彈制導雷達，AN/AAA-4紅外搜尋與跟蹤設備，Aero-1A飛彈發射裝置和大氣數據計算機。紅外裝置裝在機頭下方，作用距離為30千米。雷達天線為拋物面型，液壓驅動。該雷達具有較好的抗干擾能力。但由於大部分採用電子管電路，故體積、重量和維護性能較差。AN/APQ-120雷達是西屋電氣(Westinghouse)為F-4各型飛機研製的雷達序列中的最後一個型號，採用脈衝連續波體制。1967年至1980年已生產2000部，現在的APQ-120已用新的數字計算機改進。從AN/APQ-72到AN/APQ-120的每一代都著重在改進性能和增加功能，特別是想把空對空工作狀態與空對地工作狀態結合起來。AN/APQ-120是一部多功能雷達，大量採用了電晶體電路和固體電路，在相參接收和都卜勒技術套用上也取得一些進展。天線口徑為70×62.3平方厘米，重量290千克。帶數字計算機的新型APQ-120屬AWG-10A火控系統。
武器包括一門M61A1六管加特林機炮(部分早期型號沒有裝機炮，後來根據實戰經驗，外掛或者加裝了機炮)，6枚“麻雀”III或4枚“麻雀”III和4枚“響尾蛇”空-空飛彈。F-4戰鬥機共有9個外部掛架：機身下前後成對排列4個半埋式“麻雀”空對空飛彈掛架，每個可掛1枚“麻雀”飛彈，後一對掛架也可各掛2枚“響尾蛇”空對空飛彈。機身下中間掛架使用Aero-27A彈射炸彈架，可以吊掛核武器、炮艙、2273L副油箱或多彈彈射炸彈架；機翼下內側掛點使用的是LAU-17A掛架，可以掛1枚“麻雀”飛彈或2枚“響尾蛇”飛彈，也可以掛1個三彈彈射式炸彈架(用於掛各種炸彈)；機翼下外側掛點使用的是MAU-12掛架，可掛1400L副油箱，或使用三彈彈射式炸彈架掛載各種炸彈。最大外掛重量為6042kg。表2.1是機身中央掛架和機翼下各掛架和各種武器的轉接裝置(過渡梁)。
對地攻擊軍械載荷最大達7250千克，包括各型AGM-12“小鬥犬”無線電遙控飛彈、AGM-62A“白星眼”電視炸彈、AGM-45“百舌鳥”反雷達飛彈、AGM-65A“幼畜”電視炸彈、AGM-78B標準反輻射飛彈、核彈、各種常規炸彈和火箭彈等。
“鬼怪”攜帶武器的多樣性對其執行對地攻擊任務極為有利。1972年，在“後衛”戰役中，14架F-4“鬼怪”式戰鬥轟炸機投擲了24枚雷射制導炸彈，成功摧毀了越方嚴密防守的清化橋。此後，美軍使用了22枚雷射制導炸彈和7枚電子光學制導炸彈，將杜梅大橋徹底炸毀。上述戰例成為了精確對地打擊的典型範例。
主要武器與火控
AIM-7“麻雀”是西方國家在1950年代至1990年代間最主要的超視距空戰武器，是一種中程半主動雷達制導的空對空飛彈，F-4在空戰中就主要倚仗這一飛彈與AIM-9“響尾蛇”飛彈的組合。它現在仍在許多國家服役中，但更先進的AIM-120先進中程空對空飛彈正逐步取代它。“麻雀”飛彈自1946年開始研製，到今年正逢花甲。60年間，“麻雀”飛彈相繼發展有12個型別，不斷改進更新，頗顯老當益壯。F-4在越戰時大量使用了“麻雀”III改型，在目視範圍外大約20公里的距離擊落了極少量的敵機，當時這種空空飛彈的命中率只有9％，戰果平平。造成當時麻雀飛彈戰果不佳的原因除了飛彈的性能不好外，機載雷達的探測距離近也是一個主要因素。隨著飛彈技術、機載雷達探測技術的進步，到70年代末，空空飛彈的速度、射程、機動過載等主要戰術、技術指標得到了進一步提高，同時，機載雷達發現目標的距離亦達到100公里以外，這為超視距空戰提供了有利條件，並在此後的幾次局部戰爭中取得了很好的效果。如在1982年5月的中東戰爭中，以色列戰鬥機採用超視距戰法用AIM-7F擊落阿方10多架飛機，占擊落敵方飛機總數的20％，初步形成了超視距空戰的樣式。這一空戰樣式在海灣戰爭中達到了頂峰，共擊落敵機達26架，包括4架先進的米格-29，這一數量占擊落敵機總數的69％。在美軍，現役的“麻雀”空空飛彈主要有AIM-7F“麻雀”和AIM-7M“麻雀”。“麻雀”飛彈彈長3.66米，彈徑203毫米，最大飛行馬赫數2.5，最大射程45公里。F-4E戰鬥機是F-4各型飛機中最早裝備固定機炮的型別。早期的F-4戰鬥機沒有安裝固定機炮，但可攜帶炮艙。F-4E的M61A1型20mm加特林炮和供彈系統固定炮架上，炮架位於機身中心線上。炮架的上部支架安裝供彈系統，下部Y形架及後支架安裝機炮。Y型架和後支架與炮架懸掛固定，後支架上有水平和俯仰調節器。這種結構簡化了機炮系統在飛機上的安裝與調試工作。機炮採用液壓馬達傳動，其功率要求為：當機炮射速4000rds/min時為71.9L/min(84.4kg/cm2；當機炮射速6000rds/min時為107.9L/min(118kg/cm2)。機炮鏇轉的加速和減速時間為0.5s，壽命為120000rds，故障間平均發數(MRBF)為10000rds，預檢修期為15000rds。進彈機帶有裝彈機供在地面上往彈箱內裝彈使用，所以往彈箱內裝彈時不需要專門的外場設備。往彈箱內裝彈時裝彈機驅動彈帶，使其進入進彈機，彈帶通過進彈機後彈鏈被除去，炮彈被送入彈箱。F-4E尚未採用平視顯示器。該機採用的ASG-26瞄準具有空對空和空對地兩種工作狀態，可通過光學顯示部件上的狀態選擇開關進行選擇。選定工作狀態後，再通過轟炸/武器投放開關、武器選擇開關和其他開關選擇各種攻擊方式。1、空對空狀態。是一種機炮攻擊狀態，瞄準具計算出前置角，並以光環的形式顯示給駕駛員。駕駛員操縱飛機使光環跟蹤並套住目標，此時機炮的射擊方向指向目標的未來位置。2、空對地狀態。根據預先裝定的高度、俯衝角以及目標距離等算出下沉角，並使光環按此角下沉。攻擊時使光環的中心光點與目標重合，穩定跟蹤一段時間後即可投放武器。
F-4E採用AN/APQ-120火力控制雷達是在APQ-72、APQ-100和APQ-109雷達的基礎上研製的設備。把脈衝搜尋雷達、連續波制導雷達和目標截擊計算機三部分結合在一個裝置中。天線尺寸從APQ-109的直徑79cm減小到69.9cm×62.3cm，但作用距離沒有降低。由於廣泛地採用了固體器件，因此提高了可靠性，而且體積減小，重量減輕。AN/APQ-120雷達有7種工作狀態：即“關機(OFF)、“準備”(STBY)、“空對空”(A/A)、“空對地”(A/G)、“天線固定”(CAGE——天線軸固定在武器基準線上)、“自檢測1”(BIT1)和“自檢測2”(BIT2)。其中只有“空對空”、“空對地”和“天線固定”3種是戰鬥工作狀態。天線高低掃描有1行或2行兩種。顯示形式有下列4種：小範圍B型掃描(B-NAR)；大範圍B型掃描(B-WIDE)；小範圍PPI型掃描(PPI-NAR)和大範圍PPI型掃描(PPI-WIDE)。B型掃描用於空對空狀態，PPI型掃描用於導航和轟炸時的地形測繪狀態。3、在空對空狀態，雷達從A/A24G大氣數據計算機得到高度、真空速、真攻角等信息進行截擊計算。從AN/ASN?63慣導裝置或AN/AJB-7姿態參考和轟炸系統獲得控制天線所需的俯仰及滾動信息。從慣導裝置獲得偏流角。目標截擊計算進行截擊計算後，通過飛彈發射架分別向AIM-7D/E“麻雀”飛彈和AIM-9B/D/J“響尾蛇”飛彈提供下列信號。
F—4戰鬥機APQ-120雷達的顯示器組合包括顯示器和顯示器控制裝置兩部分。F-4E-48-MC(s/n71-236)以前的飛機，裝備IP-870/APQ-120(前座艙)和IP-871/APQ-120(后座艙)顯示器和C-7347/APQ-120顯示器控制裝置，在F-4E-48-MC以後的飛機上，把上述裝置改裝為多感測器顯示器組合(MSDG)OD-67/APQ-120。它包括IP-1093/APQ-120E(前座艙)和IP-1094/APQ-120E(后座艙)顯示器以及C-8909/APQ-120E顯示器控制裝置。OD-67/APQ-120多感測器顯示器組合除作雷達顯示器外，還有顯示電視圖像的功能。因此，在同一個陰極射線管上，由狀態開關控制，或顯示雷達圖像，或顯示電視圖像。IP-1093與IP-870顯示器的直徑一樣。但IP-1094比IP-871顯示器在長、寬各增大了19.05mm，因此顯示器的面積增大了1倍，作雷達顯示器用時有925條縱向掃描線；作電視圖像顯示器時有525條水平掃描線。因此，顯示的雷達圖像比原來的直儲顯像管的畫面更清楚。電視圖像的輸入來自AN/ASX-1光/電目標識別系統、AGM-65A/B“幼畜”空對地飛彈或GBU-8/B、GBU?9/B等制導炸彈。ASX?1系統用IP-1093或IP-1094作顯示器(AN/APQ-120雷達不工作時)。APQ-120雷達和ASX-1系統也可以同時工作。此時前座艙的IP-1093/APQ-120E作雷達顯示器，后座艙的IP-1094/APQ-120E作ASX-1系統的顯示器。反之亦可。當發射AGM-65A/B“幼畜”飛彈、AGM-62“白星眼”制導炸彈和GBU-8/B、GBU-9/B制導炸彈時也使用OD-67/APQ-120作顯示器。而“幼畜”飛彈發射後的操縱使用4504A/ARW-77(“小鬥犬”飛彈控制器的改進型)控制器。從F-4E-36-MC(S/n 67-342)到F-4E-45-MC(S/n 69-7588)的一部分飛機進行了改裝，增加了AN/ASQ-153(V)電/光目標指示系統。它與AN/AVQ-23(V)-2雷射指示器組合在一直，用雷射照射目標，增加了制導雷射制導武器的能力。能把本機或僚機發射的AGM-65C飛彈或GBU-10/B、GBU-10A/B、GBU-10B/B、GBU-11/B和GBU-12/B等制導炸彈導向目標。
