第 5,000 架F-4“鬼怪 II”，尾碼“77-0290”。1978 年 5 月 24 日交付美國空軍，并在當天舉行了紀念“鬼怪”首飛 20 周年的慶?；顒?dòng)
麥道生產(chǎn)的最后一架“鬼怪”。1979 年 10 月在圣路易斯工廠(chǎng)下線(xiàn)，型號 F-4E，尾碼 78-0744，交付韓國空軍。1981 年 5 月三菱生產(chǎn)了世界上最后一架“鬼怪”
“鬼怪”最初設計是用來(lái)執行截擊任務(wù)，但后來(lái)主要承擔了對地攻擊任務(wù)。在戰術(shù)對頭的情況下它在空戰中也取得了驚人的戰績(jì)，越戰中美國空軍、海軍和陸戰隊的的“鬼怪”共取得 277 次空戰勝利，而在阿以戰爭中以色列的“鬼怪”宣布獲得 116 架擊毀戰績(jì)。
美國空軍、海軍、海軍陸戰隊都準備了“鬼怪”，此外英國皇家空軍/海軍、以及澳大利亞、埃及、德國、希臘、伊朗、以色列、日本、韓國、西班牙和土耳其的軍隊也使用過(guò)或正在裝備“鬼怪”?！肮砉帧睉鸲窓C現在已經(jīng)是壯士暮年，在各國軍隊中已經(jīng)不在是活躍角色了。英國的 F-4 早在 1992 年就全部退役，由“狂風(fēng)”ADV 型取代；美國空軍最后一架用于訓練任務(wù)的 F-4 于 2005 年 1 月 7 日退役；其它國家的 F-4 仍在繼續服役甚至改進(jìn)，但這些國家大都也已經(jīng)裝備了第三代戰斗機，如以色列空軍裝備了 F-15/F-16、日本航空自衛隊裝備了 F-15 和 F-2，F-4 從 2008 年起逐步退役、希臘和埃及空軍都裝備了 F-16 和“幻影”2000、伊朗空軍裝備了 F-14、土耳其和韓國空軍裝備了 F-16、西班牙和皇家澳大利亞空軍裝備了 F/A-18。而在德國，F-4F 自從 70 年代后期代替 F-104G 后便成為德國空軍唯一的防空戰斗機（1990 年 10 月 3 日兩德統一后原東德的米格-29 被保留，不過(guò)數量只有 24 架），并且從 1983 年完成第一次升級改進(jìn)后，直到 2002 年底一直是德國空軍唯一具有超視距作戰能力的戰斗機。該機還將繼續服役，直到被“臺風(fēng)”完全取代。
“鬼怪”是第一種不裝機炮的美國海軍戰斗機，也是第一種不依賴(lài)地面指揮就能使用機載雷達對搜索范圍內的目標進(jìn)行識別、攔截和摧毀的戰斗機。它是美國空軍購買(mǎi)的第一種海軍型飛機，（第二種是 A-7，對于美國空軍來(lái)說(shuō)，使用海軍的飛機真是比較難堪的事），也是第一種被美國海軍“藍天使”和美國空軍“雷鳥(niǎo)”飛行表演隊同時(shí)采用的飛機。它還是第一種具有計算機控制可調進(jìn)氣道以獲取最佳氣流的戰斗機。
美國空軍“雷鳥(niǎo)”飛行表演隊使用的是 F-4E 型，在經(jīng)過(guò) 5 個(gè)表演季之后被 T-38 取代，而原因是 F-4 油耗太高。F-4 作為表演用機是合格的，它又大又沉，動(dòng)力充足。J79 引擎在菱形編隊時(shí)發(fā)出令大地顫動(dòng)的撕吼，在當時(shí)，沒(méi)有表演機可以象"鬼怪"這樣展示出美國強大的制空力，也無(wú)法發(fā)揮出如此令人難忘的震撼力
美國海軍“藍天使”飛行表演隊使用的是 F-4J 型，使用了 6 個(gè)表演季后被 A-4 取代
原型機發(fā)展歷程
“鬼怪”的歷史始于 1953 年 8 月，當時(shí)麥克唐納設計師 Herman Barkley 領(lǐng)導了一個(gè)設計團隊，最初的目標是提升本公司 F3H“惡魔”艦載戰斗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于 F3H。
F3H“惡魔”艦載戰斗機，麥克唐納公司傳統的尾撐布局被遺傳至“鬼怪”上
第一個(gè)方案是 F3H-C“超級惡魔”，在一臺 J67 的推動(dòng)下在高空可以達到 1.69 馬赫。J67 是英國布里斯托爾公司奧林巴斯渦噴發(fā)動(dòng)機的特許生產(chǎn)型，當時(shí)還沒(méi)有進(jìn)行測試。
接下來(lái)是 F3H-E（內部編號 98A）也準備采用 J67 發(fā)動(dòng)機，但取消了“惡魔”的前起落架，只保留了三輪車(chē)式的主起落架。飛機采用 45 度后掠角，機翼面積 450 平方英尺。當時(shí)還沒(méi)有任何美國飛機采用 J67 發(fā)動(dòng)機。
