今年7月13日，美國空軍正式向波音下達了第一批F-15EX的訂單，以11.92億美元的封頂價格在2020財年採購8架F-15EX戰鬥機。雖然單價算起來高達1.49億美元，但這其中包括了一次性的前期工程開發成本和相關的支持服務費用。
美國空軍後續還將在2021財年採購12架，從2022到2025年持續採購64架，總數將達到84架，總額不超過228.9億美元，包含研發、製造、測試、認證、交付、維護、升級等全部費用。合同還包括一項多達200架的選擇權，空軍預計將購買至少144架，單位成本可望被控制在8770萬美元。
> 對比一下，洛馬今年9月1日發布的最新項目報告顯示，生產數量達到169架的第14批次F-35A單價下降到7790萬美元；2019年全年洛馬交付了F-35各型共131架，超額完成3架
這是波音公司的一大勝利，將給聖路易斯工廠的F-15生產線帶來第二春，在波音737 Max全球停飛、KC-46加油機被空軍退貨以及新冠疫情造成航空業大蕭條的背景下顯得尤為寶貴。
F-15原型機首飛於1972年7月27日，距今整整48年。F-22早在9年前就已停產，F-35交付量目前已經超過555架，美國空軍在進入四代機時代四分之一個世紀後還在改進一款非隱身的三代機，讓它服役到2050年代，這種做法真的讓人跌眼鏡，完全不像一貫以來力求在技術上領先對手一代的那種霸氣風格。F-15EX到底是務實之選，還是波音為了自己的利益向政府施壓的不光彩所得呢？本文來探究一下。
從A到E
【 初始概念演變 】
F-15的發展歷史可以追溯到上世紀60年代中期，深陷越戰泥潭的美國空軍多次遭遇F-105、F-4等高性能二代機被老舊的米格-17擊落的尷尬局面，為此下定決心驗證一種代號為F-X的下一代戰鬥機，以確保美軍的空中優勢。1965年10月，美國空軍正式拿出規格說明書開始招標，有8家投標，包括麥道在內的4家入圍進一步開發，共提出了500多種設計構想。
通過對越戰空中戰例的大量分析發現，F-4這樣的大型全天候飛彈載機往往發揮不出高空高速遠距離飛彈攔截的優勢，一方面是因為當時空空飛彈的可靠性遠低於預期；另一方面受眾多政策和交戰規則方面的限制，美機必須目視識別目標後才能發起攻擊，不得不被拖入中低空和米格-17、米格-21等輕小靈活的日間戰鬥機進行並不擅長的近距離格鬥，而且美國空軍飛行員在當時很少接受格鬥訓練。額外添加的對地攻擊能力給空戰性能帶來很大的負面作用，已經不能適應當時的空戰環境，於是1966年10月所有方案都被退回重新設計。
之後兩年麥道又開發了多種方案，嘗試過可變後掠翼和大型三角翼，起飛重量27噸、極速2.7馬赫、推重比0.75等指標頗為前衛，實際上就是一架優化過的翻版F-111。
蘇聯在1967年將米格-25公開，頻頻打破世界飛行高度、速度和爬升率記錄，情報顯示它是一種集高速度、大航程、高機動性和大功率雷達於一體的超級戰鬥機，甚至對SR-71「黑鳥」構成巨大威脅，對它明顯高估的美國空軍遭遇到前所未有的壓力；和海軍聯合採用F-111的計劃告吹後，海軍轉而投資F-14並認為它同樣滿足空軍F-X的全部要求。
內憂外患之下空軍把F-X計劃的優先級提到了最高，並採納了空戰老鳥約翰·伯伊德少校和他的「戰鬥機黑手黨」苦心專研提出的能量機動理論，第一次把充裕的動力和高機動性放在了戰鬥機設計的首要位置。放棄時髦的變後掠翼，將最大速度指標降到2.5馬赫，縮小體積減輕重量，採用單座，通過高推重比、低翼載提高機動性，這就是日後名滿天下的F-15。當時提出的口號就是「沒有一磅重量用於對地攻擊」，以純空優設計力圖壓倒震驚整個北約軍界的米格-25。
1968年9月美國空軍提出修正過的招標文件，設計需求為單座、雙發、空對空任務最大起飛重量18噸、最大飛行速度2.5馬赫、空戰推重比達到1:1。投標的4家公司中通用動力被空軍刷下，剩下的費爾柴爾德-共和、北美-羅克韋爾和麥克唐納-道格拉斯進入概念規劃研究階段。
