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波音公司联合了麦克唐纳·道格拉斯公司，共同研制JSF的概念验证机X-32，如今，这两家公司已经合并。JSF是美国20世纪最后一个重大的军用飞机研制和采购项目。JSF被定位为低成本的武器系统，这是因为目前先进战斗机，如F-22的成本不断高涨，美国及其他国家均感到，单纯依靠这样的高性能且高价格的战斗机组成战斗机部队，在财政上难以承受。因此美国各军种改变以往各自研制战斗机的传统，联合起来，共同研制一种用途广泛、性能先进而价格可承受的低档战斗机。这就是JSF。
X-32的发动机称为F-119-614，风扇直径达1．14米，推力可增加到222．7千牛(台架试车时值)，实际使用加力推力187千牛。发动机主喷口是可以上下偏转20°的推力矢量设计。在发动机当中位置左右还有两个前“升力”喷口，用来使飞机能够垂直着陆并保持飞机平衡(飞机重心在前“升力”喷口和主喷口之间)。
在很低速度或悬停状态，一般的舵面已不起作用，为保证飞机的操纵性和安定性，必须有一套喷气方式控制系统，即有俯仰、横滚以及偏转控制管道和喷口，这些喷口的控制由驾驶杆直接进行。需要的空气从发动机中引出。这种低速操纵稳定系统在“鹞”式飞机中已得到充分验证，取得了很好的经验。
X－32有一对旋转的喷气升力管口，紧紧地贴在发动机的后部。这就意味着发动机必须放在飞机的前面，这和所有自40年代以来出现的战斗机都不一样。尽管使用了世界上最强力的战斗机发动机，要想造出一架满负荷垂直起降的飞机还是很困难，何况，还必须携带能保证600英里作战半径的足够燃料。因此波音的X－32设计比较特别，只用了一个大面积的全三角翼型号（近期改为有尾翼的，不过公布的原型机上仍未见到），对美国来说，这是他们很少产生的构型，不过三角翼型号有机身内容积大的优点，它承载了机身大部分的重量，并且可以装下大约两万磅的燃料。驾驶员的座舱和短短的机头突出部分被放在一个进气道的上面，它消减了大约每秒400磅重的空气压力；机翼下方有一个四边倾斜的发动机舱，里面是发动机和武器舱，在专门为STOVL设计的版本里，伸展在机身外侧的机翼全长只有10英尺，以便它能适用于英国皇家海军的小型航空母舰。而且这种高前缘后掠角设计，附带也减低X－32的正面雷达波反射问题，又加上简洁的机身线条设计，X－32的隐身性能应该比X－35占优势，当然，波音X－32那个具有某种卡通幽默的进气口（与F－16隐身研究的进气口形状相似）进行大幅度调整，否则雷达信号通过进气道很容易打在发动机叶片上，这对其隐身性能的提高是很大的障碍问题。
在波音公司的设计方案中，用户只要去掉2个环形喷嘴，再用平板把喷嘴移去后的孔堵住，就能使STOVL型的发动机与CTOL型的发动机相同。在洛克希德·马丁公司的JSF发动机中，只要用一个不转动的尾轴代替转动尾轴，再从升力风扇上取下驱动轴并去掉风扇，STOVL型发动机和CTOL型发动机就完全一样。在JSF所用的2种F-119发动机上，低压涡轮由一级改为两级，并且把发动机风扇的截面积增加了10%~20%，以便增加空气的流量。在两种型别的发动机中，大多数部件都是通用的。事实上，美国空军、海军、海军陆战队所用JSF发动机的涡轮结构转动部件100%都是通用的。海军型的JSF由于加强了结构强度，用于承受弹射起飞和阻拦着陆时的载荷，其重量比空军型的JSF要重。
波音公司X-32的设计思想基于对经济可承受性和满足各种作战要求能力的双重考虑。X-32项目的商务开发主任Strohsahl说，虽然JSF有好几个型别，但它们具有相同的模线，也就是说，其外部尺寸相同。X-32期望利用位于中机身的2个可偏转喷管使发动机的排气转向下方，从而获得STOVL能力，它所用的偏转喷管与“鹞”所用的喷管相似。随着飞机的加速，机翼产生的升力将代替发动机产生的升力，喷管便可以逐渐地转向后方。在进行STOVL飞行时，X-32需要通过飞机尾部的气流进行配平，这些气流通过一个二维矢量喷管转向下方。喷管与机身结构联为一体，并且还要承受载荷。随着飞机的加速，发动机的气流将逐渐转入发动机后部的喷管，并且从位于中机身的环行喷管中排出。悬停或STOVL飞行时的飞控和俯仰控制将由不同喷管的偏转气流提供。滚转控制由机翼上的小排气孔提供。当这些喷管把热气流向下方排出时，一个立式挡板将从前机身处转向下方，以防发动机排出的热空气被吸入发动机进气道。当环形喷管完全朝后、所有的推力都分配给发动机的后排气管时，位于飞机中部的喷口将由位于喷口周围的小门盖住。对重量的考虑赋予了很高的优先程度，不论是STOVL型JSF还是海军型JSF(该型为了满足着舰要求需要进行加强)都没有因为附加系统而使重量发生较大变化。但是STOVL型的JSF还是比另两种的JSF减少了内部武器载荷。其他型别的JSF所能携带的武器载荷与A-6能够携带的武器载荷相似。
在最初的设计方案中，X-32有一个大的、翼身融合复合材料三角机翼。为了降低制造成本采用了单块式结构。翼尖有一个附加段，在执行舰上任务时可以拆去。但后来具体设计时，波音认为此方案不足以赋予X-32足够的机动性，因此为其增加了两个尾翼。对比左图和其他图片，大家就可以看出来。但保持不变的是，除了美国海军型以外，所有的燃料都装在机翼中。机翼的上下表面，各采用一张复合材料蒙皮。另外，X-32设计方案燃油系数较高，航程较远。而且其信号特征设计比较均衡，波音公司对JSF的红外信号特征和可见光信号特征的重视程度与对它的雷达信号特征的重视程度相同。
波音公司所有各型的JSF至少在初期都将具有相同的机载电子设备和座舱。机身设计成为3个部分，尾段包括集成的发动机喷口，但是没有单独的尾部飞行控制面。海军型的JSF在着舰时机翼上表面会出现一个涡发生器栅栏，以帮助飞机保持高的迎角。波音公司还把机身中段设计成适合三种型别的飞机。前机身既可用于单座型，也能用于双座型。虽然现在还没人考虑双座型JSF，但是波音预计将来可能会出现对双座教练型JSF的需求。 下面是x-32性能数据：

制造商：波音公司
建造数量：2
赞助商：USAF,USN,USMC,RAF
最快飞行速度：1.5 马赫
最大飞行高度：40，000英尺
第一次飞行时间：2000年9月18日
总共飞行次数：继续进行中
长度：47英尺0英寸
翼展：36英尺0英寸
高度：13英尺0英寸
总重：50,000磅
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