F3H-G（98B）計劃采用兩臺萊特 J65-W-2（或者 W-4）發(fā)動(dòng)機，其額定推力 7,800 磅。雙發(fā)設計相對于單發(fā)更好的安全性吸引了很多海軍官員的目光。設計上的特點(diǎn)還包括機身兩側進(jìn)氣道，后掠下單翼、全動(dòng)式平尾。機翼面積略大于 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。該機計劃裝備 Aero11B 火控系統和 AN/APQ-150 雷達。固定武器是四門(mén) 20 毫米炮，也可以裝備火箭發(fā)射器，全機 9 個(gè)掛點(diǎn)，每側機翼下 4 個(gè)，機身下 1 個(gè)。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(fā)動(dòng)機的特許生產(chǎn)型，當時(shí)已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)。海軍當時(shí)正被 J65 的大量問(wèn)題所困擾，而麥克唐納公司則滿(mǎn)心希望到 F3H-G 可以投產(chǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機的問(wèn)題可以得到解決。
F3H-H 在外形上和 G 型相似，發(fā)動(dòng)機采用兩臺由通用動(dòng)力生產(chǎn)的推力更大的 J79。當時(shí)這種發(fā)動(dòng)機還沒(méi)有經(jīng)過(guò)測試，如果推力能達到設計指標的話(huà)，飛機的最高速度可達 1.97 馬赫。
98F 是 98C 的照相偵察型。98C/D 分別采用三角翼和平直翼，選用兩具 J65 或者 J79 發(fā)動(dòng)機。98E（F3H-J）類(lèi)似于 98C/D，三角翼更大更薄。
Herman Barkley 的 團隊認為采用兩臺 J65 的 98B 方案最具潛力，隨后放棄了其他所有方案。麥道開(kāi)始制造 98B 的全尺寸模型，為了保險起見(jiàn)，模型的右半邊做成適合安裝 J79 的式樣，左半邊適合于 J65。
F3H-G 全尺寸模型，基本上是 F3H 的雙發(fā)型。前機身段可根據任務(wù)需要安裝特定設備：戰斗機、偵察機、攻擊機甚至全天候雙座截擊機
1953 年 9 月 19 日麥克唐納主動(dòng)向海軍航空局提交了 98B 方案。那時(shí)候海軍對類(lèi)似的飛機還沒(méi)有提出正式的需求。麥道試圖發(fā)展可互換的單雙座構型以便適應不同的戰術(shù)需求。機頭部分可以裝搜索雷達、導彈火控系統、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(mén)公司的 XF9F-9 和沃特公司的 XF8U-1 以滿(mǎn)足海軍對超音速戰斗機的急需。不過(guò)海軍方面也鼓勵麥道繼續設計一種單座雙發(fā)全天候攻擊機去和北美公司、格魯門(mén)公司競爭。
麥道公司在 1954 年 8 月向海軍正式提交了 F3H-G/H 方案，海軍方面于 10 月份要求制造 2 架原型機和 1 架地面試驗機。海軍將計劃命名為 AH-1，意指其擔負的對地攻擊任務(wù)，它攜帶不少于 11 個(gè)武器掛架。1954 年 12 月 14 日海軍正式放棄對飛機的多任務(wù)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(diǎn)以外的全部掛點(diǎn)。機腹部開(kāi)槽以便半埋式掛載 4 枚“麻雀”空空導彈，雷達是 APQ-50，飛機改為雙座以容納增加的雷達操作員。
1954 年麥克唐納展出的 AH-1 全尺寸模型，AH-1 以?xún)删?J65“藍寶石”發(fā)動(dòng)機為動(dòng)力，半埋掛載 4 枚“麻雀”雷達制導空空導彈
1955 年 4 月 15 日海軍航空局正式通知海軍戰術(shù)司令部采用 J79 發(fā)動(dòng)機，于是關(guān)于 J65 的工作全部停止了。同年 5 月 26 日航空局在對海軍的需求深入研究后要求麥道公司制造 2 架雙座全天候戰斗機，武器全面導彈化。6 月 23 日下達了正式編號 YF4H-1，這是戰斗機的編號。隔天麥道也公布了計劃的新代號——98Q。
98Q 的代號只用了很短時(shí)間，6 月 24 日麥道獲得了制造 18 架新飛機的合同，其中包括 2 架原型機和 1 架地面靜態(tài)試驗機。不久該計劃又采用了 98S 的代號，這是因為除了半主動(dòng)雷達制導的麻雀外還可以增加了使用紅外制導響尾蛇導彈的能力。
1955 年 7 月 25 日海軍和麥道簽署了詳細的 YF4H-1 技術(shù)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(shí)以上，在不空中加油情況下持續飛行 3 小時(shí)以上。同時(shí) F4H 的前期發(fā)展計劃也得到確認，海軍定購了 2 架原型機和 5 架預生產(chǎn)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 臺 J79 加力渦噴發(fā)動(dòng)機，進(jìn)氣道為固定式。主要武器是 4 枚半主動(dòng)雷達制導的麻雀，沒(méi)有裝備機炮。
與此同時(shí)海軍授權沃特公司制造 2 架單座單發(fā)的 F8U-3“十字軍 III”同麥道的 F4H-1 競爭。實(shí)際上沃特的飛機更應該稱(chēng)為 F9U“十字軍 II”，基本上是架全新的飛機。