F-4E使用的AN/ASQ-91是一部計算武器彈道用的模擬計算機。其主要輸入信號有：(1)AN/ASN-63慣導裝置輸出的地速、垂直速度、方位、機頭真方位、航跡、離地高度、垂直加速度等各種信息；(2)AN/APQ-120火力控制雷達的測距信息和雷達十字線跟蹤信息；(3)“低空轟炸/武器投放”開關選擇的狀態信息。ASQ-91計算機的輸出信息分別送給：(1)AN/AJB-7姿態參考和轟炸計算系統；(2)AN/ASA-32飛行控制組合(機頭方位誤差、相對方位、目標距離)；(3)AN/ASG-26前置計算光學瞄準具；(4)向所選擇的武器掛架發出投放或發射信號。AN/ASQ-91計算機有6種工作狀態Ｍü?暗塗蘸湔?武器投放”開關進行選擇。(1)小角度減速投彈(LADD)；(2)俯衝低空減速投彈(俯衝後進行低空減速投彈)；(3)俯衝拉起投彈(Dive Toss)；(4)目標定位轟炸(Target finding)；(5)偏差(間接)轟炸(offset Bomb)；(6)發射AGM-45反輻射飛彈。發射AGM-45飛彈時，AGM-45反輻射飛彈把測出的電波源的相對角度(位置)輸入ASQ-91計算機，據此算出飛機的操縱信號，並送給AN/ASA-32飛行控制組合。ASQ-91計算機的控制可在前座艙和后座艙的武器投放操縱板以及后座艙的計算機控制板上進行。在計算機控制板上以30.5m的精度輸入目標距離、目標高度、投彈點的高度以及投彈點與目標的間距；以0.5s為單位輸入從投彈點到通過目標上空的時間差。此外，還輸入所投放武器的阻力係數。轉動游標縱向跟蹤和橫向跟蹤的指輪，使雷達顯示器上的十字線壓上目標。此時如果壓下目標插入(TGT.lns)按鈕，則AN/ASQ-91計算機開始計算。
F—4戰鬥機右圖為越戰時一架攜帶炸彈的F-4E，該機是388聯隊的聯隊長座機，機身塗有相關標示條紋。AN/AJB-7姿態參考和轟炸計算系統是F-4E對地轟炸的大腦，作為全姿態參考系統解算導航的基本參數，投放普通炸彈和核武器時進行轟炸計算。在導航狀態中，AJB-7系統連續地計算出飛機的俯仰、滾動和航向姿態，並顯示在前座艙的姿態指引儀(ADI)上。在后座艙只在遙控姿態指示器上顯示俯仰和滾動姿態。AJB-7系統計算飛機姿態時的主要輸入信息來自AN/ASN?63慣導裝置。在計算飛機方位時根據羅盤系統控制器狀態開關的選擇，有3種情況；(1)羅盤。這是把AJB-7系統中的羅盤發射機的磁方位作為信息源的應急狀態。(2)陀螺方位儀。這是根據所選擇的AN/ASN-63或AN/AJB-7系統中的陀螺方位儀顯示器輸入而工作的狀態。(3)隨動狀態(Slave)。這是把羅盤發射機和陀螺方位儀顯示器的2種方位信息綜合使用的工作狀態。在轟炸狀態中，根據“低空轟炸/武器投放”開關的選擇，AN/AJB-7系統能進行下列6種轟炸：(1)上拋(Loft)轟炸。這種投彈方式用於攻擊防空火力強的目標。主要是投放威力大的核炸彈，但也可用於投放一般的武器。這種攻擊方式的操縱如下：載機水平進入目標，在接近目標前急躍升，在躍升過程中投放武器，此後載機繼續反轉脫離目標。美國在越南用這種方法發射AGM?45“百舌鳥”反輻射飛彈攻擊地對空飛彈陣地。通常“百舌鳥”飛彈載機從低空接近目標，在地對空飛彈射程外飛機拉起，以45°～50°的上拋角發射AGM-45飛彈，載機向反方向脫離。這樣，即增加了AGM-45飛彈的射程，同時載機的安全也得到了保障。在投放核彈時，為了獲得更長的拋物線彈道，通常在空氣密度小、阻力小的高空(如10670m)投彈。(2)即時越肩轟炸(INS O/S)。當所攻擊的目標位置不清時使用這種方法。飛機通過目標上空的同時開始半滾拉起，在機頭上仰角大於90°的某瞬間投出炸彈。主要用於投放核武器。(3)計時越肩轟炸(T.O/S)。用於轟炸已知坐標的目標。根據已知的目標坐標，預先裝定突防航線和突防速度，並選定轟炸參考點。在突防航線上通過目視或雷達識別參考點，並事先裝定好從參考點到目標的飛行時間。在正確地通過目標上空的同時開始越肩轟炸。通常使用核炸炸彈。對已知坐標的目標也可進行上拋轟炸。選用越肩轟炸是為了保證低空進入目標的突然性和投放空炸核炸彈。(4)直接轟炸(direct)。在俯衝中對目標投放武器。(5)計時水平轟炸(T-L)。用於轟炸已知坐標的目標。與計時越肩轟炸相似，只是在水平飛行中投放武器。(6)計時小角度減速轟炸(TLAD)。也叫小角度減速投彈(LADD)。與越肩轟炸一樣，低空突防和採用參考點。在預定的拉起點轉為45°躍升，在通過目標上空的同時投下帶減速傘的核彈。目前也常用於投放“蛇眼”等減速炸彈。
作戰方式
F—4戰鬥機1965年, F-4到越南戰場, 使空戰進入了新階段。F-4裝備的較為先進的雷達火控及武器系統使其空戰攻擊能力與以往的美軍戰鬥機相比有著大幅度的提高，特別是中遠距離的攻擊能力得到了空前的改善。其多用途能力明顯增強，既可以進行空戰，也可以勝任對地攻擊、乃至精確打擊的任務。
其典型的作戰方式為，
1、空對空截擊
火力配置是4枚AIM-7“麻雀”飛彈，起飛重量為20900kg，作戰速度在M數2.2以下，升限21000m，以M數0.9～0.92的速度返航，作戰半徑為650km。
2、制空戰鬥
火力配置是2～4枚AIM-9“響尾蛇”飛彈和1個副油箱，起飛重量為20900kg，以M數0.7～0.91的速度巡航，滯空時間2h，在1830m左右的高度作戰5min。如果在戰鬥前拋掉副油箱，則最大速度可達M數2.4。作戰半徑在925～1290km之間。
3、F-4C/D對地攻擊
火力配置是MK82和M117通用炸彈、AGM-12“小鬥犬”空對地飛彈、LAU-3火箭彈發射器等空對地武器 3個副油箱，包括副油箱的總外掛物重量不超過6000kg。採用在12000m以上巡航飛行和在目標上空作5min低空超音速飛行的“高-低-高”作戰剖面時的作戰半徑為925～1290km；採用“低-低-高”作戰剖面時的作戰半徑為550～740km。
F4H-1 (F-4A) 攜帶炸彈
採用空中加油時，其作戰半徑可以增大。
實戰情況
F—4戰鬥機F-4B/C/D三型戰鬥機都參加過越南戰爭，在空戰中F-4戰鬥機總共擊落107架米格戰鬥機，占被擊落飛機總數的78%以上。被擊落的飛機中包括33架米格-17、8架米格-19、66架米格-21。
F-4B戰鬥機主要執行護航和空戰作戰任務，曾在東京灣發生過僚機把長機擊落的惡性誤傷事件。但其很快就被其他兩種型別的飛機取代。
F-4C在空戰中共擊落了42架米格戰鬥機，其中米格-17和米格-21各21架。
F-4D於1966年開始參加越南戰爭。在空對空作戰中，1967年6月5日，F-4D在河內近郊首次擊落米格-17，在整個戰爭期間共擊落了44架米格戰鬥機，其中有12架米格-17、4架米格-19和28架米格-21。在空對地作戰中參加了攻擊橋樑等重要目標的戰鬥。例如，1972年5月12日，第8戰術戰鬥機聯隊的16架F-4D戰鬥機攻擊了杜梅橋，其中4架飛機每架帶2顆907kg的GBU-8/B電光制導的炸彈，其餘的12架每架帶2顆907kg的雷射制導炸彈。
以色列的F-4G“野鼬鼠”參與了貝卡谷地之戰。1991年美軍的同一型號參與了海灣戰爭。
問題與缺點
