F-15戰斗機

F-15“鷹”（F-15 Eagle）是美國麥道飛機公司在1967年研制的一款雙引擎、高性能、全天候空中優勢戰斗機。1963年，美國空軍預測使用裝備導彈的F-111和F-4改進型號戰斗機來爭奪空中優勢，然而在越南戰爭中這種構想卻遭到了重大打擊。1965年1月美國國防部長羅伯特·麥克納馬拉指示空軍考慮研發一種新的戰斗機，因為蘇聯的新型截擊機已經成為了重大威脅。美國空軍于1965年4月開始研究一種新型中成本戰斗機，前期研究就命名為F-X項目。最終麥克納馬拉支持空軍開發新的F-X戰斗機，將其視為一種“更復雜、性能更高”的戰機來取代F-4。1966年10月約翰·R·博伊德少校根據自己的能量機動理論，和研究團隊設計了新F-X需求概念。1967年7月蘇聯公開展示米格-25戰機。隨即美國空軍在同年8月向七家承包商征求第二輪F-X概念提案。1968年9月，F-X項目獲得了F-15的編號。

1963年，美國空軍預測認為在將來的20世紀70-80年代，將使用裝備導彈的F-111和F-4改進型號戰斗機來爭奪空中優勢。主要是用導彈等先進武器在遠距離上摧毀敵機。然而在越南戰爭中這種構想卻遭到了重大打擊。美國空軍戰斗機的機載導彈和電子設備并不可靠，敵我戰機擊落比例為2.5:1。1965年1月美國國防部長羅伯特·麥克納馬拉指示空軍考慮研發一種新的戰斗機，以“優化近距離空中支援并能實施對地攻擊，并能確保戰術空中優勢”。但是美國空軍的研究卻發現，麥克納馬拉的指示根本無法實現，因為蘇聯的新型截擊機已經成為了重大威脅。

美軍F-4在越戰中表現不佳刺激新一代戰機研發

因此美國空軍于1965年4月開始研究一種新型中成本戰斗機，前期研究就命名為F-X項目。當時美軍預估每架戰機成本在100-200萬美元之間，生產數量在800到1000架之間。設想為單座、雙發戰斗機，注重機動性而非速度，1970年投入使用?；谶@項研究結果，1965年10月6日美國戰術空軍發布了一種新的空中優勢戰斗機的作戰需求，特點包括高推重比、先進的空對空雷達、最高速度為2.5馬赫，以及由紅外線近程導彈和雷達制導的超視距導彈組成的武器。最終麥克納馬拉支持空軍開發新的F-X戰斗機，將其視為一種“更復雜、性能更高”的戰機來取代F-4。雖然一些美國空軍高級將領對F-X變為兼顧對地和對空使命不滿，認為這會削弱空戰能力，但美國空軍總部仍然堅持原有路線推進F-X項目。

1965年12月8日，美國軍方向13家制造商發布了一份F-X項目要求提案（RFP），研究一種具備良好的空對空和空對地能力的戰斗機，共收到了八家公司的反饋，在1966年3月18日，美軍向波音、洛克希德、格魯曼和諾斯羅普授予了概念制定研究合同。在綜合考慮航電設備、機動性、有效載荷、作戰半徑和速度等因素影響下，4家公司提出了大約200個方案，但是美國空軍并不滿意，認為這些方案在對空和對地兩方面都很平庸。

1966年10月約翰·R·博伊德少校加入空軍需求局戰術部，并明確認為現有F-X設計均不合格。他根據自己的能量機動理論，在數學家托馬斯·克里斯蒂的幫助下，使用大型計算機，制定出一整套戰斗機的評價方法。按照這種能量機動理論評價方法，博伊德少校和研究團隊設計了新F-X需求概念，例如重量略低于18.1噸，發動機涵道比為1.5，推重比為0.97，最高速度為2.3-2.5馬赫，翼載為每平方米300-400公斤。1967年6月F-X項目完整的概念制定方案（CFP）公布。1967年7月蘇聯公開展示米格-25戰機。隨即美國空軍在同年8月向七家承包商征求第二輪F-X概念提案，最終通用動力和麥道公司獲得了合同。1968年8月美國空軍對CFP方案進行了補充，重新確定空戰仍然依靠機動性而不是僅僅依靠導彈。1968年9月，F-X項目獲得了F-15的編號，由于美國認為13的數字不祥，因此美國海軍選擇F-14而空軍選擇F-15。

約翰·R·博伊德少校

1968年9月30日，美國空軍向波音、費爾柴爾德-共和、通用動力、麥道等8家公司發布了請求提案（RFP），詳細說明了F-15的設計要求，包括：低載荷的機翼、亞音速馬赫數0.9防顫振性能、高推重比、無需空中加油即可飛往歐洲、單座、4,000飛行小時壽命、駕駛艙具有360°的視野、無需地面設備自主啟動發動機、最大起飛重量18.1噸、最大速度2.5馬赫、裝備下視/下射能力的遠程脈沖多普勒雷達。最后只有4家公司在1969年6月提交了設計提案，還包括了預計成本和進度。1969年10月F-15計劃辦公室根據技術、后勤、作戰和管理四個主要類別總共87個因素，選擇了3個公司的提案。1969年12月美國空軍正式將F-15的研發合同授予麥道公司。

麥道公司的設計提案編號為199-B，總共37000頁，耗費250萬人工時完成。當時的麥道公司F-15項目總經理唐納德·馬爾文領導了提案設計和隨后的開發工作，馬爾文的重要助手包括麥道公司設計部門負責人喬治·格拉夫和工程師兼前首席試飛員鮑勃·利特。1970年美國空軍和麥道公司正式簽訂編號為F33657-70-0300的合同。這份146頁的合同采用了成本加獎勵費（CPIF）和固定價格連續目標（FPIS）的組合方式。合同規定麥道公司必須承擔“全系統績效責任”，糾正缺陷且不得調整價格。合同規劃將生產749架F-15戰機，其中432架裝備6個空軍聯隊，包括3個美國本土戰術空軍聯隊、2個駐歐空軍聯隊和1個太平洋戰區空軍聯隊，另有108架用于過渡訓練、54架用于指揮支援、12架用于測試，143架作為后備補充。

喬治·格拉夫

F-15的設計圍繞著亞音速和高亞音速速度下空中格斗作戰優化而展開，主要是提高升阻比（L/D）。由于以往的研究都是基于F-86這類早期噴氣式戰機展開，因此麥道為了研制F-15進行了大量新的研究，設計了800種構型并挑選其中107個在3個風洞中進行了10150小時測試。相比之下，F-4戰機風洞測試時間只有不到4000小時。

F-15在風洞中進行測試

F-15在1970年9月通過了初步設計審查(PDR)，并于1971年4月成功完成了機身關鍵設計審查(CDR)。相對于原始的麥道F-15設計，CDR之后的設計更改包括：增加垂直尾翼的高度和面積，刪除腹鰭，將水平尾翼和機翼后移12.7厘米，以改善飛機平衡；重新設計發動機進氣口，上外緣進行改裝；以及更對稱的機頭罩，以提高雷達性能。機身將由35.3%的鋁、26.7%的鈦和37.8%的復合材料和其他材料組成。

1968年8月，美國空軍授予合同，讓休斯公司和西屋公司競爭F-X項目新型X頻帶脈沖多普勒雷達系統系統。在F-15合同授予麥道公司后，后者負責在兩個競爭者中選擇獲勝者。1970年10月麥道公司授予休斯8200萬美元的合同，用于設計、開發和測試F-15使用的新型雷達。