藝術(shù)家設想的 F8U-3 快速爬升的情景
經(jīng)過(guò)大量的風(fēng)洞試驗發(fā)現麥克唐納的新飛機在高速時(shí)穩定性有問(wèn)題，如不能解決則最大速度將被限制在 M2 以下。為了解決問(wèn)題，設計人員做出了幾個(gè)重大改變。其一是將全動(dòng)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(shí)也不干擾尾噴管，另一個(gè)好處就是在大迎角飛行時(shí)，下反的尾翼可以從主翼紊流中伸出獲得必要的控制力；其二是將主翼的折疊外翼段上反 12 度，并設置鋸齒，鋸齒產(chǎn)生的渦流可以阻止機翼附面層向翼尖方向發(fā)展，推遲分離；另外還將進(jìn)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(fā)動(dòng)機提供最合適的氣流。這些變化在設計上需要時(shí)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。 1958 年 4 月，麥克唐納圣路易斯工廠(chǎng)內已經(jīng)裝配完畢的首架 F4H-1 原型機 142259。周?chē)娘w機有些是 RF-101，有些是 F3H
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(chǎn)型。
1957 年 8 月 F4H-1 決定不采用 APQ-50 雷達，改用西屋公司的 APQ-72，不過(guò)由于時(shí)間關(guān)系原型機仍然使用 APQ-50。首架 YF4H-1 原計劃使用 J79-GE-8 發(fā)動(dòng)機，但由于研制時(shí)間拖延而裝上了從空軍借來(lái)的 J79-GE-3A。該機屬于技術(shù)驗證機，沒(méi)有雷達也不能發(fā)射導彈，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，以機翼折疊處為界分為兩部分。在飛機低速飛行時(shí)襟翼向下偏轉，提高升力。前緣襟翼和后緣襟翼都具有吹氣裝置，從發(fā)動(dòng)機壓氣機中引出高壓空氣向后吹出，使機翼上表面氣流在高攻角的狀況下不分離。進(jìn)氣道斜板有 5 度的安裝角。在雷達罩后面的下機身表面裝有電子設備冷卻系統的進(jìn)氣口。機翼水平部分的后緣分為兩部分，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(huì )向下偏轉右側襟副翼，同時(shí)豎起左邊的擾流板，“鬼怪”沒(méi)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(méi)有其他操縱面。另外在機翼下表面襟翼前方設置有向下開(kāi)裂的減速板。全動(dòng)平尾有 23.25 度的下反角，提供全部的俯仰控制。
機翼上表面襟副翼前方的擾流板
機翼下表面襟翼前方的減速板
1958 年 5 月 27 日麥克唐納公司試飛員 Robert C. Little 駕駛 YF4H-1（142259）完成了首飛，地點(diǎn)在圣路易斯市機場(chǎng)。首飛時(shí)起落架沒(méi)有收起，并發(fā)現液壓系統和發(fā)動(dòng)機都有些問(wèn)題，所以首飛時(shí)間比原計劃縮短，不過(guò)飛機還是安全降落了。地面人員更換了右發(fā)動(dòng)機，并把進(jìn)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(méi)有收。隨后在 5 月 31 日和 6 月 2 日進(jìn)行的第 3，4 次飛行情況好多了，飛機達到了 1.68 馬赫。
1958 年 5 月 27 日 YF4H-1 的處女航，可以看到起飛中的飛機前緣襟翼處于最大角度
收起落架之后的飛行，波音官方網(wǎng)站對這張圖片的解釋是首飛，顯然有誤
142259 號原型機被送往愛(ài)德華茲空軍基地和 F8U-3 進(jìn)行對比測試，最終后者于 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 的制造合同（148252~148275），這樣生產(chǎn)型總訂貨量達到了 45 架。
進(jìn)氣道上方的應急渦輪
第二架 YF4H-1（142260）于 1958 年 10 月首飛。該機安裝了 AN/APQ-50 雷達和完整的后座艙?？烧{進(jìn)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(méi)有打孔，在左側進(jìn)氣道的上部安裝有沖壓空氣渦輪。在緊急情況下該渦輪可以驅動(dòng)一個(gè)應急液壓泵給操縱系統提供動(dòng)力。自動(dòng)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(fā)射麻雀導彈的能力。