F—4戰鬥機但是，F-4在實戰中也暴露了很多缺點。美國飛行員當時採用的戰術是根據自動導引系統的指令實施程式飛行, 藉助雷達瞄準具用空空飛彈攻擊敵機。實戰表明, 這些戰術是不成功的。因為第二代戰鬥機，例如F-4的最大飛行速度雖已達到M2左右, 但不能進行超音速持續飛行,而且超音速機動能力較差, 空戰主要是在亞音速範圍內進行。另外，當時的“麻雀”空空飛彈的作用範圍、作戰效能還都很有限，實戰效果十分不好。由於敵我識別技術尚未完善，存在著錯誤識別的危險，F-4不得不放棄了視距外發射飛彈攻擊敵機的能力。所以，F-4的空戰方式與以外的戰鬥機相比，不可能有根本性的變化。
右圖為一架F-4C正在轉向越軍地面目標。越南戰爭實期, 美國戰鬥機被用來實施對地攻擊。越南用機動性能較好的亞音速戰鬥機來對付載彈的F-105飛機很有效。美國隨即建立了戰鬥機掩護編隊, 用空空飛彈迫使米格-17放棄攻擊, 但空空飛彈的命中機率相當低, 經常只有百分之幾。越南空軍在空戰中經常採用一些新戰術, 如利用速度較小、飛行高度較低的米格-17作誘餌, 而讓裝有飛彈的米格-21在較高高度上待機, 當擔任掩護飛機攻擊米格-17時, 米格-21即發起突然攻擊, 這使得美國戰鬥機的損失率不斷上升。
越南戰爭和其後的一些局部戰爭中, 協同作戰仍然顯示重要作用, 戰鬥機的空戰絕大多數仍為編隊空戰。各種戰術機種編隊任務的變化, 是戰鬥機戰術上的新發展。編隊常由伴動隊和突擊隊組成。顯示佯動隊假意圖的有很多戰術方法, 如割裂敵機戰鬥隊形, 引誘敵機進入突擊隊所在區域等等。力圖在敵機下方實施攻擊。越南戰爭和中東戰爭的實戰經驗表明，F-4不能滿足未來空戰的要求。其中一些經驗教訓總結如下：
F—4戰鬥機1.預警指揮機對空戰勝負起著關鍵的作用。它保證了每天24小時連續不斷的警戒,並能向已方在空中巡邏的戰鬥機通報敵情, 並引導戰鬥機進入有利攻擊位置。據稱, 預警指揮機能使空戰效果提高7.5 ～30倍。F-4與當時的預警機的協同開始使得上述特點的優越性得以體現。
2.超視距空戰日顯重要。由於預警指揮系統和機載探測系統的發展, 戰鬥機遠距探測能力明顯提高。F-4代表了這一向超視距空戰的轉變的趨勢。
3.近距空中格鬥仍是空戰的一種重要形式。現代空戰包括超視距空戰和目視格鬥空戰兩個階段。由於空空飛彈已具有全向攻擊和良好的離軸發射能力, 所以在空戰中應儘快使機頭指向目標。這不僅是一種重要的空戰戰術, 同時對飛機的敏捷性和機動性提出了新的要求。F-4在這一方面不能滿足未來的需求。
4.空空飛彈已是空戰的主要武器, 航炮已降到輔助地位。F-4服役時，中距空空飛彈不具有很好的機動能力，近距格頭飛彈也不具有全向攻擊能力。空空飛彈的可攻擊區不大, 命中機率不高, 航炮並不能被完全替代。隨著機載火控系統和航炮性能的提高, 航炮的作戰效能也有所增強, 仍不失為一種輔助性的空戰武器。
5.編隊空戰仍是基本的空戰形式, 協同作戰能力和飛行員的素質仍對空戰結果有重要的影響。編隊規模一艘較小, 同一編隊的飛機一般不宜超過4架。多機空戰可緩和和縮小對抗飛機之間的性能差距。
6.飛機的下視和發現低空飛機目標的能力尚未提高, 飛彈的上射、下射能力不強，在實戰中進行飛彈攻擊限制很多。
7.敵我識別仍然是限制空戰能力的一個重要因素。美國空軍在越戰中規定不允許只憑載機敵我識別裝置的判斷而實施攻擊，直接影響了原本已經不太強的F-4超視距作戰能力的發揮。
F—4戰鬥機主要型別
F-4A(原F4H-1) 艦載艦隊防空戰鬥機，裝兩台通用電氣公司J79-GE-2渦輪噴氣發動機，單台加力推力71.1千牛(7200公斤)。沒有機炮，裝AN/APQ-72空中截擊雷達，帶4枚“麻雀”III空-空飛彈。第一架原型機1958年5月試飛。繼兩架原型之後訂購了21架試驗用的飛機和24架預生產型飛機，預生產型(公司編號為Mode 98AM)飛機於1959年首飛。共生產了45架。
F-4B(原F4H-1F) 海軍和海軍陸戰隊用的基本型全天候戰鬥機。裝兩台J79-GE-8發動機，單台加力推力75.7千牛(7710公斤)。A型和B型都是防空和空戰型戰鬥機，在當時“以飛彈代替機炮”思潮的影響下，兩者都沒有裝備機炮。其火力控制設備基本相同，裝備的是視準式光學瞄準具、Aero-1A機載飛彈控制系統和投放戰術核炸彈用的AN/AJB-3(或-3A)姿態參考和轟炸系統。Aero-1A系統包括AN/APQ-72單脈衝搜尋/測距雷達、AN/APA-128(F-4A)或AN/APA-157(F-4B)火力控制組(也稱目標截擊計算機或連續波制導雷達)和AAA-4空對空紅外探測器。有部分F-4B飛機被改裝成幾種專用飛機，計1架EF-4B、2架NF-4B、228架F-4N和44架QF-4B等。飛機有兩套操縱系統，后座雷達操作員也可進行操縱。共生產649架，包括12架F-4G。美海軍將226架翻修，編號改為F-4N，第一架1973年2月交付，1978年春交付完畢。
RF-4B(原F4H-1P) B型的偵察型，1965年3月試飛。偵察系統同RF-4C，無軍械，單操縱系統，共生產46架。30架於1978年底改裝，增加了AN/AAD-5紅外線掃描設備、AN/APD-10側視雷達、AN/ASN-92艦上慣性導航系統和AN/ASW-25自動著艦系統。
F-4C(原F-110A) 由B型改進的空軍用戰術戰鬥機。裝兩台J79-GE-15發動機，單台加力推力75.7千牛(7710公斤)。主要改變是增加了空對地攻擊能力和在后座艙加裝了飛機操縱系統。火力控制設備方面的改動是：在飛彈控制系統中用APQ-100雷達代替APQ-72，主要改進是增加了地形測繪和手控投彈時顯示距離的空對地功能；用AN/APA-157代替AN/APA-128，拆掉了AAA-4紅外探測裝置；系統編號改為Aero-1A。此外，把AN/AJB-3換成AN/AJB-7姿態參考和轟炸系統、增加了AN/ARW-77“小鬥犬”飛彈控制器和A24G中央大氣數據計算機等。雖然翼下掛架可以掛各種炸彈和火箭彈發射器，但由於沒有有效的瞄準設備，攻擊精度不高。C型飛機於1965年參加了越南戰爭，戰爭後期約有27架F-4C(s/n 68-594～611和s/n 69-349～357)裝備了AN/ARN-92羅蘭D，用作盲目轟炸時的瞄準測距器(pass finder)。機翼內側掛架可掛AGM-45“百舌鳥”反輻射飛彈。採用兩套操縱系統，空中加油裝置改為伸縮套管式，代替原來的錐套式。1963年5月試飛，1966年停產，共生產583架，包括出口西班牙36架。
RF-4C(原RF-110A) C型的偵察型，用於取代RF-101。為攜帶偵察設備，機頭加長0.84米。帶3種主要偵察設備；側視雷達，用於記錄航路兩側地形的高解析度雷達圖；夜間偵察地面情況用的紅外探測器；前視和側視照相機。偵察系統由后座控制。YRF-4C於1963年8月試飛，生產型於1964年5月試飛，1973年底停產，共生產505架。
F—4戰鬥機F-4D C型的改型，加強了對地攻擊能力，用來代替F-105D。裝兩台J79-GE-15發動機。其1號機(s/n 64-929)於1965年12月9日首飛，1966年3月10日開始交付，共生產了825架。F-4D的火力控制設備增加了AN/ASG-22前置計算光學瞄準具、AN/ASQ-91武器投放計算機、在后座艙中增加了1個電視顯示器和外掛的AN/AVQ-10或AN/AVQ-23雷射系統吊艙。D型飛機裝備的Aero-1A系統使用的雷達和火力控制組分別改為AN/APQ-109和AN/APA-165，增加了空對地測距和手控地形跟蹤功能。在第27批以後的飛機的機頭加裝有紅外搜尋跟蹤裝置(IRST)。部分D型飛機的對地攻擊武器增加了AGM-65“幼畜”空對地飛彈、AGM-62“白星眼”電視制導炸彈以及GBU-8/B、GBU-9/B等制導炸彈等。D型飛機也參加了越南戰爭，而且F-4D-32以後的部分飛機(約51架)裝備了能利用東南亞地區羅蘭站進行盲目轟炸的AN/ARN-92羅蘭D。裝備了AN/APS-107雷達尋的和警戒系統(RHAW)的飛機可以使用AGM-45“百舌鳥”反輻射飛彈。1965年12月試飛，共生產825架，其中包括出口伊朗32架，出口韓國36架。
