F4“鬼怪”战机是二代机的典型代表。当时美国空军产生了一股“导弹制胜”的理论，飞机只强调远距离用空对空导弹歼敌，至于机动性和近距离缠斗能力都抛到了九霄云外。
在这样的思想下，麦道公司的F4“鬼怪”战机诞生了。但很快公司根据军方的要求开发出了近身格斗版——F4E，并成为F4系列诸多改款中卖得最好的一版，这是怎么回事呢？
一、米格教做人
早期的F4“鬼怪”以不安装机炮等近战武器著称，同时飞机还有转弯半径过大、大迎角机动性能欠佳、高空和超低空性能略差等缺点，怎么看都不是一款传统意义上的战机。不过美国空军信心满满，认为机载导弹可以稳定一切。
不过很快在越南战场上，米格飞机给美国人上了一课。越方拥有的米格17战斗机凭借出色的飞行性能经常可以从容贴近F4，然后用机炮与后者进行近身缠斗。
那个时候，敌我识别技术和空对空导弹的可靠度并不如意，这让驾驶F4的飞行员经常陷入困境，最初损失惨重。后来麦道公司紧急在飞机上加装了SUU-16和SUU-23的机炮夹舱来进行弥补。
可问题在于，外挂夹舱毕竟是外挂，精准度和机载武器无法相比。而且机炮夹舱占据了机腹中线的挂点，增加了阻力。因此，如何在“鬼怪”战机上加装固定式武器，成为了重要的研究课题。
二、机枪雷达凑一起
当时正值越战，时间紧急。麦道没有机会重新进行设计，只能采用救急的方法。他们从自己研发的RF-4C侦察机上获得灵感。其细长的机鼻可以适当加装机炮，并从空气动力学布局中得到经验，解决了空间和机炮射击时的共振、排烟等问题。
1965年8月，加装M61A1火神机炮的F4E进行首飞。这款机炮一种20毫米口径加特林6管炮，每分钟可以射击6,000发标准的M50弹药。它虽是40年代末研制出来的老兵，但由于可靠的性能和强悍的火力，从而经久不衰。
试飞成功后，首批F4E在1966年8月开始量产。飞机与F4基础版相比，机首进行了延长、新加装了机炮，这些改变限制了雷达的安装。
麦道将机载雷达更换成新型的APQ-120多波段雷达，这款雷达的体积更紧致，天线较小，因此可以与机炮、弹鼓一起塞进有限的机首空间。不过由于新雷达的交货延迟，前30架F4E在出厂的时候并未安装雷达，而是在日后才追加的。
为了平衡机炮与639发炮弹导致前机身重量增加的问题，F4E在机尾段增加容量350升的第7号油箱，使内载油箱容量达到了7500升。
为了减重，F4E取消了外侧主翼的液压折翼装置，因为F4“鬼怪”在设计时在主翼外侧加装了反角，有利于提升飞机升力。平时这是电动的，但为了机炮改成了手动版。
后机身上方提供紧急电力的冲压涡轮发电机也被取消，不过在第40次批次的成品后，飞机机尾下方安装了辅助电源系统，算是进行了弥补。
同时F4E也换装了推力为8吨的GE-17发动机，由于这款发动机的燃烧室温度超过其他早期型，因此F4E的发动机舱采用更多钛合金材料。在后续的生产中，发动机又换成了排烟量更少的GE-17E发动机。
三、F4E不同批次的改变
从第2批量产机开始，F4E在水平尾翼前缘增设固定式缝翼，以改善低速和高空时的水平尾翼效率，尤其可提高高攻角状态下的可操控性，也可抵消机首增加的重量。
F4E出场后，成为“鬼怪式”家族中功能最完整的改进版。由于越战的节奏越来越快，美军采购量庞大。生产线持续开动了12年，随着技术进步和越南战场的经验积累，后续生产批次也陆续进行各种修改。
F4E出厂初期，机首炮口的防火帽整流罩较短，后面的批次更换为较长的大型防火帽。从第31批次起，加装了失速警示系统；第41批次开始，机箱机内油箱改为自封油箱，内载燃油容量从5100升减为4700升；从第42批次起，换装了最新的雷达预警接收器；第48批次起，在左翼翼根加装诺斯普洛公司开发的光电目标截获和追踪器。
同时惯性导航系统、武器投射计算系统、机载电脑、光学瞄准具、显示器，甚至武器开关都进行了更换，以更适用于实战。
针对早期的F4E缠斗与转弯性能的劣势，美国空军和麦道公司一起提出了名为“敏捷鹰”的试验计划。结论是只要将前缘襟翼改装为效率更佳的可动式前缘襟翼，便可在高攻角状态下自动伸出以提升浮力。
这样的改变，改善了F4E的失速特征，提升了缠斗性能。由于“鬼怪式”的主翼外侧有12度的上反角，使得新缝翼采取主翼内侧全收放式、外侧半固定的设计。修改后的F4E，左右内侧主机翼前缘下方，各增设一组缝翼伸缩机件的外罩。
美国空军从第48批次的F4E开始装置可动式缝翼，先前已经服役F4E通过更改套件的方式，陆续有304架也改装了可动式缝翼。
1977年秋天起，有180架F4E在翻修时加装了数字化导航系统，特征是机背的六角形天线。
四、F4E的广泛销量
F4E最终共计生产1389架，美国空军采购了993架，有394架新生产的飞机进行了出口。其中86架根据美国援助计划提供给了以色列；土耳其依据海外军售条例，分两批取得了72架；希腊也在1971年购得64架新机；韩国的F4E机队中，有37架全新的机体。
伊朗也曾订购了208架，不过那是巴列维王朝时期的事情了。在伊斯兰剧变之前，美国已经交付了177架。
另外美国空军有24架库存机租借给了澳洲空军，191架库存机被出售给了海外用户。最后一架F4E也是麦道公司生产的最后一架“鬼怪式”战机，这句话并不矛盾，要知道F4有众多的改款。
这最后一架“鬼怪”的客户是韩国空军。
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