YF4H-1 142260 原型機
Robert C. Little 與 142260 合影
142260 打破了多項速度和高度世界紀錄
1959 年 7 月 3 日 F4H-1 在圣路易斯麥克唐納工廠(chǎng)的一個(gè)儀式上按公司傳統被正式命名為“鬼怪 II”（Phantom II）。項目經(jīng)理 Don Malvern 原想的綽號是“撒旦”（Satan），而 James S. McDonnell 則想把飛機命名為蜜特拉斯（Mithras，波斯神話(huà)中的光明之神）?！肮砉帧焙竺娴牧_馬字母“II”是為了和第一代“鬼怪” FH-1 相區別，其實(shí) FH-1 早已退役，并不存在混淆的可能。
第一架 YF4H-1 （142259）在一系列試飛后于 1958 年 10 月從愛(ài)德華茲基地返回圣路易斯工廠(chǎng)。在不久之后的 1959 年 10 月 21 日，它的第 296 次飛行時(shí)因為右發(fā)動(dòng)機故障而墜毀，試飛員 Gerald "Zeke" Huelsbeck 身亡。
海軍急于宣揚自己的最新型戰斗機，并為此專(zhuān)門(mén)制定了計劃，名為“創(chuàng )紀錄飛行”（Top Flight）。第二架 YF4H-1（142260）在 1959 年 12 月 6 日創(chuàng )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(lián)飛行員 V. S. Ilyushin 少校駕駛蘇霍伊 T-43-1 創(chuàng )下的。Flint 中校首先飛到 47,000 英尺并保持 2.5 馬赫的速度，然后以 45 度角拉起爬升到 90,000 英尺。隨后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機躍升到 98,560 英尺，滑過(guò)最高點(diǎn)后開(kāi)始下墜。Flint 中校在 70,000 英尺高度重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機并正常著(zhù)陸。George W. Ellis 中校還創(chuàng )造了 66,443.8 英尺的實(shí)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(chuàng )造了 1,606.347 英里/小時(shí)的世界絕對速度新紀錄，在他的第二次沖刺中“鬼怪”甚至在 45,000 英尺高度上超過(guò)了 1,700 英里/小時(shí)。這次飛行被稱(chēng)為“天空燃燒者行動(dòng)”（Operation Skyburner）。為了創(chuàng )紀錄，142260 在進(jìn)氣道內增加了水/酒精噴霧器對進(jìn)入壓縮機的空氣進(jìn)行冷卻，以此增大發(fā)動(dòng)機推力。
1959 年 12 月 6 日，第二架 YF4H-1 創(chuàng )造了 98,560 英尺的升限世界紀錄。注意機身側面的“Top Flight”Logo
“天空燃燒者行動(dòng)”中的 142260
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“鬼怪”設計思想與結構特點(diǎn)
朝鮮戰爭結束后，空戰理論與戰斗機裝備技術(shù)水平均有了長(cháng)足的發(fā)展。在越戰前，主流的戰斗機設計思想包括如下要點(diǎn)：
1、認為飛機的大速度是決定空中優(yōu)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(dòng)性。F-104、米格-21 就是典型的范例。到了研制 F-4 的時(shí)候，飛行控制與發(fā)動(dòng)機技術(shù)相比起研制前兩種戰斗機的時(shí)候已經(jīng)有了很大改善，因此比 F-104、米格-21 的情況要好些，但格斗性能仍然無(wú)法與之前的 F-86、米格-17 等輕型戰斗機相比。
2、主張研制多用途戰術(shù)戰斗機，要求飛機兼有空戰和對地攻擊能力，即主張研制戰斗轟炸機，而不再像以往那樣研制單純的防空截擊機或專(zhuān)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(fā)動(dòng)機推力有限、氣動(dòng)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(shí)無(wú)法有效的與敵方戰斗機交戰。
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(shù)被設想為利用速度優(yōu)勢追趕或快速逼近目標，并利用先進(jìn)的火控武器系統（以使用半主動(dòng)雷達制導空空導彈為突出特征）在盡可能遠的距離上將敵機殲滅。但由于火控與武器技術(shù)水平的限制，這一構思未能在 F-4 上有效的實(shí)現。