> 費爾柴爾德-共和的方案，在升力體機身下方安裝寬間距的發動機短艙
> 採用腹部進氣的北美-羅克韋爾方案從上表面看形如單垂尾的蘇-27，帶有兩副巨大的腹鰭
1969年12月空軍宣布麥道勝出，中選的設計方案類似於固定翼的F-14，其雙垂尾的空氣動力構型都來自美國航空航天局的風洞試驗成果，採用寬闊扁平的升力體機身搭配大面積的機翼，翼載荷只有357.5公斤/平米（上一代F-4的翼載則是452公斤/平米）。
> 麥道的F-15設計演進圖，從各個方案中可以看到F-4、F-14、FY-22甚至是米格-23的影子
> 1972年7月17日首飛的YF-15原型機，沒有翼尖斜切結構
【 F-15A/B 】
「鷹」式戰鬥機最初的型號為單座的F-15和雙座的TF-15教練型（F-15C首飛後才更名為F-15A/B），採用全新的普·惠F-100渦扇發動機，空戰推重比達到1:1。原計劃發射25毫米無殼彈的福特-飛歌GAU-7機炮遇到嚴重的研發問題被放棄，轉而安裝標準的M61A「火神」機炮。
F-15在進氣道下採用半埋的保型方式攜帶4枚「麻雀」中距半主動雷達飛彈，翼下複合掛架再攜帶4枚「響尾蛇」紅外格鬥飛彈和2具副油箱，同時具備非常有限的對地攻擊能力。先進的AN/APG-63 脈衝都卜勒雷達具有上視上射和下視下射能力，可以發現在高、低空飛行的目標，作用距離達到160公裡。
F-15在氣動上的設計相當簡單，甚至沒有前緣機動襟翼，只採用了帶有固定錐形扭轉前緣的大面積主翼。在試飛中發現特定高度速度條件下（9144米以上、0.9-0.95馬赫、6G以上機動）會出現抖振現象，為此從第4架原型機開始翼尖斜切，平尾前緣增加鋸齒，解決抖振和顫振問題。
> 主翼尖斜切和平尾前緣鋸齒結構
F-15的水泡型座艙高高隆起，只有一個加強框，風擋為單片式，向飛行員提供了360度環視視野。它還開創性地採用了HOTAS操縱杆，將常用的開關按鈕集成在駕駛杆和油門上，配合平顯實現了「手不離杆」操作，令飛行員不用低頭查看儀表就能實現大部分功能，目光始終注視前方，提高了態勢感知能力。
> F-15A座艙布滿了機械儀表
F-15採用矩形二元進氣口，進氣道內設置了四波系可調斜板。整個進氣口總成可以在大氣數據計算機的自動控制下圍繞進氣道底部的鉸鏈向下無級偏轉以改變進氣口橫截面，和可調斜板配合可以在各種高度和速度範圍內自動匹配發動機的進氣量。在低速狀態下進氣口向下偏轉最多能達到-11度，進氣口本身也能產生相當大的升力，超音速狀態時還能提供相當於平尾1/3的配平力矩，起到和鴨翼相似的作用。
因為研製年代較早，F-15尚未配備數位化電傳操縱系統，它的雙重飛控系統一套採用了傳統的液壓控制，另一套是模擬線傳操縱的CAS自動控制增益系統，雖然和2年後首飛的F-16上採用的靜不穩定電傳操縱系統相比還有不少差距，但實際增穩效果非常出色。
1983年5月1日，一架以色列空軍106戰鬥機中隊的F-15B在訓練飛行中和一架A-4N相撞，A-4N爆炸墜毀，F-15B的右翼幾乎從翼根處被整個撞掉，只剩最內側的60釐米，前艙飛行員打開CAS和發動機加力後成功控制住失控的飛機並在機場成功著陸，兩個月後換上新機翼重返藍天。
1990年3月19日，美國空軍埃爾門多夫基地第21混合聯隊的一架F-15在空戰訓練中發射了一枚地勤誤裝的「響尾蛇」實彈，命中編隊中的另一架F-15，其左側平尾脫落，右側垂尾方向舵也破損嚴重，但飛行員仍然把受傷飛機飛回基地。從這2個極端案例可以看出F-15升力體機身、進氣道、飛控系統和生存力設計都非常成功。
