Messerschmitt Bf 109
Các phiên bản > Bf 109F "Friedrich"

Vào tháng 2 năm 1940, một kiểu động cơ cải tiến Daimler-Benz DB601E được phát triển để sử dụng trên chiếc Bf 109. Các kỹ sư của Messerschmitt đã sử dụng một khung máy bay kiểu Bf 109E-1 để gắn kiểu động cơ mới này, mang ký hiệu của Không quân Đức là VK+AB và số hiệu sản xuất là 5604. Thân máy bay suôn thẳng ơn và nắp động cơ được sửa đổi để cải tiến tính năng khí động học. Mối liên hệ với phiên bản tiêu chuẩn E-1 là rõ ràng, vì kiểu cánh hình thang được lấy từ kiểu E-1, cho dù sau này được thay đổi trong quá trình sản xuất phiên bản F. Các cải tiến này đã trở thành kiểu mẫu cho loạt phiên bản Bf 109F. Vì kiểu động cơ DB601E vẫn chưa có với số lượng lớn, phiên bản tiền sản xuất F-0 (biến thể F duy nhất có bộ hút gió siêu tăng áp hình chữ nhật) và các lô sản xuất F-1/F-2 đầu tiên được trang bị kiểu động cơ DB601N công suất 1.175 mã lực (875 kW). Loại động cơ DB601E công suất 1.350 mã lực (1.005 kW) lần đầu tiên được sử dụng trên kiểu F-3 cùng với một bộ cánh quạt lớn hơn để cải thiện tính năng bay.
Vẻ bề ngoài của kiểu Bf 109F khác biệt nhiều so với phiên bản E do có nhiều cải tiến khí động học. Các thanh chống thăng bằng được tháo bỏ, nắp động cơ được tạo dáng cho suôn thẳng hơn, bộ tản nhiệt bên dưới cánh được làm nhỏ đi khá nhiều, lỗ hút gió cho bộ siêu tăng áp được cải tiến thành dạng "ống hút" hình tròn lồi ra nhiều hơn, và từ biến thể F-1 trở đi, các cánh nắp được thay đổi hoàn toàn, sãi cánh được tăng lên 9,92 m, và đầu mút cánh có dạng hình elip nên có thể đã gây nên đôi chút nhầm lẫn với chiếc Spitfire. Việc thiết kế lại cánh đã khiến cho việc bố trí các khẩu súng bên trong cánh là không thực tế, nên việc trang bị vũ khí được cải tiến. Trang bị vũ khí trên kiểu Bf 109F bao gồm hai súng máy MG 17 gắn trên động cơ cùng một khẩu pháo Motorkanone bắn xuyên qua trục cánh quạt: những chiếc phiên bản F đời đầu được trang bị pháo MG FF/M, kiểu F-2 trang bị súng máy MG 151 15 mm, và từ kiểu F-4 trở đi được trang bị pháo MG 151/20 20 mm. Nhiều phi công Ách, đặc biệt là Đại tá Adolf Galland, phê phán việc trang bị vũ khí nhẹ là không đủ cho một phi công trung bình. Thiếu tá Walter Oesau thậm chí còn từ chối bay trên một chiếc F khi nào mà chiếc 'Emil' vẫn còn. Chỉ sau khi thiếu hụt phụ tùng thay thế, ông mới chấp nhận bay một chiếc F. Sau này, việc trang bị các khẩu pháo 20 mm gắn dưới cánh giải quyết được vấn đề về hỏa lực, nhưng phải trả giá về tính năng bay. Ngược lại, Werner Mölders tỏ ra khá hài lòng và cho rằng khẩu súng duy nhất gắn giữa trục là một cải tiến. Có thể việc phê phán về vũ khí trang bị trên phiên bản Bf 109F là do dựa trên biến thể F-2 đời đầu chỉ được trang bị súng máy MG 151/15 15 mm, mà sau này được thay thế bằng loại 20 mm của cùng kiểu vũ khí đó và tỏ ra có hiệu quả cao cho các phi công Ách như Günther Rall.
Những kiểu mẫu Bf 109F đầu tiên đã thử nghiệm không được trót lọt, nên một số chiếc máy bay đã bị rơi hay suýt rơi, do sự rung động làm cho các bề mặt cánh bị cong hay vỡ, hoặc làm gẩy cánh ổn định đuôi. Trong một tai nạn như thế, chỉ huy trưởng Liên đội JG 2 "Richthofen", Wilhelm Balthasar đã bị giết khi ông bị một chiếc Spitfire tấn công đang khi thử nghiệm. Thực hiện một cú cơ động tấn công, cánh máy bay của ông bị gảy rời và Balthasar thiệt mạng sau khi máy bay rơi xuống đất. Điều tra sau tai nạn cho thấy máy bay không trúng bất kỳ một viên đạn nào. Tuy nhiên, sau khi những vấn đề ban đầu được giải quyết sau đó, các phi công nói chung đồng ý rằng phiên bản F là kiểu dễ điều khiển nhất trong mọi phiên bản của chiếc Bf 109.
Các biến thể của phiên bản Bf 109F
F-0 (máy bay tiền sản xuất chế tạo từ khung phiên bản E, Adolf Galland là một trong số những người đầu tiên lái chiếc này trong chiến đấu)
F-1 (trang bị một khẩu pháo MG FF/M 20 mm Motorkanone và hai súng máy MG 17 7,92 mm)
F-2 (trang bị một khẩu súng máy MG 151 15 mm và hai súng máy MG 17)
F-2/Trop (phiên bản F-2 được cải biến để phục vụ ở các vùng nhiệt đới)
F-3 (phiên bản F-2 gắn động cơ 601E, sản xuất với số lượng ít và đa số được nâng cấp lên tiêu chuẩn F-4)
F-4 (trang bị một khẩu pháo MG 151/20 20 mm và hai súng máy MG 17)
F-4 R1 (phiên bản có mục đích đặc biệt, trang bị hai khẩu pháo 20 mm trong gói gắn dưới cánh, chỉ sản xuất số lượng ít)
F-4/Z (có thêm hệ thống phun nhiên liệu GM-1)
F-5 (phiên bản trinh sát của kiểu F-4, chỉ trang bị hai súng máy MG 17)
F-6 (phiên bản trinh sát của kiểu F-4, cải tiến thiết bị máy ảnh)