發展沿革
設計思想
美國F-4戰鬥機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20世紀60年代後期開始進行的越南戰爭和其他局部戰爭中，因為實戰中的空戰作戰方式與原先構想的有很大的差別，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。
設計研發
正面照1953年9月19日麥克唐納主動向海軍航空局提交了98B方案。海軍方面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。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。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5月26日航空局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。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。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（BuNo143388~143392）。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。
為了解決新飛機的高速穩定性問題，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，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。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。
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下偏轉，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。
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。
1957年8月F4H-1決定不採用APQ-50雷達，改用西屋公司的APQ-72，而原型機仍然使用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。
首飛服役
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。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-1144260還安裝了馬丁貝克MKH5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”（PhantomII）。項目經理DonMalvern原想的綽號是“撒旦”（Satan），而JamesS.McDonnell則想把飛機命名為蜜特拉斯（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。
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。
衍生型號
F-4A原F4H-1F，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Mode98AM）飛機於1959年首飛。共生產了45架。F4原本要安裝兩台J79-GE-8發動機，但因為發動機研製的拖延，只能安裝J79-GE-2渦輪噴氣發動機，型號F4H-1F中的F代表並不是按生產順序起的後綴名，它只是表示安裝了特殊的動力裝置。F-4B原F4H-1，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：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/n68-594～611和s/n69-349～357）裝備了AN/ARN-92羅蘭D，用作盲目轟炸時的瞄準測距器（passfinder）。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：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-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/n64-929）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-4ED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。F-4E-42-MC(s/n66-236）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/n71-237）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月試飛，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-4JF-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（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-168-25RMk201，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-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。
“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靶機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。
設計特點
外型設計
