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在吸收前沿技术的同时权衡综合性能，隐身能力最出色
F-35战斗机自诞生以来就一直是全球瞩目的焦点，同时，关于其设计理念和特点也一直存在很多争议。众多高新技术在F-35上汇聚，为F-35挂上“最先进的世界战斗机”的光环。F-35最引以为傲的是可供陆、海、空军使用的通用性以及兼顾隐身能力下的优良作战性能。
F-35的隐身设计借鉴了F-22的很多技术与经验，其雷达反射面积（RCS）采用整机计算机模拟，比F-117A的分段模拟后合成更先进、全面和精确，同时可以保证机体表面采用连续曲面设计。由于F-35武器采用内挂方式，不会引起RCS增大，隐身优势将更明显。在红外隐身方面，从一些资料可推断出该机在推力损失仅有2%-3%的情况下，将尾喷管3-5微米中波波段的红外辐射强度减弱了80%-90%，同时使红外辐射波瓣的宽度变窄，减小了红外制导空空导弹的可攻击区。F-35的隐身设计，不仅减小了被发现的距离，还使全机雷达散射及红外辐射中心发生改变，导致来袭导弹的脱靶率增大。这样该机的主动干扰机、光纤拖曳式雷达诱饵、先进的红外诱饵弹等对抗设备也更容易奏效。
F-35有四大关键机载电子系统——诺思罗普·格鲁曼公司的AN/APG-81有源相控阵雷达和光电分布式孔径系统（EODAS）、英航宇系统公司的综合电子战系统及洛·马公司的光电瞄准系统（EOTS）。F-35使用的是世界上唯一可以满足其性能要求的发动机——普惠公司研制的F119-PW-100发动机，该发动机是人类历史上第一型推重比超过10的航空动力系统。
由于军方对F-35技术要求不高，其最高飞行速度仅1.6马赫，超音速巡航能力不高。但F-35的机动性能并不差，通过精确的气动布局设计，再加上先进的飞控计算机，该机拥有比三代机更优越的机动性。但客观讲，F-35并非强调空战性能，推力并不太强劲，与F-22颇有差距。F-35的机载设备比F-22更现代化，但受雷达天线直径的限制，探测能力不能达到F-22的水平。只是其APG-81有源相控阵雷达要比多数战斗机的机载相控阵雷达先进得多，而且该雷达拥有合成孔径雷达地图测绘和地面移动目标指示的能力，可使F-35获得出色的对地攻击能力。