“猫鹊”亮相
——F-35A战斗机的航电测试平台
2007年伊始，当人们对“闪电”II的首飞仍然记忆犹新的时候，洛·马公司又悄无声息地放飞了一只“猫鹊”。1月23日，F-35战斗机的航空电子设备协同测试平台（CATB）在加利福尼亚州的莫哈韦沙漠地区腾空而起，成功地完成了首次飞行。与F-35A战斗机闪亮登场所引起的巨大轰动相比，CATB的公开露面似乎鲜为人知，但奇特怪异的外表足以令人过目难忘。特别值得注意的是，CATB的内部正在安装无与伦比的尖端电子设备，即将发展成为一个名副其实的飞行实验室，对于打造“闪电”II的雷霆万钧之势将起到无以替代的作用。
选择平台
开宗明义，“航空电子设备协同测试平台”的英文全称是Cooperative Avionics Test Bed，缩写为CATB。作为一种空中试验平台，它的外形十分奇特，前机身部分酷似一只小鸟的头部，令人忍俊不禁。因此，研制人员有时特意地将CATB拼写为CAT-Bird，将其形象地称作为“猫鹊”。这是一种北美洲特有的鸟类，因鸣声如猫叫而得名。
CATB的问世完全是为了满足“闪电”II航空电子协同的研制需要。早在20世纪90年代初，波音公司作为F-22战斗机研制团队的成员，曾经将其生产的第一架波音757飞机改装成为“猛禽”航空电子系统的飞行试验平台，主要用于测试雷达、通信／导航／识别系统和电子战系统的综合作战性能，为新一代航空电子系统的研制和成熟起到了重要作用。随着JSF项目进入到验证机竞争阶段，波音公司和洛·马公司都充分意识到，减少航空电子系统研制风险是赢得竞争胜利的关键，并为此开展了各项准备工作。
两家公司一方面积极研制全任务模拟器，在地面实现初步测试；另一方面，不约而同地发展一种空中试验平台。波音公司凭借着自身优势，很快地将一架波音737客机改装为JSF航空电子系统飞行实验室（AFL），并在1999年底实现首飞。洛·马公司则与诺·格公司签订合同，由后者负责改装一架BACI-11飞机，在2000年初正式升空。从当时的有关报道来看，这架试验机已经被命名为CATB，计划用于初步验证各系统集成和传感器融合。
2001年10月26日，当JSF竞争结果浮出水面时，洛·马公司如愿以偿地赢得了F-35战斗机的研制合同。然而，在接下来长达12年的系统发展与验证（SDD）阶段，洛·马公司不仅要进一步优化气动布局，减轻结构重量、最终确定F-35战斗机的总体构型；而且还必须与研发团队中的各家公司密切合作，将竞争阶段提出的各种新技术概念付诸实施。作为F-35战斗机最引人注目的一个重要部分，综合航空电子系统代表着世界一流水平，特别是各种传感器的数据融合技术，无疑成为这个项目成败的关键。
经过更加广泛的论证，洛·马公司发现BACI-11试验机的空间相对有限，已经无法安装更多的测试设备和模拟座舱，更难以承担起下一步大规模软件集成的测试任务。当时粗略估计，F-35战斗机的飞行任务系统的软件非常庞大，Block0.1版就有150万行代码；Blocko.2版将包括短距起飞和垂直降落的飞行能力和基本的雷达与电子战功能，正式具备作战能力时将有450万行，未来根据需要还有可能扩展到550万行以上。为此，洛·马公司借鉴了波音公司的做法，决定充分利用大型商用客机内部空间宽敞和飞行距离远的优点，改装出一架功能齐全的航空电子系统试验平台，以便为F-35战斗机的发展铺平道路。
于是，洛·马公司在2002年从德国汉莎航空公司手中购买了一架退役的波音737-300型客机，并与F-35项目团队中的BAE系统公司签订了合同，由后者负责将其改装为一个“航空电子设备协同测试平台”，主要用于承担F-35项目的各种任务系统试验。这样，原有的BACI-11试验机就成为了专门测试单独电子系统的平台，不再承担数据融合测试任务。
全面改装
作为洛·马公司降低F-35项目早期风险的一个重要工具，CATB可以同时发展和综合各种任务系统的硬件和软件，进一步增强航空电子设备之间的融合水平，以便在正式安装到F-35战斗机之前提前发现问题，及早消除隐患。据洛·马公司介绍，CATB每升空一次所完成的试验工作量，相当于F-35战斗机在试飞期间执行4次评估任务。这样，CATB飞行试验将能节省F-35战斗机大约300次试飞任务，从而大大减少其所承担的试验工作。
然而，BAE系统公司面临着时间进度的苛刻要求，即必须在F-35战斗机正式首飞前完成试验台的改装。2003年9月，这架波音737-300飞机从德国飞到美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠中的一个试飞基地，CATB的改装工作全面启动。为避免可能出现的拖延，洛·马公司尽可能地从供应商和工程师方面搜集各种早期信息，并且在设计CATB的各种结构时充分考虑灵活性，以应对未来各种变化。
庆幸的是，F-35项目自身出现的进度推迟，相应减轻了CATB改装工作的压力。在洛·马公司的大力协助下，BAE系统公司经过三年多的紧张工作，完成了CATB主要结构改装。当CATB走出幕后时，以神秘怪异的外形公开亮相在世人面前。
CATB最引人注目之处在于飞机头部。根据火控系统的试验要求，BAE系统公司在波音737的头部增加了一个具有F-35机头特征的延长段，只是基于改装时的结构过渡需要，在构型上存在一些细微变化。由于增加的机头与波音737飞机大小比例悬殊，导致在视觉效果上非常形似一个鸟喙。
“鸟喙”外部可以清晰地看到两个多棱形的突起，这是为光电传感器系统（EOSS）预留的位置。与F-22战斗机最大不同在于，F-35战斗机广泛采用了各种光电传感器，并且根据用途不同分为光电瞄准系统（EOTS）和光电分布式孔径系统(EODAS）。EOTS安装在“鸟喙”下方，采用了内部安装方式。光电分布式孔径系统一般简称为DAS，正式编号为AN/AAQ-37，由安装在机身上的6个光电传感器组成，又被称作态势感知“眼球”。类似EOTS的内置方式，EODAS将分别安装在“鸟喙”上方、机翼前缘根部、机身顶部和腹部等不同部位。