該機機翼為懸臂式下單翼。翼根翼型為NACA0006.4-64（修形）、機翼折線處為NACA0004-64、翼尖為NACA0003-64（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。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。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。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。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。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。
結構材料
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。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。動力設計
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。
機載設備
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-77AGM-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，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。
武裝系統
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，但可攜帶炮艙，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。
F-4E戰鬥機是F-4各型飛機中最早裝備固定機炮的型別。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。
火控系統
瞄準具該機採用的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。
火控雷達
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。
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/n67-342）到F-4E-45-MC(S/n69-7588）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。
彈道計算機
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：⑴AN/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；
⑵AN/APQ-120火力控制雷達的測距信息和雷達十字線跟蹤信息；
⑶“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：
⑴AN/AJB-7姿態參考和轟炸計算系統；
⑵AN/ASA-32飛行控制組合（機頭方位誤差、相對方位、目標距離）；
⑶AN/ASG-26前置計算光學瞄準具；
⑷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。
⑴小角度減速投彈（LADD）；
⑵俯衝低空減速投彈（俯衝後進行低空減速投彈）；
⑶俯衝拉起投彈（DiveToss）；
⑷目標定位轟炸（Targetfinding）；
⑸偏差（間接）轟炸（offsetBomb）；
⑹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。
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/ASN63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；
⑴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。
⑵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。
⑶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：
⑴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。
⑵即時越肩轟炸（INSO/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。
⑶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。
⑷直接轟炸（direct）。在俯衝中對目標投放武器。
⑸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。
⑹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，也常用於投放“蛇眼”等減速炸彈。
性能數據
基本參數
| 翼展 | 11.77米 |
| 機長 | 19.20米 |
| 機高 | 5.02米 |
| 機翼面積 | 49.24平方米 |
| 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 |
| 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（內部滿油） | 7250千克 |
| 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 |
| 爬升率（最大起飛重量） | 31米/秒 |
| 實用升限（超音速） | 16580米 |
| 實用升限（一台發動機關閉、熄火） | 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 |
| 著陸滑跑距離（重量17211千克、減速傘打開） | 951米 |
| 著陸距離（自15米高度，重量17211千克） | 1734米 |
| 著陸距離（自15米高度，重量17211千克、減速傘打開） | 1533米 |
| 作戰半徑（截擊） | 1226公里 |