在1972年6月26日，第一架F-15A1-MC（編號71-0280）飛機從麥道公司的圣路易斯工廠下線。在圣路易斯下線后，第一架F-15A被分解并通過洛克希德C-5A運輸機運往愛德華茲空軍基地進行組裝。1972年7月25日，編號71-0280的YF-15原型機在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地成功首飛。麥道公司的首席試飛員歐文·L·巴羅斯駕駛飛機達到了3600米高度和515公里/小時的速度，總共進行了50分鐘的飛行。YF-15原型機涂裝為“空優藍色”，還帶有橙色飛行測試標記，并具有方形翼尖和無缺口的水平尾翼。在第一個星期內，這架飛機進行了四次額外的飛行，總計4小時46分鐘，飛行速度高達1.5馬赫，飛行高度達到13700米。

YF-15原型機首飛

麥道公司總共生產了20架F-15測試飛機中，其中12架（71-0280到0291）專門用于承包商測試（CDT&E），而另外八架（72-0113/0120）則分配給空軍F-15聯合測試組（JTF）測試評估（AFDT&E）。在測試中曾發現機翼顫振問題，解決方案是將翼尖改為傾斜式。另外水平尾翼也存在顫振問題，解決方法是在水平尾翼上切割了一個寬度為41厘米的區域來改變重心。此外飛機的減速板面積也增大了?？偣睩-15的飛行測試導致了38個工程設計變化，并都應用于第一架生產型飛機（編號73-0108）上，但是飛機的總體重量僅增加了85公斤。

1973年10月12日，1架八分之三縮比的F-15遙控模型從NASA1架 NB-52飛機上在13700米高度以175節的速度釋放，開始了F-15失速和螺旋性能的測試。這次遙控模型飛行由NASA飛行員埃納爾·K·埃內沃爾德森在地面站控制，飛行持續約八分鐘。一共建造了三個F-15縮比模型，第三個模型的飛行控制系統比前兩個模型更精細。這些無動力模型由麥道公司使用鋁、木材和纖維玻璃制造，長度為7.25米，翼展為4.88米，重量約為1100公斤。

1974年初，麥道公司展示了“FAST”（燃料和傳感器戰術）組件技術。這是一種外置的燃料箱，可以通過標準的美國空軍裝彈機和簡單的適配器安裝在F-15的機身兩側。每個保形油箱能提供3.2立方米的空間。該設備后續成為F-15C/D和F-15E使用的保形油箱（CFT）的原型。

1975年，F-15的“初始作戰測試和評估”（IOT&E）和“后續作戰測試和評估”（FOT&E）的計劃相繼開始。30架生產型F-15戰機被交付盧克空軍基地進行測試，其中包括首架雙座型F-15戰機。這個階段的目的是“驗證生產型F-15A武器系統的作戰效能和適應性”，評估可靠性和維修性能、確定操作的后勤和人力計劃因素，并發現操作上的缺陷。此外為了測試機載雷達和導彈，F-15在美軍多個基地進行頻繁的戰術對抗訓練?！昂罄m作戰測試和評估”（FOT&E）于1976年7月正式結束。

等待參加測試的F-15機群

1979年2月26日，首架F-15C戰機（編號78-468）實現首飛。隨后在6月19日雙座版本的F-15D（編號78-561）首飛。F-15C/D的主要改進是增加油箱容量和改進雷達電子設備。首先F-15C/D的機身油箱增加了917公斤燃料，機翼內置油箱向后延伸增加215公斤燃料，而增加的保形燃料箱（CFT）則能夠新增4.4噸燃料。由于機體重量增加，對機身和起落架進行了強化。

F-15C首飛

1972年美國空軍就認識到了F-15的多用途潛力。20世紀80年代初，美國空軍開始尋找F-111的替代品，開始實施雙用途戰斗機（DRF）計劃。為了限制成本，美軍決定選擇基于現有戰機的改進型，結果是F-15E和F-16XL競爭，結果在1984年F-15E獲勝。第一架生產型F-15E飛機于1986年12月11日首飛。雖然F-15E與F-15D非常相似，并保留了空對空能力，但該飛機針對空對地任務進行了優化。

F-15E首飛

2018年波音公司向特朗普政府推銷最新的F-15X戰機。F-15X有單座的F-15CX和雙座的F-15EX型號，最終美國空軍選擇購買F-15EX雙座型號。2021年2月2日，波音為美國空軍建造的第一架F-15EX戰機首飛。2021年3月10日，波音正式將第一架F-15EX戰機移交美國空軍。該戰機基于波音為卡塔爾開發的F-15QA戰機改進而來，使用了數字電傳飛行控制系統、APG-82 AESA 雷達等新技術，主要用來替換已經老化的F-15C/D戰機。美國空軍意向采購數量為144架。

F -15EX首飛

F-15在設計上比以前的戰斗機更易于生產，采用大型整體鍛件，節省了大量的生產工作量。項目管理辦公室預計前五架F-15的生產時間為690000小時，但麥道公司只用了466000小時就完成了生產。第一架生產型F-15花費了69000個制造小時，以及額外的11000個小時的組裝時間。相比之下，第一架生產型F-4需要589000個制造工時和35000個組裝工時。

F-15生產線

1972到1979年，美國麥道公司圣路易斯工廠總共生產了384架F-15A和61架F-15B。1979到1985年，該工廠生產了483架F-15C和92架F-15D。另外麥道公司圣路易斯工廠還從1979-1981年為日本自衛隊生產了2架F-15J和12架F-15DJ。日本三菱重工授權生產了199架F-15J/DJ戰機。

美國波音（包括合并的麥道公司）總共為美國空軍生產了236架F-15E戰斗機。在F-15E型戰機的基礎上，美國還向以色列出口了25架F-15I，向沙特出口了72架F-15S，向新加坡出口了40架F-15SG，向韓國出口了61架F-15K，向卡塔爾出口4架F-15QA（后續還有32架訂單）。2021年4月，波音公司向美國空軍交付第2架F-15EX戰斗機。通過上述信息可以計算出美國建造（包括授權日本生產）各型F-15戰斗機總共為1673架。

波音正在生產最新的F-15EX戰機

1976年1月，首批F-15A/B戰機被交付給駐扎在蘭利空軍基地的第1戰斗機聯隊，取代了F-4E戰斗機。1979年，F-15C/D型號開始進入美國空軍服役。1988年4月，第一批F-15E生產型交付給美國空軍駐扎在亞利桑那州盧克基地的第405戰術訓練聯隊。在F-15引入之前的15年內，美軍雙發戰斗機的平均失事率為10萬小時10.5次，而單發戰斗機的失事率則高達17.5次（不包括戰斗中的失事）。截至1988年，F-15已累計飛行超過100萬小時，平均每10萬小時飛行中的重大事故率為3.27次，F-16的重大事故率為6.52次。到1995年，F-15的重大事故率降至每10萬小時1.53次，而F-16的重大事故率為2.15次。這使得F-15成為當時美國空軍最安全的戰斗機。2011年，美國空軍全部F-15A/B型戰機退役。截至2019年，美國空軍還裝備249架F-15C/D型戰機，以及219架F-15E型戰機。

F-15C型戰機

F-15是一種高機動性的單座雙發制空戰斗機，旨在應對已知和預期的空中威脅。該飛機氣動布局是采用大型后掠固定翼、雙垂直尾翼、雙頂部斜板進氣道以及升高的座艙，以確保良好的視野。F-15氣動外形的設計目標是在各種任務和戰斗性能目標范圍內實現高氣動效率，因此機翼的設計是最大的技術挑戰。相比于過去戰斗機強調巡航和高速沖刺性能，F-15的性能要求更為全面，包括抗顛簸載荷系數、最大馬赫數、制空和護航任務半徑以及起飛和著陸性能等等。為了解決大量不同設計點及其復雜相互作用的問題，F-15使用了全系統集成方法，利用計算機輔助設計與評估（CADE）程序將氣動、推進、重量、幾何和任務性能要求相互關聯，通過迭代過程控制設計變量，以確定飛機的起飛總重、翼面積和機內載油，以滿足設計要求。

