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F-4幽靈式戰鬥機是美國麥克唐納飛機公司（後來與道格拉斯公司合併為麥道）所負責執行的研發計畫，由美國海軍提出發展需求，設計一款艦載戰鬥攔截機。後來美國空軍與麥克唐納公司研究後，稍作修改的機型也同時進入美國空軍服役。做為美國早期只使用飛彈的戰鬥機，開始時只裝備了AIM-7麻雀雷達導引空對空飛彈和AIM-9響尾蛇紅外線導引空對空飛彈而欠缺了空用機砲。這種對於飛彈的過度信任，加上初期的AIM-7和AIM-9空對空飛彈的妥善率與命中率都偏低，導致F-4幽靈式戰鬥機於越戰前期的「滾雷行動」中無法有效的對付北越少量的俄製MiG-17、MiG-19與MiG-21戰鬥機。
由於上述的諸多缺點，促使美國空軍針對F-4E幽靈式戰鬥機加裝M61火神式空用機砲於機首雷達下。而美國海軍並未迅速加裝機砲，而是進一步的改良AIM-9響尾蛇短程空對空飛彈，主要是採用新設計並以氣體冷卻的尋標器來提升空對空飛彈的性能。F-4J是美國海軍與海軍陸戰隊所使用的最後一款幽靈式戰鬥機的衍生型。F-4J幽靈式戰鬥機修正了許多操作F-4B戰鬥機時所發現的問題並添加新系統，進一步提升了F-4J幽靈式戰鬥機的空戰性能。
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