| 作戰半徑（防禦性空戰） | 795公里 |
| 作戰半徑（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 |
| 限制過載（重量17000千克、非對稱機動） | +6.8g |
攻擊模式
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。
服役事件
實戰戰績
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。
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。
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。
改型升級
為了延長F-4的使用期，美國、德國、日本、以色列等國都在對其現役的F-4飛機進行設備更新，以提高作戰能力。這些國家的改型工作包括：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(NavigationandWeaponDeliverySystem）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。據所了解的訊息稱，德國空軍現役的F-4“鬼怪”已不足50架。預計將在未來3-5年內徹底從德國空軍退役。
日本
1987年日本開始實施F-4EJ的設備更新計畫，對它現有125架F-4EJ中的100架進行設備更新：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。
航空自衛隊於1972年引進RF-4E14架，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。
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。
使用情況
埃及作為”和平法老“計畫的一部分，埃及空軍於1979年從美國空軍購買了35架二手的F-4E，以及配套的響尾蛇、麻雀和翼虎飛彈，共耗資5.94億美元。1988年追加購買了7架。到九十年代末期，為了彌補損耗又追加購買了3架鬼怪式。
德國
F-4G和F16C德國上空，德國空軍於1969年訂購了一批偵察型的RF-4E，首架飛機於1971年1月交付，共接收了88架。1982年，這些無武裝的RF-4E經過改裝後具備了一定的對地攻擊能力，並於1994年退役。根據1973年的”和平萊茵河“計畫，德國空軍購買了一批輕量和簡化的F-4F，並於1980年代中期進行了升級。其中24架F-4F由駐霍勒曼空軍基地的美國空軍第49戰術戰鬥機聯隊維護，用於訓練德國空軍的鬼怪式飛機空勤人員直至2002年。1975年，德國從美國獲得了10架F-4E用於人員訓練。到1990年代末，這些F-4E退役並為F-4F代替。德國於1983年啟動了ICE計畫（ICE是ImprovedCombatEfficiency（提升戰鬥效率）的首字母縮寫）。到1992年共對110架F-4F進行了升級。這些飛機預期將服役至2012年。
希臘
希臘空軍的F-4E-PI2000，1971年，希臘空軍訂購了一批全新的F-4E，並於1974年開始交付使用。1990年代初，希臘從德國和美國航空國民警衛隊獲得了一批二手的RF-4E和-4E。
伊朗
1974年伊朗空軍的F-4D，在1960到1970年代，和美國關係良好的伊朗共購買了數百架F-4D、F-4E和RF-4E。到1980年伊朗伊斯蘭革命前夕，伊朗空軍共裝備有29架F-4D，162架F-4E，17（也可能是19）架RF-4E。在1980年代的兩伊戰爭期間，伊朗空軍的F-4大批參戰，除了奪取制空權之外，還執行對地攻擊和偵察任務。雖然伊朗在伊斯蘭革命後與美國交惡，無法從美國購買F-4的零配件，但是通過本國航空工業提供的翻修和零配件生產，伊朗的部分F-4依舊在正常服役。因此對伊朗擁有的F-4數目沒有準確的數字，從12架到50架不等。
以色列
以色列F-4E，以色列空軍是鬼怪式戰鬥機最大的外國用戶，他們不僅裝備了全新和二手的鬼怪式，還部署了幾種鬼怪式的偵察衍生型號。
日本
日本航空自衛隊的RF-4E，日本F-4EJ改自1968年至1981年間，日本航空自衛隊共購買了140架F-4EJ，這批戰機原先是希望直接授權生產F-4E，但是在1967年國會中日本在野黨對防衛廳的質詢下因此日本的F-4E以「避免對周邊國家造成威脅」的理由取消了DCU-9/A核武操作裝置、AN/ASQ-91武器投放系統、AN/ARW-77空對地飛彈控制器、空中加油等能力。最初10架於美國原廠製造，三菱重工按許可證於1971年至1981年生產了130架F-4EJ，除此外在1974年進口14架RF-4E偵察機，空中自衛隊最終採購了154架F-4系列。
韓國
韓國F-4D(1979年)，1968年的”和平旁觀者“計畫韓國空軍向美國要求購買18架F-4D，在1969年8月南韓空軍接收第一批4架F-4D，隨後南韓要求第二批18架F-4D，美國答應後要求南韓將F-5A/B軍援南越，美國則將駐韓美軍的F-4D轉移給南韓空軍，隨後南韓依序接收美軍的二手F-4D，到1988年4月時接收了92架。
西班牙
藉由1971年的”和平阿爾法“計畫，西班牙從美國空軍獲得了一批二手的F-4C。西班牙空軍把F-4C定名為C.12，該機於1989年退役。在同一時期，西班牙空軍還從美國空軍獲得了一批二手的RF-4C，定名為CR.12。在1995到1996年期間，這些飛機進行了電子設備升級，並於2002年退役。
土耳其
土耳其F-4E終結者2020版,土耳其空軍於1974年獲得了40架F-4E，隨後在1977-78年實施的的"和平鑽石III"計畫中又獲得了32架F-4E和8架RF-4E。1992到1994期間，土耳其從德國獲得了32架RF-4E。1995年，以色列航空工業集團對54架土耳其的F-4E進行了升級，升級的內容類似於以色列的"戰錘2000"計畫。升級之後的鬼怪式被稱為F-4E"終結者2020"。
2012年6月22日，一架土耳其F-4戰機在土耳其敘利亞邊境被敘利亞防空部隊擊落。
民用
桑迪亞國家實驗室在一次撞擊中把一架F-4機體安裝在一個火箭發動機驅動的滑橇上，用來進行撞擊試驗，用以評估飛機撞擊增強型混凝土建築（如核電站）時的損壞情況。
F-4與中國