4、為實(shí)現 2、3 兩點(diǎn)指標，新研制的戰斗機必須具有較大的航程。同時(shí)，為 F-4 研制的先進(jìn)火控系統操作較為復雜，因此必須配備雙人機組（飛行員與武器操作員）。這意味著(zhù) F-4 的體積、重量會(huì )比之前的戰斗機有很大的增長(cháng)，而氣動(dòng)、飛控和發(fā)動(dòng)機技術(shù)卻沒(méi)有相應幅度的增長(cháng)。
5、認為截擊機同時(shí)投入戰斗的飛機數量將減少，實(shí)施攻擊時(shí)機動(dòng)動(dòng)作“平直化”，力求一次攻擊來(lái)結束戰斗。于是當時(shí)認為格斗性能的下降是可以接受的。
6、忽視航炮的作用。有人認為空空導彈出現之后，航炮作為一種武器已沒(méi)有前途。當時(shí)幾乎所有新研制的戰斗機，包括 F-4，都沒(méi)有裝航炮。很快這一決策被實(shí)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(xué)會(huì )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制了包括 F-4 在內的第二代噴氣式戰斗機。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(shù)水平和飛機的性能來(lái)看，確實(shí)比第一代戰斗機有了明顯的提高和發(fā)展。但在 60 年代后期開(kāi)始進(jìn)行的越南戰爭和其他局部戰爭中，第二代噴氣式戰斗機的使用效果（尤其是空戰使用）并不理想。從某種意義上來(lái)講，它在發(fā)展方向上走了一段“彎路”。這主要是因為實(shí)戰中的空戰作戰方式與原先設想的有很大的差別。
越戰期間，從南越新山一機場(chǎng)起飛做戰斗巡邏的美國空軍 F-4D 戰斗機
空戰的高度范圍不是擴大了，而是縮小了。這一情況引起了研究局部戰爭經(jīng)驗的專(zhuān)家們的特別注意。朝鮮戰爭中，戰斗機的空戰曾發(fā)展到平流層。而越南戰爭中，戰斗機的使用高度不超過(guò) 9,000 米。這一方面是由于戰術(shù)航空兵遂行的任務(wù)性質(zhì)決定的。轟炸機為避免進(jìn)入防空導彈的毀傷區，多半在低空活動(dòng)，擔任掩護的戰斗機也必須降低高度。另一方面，空戰實(shí)踐說(shuō)明，飛行員能目視觀(guān)察到 3,600 米以?xún)染嚯x的機動(dòng)目標，因而轉彎半徑不大于 1,800 米較有利。在 9,000 米以上的高度，第二代飛機想以這樣的盤(pán)旋半徑實(shí)施不損失高度的速度機動(dòng)是不可能的，所以高度也受到限制。越南戰爭中空戰格斗一般發(fā)生在 1,500~4,500 米高度范圍內。
1967 年 4 月 24 日，一架 VF-114 的 F-4B 由于故障在東京灣上空彈射。圖中彈出的是 WSO，隨后飛行員彈出
在局部戰爭中，空戰的速度范圍也并不大，盡管雙方都具有速度超過(guò) M2 的戰斗機，但經(jīng)常進(jìn)行空戰的速度范圍是 M0.5~0.9。這一方面是由于空戰開(kāi)始的高度低，飛機的速度受到結構強度的限制。另一方面是由于當時(shí)戰斗機的超音速機動(dòng)性能甚差，想在速度超過(guò)音速時(shí)獲取機動(dòng)性的優(yōu)勢是很困難的，因而也只能進(jìn)入亞跨音速范圍。局部戰爭的經(jīng)驗也證明。大部分空戰仍是在雙方目視能見(jiàn)度的近距離范圍內進(jìn)行的，摧毀目標還須從后半球攻擊來(lái)實(shí)現?？諔鹬斜粨袈涞娘w機中約有三分之二是被空空導彈擊毀的，三分之一是被炮彈擊毀的。在中東戰爭中，空戰格斗的比例更大，飛行員經(jīng)常能有效地使用航炮。局部戰爭還證明，協(xié)同仍是至關(guān)重要的，戰斗機的絕大多數空戰都是編隊空戰。飛行員的素質(zhì)對空戰的結果仍有決定性影響。
美機照相槍記錄的被擊毀的北越 MiG-21PF
F-4 服役后參與幾次局部戰爭的實(shí)戰經(jīng)驗說(shuō)明，盡管該機取得了相當不錯的戰果，但由于設計時(shí)脫離實(shí)際，過(guò)度追求高空大速度飛行性能，以及遠距離作戰能力，令其在戰斗中多次受挫。正是由于第二代戰斗機研制時(shí)對作戰環(huán)境的樣式與實(shí)際情況有很大差別，所以在實(shí)戰中不可能取得預期的戰果。
為滿(mǎn)足對前所未有的高指標，F-4 在設計上有著(zhù)許多出眾之處。
F-4E 結構圖（點(diǎn)擊放大）
