發展沿革
研製背景
F-4 艦載機，爬升反向翻轉外線後內切韓戰結束後，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，認為飛機的大速度是決定空中優勢的主要因素；主張研製多用途戰術戰鬥機；主張以速度和遠距離空戰取勝；必須具有較大的航程；可以接受格鬥性能的下降；忽視機炮的作用；不重視飛行員在空戰中的作用。
F-4 phantom 繞轉內切，切入彼方轉彎半徑飛機設計師們就是按照以上這些想法研製了包括F-4在內的第二代戰鬥機。這代飛機的最大飛行速度達2馬赫左右、有的甚至達3馬赫，航空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，“大型化”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，第二代戰鬥機的使用效果（尤其是空戰使用）並不理想。
建造沿革
正面照1953年8月，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。
1953年9月19日，麥克唐納·道格拉斯公司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、格魯曼公司競爭。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掛載4枚“麻雀”AIM-7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。
美國F4戰鬥機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（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，進氣道為固定設計。主要武器是4枚半主動雷達制導的麻雀飛彈，沒有裝備機炮。
第二代戰鬥機F-41956年12月19日，美國海軍再次訂購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。為了配平頭部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。
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，起落架仍然沒有收起。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。
1958年10月，第二架YF4H-1（142260）首飛，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。該飛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。
F-4戰鬥機發展了多種型號，包括F-4A，F-4B，RF-4B，F-4C，F-4D，F-4E，F-4F，F-4G，F-4K，F-4K，F-4L，F-4M，F-4N，F-4S等。
服役歷程
1974年為止，麥克唐納·道格拉斯公司共接受F-4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。
1979年，作為”和平法老“計畫的一部分，埃及空軍於從美國空軍購買了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架鬼怪戰鬥機 。
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戰鬥機空勤人員直至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Improved Combat Efficiency（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 。
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。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 。
以色列空軍是鬼怪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，還部署了幾種鬼怪的偵察衍生型號 。
日本航空自衛隊共購買了140架F-4EJ，日本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月韓國空軍接收第一批4架F-4D，隨後韓國要求第二批18架F-4D，美國答應後要求韓國將F-5A/B軍援南越，美國則將駐韓美軍的F-4D轉移給韓國空軍，隨後韓國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，該型於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。 1987年實施的“和平鑽石IV”計畫中，土耳其空軍獲得了40架美國空軍的二手F-4，1991年又從美國航空國民警衛隊獲得了40架二手F-4 。1992到1994年期間，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。 升級之後的鬼怪被稱為F-4E"終結者2020"。2012年6月22日 ，一架土耳其F-4戰鬥機在土耳其敘利亞邊境被敘利亞防空部隊擊落 。
英國購買了一批鬼怪戰鬥機裝備給英國皇家空軍和英國皇家海軍艦載機隊，這些鬼怪戰鬥機是基於美國海軍F-4J的改進型 。
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 。
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。 美軍宣布擊落一架殲-5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，該飛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戰鬥機擊落 。
技術特點
設計特點
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進。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設計，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。
尾噴口特寫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。
機型結構
機型
F-4戰鬥機座艙布局為串列布局，兩套操縱系統，有彈射座椅。飛機頭部相對下垂，保證以一定迎角飛行時的視野，同時也有利於對地攻擊 。
結構
F-4為全金屬半硬殼機身結構，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。
機翼
F-4的機翼為懸臂下單翼，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，懸臂全動平尾，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。
F-4的機翼為全金屬結構，外翼可折起（海軍型）。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。
F-4的中翼和內翼為一貫穿機身的雙梁抗扭盒整體結構，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 。
起落架
F-4採用可收放前三點起落架，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 。
動力系統
F-4戰鬥機使用兩台通用電氣公司的J79-GE-17加力渦噴發動機，該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（8120千克），耗油率0.2千克/牛頓·小時（0.84千克/公斤·小時）。
F-4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。具有3套獨立的206×105帕（210公斤/厘米 ）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 。