CATB的另一个特别之处在于前、后机身分别加装了一对传感器翼面。前机身两侧装有前缘后掠角类似F-35机翼的大型传感器翼面，长3.6米，从位置和形状上看酷似一对鸭翼；后机身两侧装有类似F-35水平尾翼的小型传感器翼面。从表面可以看出，大型翼面的前缘和小型翼面的后缘都采用了复合材料蒙皮，主要目的是埋人多个电子战（EW）传感器和通信、导航与识别（CNI）孔径。
除了“鸟喙”、“鸭翼”等显而易见的特征外，CATB的机背和机腹也根据需要进行了修改。在飞机顶部隆起了一个14.3米长的“脊柱”，在飞机腹部凸出了一个3.3米长的“独木舟”，都用于容纳其他航空电子设备。
测试进度
2007年l月23日CATB完成首飞后，在接下来的6个星期时间里，先后完成了20多次试飞，达到飞行许可包线范围内所有的试验目标，完全满足适航性要求。3月2日，CATB从莫哈韦起飞，转场到洛·马公司的沃斯堡工厂，为下一步机载任务系统综合试验进行改装。
就作战飞机的发展而言，“闪电”II若要真正具备完整的作战能力，利用CATB测试各航空电子系统的综合性能是一个必不可少的环节。此前，AESA、EOTS、DAS和EW都已经各自在BACI-11试验机、T-39公务机和F-16战斗机上进行过试飞，但这些都只是独立地测试各种系统的试验平台。到目前为止，各系统的综合测试还只能局限于洛·马公司的综合实验室内。
考虑到任务系统软件的综合是一项非常艰巨的工作，洛·马公司将全面改装CATB内部，重点在于制造一个实验室环境。根据测试工作的需要，研制人员除了安装航空电子系统、电源系统和冷却系统外，还将在主机舱内安装所需的20个站，用于监控和测试各种传感器的工作性能。此外，机身内部安装了大约1500根电缆，用于连接各种任务系统传感器。座舱布线放置在低压槽中，必要时可以将电线从槽中拉出换掉。
为了更加逼真地模拟F-35战斗机的驾驶环境，CATB内部完全复制了一个F-35座舱，使飞行员们在一个相当真实的飞行环境内操作和监控战斗机的综合传感器设备。据研制人员介绍，CATB除了无法复制F-35战斗机的高机动性外，飞行员几乎可以体验到所有的操纵感觉。试飞期间，CATB上将载有30名系统工程师。他们利用一个大型数据库，可以评估每一任务细节和全套传感器系统的性能，以便尽早发现可能存在的问题，及时调整各个系统，从而获得最佳工作状态。
可以看出，洛·马公司与BAE系统公司在实施了大量研制和改装工作后，CATB已经成为迄今为止任何一种战斗机计划中最具能力的试验平台。相比之下，大多数飞行试验台只是具备试验战斗机的一部分系统的能力。为此，洛·马公司表示，CATB将成为F-35项目的一个极其重要平台，全部试验有可能将持续到2013年，并希望以后能够继续利用CATB发展有可能安装在F-35战斗机上的各种新系统。
按照试飞进度安排，CATB将进行大约180次飞行试验，主要完善任务系统软件的可靠性。为期6年的计划将试验F-35战斗机的所有系统，降低早期风险。试验将在多个不同地点实施，包括沃斯堡工厂、埃格林空军基地、爱德华兹空军基地、美国海军航空站和穆古角等。2007年底，CATB将部署到爱德华兹空军基地，此后将定期往返于各个试验地点。
如果研制工作顺利，第4架F-35B（BF-4）将首次装备全套航空电子系统，预定在2008年第四季度首飞。但最新消息表明，由于美国海军调整了采购数量，第一架F-35B原型机的预定首飞时间已从2007年10月推迟到了2008年6月。无疑，“闪电”II综合航空电子设备的装机试飞日期也将相应推迟，这在客观上为进一步成熟航电技术、降低研制风险提供了更加宽裕的时间。
耳聪目明
——F-35A战斗机的态势感知能力
与批量装备的F-22A战斗机相比，F-35战斗机在平台性能上可能略逊一筹，无法在战争第一天率先“破门而入”。然而，一旦提到机载航空电子设备所具备的综合性能，“猛禽”就会顿生“廉颇老矣”之感。“闪电”II将相控阵雷达系统、光电瞄准系统、分布式孔径系统、电子战设备和通信／导航／识别设备的融于一身，幻化出全方位的目标数据，为飞行员提供了前所未有的空战环境的态势感知能力，逐步练就出在防区外对敌方目标实施致命打击的十足功力。
有源探测
F-35战斗机实现这个目标的一个关键系统是有源电子扫描阵列（AESA）火控雷达——AN/APG-81。其显著特点是，打破了雷达、电子战和其他一些关键功能之间的界线，不仅可以提供全天候的防区外目标探测、扫描和跟踪等传统的雷达功能，同时还能用于干扰、侦查、通信和其他任务。就相控阵技术而言，AESA是由数百个、甚至数千个独立的发射／接收（TIR)单元所构成，通过电子控制实现雷达波束的运动，比传统的机械扫描雷达要快得多。因此，APG-81雷达具有很强的灵活性，可以快速改变波束的频率、方向、波形和功率，获得目标数据，具有非常优异的低截获概率特性。
在F-22A战斗机的AN/APG-77雷达上，T/R模块类似“砖”的形状。相比之下，AN/APG-81雷达采用了更加轻薄的T/R模块，被形象地称为“瓦”。每个T/R模块的顶部是一个钉状结构，充当模块的天线辐射器，用于射频能量的发射和接收，另一侧安装了小型电子装置。基于性能和成本的折衷，APG-81雷达采用了较小的阵面尺寸，阵列数目有所减少，作用距离大约只有APG-77雷达的三分之二，但成本和重量都只有前者的二分之一。由于没有万向接头和电动机等活动部件，可以提供较长的使用期限。据诺·格公司称，APG-81雷达的使用寿命预计达到8000小时，与飞机的寿命相一致。
通过座舱内多功能全景显示器上的触摸式活动按钮，F-35战斗机飞行员可以选择雷达的多种模式，包括：目标识别和跟踪，对空、对地、对海目标探测，电子战，以及合成孔径雷达（SAR）地面测绘，可以同时指定地面目标和空中目标。APG-81雷达收集到的目标数据，可以迅速与机上光电系统的数据相互融合，也能与空中预警机等外部平台获得的数据相互链接。
