F-15戰鬥機(英文:F-15 Fighter，代號/綽號:Eagle，譯文:鷹，慣稱:McDonnell Douglas F-15 Eagle，譯文:麥道F-15"鷹"，綽號:美利堅之鷹)，是美國空軍一型超音速噴氣式第四代戰鬥機 。
F-15戰鬥機採用串列雙座後掠翼氣動佈局，安裝兩臺渦扇發動機，具備高機動性作戰能力。該機具備完善的全天候作戰能力，可使用先進的中距空空導彈摧毀敵機，主要遂行空中優勢作戰任務，並發展出空地作戰改型 。
F-15戰鬥機由美國麥道公司(現波音/Boeing公司)研製，由1962年展開的F-X(Fighter-Experimental)計劃發展而來，1969年由麥道(McDonnell Douglas)公司得標，1972年7月首次試飛，1974年首架量產型交付美國空軍使用。服役近40多年，總生產數量1200餘架，各種改型數十種，外銷六個國家。參加大小戰爭100餘場，擊落敵機100餘架。21世紀初期陸續被F-22戰鬥機所取代 。
F-15戰鬥機機身為全金屬半硬殼結構，機身由前、中、後三段組成。前段包括頭部雷達罩、座艙和電子設備艙，主要結構材料為鋁合金。中段與機翼相連，部分採用鈦合金件承受大載荷，約佔此段重量的20.4%，前三個框為鋁合金結構，後三個為鈦合金結構。後段為鈦合金結構發動機艙。鋸齒形前緣的平尾為全動平尾，面積大，可滿足高速飛行和機動需要。
F-15機翼設計採用切尖三角翼翼形，可以改善機翼結構、增大機內容積，同時可以使飛機在跨音速區的阻力增加變得更加平緩，飛機跨音速時焦點移動量也較小，減小了配平阻力。為了改善飛機亞音速性能並考慮重量、製造工藝和系統複雜性方面，F-15採用了無前後緣機動襟翼和前緣固定錐形扭轉設計，前緣後掠45度，機翼相對厚度為6%/3%(翼根/翼尖)，而沒有采用當時已經得到普遍應用的前緣機動襟翼。
F-15機翼採用高達3的展弦比，配合為5的根梢比，有利於推遲翼尖分離，明顯減小了機翼誘導阻力;同時較大的展弦比提高了機翼升力線斜率，改善了機翼升力特性。同時展弦比增大，超音速零升阻力系數也增大，增大了跨/超音速的波阻。這個缺點，則利用強大的發動機推力和其它方面的設計來彌補。翼面積56.48平方米，下反角1°，安裝角0°。機翼上僅有後緣高升力襟翼和副翼共4個操縱面。
機翼結構為多梁抗扭盒型破損安全結構，前梁為鋁合金，後三梁為鈦合金。內側整體油箱的下蒙皮採用鈦合金壁板，其餘為鋁合金機加工整體壁板。機翼前後緣、襟翼、副翼均為全鋁蜂窩夾層結構。機翼的破損安全結構，配合承力蒙皮，只要有一根翼梁仍然完好，就可以支持飛機繼續飛行，大大提高了飛機的生存能力。
F-15垂直安定面和平尾均為硼纖維複合材料、鈦合金抗扭盒和全厚度鋁夾芯和硼-環氧複合材料面板構成的蜂窩壁板蒙皮，夾層結構。兩者的抗扭盒為鈦合金結構，前後緣為全鋁蜂窩結構。方向舵採用碳纖維-環氧複合材料梁肋和硼-環氧面板和鋁夾芯蒙皮。平尾和方向舵均可以左右互換。
飛行員座艙為了提供良好的視界而使用整體風擋，座椅位置也安排得較高，飛行員幾乎1/3個身子露在機身外，使得飛行員具有上半球360度環視視界，正前方下視角達到15°。
進氣道外側有凸出的整流罩，從機翼根部前緣向前延伸，大迎角下可以產生渦流，推遲機翼失速和提高尾翼效率，相當於邊條翼，但由於整流罩前緣半徑較大，具有較大吸力，氣流不易分離，其效果不如邊條翼好。整流罩結構經過機翼向後延伸，形成尾部支撐桁架(尾撐)結構，除了提供尾翼安裝空間外，大迎角下還能產生一定的低頭力矩，改善飛機的大迎角性能。
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