在F-15A服役早期，美國空軍大大低估了F-15飛行性能對發動機的影響，對油門變化程度和一個架次中發動機動力循環次數的認識過於保守，導致F100發動機磨損嚴重，大仰角機動或者高空高馬赫數打開加力時發動機失速故障時有發生，服役第一年中每千小時發動機失速高達12次，令新銳的F-15機隊頻繁停飛，成了著名的機庫皇后。發動機的困擾經過普惠公司的不懈努力，直到80年代初才基本解決。
> 1982年5月3日，美國空軍第53維修單位的3名機械師在挪威博多空軍基地參加「合金特快」演習，維修一架F-15A的F100發動機
1976年1月，F-15開始交付蘭利空軍基地的第1戰術戰鬥機聯隊，替換F-4E成為國土防空和前線空優的絕對主力。儘管初期問題不少，F-15A/B仍然帶領世界空軍進入三代機時代（比海軍的F-14晚2年入役），對同期其它國家的空軍戰鬥機形成代差優勢，在戰雲密布的歐洲前線築起一道嚴密的「鷹牆」。
在1972-1979年間，F-15A共生產了384架，包括18架FSD全尺寸發展型測試機，F-15B共生產了61架，包括2架FSD型。
【 F-15C/D 】
1979年開始麥道轉產C/D型，採用了PEP2000升級套件：為APG-63雷達安裝了可編程序信號處理器，可以在不改動硬體的情況下拓展雷達性能，兼容掛載的新式武器或電子設備；機內載油量增加910公斤，並可以在進氣道兩側加裝保型油箱再增加4.2噸燃油，或搭載其它電子設備及傳感器；最大起飛重量增加到31噸。其它改動還包括增強的起落架、數字式中央計算機和過載報警系統，令飛機在任意載重量下都能飛出9G的機動動作。
> 開加力起飛的F-15C
雙座的B型和D型屬於同型教練機，主要用於飛行中隊內的飛行員培訓，後座是教員席，飛控設備和前艙相似。單座型在設計的時候就考慮了座艙的擴展性，在座椅後預留了巨大的空間，除了左側安裝ICS內置電子對抗設備外其它地方就非常奢侈地空著，甚至能半躺下一個人。因此雙座型的機體結構改動非常小，長度也沒變化，只是換了一個弧度更大的座艙蓋並略微縮小了油箱容量。
> 單人駕駛的F-15D，飛行員佩戴了JHMCS頭盔瞄準具
1985年起生產的F-15C/D實施了MSIP多階段改進項目，包括：升級中央計算機，採用可編程序武器控制系統以發射新版本的「響尾蛇」、「麻雀」和AIM-120A空空飛彈，改進了電子戰系統，雷達升級到APG-63(v)1，提高了可維護性，最後43架F-15C換裝了為F-15E研製的APG-70雷達。
> F-15C可安裝保型油箱，但實戰中很少使用，只有在需要時才臨時安裝
1985年起F-15C/D將發動機升級到F100-PW-220，安裝了數位化發動機控制系統以提高油門響應速度，減小磨損，降低油耗。
F-15C在1979-1985年間共生產483架，F-15D共92架。它們除了主起落架艙有些許變化外外觀和F-15A/B幾乎沒有區別，只能通過垂尾上的尾碼來區分。
> F-15C座艙，左下角比A型多了一個多功能陰極射線顯示器
【 F-15E 】
1978年，美國空軍開始考慮F-111的後繼機，此時麥道早已悄悄地自費展開了F-15拓展型號的研製工作。空軍在考察了麥道的F-15E和F-111F等選項後建議採納麥道方案。為此麥道改裝了第二架TF-15A原型機作為F-15E的驗證機，並於1980年7月首飛。
1981年3月，美國空軍正式招標後來被稱為雙重任務戰鬥機的開發項目，尋求一種具備強大縱深遮斷能力又不需其它戰機護航支持的戰鬥轟炸機。參加競標的有通用動力的F-16XL、麥道的F-15E和帕納維亞的「狂風」，但後者缺乏可靠的空戰能力，也不是美國產品，早早出局。
> 單發的F-16XL擁有17個掛點，可以同時掛載2枚「響尾蛇」、4枚AIM-120和12枚500磅重的Mk82炸彈，最大載彈量達到6.8噸