就对空作战而言，APG-81雷达将支持无源搜索和多目标、超视距跟踪和瞄准。它还将支持提示搜索，此时雷达波束将被引向其他传感器的探测方向，传感器可以是机载的也可以是外部的。由于雷达波束可以迅捷地从一点移动到另一点，这样，APG-81雷达在1秒钟内能够观察一个目标多达15次。
APG-81雷达具有合成孔径雷达的地形测绘功能，可以用于对地监视和瞄准，其性能可以与侦察机、E-SC和无人机上的地形测绘雷达相比。这种高分辨率雷达可很容易地识别地表特征、有效消除背景杂波干扰，探测到较大的地面目标，而无需考虑目标环境。与今天的雷达所观察到的面积相比，APG-81雷达的覆盖区域将扩大3～4倍。
由于传统的SAR是基于飞机运动来构成一个地面目标的合成图像，不适合用于获得可转动的舰艇目标成像。因此，APG-81雷达通过采用不同的算法，使得转动引起的频移可以提供目标成像所需的角度分辨率，这就具备了逆合成孔径（ISAR）模式的功能，可以将海面上舰艇的转动处理称为一幅合成图像。
2005年3月，诺·格公司向洛·马公司交付了第一部雷达，用于雷达天线罩综合试验。8月23日，诺·格公司电子系统公司将雷达安装在BACI-11飞机上进行了首次试飞。9月8日，雷达开始了初步飞行试验。在飞行试验计划期间，工程师们将试验雷达的各种软件模式。目前，APG-81雷达正处于系统研制和演示阶段（SDD），将一直持续到2008年。
火眼金睛
AESA雷达为F-35A战斗机飞行员提供了一个全天候的有源瞄准传感器，光电传感器系统（EOSS）则将白天与夜晚的无源传感器合二为一，从而避免被敌机的告警系统探测发现。这个系统由光电瞄准系统（EOTS）和分布式合成孔径系统（DAS)组成，前者主要用于识别和瞄准战场目标，后者更多地用于探测飞机四周空域内的敌方威胁。
EOTS由洛·马公司的导弹与火控系统分部研制，采用了独特的内部安装方式，安装在机头雷达罩下方。由于没有突出的转塔设备，也就不存在相应的气动阻力，而且可以方便地进行检查和维修。EOTS将瞄准激光、电视摄像机和前视红外传感器集于一身，可以有效瞄准目标、获得稳定图像。所有的内部传感器共用一个开口，能够容易校准，具有十分出色的探测性能。
EOTS的核心部件是一个第三代前视红外（FLIR）阵列，基于512×640元的锑化铟凝视焦平面阵列，可以在非常远的距离产生清晰图像。借助专门的二维图像处理软件，EOTS具有强大的图像处理能力，可提供了高分辨率红外图像。EOTS与APG-81雷达互相补充，雷达在各种气象条件下出色工作，而EOTS凭借着高分辨率能够更好地锁定目标，特别是空对地瞄准。
通常，EOTS在雷达初步探测的基础上，向F-35战斗机的飞行员提供一种更加靠近目标区域的探测。如果通过雷达发现一个感兴趣的地面目标，飞行员可以选择光学变焦或电子变焦，进一步探测、识别、跟踪和瞄准，甚至在160公里外的距离上就可以进行确认。随后，飞行员可以利用点跟踪器和区域跟踪器，分别锁定固定设施和移动车辆。此外，EOTS还将作为一种远程红外搜索与跟踪（IRST）系统，用来探测和识别空中目标。
类似EOTS，F-35战斗机还在机身内部嵌入了正式编号AN/AAQ-37的分布式孔径系统。DAS采用了6组凝视焦平面阵列，分别集成在机身各个部位，如同6个“眼球”分别注视着90°空域范围，从而提供完整的360°无源图像。其主要通过全向覆盖探测空中威胁，提供导弹逼近告警，并且把视频信号馈送到飞行员的头盔显示器中。
这样，飞行员可以通过头盔显示器，随时看到外部任何方向的情况、扩大态势感知范围。例如，DAS不仅可以实现夜间飞机近距编队飞行，而且能在夜间和烟尘覆盖情况下显示飞机下方目标图像，有助于飞行员在能见度很差的情况下驾驶飞机着陆。此外，DAS还能为飞行员提供一面虚拟的“反射镜”，有利于实施空战机动，或者评估轰炸效果。毫无疑问，F-35战斗机采用DAS后，将显著增强作战效能和生存能力。
2004年3月初，洛·马公司首先利用BAC1-11试验机，开始DAS的第一阶段飞行试验，用于减小研制风险。2005年，DAS又安装到美国空军的一架F-16战斗机上，在爱德华兹空军基地进行飞行试验，进一步测试其在战斗机动态环境中记录数据的能力。2006年4月，首套AAQ-37系统交付洛·马公司，已经安装在F-35任务系统综合实验室中进行试验。接下来，DAS将安装到CATB上进行综合测试。
耳听八方
与F-22战斗机相比，F-35战斗机的通信／导航／识别（CNI）设备更加完善，具备增强瞄准能力的作用，还可以根据需要增加各种功能，满足了网络中心战变化的需求。CNI设备采用了7个PowerPC处理器，分别固定在两个机架内，其中一个损坏时其他处理器可以提供冗余功能。其中5个处理器专门用于信号和数据处理，其余2个处理器用于接口模块，都与F-35战斗机的综合核心处理器（ICP）相连接。每个处理器都采用保密算法，以确保语音通信和数据通信的安全。
综合天线将包括1个S波段天线、2个UHF天线、2个无线电高度表天线和3个L段低可观测性天线。考虑到通信，CNI内部的软件无线电设备包括UHF/VHF接收机和Link 16数据链，后者采用L波段的网络化波形。它还设计成为接收“联合战术无线电系统”（JTRS）波形。CNI设备还包括TACAN导航、与GPS接收机的接口。仪表着陆系统和基于GPS的“联合精确着陆系统”(JPALS）将成为CNI设备的一部分。
诺·格公司的无线电系统分公司正在研制一套软件定义的无线电（SDR），设计用于提供诸如超视距敌我识别、安全语音通信、提醒与告警、内部通信和多架飞机间通过高速宽带数据链实现内部飞行信息共享，目前正在洛·马公司的任务系统综合实验室内进行试验。
CMI内的通信无线电装置采用多信道和多波段，因此它们可以被配置和设定为同时执行多种功能。F-35战斗机的飞行员可以在飞行中手动重构无线电装置，可以支持动态任务，并允许从作战损伤中恢复。在加载一项任务时，这些设备按照卡式存储器上的预定程序工作。