機載武器
主要武器
F-4戰鬥機共有9個外掛架，機身下前後成對排列4個半埋“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，或使用三彈彈射炸彈架掛載各種炸彈。最大外掛重量為6042kg。F-4的武器還包括一門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）。
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。
輔助武器
F-4E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在炮架上，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）。機炮旋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 。
航電系統
F-4戰鬥機航電設備包括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-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。紅外裝置裝在頭部下方，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。
瞄準具
F-4戰鬥機採用的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
F-4戰鬥機採用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/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 。
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、頭部真方位、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（飛機頭部方位誤差、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（Dive Toss）；
⑷目標定位轟炸（Target finding）；
⑸偏差（間接）轟炸（offset Bomb）；
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（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，在飛機頭部上仰角大於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
| 參考數據（F-4E） | |
| 乘員 | 2人 |
| 長度 | 19.2米 |
| 翼展 | 11.7米 |
| 高度 | 5.0米 |
| 機翼面積 | 49.2平方米 |
| 空重 | 13757千克 |
| 最大起飛重量 | 28030千克 |
| 動力系統 | 2 ×J79-GE-17加力渦噴發動機 |
| 加力推力 | 2 ×79.6千牛 |
| 最大飛行速度 | 2.23馬赫 |
| 實用升限 | 18300米 |
| 航程 | 2600千米 |
| 作戰半徑 | 680千米 |
| 爬升率 | 210米/秒 |
| 翼載荷 | 383千克/平方米 |
| 推重比 | 0.58 |
衍生型號
F-4A：該型為艦載機，共生產45架，於1958年5月首飛，美國其後訂購了21架試驗型及24架預產型，預產型於1959年首飛，裝兩台J79-GE-2發動機，單台推力71.1千牛。該型裝備AN/APQ-72雷達，可攜帶4枚”麻雀“III空對空飛彈，沒有機炮 。
F-4B：該型為全天候戰鬥機，供美國海軍及美國海軍陸戰隊用於制空。火力系統的設備跟F-4A基本相同，但基於當時「飛彈萬能論」的影響下，沒有安裝航炮。該型安裝兩台J79-GE-8引擎，單台推力75.7千牛，設有兩套控制系統，后座的駕駛員也可操作飛機。部份F-4B被改裝成不同的專用飛機，如EF-4B、NF-4B、F-4N及QF-4B等。
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：該型由F-4B改進而成，於1963年5月首飛，1966年停產，一共生產了583架，主要裝備美國空軍，有36架出口至西班牙。裝兩台J79-GE-15發動機，單台推力75.7千牛。具有更強的對地打擊能力，飛彈控制系統的雷達也由APQ-72改為APQ-100，增加了地形測量及手控投彈的能力。拆除了AAA-4紅外線探測裝置，轟炸系統改為AN/AJB-7，並加入了AN/ARW-77飛彈控制器。越南戰爭結束後，大約有27架F-4C安裝了AN/ARN-92瞄準測距器，可攜帶AGM-45反輻射飛彈。同時，空中加油裝置由錐套改為伸縮套管。
F-4D：F-4C的升級版，換裝AN/APQ-109雷達，可以發射反輻射飛彈壓制敵方防空陣地。1965年7月首飛 。
F-4E 2020 Phantom IIF-4E：該型從F-4C/D型發展而來，是第一種安裝M61機炮的鬼怪戰鬥機。由第48批生產開始，機翼上安裝前緣縫翼，設計提高了飛機的空戰格鬥力。左翼前端裝備有TISEO（電子光學目標識別系統） 。
F-4F：該型機是專門為西德改良生產的F-4E，西德先後共採購175架。相較於標準的F-4E，這批鬼怪少了一個內部油箱，故重量較輕，而且不能攜帶AIM-7”麻雀“空空飛彈。1983年，經過ICE計畫改裝後，這批鬼怪戰鬥機改換與F/A-18「大黃蜂」戰鬥轟炸機相同的AN/APG-65雷達，並能夠發射AIM-120先進中距空對空飛彈。第一批改裝後的F-4F在1992年服役。德國空軍正逐步以新型的颱風戰鬥機更換這批飛機。
F-4G：該型從F-4E改裝而來，共製造116架，是專門壓制敵方防空系統的電子戰飛機，代號野鼬鼠V（Wild Weasel V）。該型取代了美國空軍先前使用的F-105F。美國海軍曾經在1963年為12架F-4B加裝航艦自動降落系統，並將這12架飛機編號改為F-4G。
F-4J：該型是美國海軍與海軍陸戰隊使用的最後一款F-4衍生型。F-4J修正了許多F-4B的缺陷，通過添加新系統近一步提升了性能。
F-4K：該型機是英國皇家海軍所採購的F-4外銷版，70年代以後，皇家海軍的無敵級航空母艦服役後，F-4K也成為了英國最後一種可以在傳統航空母艦上起飛的戰鬥機。
F-4L：該編號曾經賦予1963年到1964年之間數架提供美國海軍評估的F-4性能提升版本，不過沒有進入生產階段。
F-4M：英國皇家空軍的F-4K升級版，使用勞斯萊斯發動機，共製造了116架。
F-4N：1972年"蜜蜂線"升級計畫中對F-4B進行升級後的版本，性能類似F-4J水準，也有改裝了無煙發動機，共改裝228架 。
F-4S：該型是F-4J的升級版，改裝了無煙引擎、強化機身、增強機動力，共製造302架。
RF-4C：該型機是由F-4C改裝而成的照相偵察機，F-4C上的武器系統和雷達都被照相偵察器材代替。RF-4C最顯著的特徵是更長更尖的機首，裡面安裝了照相機、地形測繪雷達、紅外影像等設備。
RF-4E：F-4的偵查衍生型外銷版，共製造了150架。RF-4EJ該型機是RF-4E的日本自衛隊專用型，共製造140架，後升級航空電子設備稱為"RF-4EJ"改，攜帶AN/APG-66J雷達。
QF-4N：由F-4N改裝成的遙控靶機 。
總體評價
F-4戰鬥機從空氣動力學角度來說，設計醜陋，剛推出時前途並不被看好。由於五角大樓試圖將海軍一款艦基攔截機改裝為供所有軍種使用的普通戰鬥機的不明智之舉，F-4誕生了。
F-4戰鬥機是根據錯誤的理念設計的。就像F-22和F-35是以“隱形高於一切”為前提設計的一樣，“鬼怪”的設計以這樣一種預期為基礎：20世紀60年代的空中戰鬥將是遠程飛彈的對決，交戰雙方看不到彼此。因此，戰鬥機為何需要空對空火炮和空中格鬥性能？不幸的是，“麻雀”雷達制導飛彈等早期飛彈的技術局限性及交戰的限制性規則，意味著“鬼怪”不得不與更小、更輕型的米格戰鬥機進行近距離短兵相接的格鬥。而米格是特別為空中格鬥設計的。
F-4原本會徹底失敗，但“鬼怪”的神奇之處就在於它發揮了作用。儘管從純性能的角度來說它或許不是最優秀的戰鬥機，但它強大有力、堅固耐用且具備多種用途。F-4作為戰鬥機、攻擊機和偵察機，在世界各地的衝突中出戰過，包括河內、蘇伊士運河、伊朗和土耳其。對西方及其盟友而言，“鬼怪”是冷戰大部分時間裡的主要戰鬥機 。