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(xiàn)處為 NACA 0004-64、翼尖為 NACA 0003-64（修形）。前緣后掠角 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。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 2,380 升。前、后梁位于 15％和 40％弦長(cháng)處，由大鍛件機械加工制成。蒙皮為帶肋整體壁板，由 6.35 厘米厚板機加工制成。后梁之后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，梁位于 15％和 40％弦長(cháng)處，并與內翼連接。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。機翼后緣為整體鋁合金蜂窩結構，后緣襟翼和副翼為帶鋁合金蜂窩結構后緣的金屬結構，后緣襟翼和副翼為帶鋁合金蜂窩結構后緣的金屬結構。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(shí)兩者協(xié)調動(dòng)作，由兩套獨立的液壓系統操縱。后緣襟翼和外側前緣襟翼都有附面層吹除裝置。后期的 E、F 型改用前緣縫翼，取消吹氣裝置。機翼下側起落架艙后方有一塊液壓驅動(dòng)的減速板。
F-4E 機翼各部分剖面圖，以及上表面控制翼面說(shuō)明（點(diǎn)擊放大）
全金屬半硬殼式機身結構，分為前、中、后三段。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、承力部位采用鍛鑄件。為防止變形，進(jìn)氣道采用很多橫向隔框，進(jìn)氣口前緣為鍛件，經(jīng)化學(xué)銑切制成。中段有發(fā)動(dòng)機艙和油箱艙。與機翼連接的承力框為整體件，由鋁鍛件機加工制成。油箱艙在發(fā)動(dòng)機艙上方，采用雙壁結構導入空氣進(jìn)行冷卻?？拷l(fā)動(dòng)機的結構大量采用鈦合金。后段廣泛采用鈦和鋼，下側為雙壁結構，用空氣冷卻。由于當時(shí)還沒(méi)有在戰斗機機體上采用較多份額的復合材料，F-4 的重量居高不下，對飛行性能有著(zhù)負面影響。
F-4E 機身縱向結構圖
懸臂全動(dòng)式整體平尾，下反角 23°，以避開(kāi)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。由于處于發(fā)動(dòng)機燃氣流中，平尾采用鋼質(zhì)肋骨和桁條。鈦合金蒙皮和鋼質(zhì)蜂窩后緣。美國空軍 F-4 飛機在使用過(guò)程中，發(fā)現平尾搖臂出現裂痕，結果迫使美國 1,600 多架 F-4 飛機和其它國家 600 多架 F-4 飛機全部停飛檢查，后經(jīng)查明原因是材料的環(huán)境適應性差，對應力腐蝕比較敏感?？墒辗徘叭c(diǎn)式起落架。前起落架為雙輪，無(wú)內胎，有減擺器和轉向機構，向后收入機身。主起落架為單輪，向內收入機翼。艦載型彈射起飛時(shí)，前起落架伸長(cháng)。有著(zhù)陸鉤。
F-4E 前起落架結構形式
F-4E 后起落架結構形式
兩臺通用電氣公司的 J79-GE-17 加力式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機，該發(fā)動(dòng)機是美國最為著(zhù)名的渦噴發(fā)動(dòng)機，發(fā)展了多種改型，裝備于多個(gè)型號的美軍作戰飛機。單臺加力推力 79.6 千牛（8,120 公斤），耗油率 0.2 千克/牛頓·小時(shí)（0.84 千克/公斤·小時(shí)）。機內總載油量 7,022 升。腹下可掛一個(gè) 2,270 升副油箱，翼下可掛一對 1,400 升副油箱。有空中加油裝置，也可掛伙伴加油吊艙。
J79-GE-17 渦噴發(fā)動(dòng)機
AIM-7“麻雀”空空導彈
“麻雀”（AIM-7）空空導彈是戰后美國研制并裝備使用的第二個(gè)空空導彈，也是世界上裝備使用最為廣泛的一個(gè)中距空空導彈系列。與當時(shí)分別由休斯飛機公司和美國海軍軍械試驗站自籌資金研制的“獵鷹”和“響尾蛇”空空導彈不同，該彈是唯一由軍方主動(dòng)投資發(fā)展的空空導彈，研制單位是美國斯佩里公司和雷錫恩公司。
美國軍方?jīng)Q定發(fā)展這種雷達型中距空空導彈，是出于其冷戰戰略考慮。第二次世界大戰的結束，標志著(zhù)一個(gè)新的時(shí)代——冷戰時(shí)代的到來(lái)。世界的政治地理格局發(fā)生劇變，出現了以美、蘇為首的兩大陣營(yíng)對峙的軍事態(tài)勢，蘇聯(lián)在 1953 年試驗成功氫彈，英、法步其后塵，先后有了原子彈和氫彈，更加劇了核軍備竟賽。在當時(shí)的技術(shù)條件下，唯一有效地運載核炸彈的工具是遠程戰略轟炸機，唯一有效地抗擊遠程戰略轟炸機的工具是截擊機，而具有全天候、遠距攔截能力的雷達制導的空空導彈則是截擊機的有效武器。