在F-35战斗机上，最值得注意的能力是自动目标识别。对此，洛·马公司仅简单介绍说，战斗机将持续处理传感器的探测数据，而不会考虑定位。一些跟踪可能很容易地分辨目标和归类，而其他的跟踪将需要大量处理，以分辨出含糊不清的目标。对于自动目标识别而言，F-35飞行员将能够在飞行前的任务规划过程中选择目标类型。
洛·马公司在研制CNI设备过程中，通过一种航空电子综合方法，进一步减少系统硬件，从而减轻重量、提高保障性。为了进一步改善维护性，F-35战斗机的CNI设备包括自动故障检测和隔离的功能，尽量减少系统的重量和消耗功率。随着CNI设备的进一步发展，三维音频算法有可能成为其中一个部分，其作用是围绕飞行员的360°空间内提供适当的声音提示。
心领神会
面对瞬息万变的空中态势，F-35战斗机的飞行员必须以最敏捷的方式首先发现目标，并选择最有效的方式发起攻击，这很大程度上依赖于综合核心处理器（ICP）能否对各种态势信息心领神会。为此，洛·马公司充分借鉴了研制F-22A战斗机的通用综合处理器（CIP）概念，为“闪电”II打造出一个思路敏捷的“神经中枢”，可以迅速处理和融合来自不同传感器的信息。这样，飞行员就摆脱了传感器操作员的角色，转变为主宰空战的战术家。
从技术发展来看，F-22战斗机率先采用开放式系统结构之后，JSF计划办公室就在项目初期概念研究阶段制订了“JSF航空电子系统结构定义”（JAAD），并在此后多次修改，目的是尽可能地为JSF航空电子系统提供设计依据。因此，F-35战斗机紧紧围绕用户“买得起、用得起”这一目标，更好地折衷了成本与性能。在开放式系统结构的基础上广泛采用各种商用成品，不仅大大降低了航空电子系统的成本，同时可以满足多国多军种的作战需求，也为今后实现快速技术升级奠定了良好基础。
F-35战斗机每一个传感器都能提供强有力的态势感知和瞄准信息，但是它们集成后构成的一个完整融合图像，其作用更加明显，而不会增加飞行员的过多的信息负荷。每个传感器都有自己的处理器，可以自动地确定适当模式、获得瞄准数据和提交图像数据，最后通过ICP融合，呈现一个易于理解的清晰目标图像。为了分析和区分输入目标数据的优先顺序，ICP在设计上将以往由单独的任务计算机、武器计算机和专用信号处理器来实现的各种功能集于一身，并采用了专门针对各种任务的不同算法。
目前，ICP设计有7大类型的22个模块：4个通用处理模块，2个通用输入／输出模块，2个信号处理模块，5个信号处理输入／输出模块，2个图像处理模块，2个开关模块和5个电源供给模块。这些模块分别插装在两个机架内，各有23个插槽和8个插槽。在此基础上，ICP还可以根据需要进一步扩展能力。在增加新的功能模块时，无需改动原有的软件或硬件，同时还可以实现功能模块间共享支援，具有容错特性，从而提高了可靠性。
任务系统软件将成为F-35战斗机成功的关键，筛选、融合、显示各种传感器的数据，对于飞行员来说是非常重要的。软件将把各种传感器纳入到一个功能性结构中，可以使它们智能地协同工作、互相提示，利用融合信息来帮助飞行员。在批次升级过程中，将研制大约450万行的任务系统软件代码。2007年，洛·马公司将开始真正的融合，重点测试全部机载传感器的融合能力，并一直持续到2010年。任务软件也将逐渐地增加到Block3版本，到时还将增加外部相关空战态势信息的融合。
作战程序设想
任务系统的各种功能是围绕一种连续不断的“OODA回路”概念来组织，其中OODA依次代表了观测（Observe）、定向(orient）、决策（Decide）和行动（Act）。传感器和数据链负责采集数据，ICP实现融合，并充当战术决定的辅助角色，或者称之为“计划者”。搜索、攻击和规避等计划者模块将在数据融合方面同时工作，为飞行员提供相应的行动计划。由于大多数的目标探测和显示都可以自动完成，因此从截获到摧毁的程序可以在极短时间内完成。
其中，搜索计划者可帮助飞行员预先定位目标，这种软件功能可根据坦克的最新发射阵地、公路网络、地形和速度，对坦克作战群所处的各种可能地方进行观测。虽然飞行员／任务系统软件之间的接口还需要一定时间才能成熟，但美国空军负责F-35战斗机任务系统研制工作的贝克中校曾经具体描述了搜索计划者的对地攻击设想。
软件模块将以数字方式或音频方式询问编队长机“有多少F-35战斗机正在执行任务”，如果长机指出“4架”，显示器将弹出每架僚机应该处在搜索任务的优化位置。同样地，搜索计划者还将把坦克群所处的可能位置显示在数字地图上，提供给F-35战斗机编队的每一位飞行员。在定位了坦克后，攻击计划者将计划进入航线，评估坦克群的弱点，向僚机指示飞行目标。当这些坦克正在前进中时，一个“快速跟踪”程序将直接地把任何高优先的威胁信息发送给飞行员，由他做出决定，同时还得到“规避计划者”的帮助，提前得到规避航线。
虽然，这种设想距离实现仍然还有很大距离，但明确无误的是，这些过程将在几秒钟内完成，允许多机编队的飞行员应对或者规避多种威胁，同时攻击多个目标。这也是美国空军前参谋长江珀将军提出的一个作战目标。为此，洛·马公司曾经邀请了一些飞行员参与到仿真试验中，以评估这些功能的自动处理过程和效果。
在一个典型的空战想定中，F-35战斗机将首先探测到一个超视距目标，显示在多功能显示器上的主要雷达图像中。随着目标的不断逼近，EOTS成像在显示器上自动地产生一个清晰的目标图像。这时，飞行员评估一幅作战空间内图像，同时评估威胁的响应，并迅速规划出一条飞行线路，可以确保最小地暴露自身和最大地发挥武器效能，确定最佳的武器选择。一旦做出攻击目标的决定，飞行员将从多功能显示器转换到头盔显示器（HMD）的虚拟平显状态。除了呈现出中央十字线，HMD还显示出可用武器的状态、敌我识别（IFF）的符号、以及目标距离、速度的指示。
全面对抗
——F-35A战斗机的电子对抗手段