F-15A型戰機

F-15的機身分為三個部分。前部分由一個機頭筒和兩個垂直連接的側面組件組成，幾乎包含了所有的航空電子設備和80%以上的電線。駕駛艙區域的設計就考慮到了安裝第二個座位或額外設備的空間增長，而無需進行大量的重新設計。中段機身則是從飛行員座艙后方延伸到發動機的前部，其中容納了機炮系統、導彈設備和燃料。中段機身有一個桁架結構連接機翼，該桁架還負責承擔兩側進氣道。后機身部分是一個連續的鈦合金結構，內含兩臺發動機，可以向后抽出進行更方便的維護。鈦龍骨區域還充當了發動機之間的防火墻，并支撐著尾鉤。鈦合金結構還有用于連接雙垂尾和全動水平尾翼的安裝孔。麥道公司利用一系列先進的材料和建造技術，設計了一個輕巧而堅固的機身，還進行了16,000小時的疲勞測試。相比之下，蘇聯米格設計局缺乏這些技術優勢，只能使用不銹鋼建造80%米格-25的機體，來承受3馬赫速度飛行的高溫。

F-15機身分解圖

F-15E的外部辨識特征包括：增大的主起落架門以容納更大的輪胎組件；完全重新設計的尾鉤無門；機身底部20毫米彈藥彈鼓下方的小凸起；后機身支撐臂上兩個AN/ALQ-135B雷達罩；以及引擎噴管之間重新設計的整流罩。

F-15機翼面積為56.49平方米，其彎度和厚度沿翼展方向發生變化。厚度比在暴露的根部為5.9%，在翼尖為3%。起飛和著陸時只有一個簡單的后緣襟翼和副翼用于橫向控制。為了減小翼展向彎曲力矩，采用了傾斜的翼尖。在0.9馬赫下，F-15機翼的弧度在高升力系數下實現了理論上的最小阻力。在機動條件下，機翼在0.7升力系數實現了最小阻力。在超音速條件下，機翼弧度的折衷也有明顯效果。盡管機翼一部分弧度會產生阻力，但可以被節省的重量所抵消。F-15的水平尾翼在高升力下，出現了非常理想的穩定俯仰力矩突變。在很大的飛行包線范圍內，幾乎達到了最佳的尾部載荷，而不會過分損害飛行品質或抵抗失控飛行。

F-15原型機機翼

F-15的機翼在設計時使用了3個風洞，測試時間超過22000小時。在0.9馬赫的速度下，F-15優化后的機翼前緣未使用高升力裝置，而是在13米的翼展長度內設計了較高的錐形彎度。F-4的翼載荷較低，只有273公斤/平方米，實現了每秒11.8度的轉彎速率，僅比F-16低1度，并將著陸速度降低到220公里/小時。由于機翼與機身平行，可快速減少升力所帶來的阻力，實現最大加速度。每個機翼的三根主桁架中的任何一根斷裂時，機翼仍能承受大過載。

量產的F-15戰機的機翼

F-15使用兩個完全獨立的飛行控制系統。其中一個是傳統的機械連桿系統，通過液壓執行器連接到每個控制面，該系統為備份系統。主要系統是三重冗余的電傳飛控（FBW）電子系統，這是美國首次在戰斗機上應用這種技術。機械飛控和FBW系統通常一起工作，但任何一個系統單獨都能夠提供足夠的飛行控制能力。彈簧裝置提供模擬的回饋力給控制桿和腳蹬。彈簧裝置帶有修正執行器。橫向桿運動使副翼、方向舵和穩定面定位，以提供滾轉控制。副翼/差動穩定面偏轉比則會根據不同的空速自動調整。亞音速時滾轉比較高，超音速時則降低。FBW控制系統具有一定的自適應性，能夠在受損或缺失的控制面上提供有限的補償。

進氣道具有可變幾何形狀，使飛機能夠達到2.5馬赫速度。進氣道的平頂表面具有增加升力的作用，還提升了水平安定面的有效性。進氣道角度由計算機化進氣控制系統自動調節，每個進氣口都由獨立的進氣控制器控制。進入的空氣然后通過進氣道“頂部”的三個自動可變斜板進行整形，其中包括旁通門和排氣門。前兩個斜板是穿孔的，允許空氣通過濾過，而較長的后部部分則使氣流在流經到渦輪面的過程中變得平順。

F-15進氣道進行風洞測試

F-15A/B/C/D型前輪采用22 x 6.6-10號輪胎，由固特異（Goodyear）制造，充氣至260 psi。正常轉向范圍為±15°，機動模式下可達到±45度。主輪輪轂由本迪克斯制造，配備由固特異提供的34.5 x 9.75-18號輪胎，充氣壓力為340 psi。主起落架配備本迪克斯碳熱散熱剎車和Hydro-Aire防滑系統。由于F-15E的總重顯著增加，它在所有三個起落架上使用本迪克斯輪轂和米其林AIR-X輪胎。前輪輪胎尺寸為22 x 7.75-9號論壇，主起落架使用36 x 11-18號輪胎。所有輪胎充氣壓力為305 psi。F-15E的主起落架艙門凸出明顯，以容納較大的輪轂/輪胎組件。

準備著陸的F-15E戰機

F-15的空中機動性要求很高，包括能在時速220公里的狀態下進行環形飛行，在0.9馬赫、5g加速度的轉彎時不使用加力燃燒室，最高速度達到2.5馬赫，并在不使用加油機的情況下飛躍大西洋，整個飛機的推重比要達到1，因此單臺發動機的推力至少要達到10.4噸，而為了達到燃油經濟性發動機應該采用輕質材料和小涵道比渦扇發動機設計。

F-15需要強大動力實現高機動飛行

1968年4月，美國軍方向通用動力艾里遜部門、通用電氣（GE）和普惠（P&W）發送了發動機研制的請求提案（RFP）。隨后普惠公司的設計師理查德·科爾和R.T. 貝斯勒借鑒了他們1965年的JTF16發動機項目設計以及J58渦噴發動機，設計了YF100發動機，這種發動機比TF30輕450千克，推力增加約2.2噸，但燃油消耗基本不變，并具有更快的油門響應速度。而通用電氣則研發了GE1/10發動機。1970年2月27日，普惠公司贏得了F-15發動機的合同，而通用電氣則繼續進行他們的設計，最終發展成為F404和F110發動機。

F100-PW-100發動機

前五架F-15A使用了YF100發動機，在1972年2月用B-45試驗機進行飛行測試。YF-100使用了三級風扇和十級壓縮機，推力達到10.8噸。兩個高壓級和兩個低壓級渦輪取代了TF30的1個高壓級和三個低壓級，而較大的五段式加力燃燒室配備了“平衡梁”噴管。YF-100發動機廣泛使用輕質鈦合金和先進的冷卻技術，渦輪前溫度達到1370°C，整體壓縮比達到23:1。但在1973年2月進行的150小時耐久測試中，YF-100發動機出現葉片失效的重大事故，整個加力燃燒室被炸飛。

但是為了F-15項目的進行，美國空軍仍然在1973年3月批準有條件地生產F100發動機，前提是普惠公司要在1973年5月前完成150小時的耐久測試。為了確保普惠能通過測試，美國空軍取消了耐久測試中的高馬赫數和高空測試部分。雖然普惠公司在5月份完成了經過修改的測試，但卻在國會內部和輿論中引起了軒然大波，幾乎導致整個F-15計劃被取消。最終普惠被迫在1973年10月12日通過了完整的、未經修改的耐久測試。但是在實際使用中，F100發動機仍然存在問題。

