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F135發(fā)動機是以F-22為基礎的F119發(fā)動機的核心發(fā)動機和主要結構。F135發(fā)動機加力推力超過18噸，推重比超過10。其中，F-35B使用的機型不僅采用了R79發(fā)動機的技術，還集成了勞斯萊斯公司的升降系統，使該機能夠實現短距起飛和垂直降落(STOVL)。

F135發(fā)動機采用與F119發(fā)動機相同的核心發(fā)動機。為了提高推力，增加了發(fā)動機的空空氣流量和涵道比，提高了發(fā)動機的工作溫度。為了獲得短距起飛和垂直著陸能力，在垂直起飛和著陸類型上增加了一種新型升力風扇、三軸承旋轉噴管和滾轉控制噴管。三級風機采用超中展弦比、前掠葉片、線性摩擦焊整體葉輪、失諧技術，在保持原風機高壓比、高效率、喘振裕度大、重量輕的同時，使風機截面積增加10%-20%。6級壓氣機與F119發(fā)動機基本相同。

在F119發(fā)動機高湍流度、旋流結構的三維浮壁燃燒室基礎上，采用了高燃料空氣比燃燒室技術，不僅提供了較小的分配系數和所需的徑向型線，而且滿足了效率目標。高低壓渦輪采用對轉結構，“超冷”高壓渦輪的轉子葉片和導葉采用計算流體力學(CFD)方法設計，采用高溫材料(可能是CMSX-4鑄造合金)鑄造，在改進后的F119發(fā)動機上進行了驗證，在提高耐久性的同時，可以顯著提高工作溫度(約110℃)。低壓渦輪增加1級至2級，以適應增加的風扇帶來的驅動負荷。

F135發(fā)動機推力比為10.5，加力推力19噸，最大推力(不加力)13噸，質量1700公斤。它19噸的加力推力是目前任何實際裝備在戰(zhàn)斗機上的加力渦扇發(fā)動機都無法比擬的。不過值得一提的是，雖然F135的推力比F119大幅度提升，但實際上推力是在同一個核心發(fā)動機的基礎上，用流量和高速性能來交換的。F135的推力雖然優(yōu)越，但高速性能卻在下降。