传统观念上，现代战斗机通常利用电子战设备发出电磁频谱来防御敌方攻击、提高自身生存能力。然而，F-35战斗机上的电子战设备已经远远不只局限于自我防御，而是将雷达告警、信号搜集与分析、无源发射机定位和电子对抗等功能有机地综合在一套综合电子战设备内，游刃有余地实现了电子侦察、防御和攻击。同时，它与相控阵雷达和光电传感器有机协同，充分实现数据融合，可以探测出空空、空地威胁的各种频谱，显示出前所未有的电子战力。
精心推敲
目前，现役战斗机已经装备了各种联合式电子战系统，主要是采用了一个雷达告警接收机和箔条／曳光弹布撒器。飞行员一旦在显示器上看到一枚导弹呼啸而至，就会通过另一个独立系统来探测其他的各种信号。这种情况下，飞行员必须成为最终的信息综合者，面对接连不断出现的各种空战态势，有时可能陷入眼花缭乱的境地，为了自身生存而丧失了最佳的进攻时机。
针对飞行员发出的强烈“抱怨”,F-35战斗机的设计人员开始在电子战设备和飞机各种任务系统之间尝试一种空前的集成水平。最初，他们利用美国空军的电子战鉴定模拟器，在存在各种威胁的模拟条件下，实时进行了对抗红外制导导弹和雷达制导导弹的测试。其后，研制团队还邀请9名飞行员参加洛·马公司虚拟战场管理中心的战术作战试验，以鉴定F-35战斗机的各种传感器如何应对2010年战场的各种地面威胁和空中威胁。
根据获得的各种数据，设计人员决定把F-35战斗机的电子战设备设计成为一个综合系统，将生存力和作战任务等各个方面有机地结合在一起，从而大大减轻飞行员的负荷。这样，具有全新设计理念的电子战系统主要用于扩大飞行员的态势感知，并可以识别、定位、跟踪和压制敌方的空中或地面的防御系统。
类似F-22A战斗机，F-35电子战设备的核心部分是嵌入在机身结构中的低可观测孔径，允许飞机执行各种任务而无需改变其雷达反射截面积，提高了隐身能力。机上装有3部4信道宽带电子战接收机，通过飞机四周孔径提供的完整覆盖，可以提供全方位宽波段保护，从而弥补APG-81雷达具视场和覆盖频率的不足。
具体而言，6具低可探测性的电子战孔径在每侧机翼前缘内部分别嵌入2个，每侧水平尾翼的后缘分别嵌入了1个。其中，1个孔径可以用于识别敌方雷达的工作模式，2个或更多的孔径则可以用于确定敌方反射源的方位，从而覆盖每一个象限。
F-35战斗机电子战设备的全向雷达告警系统随时处于工作状态，可以提供空中和地面覆盖。它封装在两个电子机架内，包括雷达告警卡、定向探测卡和ESM卡。系统可以采用分布式孔径系统（DAS）直接输入或从ICP融合输入，数字式处理技术允许重新编程和增加可靠性。
它可以识别和跟踪敌方雷达的位置，确定其工作模式和主波束辐射到达角度，同时还可与其他传感器协同实现自动定向探测、威胁规避和瞄准信息。电子战设备通过确定信号的频率、脉冲带宽和脉冲重复频率等特征，来区别两台不同的发射机。模式确定主要基于所知道的特性，确定一台发射机在给定短暂时间内的搜索、截获、跟踪等工作特点。
协同干扰
当现役电子战平台EA-6B“徘徊者”老骥伏枥之际，F-35战斗机在设计上已经寻求承担起一部分电子战任务。首先，电子战系统充分利用自身的一系列专用天线，实现精确测向能力。BAE系统公司与诺·格公司合作研制的电子战系统，充分利用了一种长基线干涉处理技术。这是一种采用远距干扰技术和先进识别处理技术的电子设备，能够对地面和空中的雷达辐射目标进行准确定位。电子战设备可以实现防御时的威胁感知和攻击时的瞄准支持，可以截获和跟踪辐射源的主波束和旁瓣，对超视距发射机进行定位和测距、发射机识别和信号参数测量。
其次，电子战设备还能够利用APG-81雷达的独特能力，获得新的电子干扰与电子攻击能力。在执行电子支援或信号搜集与分析等任务时，它可与APG-81雷达共享AESA天线，在射频范围内和相应的AESA天线带宽内支持快速、远距搜索。借助于这一有效手段，电子战设备可以率先探测到目标，然后再利用光电系统的扫描进一步辨别目标细节。
F-35战斗机的高增益相控阵雷达可以提供干扰支援，显示出极大的优势。按照电子战设备的控制，APG-81雷达只需将一部分发射／接收（T/R）模块用于发射一束很窄频段的波束，瞄准一个非常小的区域，并选择性地干扰敌方雷达。F-35战斗机可以利用机内存储的敌方雷达信号，确定出敌方雷达的锁定时间，这样，APG-81雷达可以通过采用“牵引”技术，持续地发射出干扰波束，在速度和距离上实时欺骗干扰。
这里，以瓦解敌方雷达在距离上的波门跟踪为例，初步了解一下“牵引”的实现方式。APG-81雷达可以利用窄波束、强脉冲的能力，捕获敌方雷达的波门；随后通过复制脉冲逐渐加大延迟时间，使得波门距离真实目标越来越远，如同牵引着敌方雷达波束。到达一定程度后，APG-81雷达突然转移干扰波束、停止牵引，这样敌方雷达就失去了跟踪信号，不得不重新搜索目标、启动锁定循环。这时，干扰波束可暂时用于执行其他任务，然后再重新对敌方雷达进行干扰。
这样，F-35战斗机通过雷达的循环往复欺骗干扰，可以避免被其他探测系统发现，从而赢得了宝贵的时间和空间，躲避可能遭遇到的攻击，直至飞离敌方雷达的探测空域。
除了密切协同APG-81雷达的电子干扰作用外，电子战设备通过综合核心处理器（ICP）的数据融合，可以在更大程度上与其他的任务传感器实现任务集成。例如，它使光电分布式孔径系统（EODAS)传感器支援电子对抗，后者工作在中波IR范围，可以识别和跟踪导弹等威胁，在有效作战范围内提供告警。
通过与EODAS实现耦合，电子战设备提供综合射频与红外区域的完整覆盖，探测和识别出空基、地基威胁的全部频谱。虽然基于射频的电子战设备和基于红外的EODAS分别在不同频率范围内独立地工作，但它们在ICP级别却紧密地综合在一起，避免了现役战斗机飞行员需要分别操控才能获得的信息数据。尽管通过单独的传感器来探测威胁目标，但是这个层面具有完全自动操作和改进态势感知的能力，大大缩短了探测和响应的时间。