1965年4月9日，屬於美國海軍第七艦隊突擊者號航空母艦（CV-61）VF-96中隊的4架F-4B與中國人民解放軍海軍航空兵第8師24團的四架殲-5戰鬥機在中國海南陵水上空發生空戰，解放軍宣布美軍F-4B在空戰中發射空對空飛彈將另一架F-4B擊落[103]。美軍宣布擊落一架MiG-17戰鬥機，損失一架F-4B。損失的F-4B飛行員是特倫斯·M·墨菲中尉和羅納德·J·弗根，飛機序列號602/NG，建造序號151403，該機可能是被解放軍殲-5戰鬥機擊落或己方誤傷。中國人民解放軍空軍宣稱於1967年4月24日在中國廣西防城港市防城區垌中鎮板興村上空擊落F-4B兩架，其中一架為空軍高炮第10師第30團的高射炮擊落，另一架為中國空軍第26師78團飛行員宋義民駕駛殲-5型戰鬥機擊落。
1990年10月某日，台空軍兩架“始安機”由桃園基地起飛，目標是刺探釣魚島及其周邊海區。很快，被日本航空自衛隊設在沖繩的雷達站發現，於是數架F-4EJ戰機迅速從嘉手納基地升空攔截。台軍作戰管制雷達直到F-4EJ機群爬升到1萬英尺上空時才發現，等到呼叫“始安機”注意時，雙方就已經遭遇了
美國知名戰鬥機一覽
| 概述 | 戰鬥機是指主要用於保護己方運用制空權以及摧毀敵人使用空權之能力的軍用機種。特點是飛行性能優良、機動靈活、火力強大；現代的先進戰鬥機多配備各種搜尋、瞄準火控設備，能全天候攻擊所有空中目標。 |
| 名稱 | 簡介 |
| 美國XFD-1戰鬥機 | 一種單座艦載戰鬥機，在翼根處裝有兩台1,600磅推力的西屋J30-WE-20渦噴發動機，其原型機XFD-1於1945年1月26日進行了首次飛行。 |
| 美國F-94戰鬥機 | 第一批生產型是F-94A，它是第一種裝備發動機加力燃燒室的生產型戰機，同時又是美國空軍的第一種噴氣式全天候戰鬥機。1949年1月，空軍首批訂購了109架。 |
| 美國F-4戰鬥機 | 美國原麥克唐納為海軍研製的雙座雙發艦隊重型防空戰鬥機。於1956年開始設計，1958年5月27日第一架原型機XF4H-1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。 |
| 美國F-5戰鬥機 | F-5E/F“虎”II式戰鬥機在20世紀70年代成為美國對其第三世界盟國進行軍火傾銷的主力機種。 |
| 美國F-6戰鬥機 | 研製和生產單位為美國道格拉斯公司。第一架實用的F-6天光戰鬥機於1954年6月首飛。 |
| 美國F-8戰鬥機 | 美國原錢斯·沃特公司研製的艦載戰鬥機。1953年5月開始設計，1955年3月原型機試飛。1957年3月開始交付使用，1965年停產，共生產1259架。 |
| 美國F-80戰鬥機 | 美國洛克西德飛機公司為美國空軍研製的第二種噴氣式單座戰鬥機，也是美國第一種大量使用的噴式戰鬥機。1943年開始設計，1944年1月原型機首次試飛成功，1945年7月開始大量裝備部隊服役。 |
| 美國F-86戰鬥機 | 美國原北美航空公司研製的美國第一種後掠翼噴氣式戰鬥機，是美國的第一代噴氣式戰鬥機的代表。1945年5月開始設計，1947年10月原型機試飛，1949年5月開始裝備部隊。 |
| 美國F-10戰鬥機 | 道格拉斯公司研製的艦載夜間戰鬥機。雙發並列雙座。 |
| 美國F-11戰鬥機 | 格魯門公司研製的單發單座輕型空優戰鬥機，F-11是格魯門公司在F-14之前研製的一種以貓科動物命名的戰鬥機。可攜帶4枚響尾蛇飛彈和4門20mm機炮。 |
| 美國F-100戰鬥機 | 美國空軍使用的第一種超音速飛機，綽號“超佩刀”。它的設計於1951年1月得到美國空軍的支持。 |
| 美國F-101戰鬥機 | 麥克唐納飛機公司生產。F-101原先是做為美國戰略空軍B-36轟炸機護航的戰鬥機，後來B-36被B-52取代，美戰略空軍將該機的計畫全部轉交給戰術空軍，生產型F-101A也於1957年5月全部移交戰術空軍。 |
| 美國F-102戰鬥機 | F-102是三角機翼全天候截擊機，它是通用動力公司康維爾分公司利用XF-92的經驗於1951年開始設計。 |
| 美國F-103戰鬥機 | 共和航空公司設計的一種三角機翼截擊機，長22.9米的機身是用鋼和鈦製成的，用以解決很高速度下的熱效應問題。 |
| 美國F-104戰鬥機 | F-104是美國洛克希德公司為截擊和空戰研製的制空戰鬥機，由著名設計師凱利·詹森領導設計。原型機於1954年2月首次試飛。 |
| 美國F-106戰鬥機 | 被稱為有史以來最好的全天候截擊機。它在美國空軍服役28年，比同時代的絕大多數飛機都長。1951年9月11日，康維爾的三角翼設計獲得了契約，編號F-102。首架F-106A（56-0451號）於1956年末最終完成。 |
| 美國F-108戰鬥機 | 研製單位為北美航空工業公司。1959 年5 月15 日，它被正式命名為“輕劍”。首飛在1961 年3月進行。 |
| 美國F-20戰鬥機 | 諾斯羅普公司在F-5E基礎上發展的外銷型戰鬥機。F-20堪稱一款性能優異的戰鬥機，這得益於其採用先進的F404發動機，加力推力可達71.1千牛(約合7255公斤。 |
| 美國F-14戰鬥機 | 美國諾斯羅普·格魯門公司為美國海軍研製的雙座超音速艦載多用途重型戰鬥機，該機於1967年底開始研製，1972年5月交付使用。 |
| 美國F-15戰鬥機 | 美國麥.道公司研製的雙發重型超音速制空戰鬥機，是美國空軍的主力戰機。首架原型機於1972年7月開始試飛，1974年9月首架生產型首飛。 |
| 美國F-16戰鬥機 | 原本是美國通用動力公司研製的低成本、單座輕型戰鬥機，第1種行產型於1979年1月進入現役。截止到1996年已生產了3500架以上，裝備了17個國家的空軍和海軍。 |
| 美國F-18戰鬥機 | 一種艦載戰鬥機，綽號叫“大黃蜂”。到1983年1月初步形成作戰能力。美國海軍和海軍陸戰隊共訂購1366架，此外，加拿大訂購138架，澳大利亞訂購75架，西班牙訂購84架，均已部分交付使用。 |
| 美國F-117A戰鬥機 | 美國前洛克希德公司研製的隱身攻擊機。是世界上第一種可正式作戰的隱身戰鬥機。1982年8月23日向美國空軍交付了第一架飛機，共向空軍交付59架。 |
| 美國F-22戰鬥機 | F-22，是美國空軍委託洛克希德、波音以及通用動力公司合作研製的新一代戰鬥機，綽號“猛禽”。 |
| 美國F-35戰鬥機 | 世界上第4代戰機。機長15.47米，翼展13.1米，巡航馬赫數1.58，最高馬赫數可達1.7，升高為1.52萬米（C型）。它具有隱形性能好、武器精密度高、作戰半徑大等特點。 |
