F-15 (戦闘機)
F-15の武装はベトナム戦争の戦訓より固定装備とした右翼の付根前縁にある、装弾数940発のM61A1機関砲を始め、主翼下の2ヶ所のパイロンの両側のサイドレールに計4発のAIM-9 サイドワインダー、胴体下面4か所のランチャーに計4発のAIM-7 スパローとなっている。
M61A1機関砲の940発という装弾数はF-4に比べて約50%増加しており、一秒間の射撃を14回行うことができる。機関砲の射線は空中戦用途を主として、機体の基準線から2度上に向けている。
スパローのセミアクティブ・レーダー・ホーミング誘導方式は目標への電波照射を母機から行うため、誘導部が簡単で小型軽量になる代わり、命中まで母機の運動を制約するという欠点を持つ。このため、後には半導体技術の進歩により誘導部の小型化を果たしたアメリカ軍のAIM-120 AMRAAMや航空自衛隊の99式空対空誘導弾といった、アクティブ・レーダー・ホーミング誘導方式への対応も行われている。
これらの経緯から「最新技術を盛り込んだ新開発の武装を搭載する」という当初の計画は大きく修正されたが、それであってもF-15が高い空対空戦闘能力を持つことには変わりなかった。
1971年2月、アメリカ議会上院歳出委員会はF-14とF-15の比較検討を行い、F-14はF-15の任務をすべて果たせるが、F-15はF-14の任務をすべて果たすことはできないとF-15が劣ることを指摘し、空軍・海軍共に同じ機種を採用すべきとの意見が挙げられた。これに対し空軍は、F-14は艦隊防衛に特化した機体であり、F-15は機動性の高い制空戦闘機であると反論した。一方、アメリカ国防総省内部からはF-15を基本とした海軍型(艦上戦闘機)のF-15Nの検討を指示する動きもあった。
開発にあたり当初12機、1972会計年度で8機の前生産型を発注し、それぞれ以下のような作業や試験が割り当てられた。
F1 (1号機) - (71-0280)性能領域の探求、運用特性、外部搭載物試験
F2 (2号機) - エンジン試験
F3 (3号機) - 電子装備開発、気流速度計測(これ以降の機体はAN/APG-63火器管制装置を搭載)
F4 (4号機) - 構造試験
F5 (5号機) - 機関砲・兵装・兵装架射出試験(これ以降の機体はM61A1 ガトリング砲を搭載している)
F6 (6号機) - 電子装備試験、及び飛行制御・ミサイル発射評価
F7 (7号機) - 兵装、燃料、兵装架
F8 (8号機) - 異常姿勢特に錐もみ特性、高迎角評価
F9 (9号機) - 機体、エンジン適合評価
F10 (10号機) - レーダー、電子装備の試験
三菱重工業が航空自衛隊向けF-15C/DであるF-15J/DJのノックダウン生産・ライセンス生産を行った。日本仕様であるF-15Jは165機、DJは48機が製造され、航空自衛隊では現在201機を保有・運用している。
詳細は「F-15J (航空機)」を参照

1995年11月22日、 F-15全生産機中唯一の 航空機による被撃墜。
詳細は「F-15僚機撃墜事故」を参照
2022年1月31日、飛行教導群所属のF-15DJが日本海上に墜落。その後の調査により、搭乗員が空間識失調に陥ったことによる事故であると断定された。
詳細は「飛行教導群F-15墜落事故」を参照
なおF-15Aでも高度10,000-45,000ft格闘戦時基準重量の33,000lb前後ならば、戦闘時推力により僅かながらマッハ1.0を超える速度での飛行が可能である。
F-15のエンジン後部にある可変式ノズルにアイリス板が取り付けられていないのは、当初装着機からの脱落が相次いだのが原因であった。そのため、未だに多くの機体はアイリス板を取り付けていない。
F-4はエンジン始動を地上の設備に依存しており、機体が無事でも設備が破壊されると出撃できない弱点があった。F-15では対策として単独で起動できることが要求され、エンジンの起動用にJFS、電源・油圧の供給用としてAPUを搭載している。JFSが1度に起動できるエンジンは1基であるため、手動で切り替える必要がある。なおAPUからもエンジンの起動が可能であり、飛行中にエンジンが停止しても燃料があれば2系統の再始動手段を有する。
F100
可変式ノズル
JFS
水平尾翼と垂直尾翼はチタン、間にアルミニウム・ハニカム、表面をボロン繊維複合材を使用し、軽量かつ強固な構造となった。他にも、軽量化と耐熱性強化のためにエンジン周りや主翼取り付け部の円矩等の要所で構造重量の25%以上にチタンやチタン合金を使用しており、外形からは窺えないF-15の特徴となっている。
機体最上面に張り出す涙滴型の風防は、単座型と複座型で大差がない程の大きな空間により、抵抗を増やさず360°の視界を確保している。初期の機体では高温強度の高いポリカーボネートにアクリルを拡散蒸着した材質だったが、紫外線による劣化で曇りが出たため強化アクリルガラスに変更された。
全てのパネルを開放した状態(F-15A)
エアブレーキ。この写真は機体を上から撮影。写真左側が機首である。
アレスティング・フックを展開して着陸姿勢に入ったF-15DJ
アメリカ軍所属のF-15の初実戦は1990年の湾岸戦争であり、初飛行から18年後となる
AIM-9 サイドワインダー AIM-7 スパロー AIM-120 AMRAAM
※以下、2,5,8ステーション(増槽搭載用)あたりの搭載数を記載。
F-15C/Dに対して1983年から段階的に行われた近代化改修。以下の改修が段階的に行われた。改修が行われたF-15はエンハンスドイーグル(英Enhanced Eagles:強化されたワシ)と呼ばれる。 レーダーをAPG-70、更にAPG-63(V)1(アラスカ州エルメンドルフ空軍基地に所属するアメリカ空軍第3航空団配備のF-15C/Dでは、APG-63(V)2 AESA)に変更 兵装制御システムのAN/AWG-20 PACSへの換装 コックピットへのMPCDの追加 レーダー警報装置のAN/ALR-56Cへの換装 AN/ALQ-135の改良 MIL-STD-1553Bデジタルデータバスの搭載 新型ミサイル(AIM-9M、AIM-7M、AIM-120)への対応 多機能情報伝達システム(MIDS-LVT(3))の搭載によるリンク 16への対応
初期量産型。1972年-1979年までに384機製造。アメリカ国内外の旧式化したF-104・F-106・F-4などを代替。C/D型導入後は戦術訓練航空団などの教育・訓練部隊に配備。
火器管制システムは高性能のレーダー(AN/APG-63/70シリーズ)を中心とした高度の自動化設計により、単座運用を実現している。APG-63レーダーは小型戦闘機程度の投影面積である目標に対しては80海里(148km)以上の距離で探知が可能である。搭載のデータリンクを使用した早期警戒管制機(AWACS)との連携により高度な迎撃能力を発揮する。
機密性が高く輸出を許可していなかったTEWS(Tactical Electronic Warfare System:戦術電子戦システム)は、AN/ALR-56(ドイツ語版)レーダー警報受信機、AN/ALQ-128(英語版)電子戦警戒装置、AN/ALQ-135内蔵式電波妨害装置、AN/ALE-45 チャフ・フレア放出器を統合し、自動化を進めたものである。
APG-63レーダー
AN/APG-63の動作テスト
RWR装置搭載の垂直尾翼嘉手納基地所属のF-15C(1986年)