F-4E D型的多用途改進型，主要用作制空戰鬥機，兼顧對地攻擊。裝兩台J79-GE-17發動機，單台加力推力79.6千牛(8120公斤)。機身內增加一個7號油箱，總載油量增加。外部掛架數量保持不變，但在前機身內增加了1門固定安裝的20mmM61“火神”6管炮。F-4E-41於1967年6月30日首飛，截止到1978年5月31日，共生產了1383架，占F-4的各型飛機生產總數的26.6%，是F-4中生產最多的型別。除美國空軍外，還裝備了德國(前西德)、韓國、以色列、土耳其、伊朗和埃及等國。目前仍在韓國、以色列、土耳其和埃及等國服役。F-4E戰鬥機裝備的火力控制設備有：AN/ASG-26前置計算光學瞄準具、AN/APQ-120雷達、AN/ASQ-91武器投放計算機、AN/AJB-7姿態參考和轟炸系統和外掛式的雷射照射/ 跟蹤吊艙等。F-4E-42-MC(s/n 66-236)以後的部分飛機裝備了AN/APR-36和AN/APR-37雷達尋的和警戒系統(RHAW)，最終有72架被改裝成F-4G“野鼬鼠”電子戰飛機。1973年初，F-4E-48-MC(s/n 71-237)以後的飛機裝備了AN/ASX-1電/光目標識別系統。後期又用機翼前緣縫翼代替吹氣襟翼。1967年6月試飛，截止1978年交付1350架，是F-4各型中生產數量最大的。
F-4EJ 1968年11月日本決定仿製的F-4E，由美國提供兩架，其餘由日本生產(部分零件由美國提供)。1971年1月試飛。更改設備包括尾部警告雷達和為三菱重工業公司AAM-2空-空飛彈配套的發射裝置。共生產了140架，1981年5月停產。
RF-4E 德國等國使用的偵察型，除J79-GE-17發動機和偵察設備外，基本上同RF-4C。共生產了138架。
F-4F 德國訂購的簡化型雙座戰鬥機。機翼採用前緣縫翼，以改善機動性，取消了慣導系統、轟炸系統和空中加油裝置，飛彈只能用“響尾蛇”，飛機重量減輕1500千克。德國訂貨175架，1973年5 試飛，1976年7月停產。
F-4G B型的改型，裝AN/ASW-21數據交聯通信系統，只生產了12架。
F-4J F-4J是作為F-4B的後繼機研製的艦載防空戰鬥機。3架原型機都是用F-4B改裝的，第1架原型機於1965年6月4日首飛，批產型飛機於1966年5月27日首飛。1966年10月1日開始交付，同年12月27日VF101中隊開始改裝成F-4J戰鬥機。1969年根據美國海軍的加強“響尾蛇”飛彈截獲能力(SEAM)計畫，加裝了目視目標截獲系統(VTAS)，後來又加裝了AN/AYK-14計算機。總共生產了522架F-4J戰鬥機，其中有248架後來改裝成F-4S戰鬥機，15架賣給了英國，剩下的飛機被改裝成DF-4J和EF-4J。裝J79-GE-10發動機，單台加力推力79.6千牛(8100公斤)。採用可向下偏轉16.5°的副翼和前緣開縫的平尾，從而降低進場速度，改善著艦性能。改用AN/AWG-10脈衝都卜勒火控系統、AN/AJB-7轟炸系統、30千伏安發電機。1966年5月試飛，共生產了522架，1972年停產。
F-4K 英國海軍用的改型，由B型改進，但採用了F-4J的某些成果。裝兩台英國自製的加力式斯貝(開始是RB-168-25R Mk201，後改用Mk202、Mk203)渦輪風扇發動機，進氣口加寬152毫米，增加了進氣門。用AN/AWG-10脈衝都卜勒雷達火控系統，機頭雷達罩可折轉，以減小飛機長度，適應英國服役中的航空母艦。採用了F-4J的可下垂的副翼和帶開縫前緣的平尾，平尾下反角減小到15°。主起落架加強，前起落架支柱加長至1.02米，從而能以最佳安裝角彈射。裝馬丁-貝克彈射座椅，武器包括“麻雀”空-空飛彈和“馬特耳”空-地飛彈。1966年試飛，生產型1969年交付，共生產52架。
F—4戰鬥機F-4M 英國空軍用的改型，基本上同K型，用F-4C的低壓輪胎和更大的剎車裝置，取消平尾的開縫前緣。1967年試飛，共訂貨118架。50％零件在英國製造。K型與M型換裝斯貝發動機，效果不理想。據報導，雖然斯貝發動機的推力比原來的增大12％，但由於外形尺寸特別是直徑較大，飛機的某些性能卻下降了，如英國型F-4的速度只能達到M2.1，低於其他F-4型號。
F-4S 美海軍將265架F-4J改為S型，先加強結構，使服役壽命延長96個月，然後改裝前緣縫翼、改進的J79-GE-10B發動機和AN/AWG-10數字式武器控制系統。兩架原型機於1977年試飛，改裝工作到1983年完成。
F-4G“野鼬鼠” 美空軍把116架F-4E改型為F-4G“野鼬鼠”型，專用於發現、識別敵方地面防空雷達和地-空飛彈陣地，並用反輻射空-地飛彈攻擊，配合其他戰術攻擊飛機完成任務。該機除一般的電子干擾設備之外，還有定向天線、計算機控制的接收裝置、信號活動監視設備和地對空飛彈發射告警裝置。F-4G拆去了前機身左側的20mmM61機炮，武器掛架的數量與F-4E相同。外掛的空對空武器有AIM-9“響尾蛇”和AIM-7“麻雀”飛彈；空對地武器有AGM-45“百舌鳥”反輻射飛彈，AGM-78標準反輻射飛彈，AGM-88高速反輻射飛彈，AGM-65“幼畜”空對地飛彈，GBU-15制導炸彈，“石眼”反坦克子母彈，通用炸彈，CBU-87綜合效應彈藥，航空火箭彈和炮艙等。
在中東多次局部戰爭中，特別是在1982年的敘以貝卡谷地戰爭中, F-4大出風頭。敘軍在貝卡谷地部署了20個SA-2 、SA-3 、SA-6飛彈營。為了掃除這些威脅, 以軍先出動小型無人機誘騙目標雷達開機, 爾後出動大批F-4“鬼怪”和F-4G“野鼬鼠”飛機使用靈巧炸彈和反輻射飛彈(在距目標雷達約35公里處發射AGM -45“百舌鳥”反輻射飛彈)，僅用了6分鐘就摧毀了19個敘利亞飛彈營, 取得了顯赫的戰果。
F-4CCV 根據美國空軍和麥克唐納·道格拉斯公司的聯合研究計畫，在F-4上加裝前翼的試驗機，用以鑑定隨控布局技術在戰鬥機上的套用。裝有全權電傳飛行控制系統。和瑞典的Saab-37一樣，前翼的位置選在發動機進氣道的上方，以在機翼上產生有利渦流，修改外側襟翼用作進行機動載荷和直接升力控制的襟副翼。為研究隨控布局技術，需要減小安定性，為此在後機身下面裝了鉛塊，使重心後移，前翼面積約3.72米2。1972年4月首次試飛。
QF-4 QF-4靶機系F-4"鬼怪"飛機的遙控操縱改型，大量用於美國先進對空武器試驗。英國BAE系統公司是向美空軍提供QF-4靶機的唯一供應商，它將在其位於Mojave的工廠完成改型工作，生產工作將於2008年7月結束。
改進改型
F—4戰鬥機為了延長F-4的使用期，美國、德國、日本、以色列等國目前都在對其現役的F-4飛機進行設備更新，以提高作戰能力。這些改型工作包括：
美國 1986年，美國空軍正式與波音公司軍機部簽訂了一項契約，為美國戰術空軍司令部的300多架F-4E和RF-4C研製並安裝先進的數字式機載設備和武器發射系統。此NWDS(Navigation and Weapon Delivery System)改進計畫包括：與環形雷射陀螺慣性導航系統相聯的數據匯流排，新的任務計算機，機載設備接口單元，數據傳輸系統和新的座艙控制與顯示系統。NWDS計畫採用了B-1B、F-16和A-6上的一些技術，使F-4E的攻擊精度能達到前線戰鬥轟炸機的水平。改裝的第一架F-4E於1987年中期試飛，1989年9月8日交付美國空軍，1990年9月改裝完畢。
德國 1986年，德國國防部開始實施一項所謂的“ICE”(改善戰鬥效率)計畫。根據這項計畫，將對正在德國空軍第71和74戰鬥機聯隊服役的110架F-4E“鬼怪”II型戰鬥機進行設備更新。更新內容包括：用APG-65全數字式多功能雷達替換原來的APQ-120型雷達。這種先進的X波段雷達具有30項空對空及空對地功能，以及掃描跟蹤10個目標的能力，並可以同時顯示其中的8個目標。APG-65雷達子系統包括一個低旁瓣平板陣天線，一台16位存儲器和一台具有電子反干擾措施的雷達數據處理器。另外還將更新雷達控制板及敵我識別系統，安裝一台數字式火控計算機，H-423雷射制導飛彈發射器，慣性平台，CPU-143/A數字式大氣數據計算機，一台帶有先進套用軟體並具有抗電子干擾及其它干擾能力的MIL-1553數字式數據匯流排。改型後的F-4F最多可攜帶4枚AIM-120空-空飛彈。這項改型工作由德航宇公司作為主承包商，APG-65雷達將由德國引進專利在AEG無線電公司生產。1986年12月，該計畫進入了全尺寸發展階段，1991年有2架驗證機已開始試飛，其中一架裝有AN/APG-65雷達，另一架裝有AMRAAM發射系統。此外，德國還計畫把另外40架F-4F進行部分改裝，改裝的主要內容包括：數據匯流排、慣導系統和大氣數據計算機，將來也可能按照ICE的標準進行改裝。