當時(shí)，美國海軍航空局制訂了一個(gè)雄心勃勃的空空導彈發(fā)展計劃，要求其 M 數達到 3、射程達到 31.5km（中距）、65km（遠距）；但為加快研制進(jìn)度，要求在現有技術(shù)基礎上研制一種雷達型空空導彈，即將該航空局已經(jīng)取消的“云雀”地空導彈用的雷達波束制導系統，用到現有的 12.7mm 口徑航空火箭彈上，要求其最大射程至少達到 2km、最小射程不超過(guò) 305mm，能夠攔截 M 數 1 的空中目標。這種導彈的關(guān)鍵是波束制導控制系統，故美國海軍航空局選擇從事該系統研制的斯佩里公司為主承包商，于 1946 年 5 月開(kāi)始研制該導彈。
限于當時(shí)電子器件水平低，大量采用電子管，127mm 口徑航空火箭彈的彈體容積不夠，斯佩里公司于 1947 年 3 月提出增大彈徑，否則減小射程。美國海軍航空局于同年 5 月選擇美國道格拉斯飛機公司研制 203mm 彈徑的新彈體，而斯佩里公司作為主承包商仍負責系統工作，并繼續研制雷達波束導引頭，同年 7 月該項目被正式命名為“麻雀”項目。1948 年 1 月，位于木古角的海軍航空導彈試驗中心開(kāi)始導彈試驗，同年 8 月首次無(wú)動(dòng)力試飛，到 1951 年共進(jìn)行了 100 多次試射，1951 年投產(chǎn)，1952 年 12 月 3 日 F-3D 首次成功攔截“惡婦”艦載戰斗機，1955 年 6 月開(kāi)始服役，裝備艦載戰斗機 F3D、F-7U。該彈的編號和命名為 AAM-N-2“麻雀”I（Sparrow I），1962 年統一編號為 AIM-7A，1962 年停產(chǎn)，共生產(chǎn) 2,000 枚。
F3D翼下掛載的 AIM-7A“麻雀”I 空空導彈
由于該彈采用三點(diǎn)導引波束制導體制，載機雷達必須不斷照射導彈和目標，限制了載機的機動(dòng)；而導彈必須不斷機動(dòng)，以便始終處于載機——目標的視線(xiàn)上，導引精度差，且只能尾追攻擊，加上早期戰斗機裝備的制導雷達 AN/APG-51B，是當時(shí)夜間戰斗機裝備的標準的射擊雷達 AN/APG-51A 的改進(jìn)型，其波束必須隨動(dòng)于光學(xué)瞄準具，要求目視識別、瞄準目標，因此不具有全天候作戰能力，只有 AN/APG-51 的全天候改進(jìn)型——AN/APQ-51 以及 F-4H 裝備的 AN/APQ-50，才具有全天候作戰能力，但性能水平很低，難以攔截中程高空超音速轟炸機和攜帶電子對抗設備的遠程轟炸機、殲擊轟炸機。
為滿(mǎn)足美國海軍艦載截擊機全天候、全向攔截空中高速目標的要求，美國海軍航空局于 1955 年同美國道格拉斯飛機公司簽訂合同，在“麻雀”I 基礎上研制采用主動(dòng)雷達制導的中距空空導彈，編號和命名為 AAM-N-3“麻雀”II（Sparrow II），1962 年統一編號為 AIM-7B，擬裝備該公司新研制的 F5D 艦載截擊機，采用由 AN/APQ-50 改進(jìn)而來(lái)的、當時(shí)世界上最先進(jìn)的機載截擊雷達 AN/APQ-64。由于海軍航空局于 1956 年退出該截擊機項目，“麻雀”II 僅完成試驗性研制，生產(chǎn)樣彈共 100 枚，到 1958 年該主動(dòng)雷達型導彈及其火控系統項目最終被取消。在實(shí)施“麻雀”II 計劃的同時(shí)，美國海軍航空局于 1955 年同雷錫恩公司簽訂合同，研制半主動(dòng)雷達制導的中距空空導彈，1956 年接收斯佩里公司在布里斯托爾的生產(chǎn)“麻雀”I 的工廠(chǎng)，1958 年 1 月開(kāi)始服役，1959 年停產(chǎn)，共生產(chǎn) 2,000 枚，編號和命名為 AAM-N-6“麻雀”III（Sparrow III），1962 年統一編號為 AIM-7C。
沒(méi)有列裝的 AIM-7B
從 50 年代初開(kāi)始，在“麻雀”I AIM-7A 基礎上發(fā)展成為包括 AIM-7B/7C/7D/7E/7E-2/7F/7G/7H/7M/7P/7R 型號、并劃分為三代產(chǎn)品的中距空空導彈系列，還改進(jìn)擴展為包括 RIM-7E/7H/7M/P 型號在內的艦空導彈系列。由于受半主動(dòng)雷達制導體制的限制，“麻雀”空空導彈系列的固有的共同缺陷，是不具有“發(fā)射后不管”能力，使載機在發(fā)射導彈之后不能立即退出攻擊而降低生存力，也不具有“多目標攻擊”能力，使攻擊相同數目敵機需要出動(dòng)更多架次的載機而易遭更大損失。因此，在 1991 年海灣戰爭之后，“麻雀”空空導彈的生產(chǎn)線(xiàn)將關(guān)閉，“麻雀”空空導彈經(jīng)過(guò) 40 年的發(fā)展已經(jīng)走到盡頭，現役和庫存的“麻雀”空空導彈各型號將逐漸被第四代中距空空導彈—“阿姆拉姆”AIM-120A 所取代。
1980 年在夏威夷希凱姆基地，一架?chē)窬l隊的 F-4C 準備掛載 AIM-9P“響尾蛇”與 AIM-7E“麻雀”空空導彈