F100-PW-200發動機內部特寫

在F100-PW-100/200服役后，美國空軍仍然發現很多問題。首先是關鍵發動機部件的磨損程度超出預期，一級渦輪葉片等部件經常發生故障。這是因為F-15在做大機動動作以及對油門桿的頻繁推拉，F100-100發動機的溫度與轉速發生快速的變化，造成主要零件應力循環變化多，從而導致了部件在苛刻條件下過早損壞，出現大量故障。解決的辦法是更加細心的維護和改善發動機部件制造的質量控制。其次是更嚴重的滯流失速現象。滯流失速通常發生在高攻角機動期間，即空氣流動撞擊噴氣發動機的壓縮機葉片的角度超過臨界值，導致葉片將失速，切斷空氣流入燃燒室的通道。此外在高海拔和高馬赫數時，發動機加力燃燒室啟動也會引發滯流失速。在滯流失速發生時，飛行員需要關閉發動機并等待其減速，然后在渦輪溫度降至可接受水平后嘗試重新啟動。這種解決方案尤其危險。此外F100-PW-100/200還增加了報警裝置，加設火焰傳感器檢測燃燒室情況。在普惠改進F100-PW-100/200的過程中，F-15頻繁被迫停飛，甚至到1979年美國空軍只能接收一堆F-15機身來等待安裝發動機。1976年，F-15每1000小時飛行時間中發生11-12次滯流失速。到1981年底，這個比例降低到1.5次。

美國空軍與普惠公司在1975～1979年，在改善F100發動機的可靠性方面作了大量改進，但收效并不明顯。為此美國普惠公司在1980-1984年，又投入2.83億美元研制了性能降低但可靠性、耐久性、可維護性等提高的F100-PW-220發動機。該發動機推力和上代發動機一致，但重量增加推重比下降，引入了全功能數字式發動機電子控制器(DEEC)、單晶合金渦輪葉片、提高流量/壓比的風扇、加力燃燒室先進燃油管理系統、長壽命的核心機/齒輪泵等先進技術。F100-220發動機可靠性和耐久性表現突出，熱端部件(如渦輪葉片)累積工作7年后還像新的一樣，工作20年后仍保持相當好的狀態。

F100-PW-220發動機大幅度提升可靠性

F100-PW-229發動機是在F100-PW-220發動機相同的結構尺寸下，利用發動機型號衍生計劃（EMDP）研制的推力增大型發動機，于1991年投入使用。該發動機推力增加到13.2噸，推力的增大主要是依靠增大風扇和壓氣機的空氣流量、提高壓氣機的壓比和提高渦輪進口溫度實現的?？諝饬髁康脑黾雍蛪罕鹊奶岣呤峭ㄟ^增加壓氣機的長度實現的。為消除增加壓氣機長度帶來的負面影響，重新設計了中介機匣和采用浮動壁燃燒室來縮短長度。F100-PW-229使用鈦合金轉子軸電子束焊接、PWA1484單晶材料渦輪葉片、多區加力燃燒室和火焰控制技術、改進的電子控制系統等技術。F100-PW-229發動機的性能在整個飛行包線上比 F100-PW-220發動機的提高20％-30％，總增壓比提高到32，流量提高到112.4公斤/秒，涵道比降為0.4。推重比達到8，檢修間隔達4000個循環。

F100-PW-229發動機

從20世紀80年代開始，通用電氣公司的F110 發動機就被美國空軍用來作為制衡普惠公司的杠桿。在F100-PW-100/200發動機可靠性不佳的背景下，美國空軍使用F-15搭配F110 發動機進行測試活動。在20世紀90年代中期美軍使用F-15搭載F110發動機進行了1900 多個飛行小時的現場服務評估。盡管美國空軍F-15長期沒有選擇F110發動機，但從2002年開始外銷的F-15開始大量采用F110發動機。2002年韓國進口的F-15K、2005年新加坡進口的F-15SG、2007年沙特進口的F-15S、2017年卡塔爾進口的F-15QA，都使用了F110發動機。2021年美軍開始采購的F-15EX戰機，使用的也是F110-GE-129發動機。F110-GE-129發動機繼承了F110-GE-100發動機81％的零部件，只改進了少量的部件，使用新材料提高了渦輪進口溫度（提高55～80℃）和轉子速度，增大了渦輪的壓力；采用改進性能的全功能數字式電子控制器等。最終F110-GE-129發動機推力達到13.2噸，空氣流量達到122.4公斤/秒，涵道比為0.76。

F110-GE-129發動機

1974年初麥道公司展示了“FAST”外置燃料箱，可以通過標準的美國空軍裝彈機和簡單的適配器安裝在F-15的機身兩側，后來成為F-15C/D和F-15E使用的保形油箱（CFT）的原型。保形油箱是兩個鋁制的細長形油箱?，安裝時緊貼在 F-15兩側進氣道外壁，從發動機進氣道稍后一直到水平安定面翼根弦長約20％處。保形油箱?長9.75米，橫截面最大尺寸為66厘米X81.28厘米。兩側保形油箱的全部可用容積為6.43立方米，總共可載燃油4.5噸，而飛機機內載油量僅5.95噸，因此使飛機自載燃油的活動半徑增大71％，空中優勢作戰半徑增大1倍，空中巡邏時間延長了1.9倍。保形油箱采用了隔艙化設計?，因此除了裝載燃油還可以在外部安裝掛點攜帶武器、瞄準吊艙、干擾設備等裝備。

美軍地勤人員給F-15戰機安裝保形油箱

F-15安裝有通用動力公司生產的M61A1型6管加特林機炮，安裝位置在飛機的右翼根部，在發動機進氣口之后。線性無鏈式彈藥儲存容器垂直安裝在飛機的中心線附近。線性無鏈式彈藥供給系統在飛機允許的空間范圍內提供高可靠性和最大彈藥容量。F-15的M61A1型機炮總重349公斤，射速最高每分鐘6千發。F-15A/B/C/D型機體內備彈940發，F-15E內備彈500發。

F-15的M61A1型6管加特林機炮，安裝在飛機的右翼根部

空空導彈：早期F-15A/B型戰機裝備4枚 AIM-7“麻雀”雷達制導中距空空導彈和4枚 AIM-9“響尾蛇”紅外制導近距空空導彈。后期F-15C/D和F-15E裝備4枚AIM-120導彈和4枚 AIM-9“響尾蛇”紅外制導近距空空導彈，或全部掛載8枚AIM-120導彈。2023年1月的測試表明，最新的F-15EX戰機由于增加了新的翼下掛點，具備攜帶12枚空空導彈的能力。而波音宣稱的可以攜帶22枚導彈的說法更多是一種廣告宣傳，沒有實際測試來支持這一能力。

F-15EX能攜帶22枚導彈的能力并沒有得到證實

空地武器：F-15E能夠發射美國空軍所有常規和帶有核彈頭的空對地武器。

反衛星武器：20 世紀 70 年代末，美國應對蘇聯反衛星武器威脅，開發了 ASM-135 反衛星導彈。ASM-135 設計為從 F-15A 進行空中發射，為此載機的任務計算機和平視顯示器經過修改。1985 年 9 月 13 日，威爾伯特·D·“道格”·皮爾森少校駕駛F-15A戰機在11600 米、1.22 馬赫、3.8G的過載中發射了一枚 ASM-135 反衛星導彈，摧毀了555公里高度的P78-1衛星。美國空軍計劃對駐扎在華盛頓麥科德空軍基地的第 318 戰斗機攔截機中隊和駐扎在弗吉尼亞州蘭利空軍基地的第 48 戰斗機攔截機中隊的 20 架 F-15A 戰斗機進行改裝，以執行反衛星任務。到 1988 年該項目被取消時，兩個中隊都對機身進行了改裝以支持 發射ASM-135。