F—4戰鬥機日本 1987年日本開始實施F-4EJ的設備更新計畫。根據這一計畫，日本航空自衛隊將對它現有125架F-4EJ中的100架進行設備更新。更新內容包括安裝AN/APG-66火控雷達，LN-39慣性導航系統，平視顯示器，CP-1075/AYR大氣數據計算機，AN/APX-79A敵我識別系統以及J/APR-4Kai雷達告警系統。改進後將稱為F-4EJKai，這些飛機將可以攜帶AIM-7E/F“麻雀”和AIM-9P/L“響尾蛇”飛彈，具有下視/下射能力，還可攜帶2枚ASM-1反艦飛彈執行反艦任務。此外，日本還計畫把另外17架F-4EJ改成RF-4EJ戰鬥/偵察機，這些飛機和現有的14架RF-4EJ將裝備德克薩斯儀器公司的AN/APQ-172雷達和數字式顯示器，其電子情報吊艙是在湯姆遜-CSF公司的Astac系統的基礎上研製的，Astac系統普裝在法國空軍的“幻影”F1-CR上。改型後的飛機將主要用做近距空中支援，不再執行截擊制空任務。預計全部的改裝工作將在1995年完成。
日本的RF-4E偵察型的外形與RF-4EJ改型易於區別，RF-4E配備一個照相機艙、機艙內配有雷達和多種照相機設備，而RF-4EJ的外形則與RF-4EJ改進型戰鬥機類似，機載照相設備以外掛夾艙掛載。由於戰術偵察機的任務危險性和技術難度較高，機上除了照相設備外還需配備監視雷達、精密導航系統、紅外探測裝置和電子干擾裝置等，執行全天候偵察照相任務，並保障任務的安全。航空自衛隊於1972年引進RF-4E 14架，目前還有12架在服役。RF-4E是美國盟國廣泛使用的戰術偵察機，機上原配備有：AN/APQ-99型前視雷達、AN/APD-10型側視雷達、AN/ASN-55型慣性導航裝置、AN/AAS-18A型紅外探測裝置、J/APR-2型雷達警告裝備和機艙偵察照相系統等，該機經過性能升級後，具備圖象處理能力的AN/APQ-172型雷達取代原來的AN/APQ-99型雷達，並以J/APR-5型雷達預警裝置取代原來的J/APR-2型。
RF-4E的機艙內共裝有三種偵察照相機，分別是KS-87B型前方偵察照相機、KA-91B型高高度全方位偵察照相機、KS-127A型遠距離偵察照相機。其中KS-87B型是一種可將鏡頭焦距設在3、6、12、18英寸的偵察照相機，這種相機採用寬為5英寸、全長為500英寸的底片系統，該機集中了自動曝光控制和前置補償，每秒鐘可拍攝6張照片。KS-87系統是世界上使用量最大的偵察相機，KS-87B型可作前方傾斜、垂直側傾方向拍照。KA-91B型是一種鏡頭焦距為91英寸的全方位偵察相機，使用寬為5英寸、長為500英寸的底片，可拍攝出大範圍的廣角照片，適用於中高空偵察照相任務使用。KA-91B型採用模組化設計以簡化維修，這種相機的最大優點是能作區段掃瞄，可設定不同的橫跨跟蹤掃瞄角度，能左右自由攝影或作60度至93度的拍攝。照相機並且具有內建式滾動穩定裝置以保障底片的質量，為了減少載機運動時所導致照片影象模糊，KA-91B型還使用特殊的傳動鏡頭前置補償裝置。KS-127B型是一種裝置在偵察機機艙內並且特別適用在遠距離傾斜照相任務的偵察相機，可選用照相底片或光電感測器工作。KS-127B型的鏡頭焦距為66英寸，使用寬為5英寸，長為1000英寸的底片，具有主被動穩定、自動對焦和影象穩定等特點。配備KS-127B型相機的偵察機通常在35000英尺執行任務，至少可拍攝到35公里以外的目標區。
KF-4EJ是在1993年進行改裝的新型戰術偵察機，機上裝備有包括AN/APQ-172型前視雷達在內的新型雷達、導航設備，該偵察機經過修改後可根據任務需要使用三種偵察夾艙，執行任務時這些夾艙通常掛載於偵察機的機腹中線位置。
第一種夾艙是戰術偵察(TAC)夾艙，內裝3部照相機，分別是KS-153A型低空偵察照相機、KA-95B型高空偵察照相機和D-500型中低空夜間偵察照相機。KS-153A型裝設在夾艙的前段位置，它裝有3個對焦距80厘米的鏡頭，對偵察機前斜方目標進行照像。KA-85B型是一種結構緊湊的全方位照相機，它裝有一個12英寸鏡頭，並使用5英寸底片，可拍攝出最大覆蓋角度190度的大範圍廣角照片。這樣相機最大優點是區段掃瞄，最多能設定6種橫跨跟蹤掃描角度，並採用模組化設計，具有易於維修的優點。D-500型是一種紅外直線掃瞄器(1RLS)，是由AN/AAD-5型1RLS發展而來，可用廣角式窄角模式拍攝地面的紅外連續畫面，並且拍攝時能在-20度至 20度範圍的滾動中作電子自動修正。
第二種是遠距離偵察(LOROP)夾艙，夾艙內裝有KS-146B型照相機，夾艙中段兩側各裝有一個照相觀景窗。KS-146B型照相機裝有一個對焦距高達1650厘米和超長鏡頭，由飛行員控制對目標區進行高空遠距離左右斜向照相。這種照相機具有極高的解析度，偵察機在30000英尺以上高度飛行時，具有對18.5公里至92.6公里範圍內長度為1米目標的識別能力。最新的EDKS-146型照相機已改用CCD感應陣列取代傳統的照相底片，能即時將偵察影像以數字方式傳送到地面接收站，或是以機上的數字式錄音帶作記錄。
第三種是戰術電子偵察(TACER)夾艙，它採用RP222780-G01型電子偵察裝置，能夠大範圍偵測並接收各種電波，經識別後判定其發射位置，同時也能傳送到地面接收站進行處理。在配備了戰術電子夾艙後，RF-4EJ便可執行電子情報匯集任務。
韓國 韓空軍運用新技術對現裝備的F-4、F-5等幾種機型進行現代化改造，為F-4戰鬥機安裝了APG-68型機載雷達、夜間低空導航設備、紅外搜尋設備，以及先進的武器投射系統等，可攜帶AIM-7"麻雀"和AIM-9L"響尾蛇"空空飛彈，具有中遠距攻擊能力。
F—4戰鬥機以色列 為延長F-4的使用壽命，增強其執行任務的能力，改善飛行安全性、可靠性和使用維護性，以色列空軍制定了“鬼怪”2000的改進計畫。改進的內容主要包括：加強飛機蒙皮和機身、機翼內的油箱，重新布線，裝2套MIL-STD-1553B數據匯流排，更新液壓系統並重新布置，減少機載設備盒的個數，增加自我診斷功能，在進氣道側面增加小邊條，以改進飛機的機動性和穩定性，此外對座艙的舒適性和儀表布置也將進行改進。在該改進計畫中選用的機載設備主要包括：諾登UTC多模態高解析度雷達廣角平顯，集成化通訊和通訊/導航系統，改進的電子對抗系統和自衛干擾系統。機載設備的改裝工作由艾爾伯特公司統一負責，中央數據處理器由以色列目前F-16C/D上裝備的ACE-3改進而來。1987年8月11日，“鬼怪”2000原型機首飛，1989年4月9日改進後的飛機正式交付以色列空軍，1991年2月5日首次投入使用。到1991年年中，已有20多架飛機完成了改裝，並保持每月2架的改裝速度。此外，以色列還於1986年提出了“超級鬼怪”的F-4改裝方案，主要是用普惠公司的PW1120發動機取代原來的J79發動機，並對飛機的結構和機載電子設備進行改進。1986年7月30日，換髮後的“超級鬼怪”開始試飛，試飛結果表明飛機的性能有了很大提高。在1987年的巴黎航展上，以色列展出了他們改裝的F-4戰鬥機，並表示可以為全世界的F-4用戶提供改裝服務。
關於F-4價格，到1974年麥克唐納·道格拉斯公司共接受訂貨4974架，其中美國國防部訂貨3976架，計畫費用104.91億美元，平均每架264萬美元；國外訂貨998架，共支付50.66億美元，平均每架507萬美元。
儘管F-4在實戰中存在著不少問題，甚至不乏血淋淋的教訓，但該機仍然取得了輝煌的戰果，占據了世界戰鬥機發展史上一個極為重要的位置。總的來說，F-4不愧為戰後第二代噴氣式戰鬥機中的經典之作，將空戰裝備的技術水平推到了一個全新的高度，並為後來大獲成功的各種第三代戰鬥機的研製奠定了基礎。
F-4F詳解
F-4F 是改進自美國空軍 F-4E 的德國空軍專用型。第一架生產型 F-4E（序號 66-0284）在 1967 年 6 月 30 日由亨特（R. D. Hunt）和韋恩•懷特（Wayne Wight）駕駛進行了首飛。它根據越南空戰的教訓在機頭下方安裝了一門 6 管 20 毫米 M61A1 加特林炮，是第一種安裝固定機炮的 F-4。該機還裝有帶目標攔截計算機和連續波照射器的 APQ-120 雷達，故也是美國空軍第一種裝備火控雷達的 F-4，因為此前美國空軍的 F-4C/D 都採用獨立的火力控制組控制 AIM-7 “麻雀”攔射飛彈，而 1966 年 5 月 27 日首飛的美國海軍 F-4J 已經裝有更先進的 AWG-10 脈衝都卜勒火控系統。
