預計2018年開始服役的最新銳戰鬥機F-35B與第四代戰機最顯著不同之處是主翼及尾翼(水平安定面和垂直安定面)，主翼的前緣從機翼基部到翼端(尖)的角度是向後的也就是擁有後掠角；反之主翼後緣隨著越往翼端角度越是向前(前掠角)。由於從上方觀看時右翼與左翼合起來成菱形，因此這種機翼被稱為『菱形翼』(diamound-shaped airfoil)。此外緊接著主翼後方還安裝有形狀與主翼類似的水平安定面，垂直安定面則是分別安裝於尾部機體左右，亦即擁有雙垂直安定面。擁有後掠角及前掠角的主翼具有即使速度提升也能延緩震波產生之特徵，另外主翼及水平安定面翼設計成擁有相同大小的後掠角及前掠角，這是因為兩者角度一致的話即可獲得『匿蹤性』(stealth)之故。匿蹤性指具有使雷達等探測器難以發現的性質，雷達是一種透過天線發射無線電波，再藉由接收目標反射回來的無線電波來發現對手存在的裝置，如果主翼和水平尾翼的後掠角及前掠角一致的話，雷達的無線電波即不會擴散至各個方向，而只會朝特定方向反射，因此不會返回原本天線的方向，被偵測出的可能性便會減少。讓垂直尾翼的傾斜角度和機體下部的傾斜角度一致也是基於同樣理由。F-35還採用『無附面層隔道超音速進氣道』(Diverterless supersonic inlet；DSI)的設計，傳統戰鬥機會在進氣口安裝能提升引擎效率的『隔板』(diverter)，但是這項設計具有減低匿蹤性之不良影響，為了取代隔板的設置於是藉由改良進氣口的形狀來提高引擎的效率且同時保有高度匿蹤性。
戰鬥機時常需要進行急轉彎或翻跟斗等，在取得大攻角的同時必須進行飛行的情況，若垂直尾翼位於尾部機身正中央，則被主翼及機身剝離的亂流就會直接衝擊垂直尾翼，使操控效果變差。但若是雙垂直尾翼被擾亂的氣流就能通過二片尾翼之間進而得以安全地操控飛機。
F-35的前緣『僸翼』(flap)長度幾乎等同於翼幅總長度，不僅在低速飛行時可得到更大的升力亦有助於縮短起降距離跟提升機動性；後緣僸副翼乃是高升力裝置僸翼與控制機體橫向滾轉運動之『副翼』(aileron)的合稱。
F-35B的『駕駛艙』(cockpit)搭載長50.8公分 寬22.9公分的大畫面觸控螢幕，由於並未裝設『抬頭顯示器』(head-up display)，因此駕駛員必須配戴著嵌入顯示系統的頭盔。
現代戰機的引擎附加有『後燃器』(after burner)，在噴射引擎排出的氣體中再注入燃料進行燃燒來產生推力的裝置，利用後燃器能使戰鬥機於短距離起飛和緊急加速。F-35B也搭載有後燃器的渦輪扇引擎F-135，其全長5.6公尺 直徑1.3公尺、旁通比為0.57，使用『陶瓷機複合材料』(ceramic matrix composite；CMC)來減輕重量；不開後燃器時最大推力為12公噸，使用後燃器則其推力可達19公噸。再者有的戰鬥機配備有可改變排氣方向的『向量推力噴嘴』(thrust vectoring nozzle)，以F-35B來說其引擎可轉動90度往下排氣噴射所以可垂直起降和空中懸停(hovering)，也可以把引擎噴嘴轉動45度往斜下噴射進行短場起飛。而F-22與開發中的ATD-X則使用了可進行快速轉彎等提高機動能力的二維與三維向量推力噴嘴。F-35B除了向量推力噴嘴外為了控制垂直起飛時的姿態，在機體前方部分還裝有『升力風扇』(lift fan)，在垂直起降時透過使用升力風扇可將從上部吸入的空氣向下排出達到前後平衡。再者由於在升力風扇的進氣口周邊會形成低溫氣流，因此具有可阻擋從引擎排氣口所排出的熱空氣回流至前方的功能。這種功能可避免因引擎吸進從排氣口排出的熱空氣而造成推力急速降低所引發的墜機危險。升力風扇後方為輔助進氣口，垂直起降時引擎零件上面的輔助進氣口會打開，將從這裡吸入的空氣會從下部排出即能垂直起飛。另外F-35B機翼上還有『滾轉噴嘴』(roll nozzle)，當在空中懸停或垂直起降時，會排出從引擎抽出的壓縮氣流，因此可控制左右傾斜方向的姿態。進行空中懸停時引擎提供向量噴嘴向下推力約8.5公噸，升力風扇也提供約8.5公噸推力，兩個滾轉噴嘴則合計提供約1.5公噸推力，F-35B 利用這四種氣流控制姿態來垂直降落。F-35B 雖可垂直起飛但在攜帶武器與裝滿燃料下只具短場起飛能力，在20節航速的船艦上只需136公尺的跑道就能起飛。加上空中懸停垂直降落能力，在沒有彈射器、滑跳甲板與無斜角甲板捕捉繩的兩棲攻擊艦上也能運作。
F-35B可在胡蜂級左舷升降機前方位置起飛，起飛跑道約136公尺，不需有斜角甲板可讓其他飛機直接降落在左升降機後方的甲板上。
由左而右為輔助進氣口與升力風扇
滾轉噴嘴
降落中的F-35B
F-35B在胡蜂級兩棲攻擊艦上進行短場起飛、垂直降落影片。
下面影片F-35B在左升降機前方甲板把噴嘴轉動45度噴射加上升力扇進行短場起飛；左升降機後方甲板則是垂直降落區，F-35B降落時並不會影響其他F-35B的起飛，起飛與降落也可同時進行。
義大利加富爾級的甲板與機庫示意圖，機庫最多可放14架F-35B，另外有滑跳甲板可以縮短起飛距離。
日本出雲級的機庫略長於米國胡蜂級、義大利加富爾級，機庫最多可放14架F-35B，航速也較快。
出雲級不須安裝滑跳甲板也可讓F-35B起飛，下圖是其可能的起飛動線。F35B在船艦20節速度、順風每秒10公尺時可以滿載狀態起飛，跑道長度只需100公尺相當於下圖紅線。只在20節航速而無順風情況下，滿載起飛需要大約135公尺距離相當於下圖黃線。綠線則接近庫茲涅佐夫的最長跑道。出雲級比起米國WASP/美利堅級有較寬敞甲板與機庫與更高航速其實更像是航空母艦。
2020年出雲級護衛艦最終改造圖，考量美軍的F-35B也可在出雲級上運作，艦首由梯形改成跟WASP級一樣是四方形，如此一來甲板可放置更多架飛機，戰機的起飛跑道也增長。
註：『陶瓷機複合材料』(ceramic matrix composite；CMC)是一種將陶瓷和耐火性纖維混合而成的複合材料具有密度低、硬度高且具耐熱、抗蝕等特徵。
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