F-15A攜帶ASM-135 反衛星導彈

美軍認為F-15A需要一種新的具有下視下射能力的遠程脈沖多普勒雷達系統。與休斯公司研制的AWG-9雷達不同，休斯研制的F-15的AN/APG-63雷達，使用了各種承包商提供的設備，質量控制由麥道公司負責。APG-63雷達兼顧近中遠距離搜索，能與AIM-7、AIM-9導彈和機炮等不同武器結合。雷達以X頻段頻率工作，前方掃描距離為240公里，在方位角上覆蓋戰斗機兩側各60度的空域，仰俯角可達中心線的上下正負10度。它可以同時發射和分析高脈沖重復頻率（High-PRF）和中脈沖重復頻率（Medium-PRF）的混合信號。這意味著飛行員接收到兩種類型的數據，以幫助定位和跟蹤目標。高脈沖重復頻率能達到每秒10,000個脈沖，對于探測遠距離高速正向接近的目標特別有效。對于F-15追擊或從非正面以外的任何角度接近目標，高PRF幾乎無用。在這種情況下，長程搜索（LRS）模式混合了中等PRF，這對于跟蹤變化速度或方向的目標更好，并且能夠更好地對抗地面“雜波回波”。

AN/APG-63雷達天線

后期AN/APG-63用可編程序信號數字處理機（PSP）來代替原來的固定程序處理機。PSP體積為30立方分米，采用由軟件控制的并行運算邏輯線路，每秒可以執行1億次操作。PSP可以顯著地降低遠程導彈進入戰斗的時間，可充分利用戰術平面上的雷達作用距離，可同時對多個敵方目標實施攻擊，還能以不連續的信息對多個目標進行跟蹤。

APG-63可以使用L波段天線對潛在敵對“目標”進行IFF識別，1980年代增加了非合作目標識別（NCTR）功能，用于識別沒有IFF標識的目標，并在1991年海灣戰爭期間首次使用。APG-63雷達還具有合成孔徑雷達地圖測繪模式，可用于導航和雷達偏置投彈。來自機鼻91厘米直徑的雷達天線，以每秒70度的掃描速度將雷達測繪畫面顯示在飛行員的抬頭顯示器（HUD）或多功能導航指示器上。后來多功能導航指示器改為垂直態勢顯示器（VSD）。處理和過濾后的信號能顯示更清晰的圖像。

AN/APG-63雷達內部系統

由于設計局限，APG-63雷達沒有多余能力來升級軟件以應對日益增多的威脅，后期的F-15C/D開始換裝APG-63(V)3有源相控陣雷達、F-15E換裝APG-70雷達。APG-63(V)3使用在APG-79中應用的新一代“瓦片”型T/R模塊和新型陣列電源,還有(V)1的接收機/激勵器、模擬信號變換器、雷達處理器和低壓電源，提高了雷達的分辨力并增強了系統性能。

APG-63(V)3有源相控陣雷達

AN/APG-70型X波段脈沖多普勒雷達系統是一款適用于空對空和空對地任務的多模式雷達，探測距離為185公里。作為F-15E戰斗機AN/APG-63雷達的升級版，APG-70具有更高的可靠性和更易于維護的特點。門陣列技術使 APG-70能夠實現早期雷達所不具備的模式，同時在其他模式下提供增強的操作能力。AN/APG-70 可以在超視距到近距離、低至樹頂高度的范圍內檢測和跟蹤飛機和小型高速目標。雷達能將目標信息自動輸入飛機的中央計算機，以實現有效的武器發射。對于近距離纏斗，雷達會自動捕獲敵機并將這些信息投射到駕駛艙平視顯示器上。

AN/APG-70雷達

2011年，F-15E雷達現代化計劃（RMP）啟動，其原有的APG-70機械式雷達將被雷錫恩公司研制的APG-82(V)1有源相控陣雷達代替。第一架接受 AN/APG-82雷達升級的空軍F-15E于2014年 6月首飛。APG-82雷達將 APG-79 雷達的處理器與F-15C/D 上的 APG-63(V)3有源相控陣天線結合在一起。新雷達包括一個寬帶天線罩，使雷達陣列能夠在更多雷達頻率上運行，并對環境控制和電子戰（EW）系統進行了改進。APG-63 的電源與 APG-82 非常相似，但前者有四個其他單元。APG-82 只有兩個配套裝置，因此APG-82的可維護性和可靠性更好，這相當于降低了雷達維護成本。此外，APG-82是一款四通道雷達，有擴充到六通道的能力而APG-63V3是一個兩通道雷達，增長潛力有限。雷達通道數量越多，檢測和顯示目標所需的時間越快，抗干擾能力越強。另外美軍新采購的F-15EX戰機也采用APG-82(V)1雷達。

APG-82(V)1有源相控陣雷達

1980年9月，美國洛克希德馬丁公司作為承包商，開始研制低空導航和目標紅外系統（LANTIRN）。LANTIRN 導航吊艙的初始操作測試和評估于 1984 年 12 月成功完成?？哲娪?1985 年 3 月批準了吊艙的低速初始生產，并于 1986 年 11 月進行全速生產。第一個量產型吊艙在1987年3月31日交付給美國空軍。LANTIRN包括兩個吊艙：1 個 AN/AAQ-13 導航吊艙和 1 個 AN/AAQ-14 瞄準吊艙。導航吊艙主要子系統是 Ku 波段 (AN/APN-237A)、寬視場 (WFOV) 前視紅外傳感器以及必要的計算機和電源。地形跟蹤雷達幫助飛行員自動避開地形和躲避防空系統，前視紅外傳感器將生成的圖像投影到 HUD 上，幫助飛行員在完全黑暗或戰場煙霧中飛行。瞄準吊艙的主要子系統是另一個前視紅外傳感器和激光指示器/測距儀。兩者都安裝在 AN/AAQ-14 的可移動機頭部分，前視紅外傳感器可以獨立瞄準以放大選定的目標，然后圖像被輸入駕駛艙內的多功能平視顯示器內，用于識別遠距離的地形特征和/或目標。系統還會將目標數據傳遞到飛機的火控計算機（FCC）中。激光指示器可以“照亮”的攻擊的目標。它還可用于自動跟蹤地面上的移動目標。激光的另一個用途是確定地標的準確距離，以便更新飛機的慣性導航系統。這對于發射制導和非制導彈藥至關重要。美國從2000年開始還研發了LANTIRN 2000以及LANTIRN 2000+等改進型號，紅外探測能力更強，導航吊艙取消了。

F-15機腹左側為AAQ-13 導航吊艙，右側為AAQ-14 瞄準吊艙

LITENING 高級瞄準 (AT) 是一種安裝在F-15外部的精確瞄準吊艙系統。瞄準吊艙包含一個高分辨率、第三代中波前視紅外傳感器（FLIR），可向機組人員顯示目標的紅外圖像。它具有寬視場搜索能力和窄視場捕獲/瞄準戰場大小目標的能力。該吊艙包含一個電荷耦合裝置或 CCD-TV 相機，用于獲取目標可見圖像。該系統將多光譜功能與高分辨率、中波、第三代 FLIR 和 CCD-TV 結合在一起，同時還有用于發射激光制導彈藥的激光指示器和用于精確定位目標坐標的激光測距儀。最早的LITENING I型吊艙是以色列拉斐爾公司為以色列空軍開發的。1995 年，諾斯羅普·格魯曼公司與該公司合作進行改進。2003年 LITENING 高級瞄準 (AT) 吊艙已經全面裝備 美國F-15E等空軍主力戰機。