地勤人員正在維護 F-4E 的 APQ-120 雷達1968 年，為了對抗蘇聯米格-21 的擴散，美國空軍宣布了一項“國際戰鬥機”（IFA）計畫，目的是發展一種以米格-21 為作戰對象的低成本軍援戰鬥機。由於 F-4E 過於昂貴，所以麥道公司在它的基礎上提出了名為“98MZ 型”的單座簡化方案參加競標，並將它編號為 F-4E（F）。這種亞改型去掉了 F-4E 的后座艙、用前緣縫翼代替了前緣吹氣襟翼、採用簡化的機載設備，並且不具備使用“麻雀”飛彈的能力。F-4E（F）的競爭對手是凌•特姆科•沃特公司的 F-8“十字軍戰士”輕型化方案 V-1000、洛克希德公司在 F-104“星戰士”基礎上改進的 CL-1200“槍騎兵”和諾斯羅普公司在 F-5A“自由戰士”基礎上發展的 F-5A-21。最後 F-5A-21 獲勝，並最終發展出 F-5E/F“虎” Ⅱ。這樣 F-4E（F）方案就被暫時束之高閣了。
60 年代德國空軍裝備的主力防空戰鬥機是洛克希德的 F-104G，近距支援攻擊機則是義大利菲亞特的 G.91。60 年代末德國和英國、義大利聯合開展了“多任務戰鬥機”（MRCA）的研製，並計畫用其截擊型和對地攻擊型分別替換 F-104G、G.91。但不久德國空軍就意識到 MRCA 截擊型難以在預定的 1975 年開始服役，於是從 1971 年開始尋求一種過渡機種以填補該機服役前的空白。
麥道公司見有機可乘，立刻向德國政府拋出了 F-4E（F）方案。這次它的競爭對手是多國聯軍，除了 V-1000 和 CL-1200 外，還有諾斯羅普公司的 P-530“眼鏡蛇”（F/A-18 的前身）、瑞典薩伯公司的薩伯-37“雷”和法國達索公司的“幻影”-F1。精打細算的日耳曼人總喜歡首先從成本考慮問題，經過比較分析，他們認為 F-4E（F）可以和 1969 年訂購的 RF-4E（F-4E 的偵察型）通用大多數零部件，降低維護和使用成本，並且其空戰格鬥性能也比較好，所以決定選擇該機。但在麥道開始製造第一架 F-4E（F）之前，德國空軍又改變了主意，選擇直接讓 F-4E 保留雙座並進行低成本簡化改進，改進後的飛機編號為 F-4F，麥道公司稱為“98NQ 型”。
生產、裝備情況
F-4F 的主要部件由德國 MBB 公司和 VFW-福克股份有限公司授權生產，所裝的通用電氣 J79-GE-17A 發動機也授權慕尼黑髮動機和渦輪聯合股份有限公司（即 MTU 公司）生產，編號也改稱 J79-MTU-17A。第一架飛機在 1973 年 5 月 18 日首飛，同年 9 月 5 日交付德國空軍，1976 年 4 月全部 175 架交付完畢。其中有 12 架在美國用來訓練德國空軍飛行員期間曾被非正式命名為 TF-4F。這 175 架 F-4F 在 F-4 序列中的生產批次、生產序號和在德國空軍中的編號情況見下表：
| 生產批次 | 生產序號 | 德國空軍服役編號 |
| F-4F-52-MC | 72-1111～1119 | 3701～3709 |
| F-4F-53-MC | 72-1120～1134 | 3710～3724 |
| F-4F-54-MC | 72-1135～1158 | 3725～3748 |
| F-4F-55-MC | 72-1159～1182 | 3749～3772 |
| F-4F-56-MC | 72-1183～1206 | 3773～3796 |
| F-4F-57-MC | 72-1207～1230 | 3797～3820 |
| F-4F-58-MC | 72-1231～1254 | 3821～3844 |
| F-4F-59-MC | 72-1255～1285 | 3845～3875 |
JG71 聯隊的 F-4F ICE 慶祝聯隊成立 40 周年的塗裝首先換裝 F-4F 的是著名的 “李希特霍芬”（Richthofen）戰鬥機聯隊（第 71 戰鬥機聯隊，JG71），隨後該機又裝備了 JG74“莫爾德斯”（Molders）戰鬥機聯隊、JBG36“威斯伐倫”（Westfalen）和 JBG35 戰鬥轟炸機聯隊。其中 JG71/74、JBG36 聯隊換裝 F-4F 前都裝備 F-104G，JBG35 聯隊的前身是 LKG42 攻擊機聯隊，裝備 G.91R 攻擊機，1975 年 4 月開始換裝 F-4F 後改制成 JBG35 戰鬥轟炸機聯隊。
特點與改進
F-4F 突出了格鬥空戰能力，它的主要特點是：
（1）取消了平尾的前緣縫翼：F-4E 從第二架生產型（序號 66-0285）開始在平尾前緣增加了縫翼，因為在機頭增加固定機炮（包括機炮、裝有 639 發炮彈的彈鼓等）後重量增大，採用縫翼可以保證平尾的操縱效率。
（2）主翼採用前緣縫翼：這是美國空軍 1971 年才簽訂生產契約的 F-4E 最新生產批次——第 48 批剛開始採用的技術，第一架採用前緣縫翼的 F-4E（序號 71-0238）在 1972 年 2 月 11 日才首飛。前緣縫翼取代了 F-4E 原來的前緣吹氣襟翼，明顯提高了飛機的機動性——它使 F-4F 的失速速度由早期型 F-4E 的 295 千米/小時降低到 233 千米/小時，擴大了飛機的飛行包線，提高了飛行的穩定性和操縱性。前緣縫翼的採用和飛機減重帶來的推重比提高，使 F-4F 在 9,000 米高度以下的空戰機動性有了明顯改善：如完成 180° 盤鏇，早期型 F-4E 需要 19 秒、轉彎半徑是 1,190 米，過載 3.3g；而 F-4F 只需要 14.2 秒、轉彎半徑 890 米，過載 4.5g。
（3）去掉了後機身的 7 號油箱和空中受油裝置：F-4E 為了平衡機頭固定機炮的重量，在後機身增加了一個容量約 357 升的 7 號油箱，使全機最大內部燃油容量增加到約 7,548 升。不過這是第 41 批次 F-4E 之前的數據，從 1968 簽訂生產契約的第 41 批開始由於自封閉油箱的採用，容量減小到約 7,022 升，所以 F-4F 機內最大燃油容量大約是 6,665 升左右。如果需要更大的航程，F-4F 可以像 F-4E 一樣在機腹中心掛 1 個約 2,271 升的副油箱，左右機翼下外側掛架各掛 1 個約 1,400 升的副油箱，這樣最大載油量可達 11,736 升，對於德國空軍來說已經足夠了。
（4）儘量簡化機載設備：F-4F 首先拆除了后座艙的操縱裝置，飛機只能由前艙飛行員操縱。火控和感測器設備方面，取消了 F-4E 的 AJB-7 姿態參考/轟炸計算系統等攻擊性設備以及 ASN-63 慣性導航裝置，雷達也改用 APQ-120 的簡化型 APQ-94，這樣既減輕了重量，又節省了費用。不過 AJB-7 系統的取消使 F-4F 投射炸彈時只能依靠目視瞄準和轟炸雙向定時器，轟炸精度比較差；而 APQ-94 取消了連續波照射器（Constant Wave Illuminator，CWI），使 F-4F 成為唯一不能使用“麻雀”的 F-4 系列作戰型。
結構上的改進和機載設備的簡化使 F-4F 全機重量比 F-4E 降低了約 1,500 千克，提高了飛機的推重比，也有利於提高空戰格鬥性能。
F-4F 在德國空軍服役期間進行了 3 次比較大的改進，按時間順序依次是“和平萊茵河”（Peace Rhine）計畫、“結構壽命延長計畫”（SLEP）和“提高戰鬥效能”（ICE）計畫。
“和平萊茵河”計畫
從 1980 年 11 月到 1983 年底，德國空軍和美國聯合對 F-4F 執行了這項改進。改進內容包括增加空中加油裝置、把 APQ-94 升級到 APQ-120 的水平並採用 AYK-14 數字計算機、配備 1978 年服役的 AIM-9L“響尾蛇”格鬥飛彈、增加使用 AGM-65“小牛”空地飛彈和 AVQ-23“寶石長釘”雷射標定吊艙的能力和加強電子戰能力等。