美國空軍耗時2年多，對F-15E和F-16XL進行了詳細的對比測試。儘管採用大面積箭型三角翼的F-16XL表現得相當驚豔，但空軍在1984年最終還是選擇的F-15E，主要原因卻不是對地攻擊性能，而是F-15E的開發費用更低（2.7億美元對4.7億美元），龐大的機體帶來更大的發展潛力，對地攻擊中雙發的系統冗餘度也更大。
> F-15E原型機，採用深綠色塗裝，和F-15C/D的空優灰區別明顯
F-15E「攻擊鷹」於1986年12月首飛，1988年開始交付美國空軍，共生產了236架。它在保留F-15C/D全部空戰能力的同時突出了對地攻擊能力，加強了機體結構（使用壽命達到之前型號的兩倍），保型油箱上增加了6個武器掛點（和C/D型結構不同也不通用），共可攜帶10.8噸彈藥；重新設計了後機身，換裝更大推力的F100-PW-200/229發動機，在相同掛載條件下持續盤旋角速度甚至大於F-15C。
同時升級了數字式三餘度電傳飛控系統和先進的液晶顯示系統，採用更先進的APG-70雷達，擁有作用距離更遠的對地描能力，飛行員可以在武控官指示、投放空對地武器的同時進行空對空雷達探測、跟蹤及鎖定，同時擁有對空對地作戰能力。
> F-15E的前座採用了1平3下的玻璃座艙設計，平顯換裝了新式的寬視場HUD，可以顯示「藍盾」吊艙的紅外圖像
E型的後座是武器系統控制官坐席，儀表設備和前艙完全不同，擁有4個操作手柄，除了駕駛杆和油門，還有兩個電子設備控制手柄用於操作導航和目標照射傳感器。F-15E通常在左右進氣道下方分別掛載「藍盾」瞄準吊艙系統的AN/AAQ-14瞄準吊艙和AN/AAQ-13導航吊艙，可以在晝夜複雜氣象條件下進行超低空自動地形跟蹤飛行，並為自身攜帶的制飛彈藥提供16公裡距離上的高精度目標指示。雖然單座的F-16也具備相同的設備和性能，但F-15E由武控官單獨操作武器系統，比F-16飛行員有更多精力進行精確瞄準，作業效率和任務彈性更高。
> F-15E的後座
海灣戰爭中一個F-15E雙機編隊曾創下在30分鐘內投放16枚GBU-12炸彈擊毀16輛伊軍坦克的記錄。1991年2月14日，F-15E還依靠「藍盾」吊艙取得了迄今為止唯一一個空戰戰果，引導一枚GBU-10雷射制導炸彈擊毀了一架剛剛升空的米-24武裝直升機。
> 一張經典的海灣戰爭照片，1架F-15C、兩架F-15E和兩架F-16A飛行在熊熊燃燒中的科威特油田上空
【 海外用戶 】
F-15的海外用戶相當少，只出口到6個最鐵桿的盟國：以色列、日本、沙特、韓國、新加坡和卡達。
以色列於1976年12月就獲得了第一批由FSD全尺寸發展型改進而來的F-15A，共進口了32架A型、7架B型、18架C型、13架D型、25架I型（以色列版F-15E），其中「和平狐狸IV」項目用於補充損耗的5架D型因為生產線已經關閉，是由E型的機體改裝的。
日本於1975年12月選定F-15作為F-4E的替代機型，共採購了165架F-15J單座型和48架F-15DJ雙座型，除了電子對抗系統、雷達告警系統和核武器投射能力外，其餘和F-15C/D完全相同。首批2架J型和12架DJ型由麥道生產，其餘由三菱公司按許可證於1981-1997年間在日本本土製造，日後升級改裝時採用了部分日本設備。
沙特在1981年採購了120架F-15C/D，1990年代中期又購買了72架基於F-15E的F-15S型。除此之外，韓國分兩批引進了61架F-15K，新加坡則進口了24架F-15SG，這兩家空軍都已經擁有規模較大的F-16機隊，採購F-15E的改型主要用於遠程攻擊。
> 2014年8月22日，在猶他州希爾空軍基地進行武器系統評估的F-15SG正在投擲制導炸彈
下篇：F-15EX的改進之處，美國空軍採購的原因
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