LITENING 高級瞄準 (AT) 吊艙

2001年8月，洛克希德馬丁公司研制的“狙擊手”攻擊吊艙被美國空軍選為先進瞄準吊艙，為現役空軍部隊的 F-16 和 F-15E飛機提供吊艙?！熬褤羰帧钡跖撚?005年1月首次在海外部署在F-15E飛機上?！熬褤羰帧钡跖撌且粋€獨立的傳感器和激光指示器系統。紅外攝像機可在白天和熱對比度低的條件下使用，可以與夜視鏡兼容。瞄準系統的靈敏度是現役的“LANTIRN”系統的3倍，成本減少了40％，可靠性達98％，平均無故障時間為600小時。吊艙內所有傳感器，共用一個127毫米孔徑光學系統，前視紅外傳感器（FLIR）、晝用電視攝像機、激光測距機指示器、激光光斑跟蹤器（LST）和激光標識（Marker）等傳感器均裝在一個具有6個隔振器的臺上?！熬褤羰帧钡跖摴鈱W系統采用獨特的楔形設計，避免了球形頭部和空腔因氣流誘導而產生振動的可能( 特別是在超聲速飛行狀態下) 。其激光光斑跟蹤儀還可以利用另一架飛機的激光器進行瞄準，并投放精確炸彈。美軍已經開始為“狙擊手”吊艙加裝數據鏈，可以將圖像等信息通過數據鏈傳給地面部隊，為其提供戰場環境信息。

F -15E掛載的“狙擊手”攻擊吊艙

F-15內置的電子戰裝置在1977年才開始裝備，而此時戰機已經服役3年。因此作為過渡措施，F-15A一開始采用了外置吊艙實施電子戰措施。由于影響空戰性能，F-15A取消了外翼掛點電子戰的設計，采用中線掛點而攜帶AN/ALQ-119(V)-17電子戰吊艙，一些早期出口型F-15使用AN/ALQ-119(V)-15型吊艙。后期雷錫恩公司還為F-15研制了AN/ALQ-184(V)，它具有更高的可靠性和較大的有效輻射功率。但F-15并不經常攜帶這類吊艙，因為它們會造成過多的氣動阻力并占用寶貴的掛點空間。

左側為AN/ALQ-119電子戰吊艙

F-15的內置電子戰系統被稱為戰術電子戰系統（TEWS），主要包括AN/ALR-56雷達告警接收機、AN/ALQ-135電子戰套件（ICS）、AN/ALE-40/45箔條干擾系統（CMD）和AN/ALQ-128電子戰警告系統（EWWS）。2020年戰術電子戰系統（TEWS）開始被被動主動告警生存系統（EPAWSS-Passive Active Warning Survivability system）代替。

AN/ALR-56雷達告警接收機：F-15A時期為ALR-56A型，后期F-15C、F-15E為ALR-56C型，該裝備主要通過安裝在機翼尖和垂直尾翼上的四個高頻段天線以及機鼻下方的低頻段天線進行監聽。其功能是接收和分析來自其他飛機、地對空導彈系統或地對空炮兵的威脅信號，并將數據與內部的威脅信號庫進行比對，以識別威脅信號并選擇合適的應對措施。計算機的速度和容量的提升使得ALR-56能夠同時處理越來越多的威脅信號，隨后ICS系統將根據告警信息的優先級提供選擇性干擾。威脅警告通過顯示器、警示燈和耳機音頻進行顯示。顯示屏以字符圖標形式顯示與飛機相關的威脅類型和方位，并告知飛行員該威脅是否已被系統掃描或鎖定。

AN/ALQ-135電子戰套件（ICS）：該系統既能與ALR-56配合使用，也可以自主運行，選擇最適合的頻率和信號調制方式，以對抗敵方地對空導彈和戰斗機雷達，阻止它們獲得準確的目標信息或下行指令引導。它可以使用軟件進行編程調整，并可以同時處理多個波形。ALQ-135安裝在飛行員后方，包括三個放大器和三個控制振蕩器/勵磁器，用于產生干擾輻射，而干擾天線主要安裝在機鼻下方和機鼻起落架前后。早期F-15A和F-15C裝備的AN/ALQ-135電子戰主要覆蓋E到G和G到I兩個雷達頻段，主要干擾蘇聯SA-2、SA-6地空導彈和高射炮雷達。而后期F-15E和F-15C則安裝了ALQ-135B型，雷達覆蓋頻段增加了H-J雷達頻段，主要干擾SA-8地空導彈。F-15E的干擾天線安裝在機翼根部和尾翼兩側，而F-15C的干擾天線安裝在機頭風擋前方和主雷達雷達罩底部后方。2000年后F-15使用的AN/ALQ-135進一步升級，實現了E到J雷達頻段的完全覆蓋。

AN/ALE-40箔條和閃光彈反制措施發射器（CMD）：F-15配備了AN/ALE-40箔條和閃光彈反制措施發射器（CMD），后來升級為ALE-45標準。該系統受ALR-56的控制，包含四個發射器。一架常規的F-15E攜帶120發箔條和24發MJU-10閃光彈。發射器位于F-15的腹部，在主起落架艙前方。閃光彈用于干擾像A-11“射手”這樣的紅外制導空空導彈，以及像SA-7或SA-9等便攜式防空導彈或車載式地對空導彈。箔條的是干擾半主動或主動雷達制導空空導彈。

AN/ALQ-128電子戰警告系統（EWWS）：AN/ALQ-128電子戰警告系統早在F-15的服役初期就進行了安裝，擴展了ALR-56所提供的覆蓋范圍，能夠提供對敵方戰斗機活動的精確警告，并幫助區分友方和敵方戰斗機，從而在空對空交戰中幫助確定優先攻擊目標。該系統設備安裝在左側垂直尾翼上方的一個吊艙中，天線安裝在左側機鼻上，與機表面齊平。

主/被動預警生存系統 (EPAWSS)：未來F-15E和F-15EX則裝備了由 BAE 系統公司提供的 AN/ ALQ-250 鷹式主/被動預警生存系統 (EPAWSS)。EPAWSS 是 F-15 系列戰機電子戰系統 的最重要的升級。EPAWSS 集成了多 譜傳感器和對抗措施、先進的信號處理算法、全固態數字電路技術和人工智能算法，能夠從復雜的背景信號中識別有威脅的信號并提供完全集成的雷達預警、態勢感知、地理定位和自我保護能力，從而在高對抗環境下幫助飛行員對敵方防空系統的攻擊進行有效監控、干擾及欺騙。EPAWSS還可以通過人工智能技術對所收集到的信息進行分析和學習，具備應對新型防空設備的能力。此外，EPAWSS能夠兼容主動相控陣雷達，可在不干擾雷達工作的前提下進行電子戰。

F-15座艙使用單片式全封閉擋風玻璃，比三片式設計更多的視野面積，重量減輕32%。氣泡式座艙罩由7.4毫米厚的聚碳酸酯制成，并具有耐磨涂層。這種材料比層壓樹脂玻璃輕29%，比鋼化安全玻璃輕56%。座艙罩由兩個部分組成，中間有一個小框架將兩個部分分隔開。雙座型號的座艙罩具有不同的輪廓，以提供第二名機組成員更多的頭部空間。單座和雙座F-15使用IC-7或ACES-II彈射座椅。座椅上方的前上部分別安裝有兩個彈射控制手柄。座椅左后部有一個儲氧瓶，可提供10分鐘的緊急氧氣供應，并在彈射時自動激活。

F-15A座艙蓋

F-15的抬頭顯示器（HUD）視野約為20°×20°，能顯示飛行操作、攔截和攻擊目標所需的信息，此外還包括磁航向、空速、氣壓高度、速度矢量、過載數和馬赫數。根據選擇的模式（空對空、空對地、降落等），還會顯示其他信息。F-15E的HUD則采用了改進的寬視野設計（25°×40°）。