APQ-120 雷達採用了許多電晶體器件，這主要是為了減小體積和重量，適應 F-4E 機頭下方布置固定機炮的需要，同時也提高了可靠性。該雷達採用 AYK-14 計算機後也被稱為 AWG-14 火控系統（原編號 AWG-10A，因為 AYK-14 是 F-4J 上 AWG-10 火控系統計算機的改型）。該計算機比 APQ-120 以前使用的目標攔截計算機能提供更有效的武器發射方程解算，尤其是在使用“麻雀”飛彈時計算方程能考慮目標的機動情況，使“麻雀”從攔射飛彈轉變成現代意義上的超視距空空飛彈，而以前的目標攔截計算機只能較好地計算“直線碰撞”的情況。在“和平萊茵河”完成約半年後的 1984 年 6 月 12 日，我國的殲-8Ⅱ戰鬥機也首飛成功。根據公開的信息，殲-8Ⅱ早期的雷達雖然綜合了連續波照射裝置，但火控系統也只能解算“直線碰撞”問題，配用的攔射彈是“霹靂”-4 甲（最大攔射距離 18 千米，接近 AIM-7D，但 1985 年因性能不滿足使用要求而下馬）。直到 1995 年的改型殲-8ⅡB 才真正具備了超視距作戰能力（同時也具有了較強的對地攻擊能力），這比 F-4F 晚了 12 年。
F-4J 火控系統的改進型 AWG-14AVQ-23 吊艙由西屋公司生產，帶有雷射測距/標定裝置和與雷射光學裝置共瞄準線的熱成像跟蹤器，能在晝夜和一定的不利氣象條件下由控制員手動操縱跟蹤目標。雷射標定時雷射的脈衝重複頻率編碼由武器控制員在飛行中選擇，可以引導本機或友機投射的雷射制導武器，還能為投射本機攜帶的非制導對地攻擊武器提供數據。
F-4F 機翼下的 AGM-65B 訓練彈經過“和平萊茵河”計畫改進的 F-4F 成為一種具有超視距空戰和精確對地攻擊能力的多功能戰鬥機，其作戰能力與美國空軍後期生產批次的 F-4E 相當。這次改進計畫也表明德國空軍決定放棄裝備“狂風”的截擊型（MRCA 在 1974 年 9 月命名為“狂風”），使 F-4F 從一種過渡型戰鬥機一躍成為德國空軍直到 21 世紀初的主力制空戰鬥機。
“結構壽命延長計畫”
為了延長 RF-4E 和 F-4F 的服役時間，德國空軍在 1979 年就發布了“結構壽命延長計畫”（SLEP）的要求。“和平萊茵河”計畫完成後，戴姆勒－賓士宇航公司（DASA）從 1984 年開始研究 SLEP 改裝措施，1987 年開始對 RF-4E 進行改裝，1990 年全部完成，但隨後德國空軍就開始逐步淘汰該機（其中有一些轉讓給了希臘）。第一批 F-4F 的 SLEP 改裝也在 1987 年開始，1992 年完成；第二、三批的改裝分別在 1989 年、1991 年開始，1992 年、1996 年結束。
延壽改裝後的 F-4F 具有 6,000 小時的使用壽命，可以一直服役到 2005 年。如果需要，使用壽命還可以進一步延長到 10,000 小時，使飛機服役可以到 2012 年。SLEP 計畫還使飛機的基地例行大修時間間隔延長到 72 個月，降低了飛機的全壽命周期成本（LCC）。
“提高戰鬥效能”計畫
“和平萊茵河”計畫完成後，德國空軍又開始了“提高戰鬥效能”（ICE，德語縮寫 KWS）計畫，目的是使 F-4F 具備先進三代機的下視/下射和多目標攻擊能力。經過兩年的計畫定義階段，1986 年德國政府正式為該計畫撥款，同年 12 月計畫進入全尺寸發展階段。
攜帶 ALQ-119 GY 的 F-4F ICEF-4F 的 ICE 改裝主要由戴姆勒－賓士宇航公司承擔，德國空軍第 62 航空維護站也有參與。改進工作分兩個階段進行，第一階段的內容是為當時保有的全部 F-4F 裝備 1553B 數據匯流排、霍尼韋爾公司的 H-423 慣導和英國 GEC-馬可尼航電公司的 CPU-143/A 大氣數據計算機。這個階段從 1988 年 10 月開始，1989 年又決定增加利頓工業公司的 ALR-68（V）-2 雷達告警接收機。1990 年 3 月開始改裝第一架飛機，到 1993 年上半年完成了全部改裝工作。
第二階段的內容是對部分經過第一階段改裝的 F-4F 進行進一步改進。改進內容包括採用休斯公司的 APG-65 脈衝都卜勒雷達、利特弗公司（由利頓工業在德國建立）的數字式任務計算機、新的敵我識別系統和先進的作戰飛行程式（OFP）等。經過第二階段改進的 F-4F 稱為 F-4F ICE，可以使用休斯公司的 AIM-120“先進中距空空飛彈”（AMRAAM）。
德國空軍最初只打算改進 JG71/74 聯隊的 75 架 F-4F，但 1990 年 11 月德國空軍將 JBG36 改成 JG72 戰鬥機聯隊（仍然稱為“威斯伐倫”），並決定對該聯隊的 F-4F 也進行第二階段改進，使計畫改進的數量增加到 110 架，只有 40 架仍然保持第一階段改進完成的狀態。德國空軍首先將 3715 號 F-4F 改裝成試驗機，在 1989 年 7 月首飛，目的是驗證 AIM-120A 飛彈的掛載兼容性和掛載飛彈後的氣動性能。第二架試驗機改裝自 3713 號，也是第一架 F-4F ICE，直到 1990 年 5 月 2 日才首飛，因為美國政府當時對技術轉讓的限制延誤了該機雷達和軟體的綜合工作。對 3 個戰鬥機聯隊的正式改裝工作從 1991 年 7 月開始，10 月改裝機前往位於加利福尼亞州穆古角的美國海軍太平洋武器測試區進行 AIM-120 飛彈的火力測試，11 月 22 日進行了第一次實彈發射，1992 年 4 月第一架完成火力測試的 F-4F ICE 在 JG71 聯隊重新服役，到 7 月已有 6 架完成測試的改裝機在該聯隊服役，1992 年 9 月 F-4F ICE 完成了全部火力測試，之後的改裝機直接交付各戰鬥機聯隊。1996 年 10 月第二階段改裝工作全部完成。整個 ICE 計畫在 1985～1991 年間累計花費了 2.57 億美元，從 1991 年開始的正式改進工作累計花費 5.34 億美元，這樣相當於每架 F-4F（包括只進行一階段改進的）改進費用約 527.3 萬美元。
1553B 數據匯流排的採用使 F-4F ICE 的航電設備實現了綜合化，也使將來增加新設備更加方便。APG-65 雷達原來裝備 F/A-18，德國空軍在 1985 年 4 月為 ICE 計畫選擇該雷達，並由本國德律風根系統技術公司（TST）下屬的 AEG 公司授權生產它的一些部件並重新設計和製造雷達控制板，休斯公司則負責改進雷達顯示器、提供關鍵軟體和包括行波管（TWT）在內的核心部件，並從 1987 年 4 月開始向德國交付部件。這種採用新控制臺和改進顯示器的 APG-65 稱為 APG-65GY（GY 表示“德國”），後來還用來改進希臘空軍的 F-4E。
APG-65 是率先採用可程式柵控行波管發射機和可程式信號處理機的實用機載雷達，這使它能發射多種形狀的波束和通過改變程式提高性能。該雷達實現了全數位化，是世界上第一種同時具有完善的對空、對地功能的機載雷達，並採用“頻率捷變”技術對抗電子干擾。在“邊掃描邊跟蹤”模式下該雷達能同時跟蹤 74 千米範圍內的 10 個目標（在雷達顯示器上可以顯示其中 8 個），並制導多枚 AIM-120 中距飛彈攻擊多個目標。在對地工作時能以“地面活動目標指示”（GMTI）模式跟蹤地面低速移動目標，在“都卜勒波束銳化”（DBS）狀態下具有 19：1 的銳化比（比值越大，解析度越高），並可對小塊地區採用“聚焦式都卜勒波束銳化”模式將銳化比提高到 67：1。除了 F/A-18，後來還裝備了美國海軍陸戰隊、西班牙和義大利海軍的 AV-8B＋。
利特弗公司的任務計算機採用摩托羅拉公司的 32 位 68020 微處理器，帶有快速靜態隨機存取存儲器和可重編程唯讀存儲器。它採用專用積體電路（ASIC）減小了功率消耗、體積和重量，並利用多層中心熔合、表面貼片等技術實現了高密度封裝，還有兩個空餘的電路板插槽可用來進一步擴充性能。該計算機重約 6.5 千克，輸入 28 伏直流電，最大功率消耗 50 瓦，高質量的硬體和自檢測技術的廣泛套用使它具有良好的可靠性。
第一階段改進中採用的 H-423 慣導是美國 80 年代中到 90 年代初的最新產品，重約 22 千克，由 3 個霍尼韋爾的 GG1342 環形雷射陀螺、3 個桑德斯創德的固態 QA2000 加速度計以及相關電子部件組成，並有雙余度 1553B 匯流排接口。該慣導在預置 22 條航線時導航精度優於 0.8 海里/小時，在戰鬥機或直升機上使用時平均故障間隔時間（MTBF）達到 2,000 小時，在運輸機上使用時則可達 4,000 小時，自檢測系統能提供高於 95% 的故障檢測能力。1985 年 8 月該慣導被美國空軍選為 C-130 運輸機的標準裝備，後來還裝備了皇家澳大利亞空軍的 F-111、美國、比利時和丹麥空軍的 F-16、瑞典的 JAS-39“鷹獅”和印度的 LCA。有訊息說台灣的 IDF 也計畫採用該慣導（目前該機使用利頓工業的 LN-39，是美國空軍 F-16 早期的標準裝備）。H-423 還有一種軟體增強的高精度型 H-423E，已經用於美國空軍 F-117A 的升級。