这样，F-35战斗机利用电子战设备的电子对抗响应空战功能，在机身后部装有箔条和曳光弹，具备多频谱对抗能力。有资料介绍，洛·马公司还为F-35战斗机研制了专门用于对抗雷达制导导弹的诱饵和专门用于对抗红外制导导弹的特殊曳光弹。据称，这种曳光弹的体积较小，允许携带更多的数量。
螺旋发展
在F-35战斗机电子战系统研制过程中，BAE系统公司的研制团队吸取了F-22A战斗机电子战系统研制中的教训，并将积累的丰富经验应用到新一代电子战系统的发展中。考虑到满足成本和可靠性要求，设计人员放弃了传统的军用技术指标，转而采用基于性能的各种技术参数，可以确保飞机性能和可保障能力。
于是，电子战设备广泛采用工业标准产品，包括采用C+＋程序语言来编写软件、采用VME格式的6U电路程序卡以及PowerPC微处理器，重量只有84公斤。这样，电子战设备采用了一种开放式结构，大大简化了部件综合，为螺旋式升级提供了灵活性。同时，电子战设备各部件的集成还可以相应地减少体积和功率需求，增强了可负担能力、有助于提高生存性。
据介绍，F-35战斗机在电子战设备的性能方面将基本相当于F-22战斗机。但是，由于新型电子战设备更加注重可靠性和可负担性，与传统战斗机相比，在仅有一半成本的情况下可靠性提高了一倍，平均故障间隔时间达到440小时。作战使用过程中，机载诊断和故障隔离系统可以自动地下载数据给维护人员，后者可以在飞机返回基地时准备好相应的替代模块，这样将大大简化后勤保障、增加作战出击率。
2005年7月，BAE系统公司利用一架经过改装的T-39公务机，在位于加州中国湖的美国海军航空站着手实施电子战设备的飞行试验，目的在于进一步成熟验证设计、降低研制风险。据称，电子战传感器利用系统的数字式接收机，探测到地面发射机发射的模拟威胁射频信号，性能超出了所有预测的参数。
2006年4月底，洛·马公司接收了最初的Block 0.5型电子战设备，并将这些设备和大约35％的软件安装在一台模拟器和模拟环境中进行试验。在这里，F-35战斗机可以“飞”到模拟了各种威胁的空域中，试验电子战设备是否能够正确地识别、跟踪和压制敌方的发射机，评估电子战设备对抗模拟威胁的功能。与此同时，洛·马公司将一个F-35全尺寸模型，安装在试验场的一个顶端，孔径可以安装在这个户外模型上，其他飞机可以相对它飞行。
2007年，BAE系统公司将开始交付具有更多能力的Block 1.0软件和最终定型的电子干扰系统。根据计划，这些设备和软件首先将在CATB上进行全面测试，然后将在SDD阶段的F-35原型机上进行广泛评估。Block1.0型的设备和软件还安装在低速率初始生产的战斗机上，用于作战试验和发展，并提供初始作战能力（IOC）。据称，美国和其他国家的F-35战斗机都将采用完全相同的电子战设备。
电子攻击
F-35战斗机超凡卓群的电子战能力，已经引起了美国海军陆战队的密切关注。自从2005年初以来，海军陆战队专门拨出100万美元研究经费，与洛·马公司共同论证以F-35B战斗机为平台的电子战衍生型能否替代现役的EA-6B电子战飞机，目标是确定研制工作中存在的障碍，为完善投资计划铺平道路。海军陆战队希望在2015财年退役EA-6B飞机时，具有强大的电子攻击能力的EA-35飞机能够及时地问世。
海军陆战队高层官员表示，F-35B战斗机的灵活性在执行电子攻击任务时具有独特优势，可以确保EA-35飞机能够与F-35B机队在同一空域内作战。EA-35飞机可以像已退役的EF-111电子战飞机一样，突破敌方防空系统，在更近的距离对雷达和重要通信设施实施干扰。然而，与EA-6B飞机明显不同的是，EA-35飞机是一种单座飞机，在机载干扰设备的选择方面受到诸多限制，必须更多地依赖于自动操作程序，因此在很大程度上对干扰设备提出更高要求。
正如前面所介绍，F-35战斗机凭借着APG-81、EOTS、DAS和电子战设备的综合优势，广泛地覆盖了射频、红外和激光的各种频谱，因此可以快捷地搜集和处理大量数据，经过ICP融合后为飞行员提供全方位态势感知，也为电子对抗提供了可能。
在此基础上，F-35研制小组一直在研究发展EA-35型所需的关键技术：一方面，EA-35飞机主要借助于APG-81雷达获得电子攻击能力，这意味着，可以利用高功率窄波束实现精确定向瞄准，用于干扰敌方的雷达频段，甚至“烧穿”电子设备，产生一种“武器效应”。另一方面，EA-35飞机可以采用模块化干扰设备，在基本型上加装“即插即用”吊舱和组件，力求发展出更多的电子攻击能力，以应对不同的作战任务。但是，海军陆战队希望干扰设备置于飞机内部，从而保持F-35B战斗机的低可探测性。这是一个两难的选择，因为EA-35飞机一旦实施干扰，隐身能力将会大打折扣。
据F-35项目办公室称，第3批次F-35战斗机将携带低频和高频接收机，并且APG-81雷达将实现对目标的干扰或欺骗，但还只能局限于X频段。目前，洛·马公司正在研究如何增强第4批次以后F-35B战斗机的电子攻击能力，可能将AESA干扰能力扩大到X频段外。据此，海军陆战队高层官员在2006年底已经表示，正在考虑这一较为可行的途径，不准备制造专用的EA-35电子战飞机。
一览无余
——F-35A战斗机的全景技术
客观来说，“闪电”II只有借助于座舱控制与显示技术的重大突破，才能令人真实地感受到其尖端技术带来的强烈震撼。全景座舱设计理念正在带来一场前所未有的革命，置身其中的每一位飞行员都会感到恍如隔世。毫无疑问，F-35战斗机凭借着座舱技术的巨大飞跃，正在战术方面酝酿着一套全新的空战模式，必将极大地提高对空／对地作战效能。
简约布局
F-35战斗机座舱的显著特点就是简洁明了。许多美国飞行员第一次看到这种座舱时，明显感觉到这里似乎什么都没有，以前各代战斗机座舱内居于中间的仪表板、模拟式刻度表、密布的各种按键和开关都已经消失殆尽。在他们面前只有一个触摸屏控制的大型彩色液晶显示器，上面有彩色编码符号，象征文字和数字信息。从发展过程来讲，F-35战斗机的座舱控制与显示系统(PCCADS）计划的最终目标。早在20世纪80年代中期，美国空军就与麦道公司签订合同，利用模拟器研究21世纪战斗机的座舱技术。为此，麦道公司的座舱设计专家亚当首次提出了“大画面”(Big Picture）的概念，其主导思想是利用大屏幕显示器实现超视距全局态势感知，以头盔显示器作为实现视距内战术态势感知的主显示器，并采用握杆操纵控制(HOTAS）、触摸控制、头位跟踪与控制等技术，实现综合显示控制。