F-15A/B和早期的F-15C/D采用傳統的飛行和武器儀表。早期的F-15B/D雙座型后艙和前艙布局相同，只增加了一個對講控制面板。改進后的F-15C/D的前座艙中增加了多功能彩色顯示器（MPCD）屏幕和可編程武器控制裝置（PACS），以替代原有的武器控制面板。D型的后座艙包含飛行控制裝置和必要的飛行儀表。F-15E的前后座艙內總共配備了四個多功能顯示器（MPD）和三個多功能彩色顯示器（MPCD）。前座艙內有兩個MPD，一個MPCD，后座艙有兩個MPD和兩個MPCD。MPD以單色格式顯示系統數據、傳感器視頻和武器信息。MPD配備了20個外圍按鍵，機組成員可以通過這些按鍵控制武器系統、傳感器和要顯示的數據。每個按鍵旁邊都有說明文字，用于向機組成員提示可選擇的模式和選項，以操作機載雷達、FLIR、導航和武器系統。MPCD以單色或多色方式顯示傳感器和武器視頻，并覆蓋符號、警告讀數和導航數據。各種顯示的內容和組織可以通過前控桿上的多功能開關或后座右手控制桿來控制。

F-15A座艙布局

F-15E后座艙布局

F-15C座艙的控制桿由手柄和力傳感器組成，包含六個功能：自動駕駛/前起落架轉向解除開關、前起落架轉向/武器按鈕、扳機、武器釋放按鈕、修正開關、自動捕獲按鈕。F-15E的前艙控制桿還增加了用于控制FLIR的開關。F-15D后座艙的控制桿只有四個控制：自動駕駛/前起落架轉向解除開關；武器釋放按鈕；修正開關和加油釋放按鈕。F-15A前艙節流閥上的開關包括：方向舵修正、襟翼操作、麥克風、減速板操作、取消目標指示、武器模式、目標指定和天線高度調節。F-15C和F-15E的前艙節流閥還增加了一個用于控制箔條/紅外彈幕釋放的開關。F-15E前艙節流閥還增加了激光指示器控制開關和多功能開關。F-15B/D后艙節流閥上的控制包括方向舵修正、減速板操作和麥克風。F-15E的后座艙還在每個控制臺內前內側部分配備了一個手柄控制器，用于傳感器/顯示控制。

改進后的F-15C座艙布局，增加了一個大型顯示器

最新的F-15EX前后艙將各采用一個10x19 英寸的新型全玻璃“大面積顯示器”（LAD）并配有紅外 [IR] 觸摸顯示屏。飛行員和武器系統官可以根據個人喜好設置不同的顯示器顯示方式。飛行員可以用裸露或戴手套的手指操縱顯示屏，或者通過點擊和移動各個窗口來移動它們。在高過載飛行狀態，飛行員可通過HOTAS控制桿來控制顯示器上的光標。F-15EX的抬頭顯示器（HUD）尺寸將縮小，因為未來飛行員更多的依賴頭盔顯示器而不是HUD來獲取信息。

F-15EX前后艙將各采用一個10x19 英寸的新型全玻璃“大面積顯示器”

F-15各型戰機指標對比

-	F-15A/B	F-15C/D	F-15E	F-15EX
翼展	13 米	13 米	13 米	13 米
長度	19.44 米	19.44 米	19.44 米	19.44 米
垂尾高度	5.6 米	5.6 米	5.6 米	5.6 米
操作重量	12.4噸	14噸（帶保形油箱） 13.2噸 （不帶保形油箱）	-	-
最大起飛重量	24.5噸	30.8噸（帶保形油箱） 25.9噸（不帶保形油箱）	36.45噸	36.74噸
巡航速度	0.83馬赫	0.76馬赫	0.78馬赫	-
最高速度	1.47馬赫（3048米高度） 2.36馬赫（13716米高度）	2.23馬赫	2.53馬赫	2.5馬赫
升限	19218米	19697米	18290米	18288米
作戰半經	1182公里	1707公里	1270公里	-
航程	-	5560公里（帶保形油箱和2個翼下油箱）	3840公里（帶保形油箱和2個翼下油箱）	4445公里
發動機	2臺F100-PW-100，單臺最大推力10.8噸	2臺F100-PW-220，單臺最大推力10.8噸 2臺F100-PW-229，單臺最大推力13.2噸	2臺F100-PW-220，單臺最大推力10.8噸 2臺F100-PW-229，單臺最大推力13.2噸	2臺F110-GE-129，單臺最大推力13.1噸

美國：截至2022年中期，美國空軍總共擁有186架F-15C/D型戰機，其中168架F-15C型戰機，18架F-15D型戰機。截至2019年，美國空軍擁有F-15E型戰機219架。2021年4月，波音公司向美國空軍交付第2架F-15EX戰斗機。

日本：截至2022年，日本自衛隊總共擁有F-15J/DJ戰機200架，其中F-15J型戰機155架，F-15DJ型戰機45架。

以色列：截至2022年，以色列空軍總共擁有84架F-15戰機，其中F-15A/C/I型戰機66架，F-15B/D型戰機18架。

沙特阿拉伯：截至2022年，沙特空軍總共擁有F-15C/S/SA型戰機211架。

韓國：截至2022年，韓國空軍擁有F-15K戰機59架。

新加坡：截至2022年，新加坡空軍擁有F-15SG戰機40架。

卡塔爾：截至2022年，卡塔爾空軍擁有F-15QA戰機4架。

1979年6月27日，以色列空軍的F-15戰機使用“怪蛇-3”空空導彈擊落敘利亞空軍1架米格-21戰斗機。這是F-15首次擊落敵機。在1979年6月27日和9月24日的兩天戰斗中，以色列F-15戰機總共擊落了敘利亞軍隊8架米格-21戰斗機。1980年，以色列F-15擊落敘利亞3.5架米格-21戰斗機（其中和1架F-4E共享戰績）。1981年以色列使用F-15擊落敘利亞2架米格-25戰機。在1982年的貝卡谷地空戰中，以色列F-15總共擊落敘利亞空軍18架米格-23戰機、16架米格-21戰機。1985年11月以色列F-15又擊落敘利亞2架米格-23戰斗機。

1984年沙特空軍F-15擊落1架伊朗F-4E戰斗機。1991年沙特F-15擊落伊拉克2架“幻影”F1戰機。

1991年海灣戰爭期間，美軍F-15戰機摧毀伊拉克軍隊米格-29戰機5架、米格25戰機2架、米格-23戰機7架、“幻影”F1戰機6架、 米格-21戰機2架、蘇-25戰機2架、蘇-22戰機4架、蘇-7戰機1架、伊爾-76運輸機1架。1999年北約轟炸南斯拉夫期間，美國空軍F-15戰斗機擊落南聯盟4架米格-29戰斗機。

沙漠風暴行動：1991年1月17日沙漠風暴行動開始后，美軍第一批24架F-15E和第二批21架F-15E戰機先后進入伊拉克西部搜尋攻擊伊軍的飛毛腿導彈發射車。1月18日，在對巴士拉附近一家汽油和潤滑油工廠的襲擊中，一架F-15E在敵方火力中失事，2名飛行員喪生。F-15E機組人員稱這次任務是戰爭中最困難、最危險的任務，因為這里有SA-3、SA-6、SA-8防空導彈以及高射炮的嚴密防守。兩天后，第二架也是最后一架 F-15E 被伊拉克一架飛機擊落SA-2；機組人員幸存下來，并連續幾天躲避抓捕，并與聯軍飛機取得了聯系，但由于一名飛行員未能使用正確的代碼表明自己的安全問題，救援行動并未啟動。伊拉克后來俘獲了兩名飛行員。美軍有4架F-15E使用GBU-12和CBU-87炸彈摧毀了伊拉克塔利爾空軍基地地面上的 18 架噴氣式戰機。1991年2月14日，一架F-15E通過攻擊吊艙的前視紅外系統，投下了一枚910公斤的GBU-10炸彈，直接命中的240米高空的伊拉克軍隊1架米-24直升機。這是海灣戰爭期間美軍F-15E唯一一次擊落空中目標。

