美军最近开始对F-35战机第4批次(Block 4)升级型进行测试，做为其持续发展与交付的远程划C2D2(Continuous Capability Development and Delivery)的一部份，此一计划将使F-35这种多用途战机在未来可以持续容纳新武器、新隐形材料、新的传感器与导引技术。五角大厦认为，经过新的技术更新，F-35可以一直服役到2070年还能维持空中优势。
据《权威战士》报导，F-35的第4批次已开始进行早期测试，同时开发新软体及整合武器系统，这种新的升级型将能大幅提升F-35攻击能力。新版本测试预计在2020年代初期完成，它将配置长程精确制导武器，如第2版小直径炸弹(Small Diameter Bomb II)，并整合电脑控制的防止地面撞击技术。
美空军技术与后勤助理部长罗波(Will Roper)表示，五角大厦的武器开发商目前已经有项共识，他们认为F-35是目前全球最强大的5代战机，但是于俄罗斯和中国同样也在发展5代战机，美国要维持优势将愈来愈难。第4批次对F-35战机未来的现代化非常重要，目前空军已确定其发展策略。其中包括各种任务扩增技术，大部份都属于新软体开发。爱德华空军基地F-35测试总监塔克汉密尔顿(Tucker Hamilton)说，如果不积级改进F-35的战力，美军的优势将很快就会丧失。
报导指出，第2版小直径炸弹是F-35第4批次的关键，它是一种全新的空投武器，可以在各种天气条件下摧毁40英里内的移动目标。过去的GPS和雷射导引武器都是用在固定或静止目标上，目前使用的GBU-54雷射制导炸弹可以对付移动目标，但雷射导引容易因天候影响准确性，SDB II使用双向双频数据链可完全不受天候影响，还能在飞行中随时改变目标或调整目标位置。
雷神公司的开发人员说，SDB II的关键技术是一种「三模式」导引技术，它包括毫米波雷达、热成像红外制导和半主动雷射导引技术。这三种模式通常不会一起使用，整合后可以各自发挥长处。SBD II同时使用双向Link 16和UHF数据链，也具备追踪飞行目标的能力。
此外，SBD II炸弹重量比一般空投炸弹轻，只有208磅(94.3公斤)，F-35内部弹仓可以装置8枚。其中炸药部105磅(47.6公斤)具有电浆喷射(plasma-jet)技术，可以穿透敌方装甲，加上它具备分辨目标的能力，因此可以在车队中识别装甲车、船迫或轮式车辆进行针对性攻击。
空军官员表示，至于自动地面防撞系统(Auto-Ground Collision Avoidance System)，将于明年开始进行整合。这项先前已使用在数位化F-16战机上的技术，以电脑计算飞行轨迹与地面、地形可能造成碰撞的路径并自动避开它。
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