基于当时的技术储备和发展趋势，这项计划又进一步划分为近期的“座舱2000”方案和远期的“大画面”方案。其中，后者又称为“全景座舱”，成为新一代战斗机座舱设计所追求的主要目标。在JSF项目的竞争阶段中，波音公司和洛·马公司为了获得美国空军的青睐，无一例外地贯彻了PCCADS的设计要求。其中，X-32验证机的座舱达到了“座舱2000”标准，而X-35验证机则力求一步到位，直接采用了“全景座舱”的设计理念。
然而，系统研制小组在选择显示技术的过程中却并非一帆风顺。最初，设计人员曾经准备采用一种228毫米×406毫米的高清晰电视制式显示器。但是考虑到座舱内的余度要求，认为采用两个203毫米×254毫米的显示器会更好，在同样余度下可以获得更大的显示面积。当时，洛·马公司做出一个决定：选择罗克韦尔·科林斯公司提供技术先进的数字式投影显示器，并得到JSF项目办公室的认可。但是，由于这项技术在可靠性和维修性方面还存在一定局限，洛·马公司后来决定放弃投影显示器，采用更加成熟的液晶显示器。
作为F-35战斗机的首席试飞员，比斯利曾经驾驶过20种不同的战斗机，飞行时间超过了5000小时，先后成 为驾驶YF-22原型机和F-22战斗机的试飞员，可谓见多识广。然而，在首次看到F-35座舱时，他最初的反应仍然是惊愕不已。面对仅有极少几个开关的座舱，他感叹F-22A战斗机的座舱尽管十分先进，但是F-35战斗机是“简洁为佳”的最终表现形式。在初步体验了“超现实”的座舱之后，比斯利将这种设计赞誉为“第一流的飞行员人机界面”。
在对比这两种第五代战斗机的座舱时，比斯利介绍，YF-22原型机也采用了触摸式控制，让试飞员从中学习到许多经验，但这种技术最后并未在批生产的F-22A战斗机上使用。F-22A战斗机的座舱采用了三个大型战术显示器，这是迈向F-35战斗机座舱简约环境的重要一步，同时也是有别于早期仪表式座舱的一种过渡。
一览无余
现代战斗机正在变得愈加复杂，如果全面监控飞机系统的各种状况，飞行员的注意力就有可能分散，忽略了任务信息。为此，F-35项目负责座舱设计的工程师们基于让飞行员返回到战术家角色的设计理念，按照21世纪战斗机座舱布局的独特需求，完全从一张白纸着手，确保座舱设计可以让飞行员集中精力投人作战。
按照全景座舱的设计要求，研制人员开始在F-35座舱内采用了两个203毫米×254毫米的显示器，分辨率为1280×1024,组合成一个203毫米×508毫米的多功能显示器，可以根据需要任意定制和划分成许多不同尺寸的视窗。全景座舱的宗旨是无需始终向飞行员显示出各种各样的机载数据，而是优先考虑了态势感知，并做到任何特定瞬间的信息能够被飞行员所接受。
为了显示这些信息，洛·马公司首创了一个“入口”概念，即在显示系统中增加了多种人机控制功能，为改变显示器状态、选择武器和各种系统不同工作模式提供了极大灵活性。正是借助于这个技术突破，飞行员可以很快地适应全景显示器的各种格式视窗，任意地让它们变小或变大。
沿着触摸屏显示器的上边缘25毫米宽的条形图内，显示出代表触摸控制功能的图标符号，它们包括控制与现实页面，诸如发动机、燃油、通信、导航和自动驾驶仪等。同时，飞行员能够在各种视窗内看到传感器提供的战术和瞄准信息以及威胁、机载武器状态、飞机飞行状态数据、提示与告警系统的警告。
触摸控制和语音控制是飞行员输入的主要模式。通过触摸屏幕，飞行员可以选择一对203毫米×254毫米的视窗显示区域，或者4个127毫米×203毫米的视窗，以及任何大小尺寸视窗的组合，以便在任何时刻基于其重要性来突出信息，有助于飞行员把精力集中到搜索和攻击目标的战术方面。例如，设计上将触摸屏相当大的面积分配给特定控制功能，这样，飞行员在湍流和大过载的冲击时，仍然能很容易用带手套的手指来启动所需的工作状态。此外，借助HOTAS功能，使用油门杆上的光标控制器“点击”图标来设定“入口”,这是在触摸屏和语音控制出现故障时的一种备份模式。
F-35战斗机的机载传感器所探测到的各种外部目标，都以文本和符号等彩色代码显示在多功能显示器上，与显示屏背景的完全黑色形成了鲜明的对照，显著增强了飞行员的理解和态势感知。如果传感器确定这些目标是友方，目标呈现绿色；如果传感器无法查明，目标就显示为黄色。如果识别为潜在的敌手，目标呈现红色。此外，显示器还偶尔采用蓝色和紫红色来表示特定信息，并采用灰色阴影来勾画出各种地图，同时在一个飞机平面图上概括显示出各种子系统位置，如燃油、飞行控制系统和武器等。
F-35战斗机可能将承担目前所能想像到的各种复杂作战任务，从空中优势到近距空中支援，再到摧毁敌人防空系统。全面考虑的人机界面可以非常容易地从一种类型座舱任务转换到另一种类型的座舱任务，有效地实现了座舱重构，飞行员们能够很快地习惯于这种概念。
需要提到的是，在全景显示器的正下方，有一个备用的飞行显示系统，采用76毫米×76毫米有源矩阵液晶显示器，可以独立显示姿态、高度、空速、升降速度和迎角。
虚拟平显
F-35战斗机座舱的一个最大特点是率先采用了一种“虚拟平显”概念，利用头盔显示器（HMD）系统代替了现役战斗机上广泛使用的平视显示器。自90年代末以来，随着“联合头盔显示系统”（JHMCS）的问世和日渐成熟，洛·马公司选择了著名的VIS公司作为F-35战斗机头盔显示器的承包商，力求在座舱显示领域取得革命性突破，同时还节省了与平显相关的成本和重量。
