Con los años, el Eagle ha sido gradualmente mejorado, gracias a motores más potentes, a la electrónica y a la adopción de células FAST (Fuel And Sensor Tactical-packs, contenedores conformados para combustible y sensores). Los tanques externos, alojados en los flancos de los motores y bajo el fuselaje, aumentan la capacidad de combustible casi un 75 %, permitiendo al caza realizar vuelos trasatlánticos sin escalas o traspacíficos con una única escala. Los Eagle de nueva generación han sido dotados del radar APG-70, que puede localizar desde cotas muy elevadas objetivos en vuelo lento a pesar del enmascaramiento del suelo, y que permite a los F-15 C y D elevadas capacidades de "búsqueda y tiro hacia abajo". Este radar posee asimismo una alta sensibilidad en el rastreo aire-tierra y puede utilizarse para seguir el perfil del terreno y para localizar blancos de superficie. Inicialmente la USAF encargó unos 400 McDonnell Douglas F-15 tipos A y B, aunque algunos de estos cazas fueron cedidos a las Fuerzas Aéreas israelíes. Fueron éstas las que, durante la invasión de Líbano en 1982, proporcionaron el bautismo de fuego al Eagle. En la misión aérea sobre el valle de la Bekaa, los F-15 fueron un arma devastadora en manos de los bien entrenados pilotos israelíes. En sólo dos días de combates, los Eagle dieron cuenta de más de 40 aviones enemigos, la mayoría MiG sirios, sin sufrir pérdidas.
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