伊拉克禁飛區行動：沙漠風暴之后，伊拉克上空設立了兩個禁飛區。一次一架 F-15E 觀察到伊拉克直升機襲擊了多達 600名庫爾德難民。由于不允許開火，F-15E盡可能靠近伊拉克直升機的地方進行了多次高速飛越干擾其飛行，同時將激光瞄準直升機的駕駛艙，試圖致盲其機組人員，最終導致了一架伊軍米-24直升機墜毀。美軍第 391 戰斗機中隊、第 492 戰斗機中隊和第 494 戰斗機中隊的 F-15E在整個 90 年代定期部署到土耳其。1993年1月，伊拉克違反?；饏f議，美軍10 架 F-15E 進行了懲罰性打擊。1998年12月，伊拉克拒絕特委會視察，美軍實施了“沙漠之狐”行動。1998 年 12 月 28 日，三架 F-15E 擊中了伊軍SA-3雷達跟蹤雷達和光學制導裝置，每架均投下兩枚GBU-12型精確制導彈藥 。沙漠之狐行動后，伊拉克頻繁侵犯禁飛區，F-15E多次進行報復性打擊。

巴爾干地區行動：由于巴爾干地區局勢惡化，1993年8 月，第 492 和 494 飛行中隊的 F-15E 部署到意大利阿維亞諾。1993 年底，北約下令 F-15E 對烏比納機場進行有限打擊，目標是鄰國克羅地亞的塞爾維亞軍隊。1993 年12 月，F-15E 出動摧毀了2部SA-2防空導彈，因為這架 SA-2 曾向兩架英軍“海鷂”戰機開火。1995年8月，第90戰斗機中隊的F-15E也部署到巴爾干地區。2年中第 492 中隊和第 494 中隊的F-15E飛行超過 2,500 架次，其中 492 中隊飛行了 2,000 架次。1995 年 8 月，F-15E 對波斯尼亞首都薩拉熱窩周圍的塞爾維亞裝甲部隊和后勤部隊執行了打擊任務。1999 年3月科索沃危機期間，26 架美軍F-15E 對塞爾維亞地對空導彈基地進行了盟軍的首次打擊、防空炮臺和預警雷達站。在戰區內，F-15E 執行近距離空中支援(CAS) 任務，每次任務通常持續約 7.5 小時，包括兩次空中加油。

阿富汗戰爭：2001年911襲擊發生幾周后，第 391 戰斗機中隊F-15E就部署到科威特艾哈邁德賈比爾空軍基地，以支持阿富汗戰爭的持久自由行動。F-15E在最初的任務中幾乎沒有遇到阻力。第一波攻擊主要使用AGM-130導彈和GBU-15制導炸彈攻擊塔利班軍事建筑、補給站、基地組織訓練營和洞穴，而GBU-24和GBU-28 用于攻擊加固目標、指揮和控制中心以及洞穴入口。戰斗行動開始后幾周內，幾乎所有目標都已被摧毀，F-15E甚至因此缺乏可打擊的目標。在戰爭的剩余時間里，F-15E常見的目標是使用炸彈攻擊個別叛亂分子、<a href="http://www.csydxx.cn/187838/" target="_blank">輕型車輛和補給車隊。

伊拉克戰爭：2002年底，在因懷疑伊拉克擁有大規模殺傷性武器期間，美空軍第四戰斗機聯隊一個中隊的F-15E就準備部署到波斯灣。2003年1月，第 336 中隊的F-15E部署到卡塔爾烏代德空軍基地。F-15E預先攻擊了伊拉克南部和西部的目標，包括雷達、廣播電臺、指揮和控制站點以及防空系統。一天晚上，四架 F-15E 向巴士拉的伊拉克共和國衛隊/復興黨總部發射了多枚GBU-24 ，而另一架四架 F-15E 則用六枚GBU-10炸彈摧毀了附近的防空總部。2003年3月，第335與第336戰斗機中隊F-15E戰機會合，負責摧毀伊拉克靠近約旦邊境的防空系統和預警雷達網絡。3 月 20 日戰爭爆發后，F-15E 向巴格達的通信、指揮和控制建筑以及其他關鍵目標發射了 AGM-130 導彈；一些武器未命中預定目標，可能是由于附近EA-6B 徘徊者的干擾。2003年4月3日，一架F-15E將美軍1部M270多管火箭系統誤認為伊拉克地對空導彈發射場，并投下一枚230公斤激光制導炸彈，造成三人死亡、受傷另外五個。2003 年 4 月 7 日，一架F-15E 執行了一項支持特種部隊的關鍵攔截任務，被防空炮火擊落2名飛行員陣亡。戰爭期間，F-15E 被認為摧毀了伊拉克麥地那共和國衛隊總兵力的 60%，他們還擊中了地面 65 架米格戰機。

打擊ISIS“堅定決心”行動：從2014 年“堅定決心”行動開始以來到2017年5月，美國軍用戰斗機、轟炸機和無人機已投擲了超過 67,333枚炸彈或導彈，其中F-15E投放武器14995件，超過總數的20%，接近于F-22投彈量的10倍，超過B-52和B-1B戰略轟炸機的投彈量。

截至2023年12月，F-15總共發生220次事故，其中機體完全墜毀的事故192次，其余等級事故28次。F-15機體完全墜毀的192次事故中，美國空軍墜毀148次，沙特空軍墜毀23次，以色列空軍墜毀10次，日本自衛隊墜毀10次，韓國空軍墜毀1次。

F-15A：美國空軍和以色列空軍最初使用的F-15空中優勢型戰機。

F-15B：F-15A的雙座戰斗教練型號。

F-15C：美國空軍、以色列空軍和沙特空軍最初使用的改進型F-15空中優勢型戰機。

F-15D：F-15C的雙座戰斗教練型號。

F-15E：F-15的雙座對地攻擊型號。

F-15EX：美國空軍采購的最新雙座F-15型號，主要用來替換已經老化的F-15C/D戰機。

F-15I：以色列空軍使用的F-15的雙座對地攻擊型號。

F-15J：日本空中自衛隊最初使用的F-15空中優勢型戰機。

F-15DJ；F-15J的雙座戰斗教練型號。

F-15K：韓國空軍進口的雙座對地攻擊型號。

F-15N：F-15的艦載機型號，后由于改艦載機增重幅度過大而取消。

F-15QA：卡塔爾空軍使用的F-15的雙座對地攻擊型號。

F-15S：沙特空軍使用的F-15的雙座對地攻擊型號。

F-15SA：沙特F-15S型戰機的改進型號。

F-15SG：新加坡空軍使用的F-15的雙座對地攻擊型號。

F-15 STOL/MTD：1984年美國空軍授予麥道公司合同，開發F-15短距起降/機動技術演示機，型號簡稱為F?15 STOL/MTD。1991 年 8 月 15 日，麥道公司在完成其飛行目標后結束其項目之前，該項目使用2D推力矢量噴嘴和鴨翼前翼來提高低速性能，在1991年8月項目結束之前，取得了一些研究成果。該機在1993年被NASA購買，換裝了F100-PW-229發動機并加裝了3D推力矢量噴嘴。1993年后，NASA使用該機先后作為集成載具先進控制技術驗證機（F-15 ACTIVE）和智能飛行控制系統 (IFCS) 和升力和噴嘴變化對尾震的影響 (LaNCETS)等研究項目的空中試驗臺，最后該機在2009年退役。

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