HMD系统由头盔显示器、显示处理计算机和头盔跟踪系统所组成，综合采用了光电、头位和方位跟踪软件算法，在飞行员的护目镜上显示出飞行姿态、任务、威胁和安全等重要符号。该系统允许飞行员引导机载武器和传感器关注一个感兴趣的区域，或者发出一个视觉提示，以便引起飞行员的注意。
F-35战斗机的HMD采用一种具有高亮度背光的平板有源矩阵液晶显示器作为图像光源，提供一种水平50。和纵向300的双目图像。数字式图像发生器具有提供字符和视频图像的能力，飞行员也可以通过HOTAS来选择图像和符号，图像主要来自于分布式孔径系统（DAS）或头盔上的昼夜照相机。此外，这个系统还包括一种用于夜间作战的具有光学涂层的透明目镜和一种在白天作战使用的遮光目镜。
HMD的技术进步将极大扩大飞行员获取武器瞄准和目标信息的视野。在过去，用于瞄准的前视红外（FLIR）图像受到平显狭窄视野的限制，或者下视显示器的限制。利用这种虚拟平显，飞行员就可以看见目标真实位置的FLIR图像，增强了对于外界环境的感知。这意味着，飞行员可以借助HMD探测不同的方向，以获得视线内的战术与飞行方面的重要信息。
作战过程中，飞行员平视或抬头时，可从护目镜上看到通常在平显上看到的飞行信息，侧视或下视时，则可以看到机翼和机身遮挡住的红外和地形图像。在飞行员视线偏离中心线时，跟踪传感器会通知显示器关闭某些信息或打开其他信息。这种离轴能力允许飞行员利用头部转动来瞄准威胁目标，而无需改变飞机的飞行方向，显著增加了生存力。
据介绍，F-35战斗机执行对地攻击任务时，飞行员只需几个简单步骤就能轻而易举地摧毁目标。首先，从显示器上看到探测到的目标，通过触摸控制，目标将被进一步放大，可以辨别出地面目标的类型。再次触摸屏幕，HMD的护目镜上就会出现目标指示，并实现自动跟踪和锁定。最后只需在最佳时机按动攻击按钮，制导炸弹将精确摧毁目标。
F-35战斗机的另一个重要特点是在HMD系统内综合了语音识别系统，飞行员能够用语音指令调用任意显示格式，激活某些飞机功能。在电影《火狐》中，思维或语音的操纵可以用于控制武器，然而通常情况下，手指激活会比声音激活更加快捷。因此，F-35战斗机并未采用声音来激活要求瞬间决定的各种任务，而是用于控制一些非关键的任务。
应该说，语音指令对于管理一些琐碎工作是非常有效的。例如，语音指令可以实现通常要求在键盘上大量输入，如输入导航坐标、改变无线电频率、飞往指定机场的燃油数量。同样，一个简单的话音指令就可以把四分屏变为全屏显示，座舱内硬件发生故障时各个显示器之间显示格式的转换等。比如，飞行员可以说“expand one”，放大最左边的1号“入口”；如果飞行员希望恢复原有显示布局，可以说“restore one”。
双杆设计
出于更加全面的考虑，洛·马公司在座舱设计过程中，特地邀请了参与F-35项目的各国飞行员提出指导意见，以确保这个“决策总部”成为一个高效的工作空间，从而使飞行员从纷繁复杂的干扰中解脱出来。由此，在总体布局保持统一的前提下，利用技术方面的可行性，尽可能地满足不同国家飞行员的需要。
目前，“闪电”II座舱的显示和控制方案已经完全确定，三种型号将采用同样的座舱，只是有一个按钮存在功能上的区别。F-35A和F-35C战斗机将利用这个按钮实现收放拦阻钩的控制，用于航空母舰和紧急着陆，而F-35B战斗机则利用这个按钮控制推进模式的转换。
与批生产型相比，刚刚实现首飞的AA-1飞机只是根据试飞的需要，多出了几个必要的控制部件，在正式投产时将不会保留。这些座舱部件包括一对电子系统应急开关、一个安装在中央基座内的测试仪表控制面板、一个小型数字式战术空中导航信息显示装置，这是该机所必需的唯一通信、导航和敌我识别设备。
F-35战斗机的另一个重要特点是，飞行员左侧的发动机油门杆和右侧的飞机驾驶杆均采用了主动控制方式。这一创新设计，可以使两杆的位置与飞行员体形和身高的最大允许范围相适应。更重要的是，允许飞行员实时控制，可以形成与当前飞行包线和模式的功能相一致的最佳感觉和飞机响应。
主动式驾驶杆的杆力和偏转可以实现程序化，这样在拉过载时，允许略微增加或减少杆力。主动式驾驶杆真正发挥作用是在F-35B战斗机处于垂直起降条件下，参与设计的飞行员认为，这种型号可能需要较轻的杆力。事实上，到目前为止，F-35战斗机还不需要这一功能，但研制人员已经将止动销安装进F-38B型的驾驶杆中，并通过一个“软停车止动销”来显示所希望的STOVL模式的降落下沉率。
油门杆能够改变起始位置，可以向飞行员提供反馈，作为飞行包线和飞行模式的一种功能。油门杆采用主动控制可以达到一个更大角度，内部的马达允许油门杆自动向回移动，飞行员已经连接油门杆主动状态或者处在STOVL模式下时，可以在任意状态下选择输入软停车的位置和加力燃烧室位置。值得注意的是，这种主动式油门杆的独特之处是没有发动机停车位置。为此，座舱内设置了一个单独的操作开关用于关闭发动机。这些技术都已经在X-35验证机上得到了充分验证。
此外，作为面向国际市场的第五代战斗机，F-35，座舱在设计上充分考虑到各国飞行员的身材差异够广泛适应于飞行员从瘦小到高大的各种体形范围。舱内采用了马丁·贝克公司研制和生产的Mk16E型弹射座椅可以确保飞行员的生命安全。
Mk16E弹射座椅是“阵风”和“台风”战斗机上弹射座椅的衍生型，各种性能指标都满足F-35战斗机的要求，特别是可以提供所希望的低空弹射能力。一旦遇到紧急情况，飞行员可以根据需要获得非常迅速的弹射速度，利用穿盖弹射求得一线生机。飞行员弹射出舱后，将借助于IGQ 6000型降落伞回到地面。目前，这种降落伞已经完成了各项试验。
通过以上介绍可以看出，作为美国正在研制的第五代多用途战斗机——“闪电”II。凭借着高度融合的航空电子系统，正在逐步拥有反应敏捷的“神经中枢”。仅此一点，足以令现役战斗机感受到明显的性能差距。从一定意义上讲，F-35战斗机航空电子系统的超凡绝伦，已经为美国空军刻意强调的“代差”做了很好的阐释。
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