CPU-143/A 是馬可尼航電公司“標準中央大氣數據計算機”（SCADC）中的一種，SCADC 是該公司按美國空軍和海軍的要求在 1981 年研製的通用計算機系列，目的是取代當時美國軍隊使用的包括 15 個不同型號、40 種不同型別的大氣數據系統。SCDAC 總共只有 CPU-140/A～CPU-143/A 和 CPU 152/A 、CPU-175/A 六種不同的構型，其中 CPU-143/A 就是用於 F-4 系列的構型，重約 20.68 千克，功耗 80 瓦，具有 1553B 匯流排接口。SCDAC 每種構型只通過 1～2 個專用模組提供不同的飛機接口，核心部件的通用率超過 80%。內置的自檢測系統故障檢測和隔離率超過 95%，而地勤人員的檢測對所有“外場可更換單元”（LRU）故障的檢測和隔離率可達 98%。高度的通用化設計和高度的可靠性使該 SCADC 的全壽期成本大大降低了。
通過在機身半埋式掛架安裝弗雷澤•納什研究公司的彈射發射架，F-4F ICE 能同時攜帶 4 枚 AIM-120 中距飛彈。最初使用的是 AIM-120A，1995 年中通過價值 6,420 萬美元的契約訂購了首批 96 枚 AIM-120B，目前可能已經使用最新的 AIM-120C“國際型”——AIM-120C5。
這樣，德國 F-4F 從最初唯一不能使用“麻雀”的 F-4 系列作戰型演變成了最早具備使用 AIM-120 能力的作戰型，並成為德國空軍直到 2002 年 12 月獲得第一架 EF2000 之前唯一具有超視距多目標作戰能力戰鬥機。由於 AIM-120 在 1991、1993 年才分別進入美國空軍、美國海軍航空兵服役，所以德國空軍也是世界上第二支能實戰使用該飛彈的空中力量。
 “標準中央大氣數據計算機”的外場可更換單元 |  JG74 的 3792 號 F-4F ICE，注意半埋式掛架攜帶著 AIM-120 飛彈 |
目前狀態
從 2002 年開始只進行 ICE 計畫第一階段改進的 F-4F 已開始退役，截至到 2003 年 3 月還有 147 架 F-4F 在服役，預計要到 2010 年左右才會全部從德國空軍中退役。目前德國空軍F-4F的裝備情況見附表。  3813 號 F-4F ICE 慶祝 WTD61 成立 45 周年（2002 年 1 月 10 日）的塗裝 |  2002 柏林航空展上的 3834 號 F-4F，目前已退役到德國空軍博物館 |
| 建制名稱（裝備數量） | 編號 | 備註 |
| JG71 聯隊（45 架） | 3702（1981.4.21）、3703、3722、3727（1987.3.24）、 3728、3732、3739、3749、3755、3759（1975.10.1）、 3763、3765、3766、3773（1998.6.4）、3776、3777、 3778、3779、3782、3783、3785、3786、3787（1977.6.6）、 3795（1985.1.31）、3798、3799（1985.1.31）、3807、 3812、3814、3815（1987.3.24）、3819（1976.5.16）、 3823（1979.9.13）、3830、3832、3835（1982.2.8）、3836、 3840、3844、3845、3846、3849、3855、3863、 3871（1979.6.18）、3875 | |
| JG72 聯隊（39 架） | 3701、3706、3707、3709、3710、3712、3729、 3731、3733、3734、3735、3736、3737、3738、 3742、3743、3744、3745、3750、3752、3758、 3762（1982.5.3）、3793、3796、3803、3804、3820、 3827、3834、3837、3841（1983.12.6）、3843、3850、 3859（1996.4.24）、3861、3862、3864、3865（1980.9.23）、 3873 | 由原 JBG36 聯隊在 1991 年改建 |
| JG73 聯隊（19 架） | 3711、3726、3751（1993.4.22）、3774（1979.12.20）、3775、 3788、3789、3801、3802、3805、3822（1981.7.18）、 3831、3833、3842、3854、3856、3858、3866、3867 | 由原 JBG35 聯隊在 1996 年改建 |
| JG74 聯隊（40 架） | 3708、3713、3717、3748、3754、3756（1995.9.13）、 3761、3764、3767、3768（1975.4.22）、3771、 3772（1981.8.21 ）、3780（1985.7.16）、3781、3784、3792、 3794、3797、3800、3806、3809、3810、3816、 3817、3818、3824、3825、3826、3828、3829、 3839、3848、3852（1985.4.11）、3853、3857、3860、 3868、3869、3870、3874 | |
| “德國空軍戰鬥訓練中心” （GAFFTC）（24 架） | 3705、3718、3719、3720、3721、3723、3724、 3725、3730、3740、3741、3753、3757、3760、 3769、3770、3790、3808、 3811、3821、3838、 3847、3851、3872（1998.10.14） | 編成美國空軍第 49 戰鬥機聯隊 第 20 中隊 |
| TSLw1（2 架） | 3704、3714 | 教育單位 |
| WTD61（4 架） | 3715、3716、3791、3813 | 國防技術服務單位 |
附表註：
1、.3834 號機退役到柏林加圖德國空軍博物館；
2、JG72 聯隊在 2002 年 1 月改成德國空軍作戰訓練單位，基地是位於賴訥附近的 Hopsten，只保留了兩架 F-4F（3733、3743），其餘或退役、或轉到了 JG71/74、WTD61 等單位。2006 年該作戰訓練單位將撤消；
3、JG73“施坦因霍夫”（Steinhoff，1998 年命名）聯隊第 732 中隊的 F-4F 在 2002 年 3 月已全部轉到 JG71/74 等單位；731 中隊的米格-29 也將在 2004 年全部轉給波蘭空軍。德國空軍訂購的 EF2000 將首先裝備該聯隊，到 2003 年 10 月 1 日前將裝備 8 架；
4、第 20 中隊常有一些飛機在美國新墨西哥州霍洛曼空軍基地訓練；
5、TSLw1 表示“德國空軍第一技術學校”。該校的 F-4F 用來對學員進行介紹性教育；
6、WTD61 的基地在慕尼黑附近的曼興；
7、表中未列出的 3746、3747 也已經拆毀，其中 3746 退役時間是 1994 年 9 月 2 日，此前進行了 ICE 第二階段改進；3747 原屬 JG72 聯隊，沒有進行 ICE 第二階段改進。
麥道公司飛機列表
| 麥道XP-67 | 麥道FH | 麥道F2H | 麥道XF-85 | 麥道XF-88 | 麥道F3H | 麥道F-101 | 麥道F-110 | 麥道F-4 | 麥道F-15 | 麥道F·A-18 | 麥道CF-188 | 麥道YF-23 | 麥道F·A-18E | 麥道F·A-18F | 麥道AH | 麥道AV-8 | 麥道F-15E | 麥道A-12 | 麥道T-45 | 麥道C-9 | 麥道KC-10 | 麥道YC-15 | 麥道C-17 | 麥道XHJH | 麥道XH-20 | 麥道XHCH | 麥道XHRH | 麥道AH-64 | 麥道TD2D | 麥道KDH | 麥道XV-1 | 麥道X-36 |麥道BIRD OF PREY| 道格拉斯海豚 | 麥道DC-1 | 麥道DC-2 | 麥道DC-3 | 麥道DC-4E | 麥道DC-4 | 麥道DC-5 | 麥道DC-6 | 麥道DC-7 | 麥道DC-8 | 麥道DC-9 | 麥道MD-80 | 麥道MD-90 | 麥道MD-95 | 麥道DC-10 | 麥道MD-11 | 麥道MD-94X | 麥道MD-12 |