該系列各型號導彈采用相同的全動(dòng)式彈翼控制的氣動(dòng)外形布局，頭部呈尖錐形，細長(cháng)彈體呈圓柱形，4 片全動(dòng)式切梢三角形彈翼位于彈體中部，4 片固定式三角形安定面位于彈體尾部。全動(dòng)式彈翼起控制舵作用，其中一對彈翼可差動(dòng)偏轉，起橫滾穩定作用；固定式安定面起縱向穩定作用。彈體采用模塊化艙段結構，但在具體結構上，由于該系列各型號導彈的改進(jìn)發(fā)展程度不同，存在著(zhù)相當差異：
1988 年，美國空軍 F-4G“野鼬鼠”機腹下掛載的兩枚 AIM-7F“麻雀”空空導彈。另外的武器還有 AGM-88 反輻射導彈與 AGM-65A 對地攻擊導彈
“麻雀”I AIM-7A 分為 3 個(gè)艙段，彈頭為引信/戰斗部艙，彈體中部為制導控制艙，彈體中后部為固體火箭發(fā)動(dòng)機艙，3 個(gè)艙段用螺釘連接。由于采用雷達波束制導，其制導控制艙內裝的是陀螺儀、加速度計、天線(xiàn)和接收機、計算裝置、伺服機構、電瓶和高壓能源。導彈發(fā)射后 1 秒，由陀螺儀和加速度計組成的自動(dòng)駕駛儀控制飛行，導彈進(jìn)入機載雷達 AN/APG-51B 的制導波束后，自動(dòng)駕駛儀與伺服機構斷開(kāi)，天線(xiàn)和接收機接收制導波束信號，計算裝置據此計算出導彈相對于制導波束等強信號區的偏移量，通過(guò)伺服機構使全動(dòng)式彈翼偏轉，使導彈返回等強信號區，制導波束隨動(dòng)于機載光學(xué)瞄準具視線(xiàn)，從而引導導彈飛行所瞄準攻擊的空中目標，制導飛行時(shí)間 20 秒。
2006 年亭德?tīng)柨哲娀?，技術(shù)軍事正在將一枚 AIM-7M 安裝在 F-15C 上
“麻雀”II AIM-7B 導彈采用主動(dòng)雷達制導，其艙段布局和內部結構與“麻雀”I 不同；“麻雀”III 導彈采用半主動(dòng)連續波或脈沖多普勒雷達制導，其艙段布局和內部結構與“麻雀”I/II 不同，分為 5 個(gè)段艙，從前到后為導引頭、自動(dòng)駕駛儀和電源、液壓舵機和液壓能源、引信/戰斗部、固體火箭發(fā)動(dòng)機，但其具體結構隨各自型號不同亦有較大區別。按作戰性能水平，“麻雀”系列空空導彈可分為三代：第一代 AIM-7A，只能用于尾追攻擊；第二代 AIM-7C/7D/7E/7E-2，具有一定的全天候、全向攻擊能力；第三代 AIM-7F/7M/7P/7R，具有全天候、全向攻擊、上視/上射和下視/下射能力。
最大射程 5~8km（AIM-7A）
24km（AIM-7C）（迎頭）
20~26km（AIM-7D）
22~26km（AIM-7E）
29km（AIM-7E-2）
40km（AIM-7F）
45km（AIM-7M/7P）
最小射程 1500m（AIM-7E）
600m（AIM-7F/7M/7P）
最大速度 M2.2（AIM-7A/7B）
M2.5~3（AIM-7C/7D）
M3（AIM-7E/7E-2）
M3~4（AIM-7F/7M/7R）
使用高度 15,000m（AIM-7C）
20,000m（AIM-7D）
150~18,000m（AIM-7E）
18,000m（AIM-7E-2）
20,000m（AIM-7F/7M/7P）
最大過(guò)載 30g
制導系統 雷達波束（AIM-7A）
主動(dòng)雷達（AIM-7B）
半主動(dòng)連續波雷達（AIM-7C/7D/7E/7E-2）
半主動(dòng)脈沖多普勒加連續波雷達（AIM-7F/7G/7H）
半主動(dòng)脈沖多普勒雷達（AIM-7M/7P）
半主動(dòng)雷達加被動(dòng)紅外雙模制導（AIM-7R）
引 信 無(wú)線(xiàn)電近炸引信（AIM-7C）
半主動(dòng)多普勒雷達近炸引信（AIM-7D）
半主動(dòng)雷達近炸引信 MK5.35（AIM-7E/7E-2）
主動(dòng)雷達近炸引信（AIM-7F/7G/7H/7M/7P）
戰 斗 部 高爆炸藥（AIM-7A/7B）
高爆炸藥，重 27kg（AIM-7C）
高爆炸藥，重 30kg（AIM-7D）
連續桿，重 32kg（AIM-7E/7E-2）
連續桿，重 40kg（AIM-7F/7M/7P）
動(dòng)力裝置 1 臺固體火箭發(fā)動(dòng)機
彈 重 148kg（AIM-7A）
160kg（AIM-7B）
173kg（AIM-7C）
178kg（AIM-7D）
195kg（AIM-7E/7E-2）
227kg（AIM-7F）
230kg（AIM-7M/7P）
彈 長(cháng) 3.80m（AIM-7A）
3.66m（AIM-7B/7C/7D/7E/7E-2/7F/7G/7H/7M/7P/7R）
彈 徑 203mm
翼 展 70mm（AIM-7A）
100mm（AIM-7B/7C）
102mm（AIM-7D/7E/7E-2/7F/7G/7H/7M/7P/7R）
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