F-117A攻擊機

二戰期間，隱形技術便已經初露端倪。當時納粹德國試製成功了一種能夠吸收電磁波的特殊塗料，並把這種塗料塗在艦船或飛機上，可以使敵方的雷達接收不到反射信號，從而難以發現目標的行蹤。然而，隨著戰爭結束，德國人的隱形研製計劃也隨之流產。

20世紀50年代，美國成功研製出了具有一定隱形功能的U-2高空偵察機，率先在隱形領域起跑。但1960年5月，U-2在一次對蘇聯的偵察中，卻意外地被蘇軍導彈擊落，飛機內許多重要數據如最大飛行高度、初步隱形技術等都被蘇聯人所掌握。1963年至1966年，美國又研製出了比U-2性能更為先進的“黑鳥”SR-71偵察機，服役之後從未被擊落過。

1973年，美國新的隱形戰機計劃立項，最終洛克希德先進發展計劃（著名的“臭鼬工廠”，地處加利福尼亞伯班克）獲得了合同，項目的負責人是本·里奇。

1974年9月，英國航空博覽會上，蘇聯獲取了一些SR-71偵察機的數據，立即引起蘇聯飛機設計師和製造師的關注，加之很長時間以來一直在研究U-2的隱形技術，蘇聯專家對未來隱形戰鬥機的發展有了自己的想法。同年年底，蘇聯圖波列夫飛機設計局的專家專門撰寫了一篇關於製造隱形飛機的學術文章，並發表於1975年3月的蘇聯權威航空雜誌上。雖然早些時候的蘇聯與美國早已在隱形領域展開了極為激烈的競賽，但這時的蘇聯認為只要手中擁有足夠數量的核武器、重型武器便可對付任何潛在的對手，因此這篇文章沒有引起足夠重視。出人意料的是，它被美國的一些相關人士發現並展開了深入研究。

1975年4月，美國的一名雷達專家搜羅到了蘇聯有關研製隱形飛機的文章，文章中所提到的新技術、新思想及其未來可能在軍事航空領域引發的革命讓他很快感覺到了它的價值和巨大潛力。他將這篇文章送到了美國著名飛機設計和製造師貝·里奇的手中。里奇看到這篇文章后如獲至寶，認為美國的機會來了。不久，位於弗吉尼亞州阿靈頓的高級研究計劃局批准了關於設計建造隱形戰機的方案，里奇親自擔任這一方案的副總裁和總設計師。

1977年，洛克希德獲得關於低可偵測性飛機的合同，包括建造兩架可實際飛行的小型XST（試驗隱身技術，Experimenta1stealth Technology）原型機，編號為1001和1002，被命名為“藍色/擁藍/海弗蘭（Have Blue）”，其中一架用來評估飛行性能，另一架則是測試對於雷達信號的反應。

為了節約經費並爭取研製進度，設計人員決定大量採用現役飛機上的零部件。於是“海弗蘭”使用了海軍T-2教練機使用的J85-GE-4A無加力型渦噴發動機，YF-16A的彈射座椅和電傳操縱系統，F-111的飛控致動器，B-52使用的慣性導航系統，YF-17的平視顯示器，F-5的起落架等。不過，由於YF-16是俯仰不穩定，而“海弗蘭”系三軸先天不穩定的飛機，儘管包括側置操縱桿、飛控計算機與致動器等在內的整套飛控系統均來自YF-16，但臭鼬工程隊還是以YF-16的飛控程序為基礎，重新編寫了全新的飛控軟體。

1977年12月1日，第一架原型機進行了首飛，新飛機採用奇特的多面體外形，完全沒有圓弧的表面，整個機體全部用平面構成。這種外形設計的依據，主要來源於一個計算飛機雷達反射截面積（RCS）的數學模型，因為計算雷達反射截面積，平面外形比曲面外形要容易些。“海弗蘭”跟F-117A極為類似，外觀上較為明顯的不同是較F-117A小、而且機體表面並沒有塗上可以吸收雷達波的特殊塗料。“海弗蘭”不能攜帶任何籌載武器，它只是一架實驗用飛機。飛行測試十分成功，由於線傳飛控系統它飛得相當好，空中預警機與地對空導彈陣地只能在極為靠近的距離偵測到它，既便被偵測到也無法進行鎖定攻擊。最終的測試得知“海弗蘭”在機首正對雷達波發射源時有最小的雷達反射面積，即將機首正對雷達波發射來源是最安全的方法。“海弗蘭”試飛結果極大的鼓舞了卡特政府的國防研究與工程局副秘書長威廉·派瑞，他敦促空軍儘快將這項技術應用到作戰飛機中。

1978年11月，洛克希德被授予一份先期合同，開始“海弗蘭”全尺寸研製（FSD）工作，這是一個屬於國防部“特種審查”的黑項目，代號“大趨勢”（Senior Trend）。兩架“海弗蘭”分別在1978年和1980年先後都因重落地還有發動機及液壓系統線路失火等2次意外而墜毀，在總共88次試飛中，充分證明了這種稀奇古怪的飛機不僅能穩定飛行，而且證明了可以躲避敵方雷達的偵測，在2號機墜毀后，“海弗蘭”計劃即告終。

1978年，“海弗蘭”的放大型“大趨勢”YF-117A開始進入秘密研製時期，由於該計劃的絕密性，美國軍方採取了自研製原子彈以來最為嚴格的保密措施。所有參與人員都是經過多方考察后挑選出來的精英，並簽下了為期3年的合同。從星期一的上午至星期五的下午，所有參與人員必須晝夜留在基地，並且不得向家人走漏半點風聲，連里奇本人也不得不臨時更改了自己的姓名，自稱“本·杜弗”。1978年年中，美國空軍就擬定關於前5架YF-117A的相關合同細節。

1981年5月，完成首架YF-117A的組裝。隨即，該機被卸下主翼，由一架C-5A空運到內利斯空軍基地的格魯姆湖秘密測試中心。同時美國空軍對“大趨勢”計劃終於進入實質試飛階段感到滿意，因此在1981年5月決定把訂單從原來的20架提高到最多89架，實際數目將視低可探測性與航電測試結果而定。

1981年6月18日（一說6月15日），噴塗三色迷彩的YF-117A“蠍子”1號機在格魯姆湖秘密測試中心重新組裝並完成各種地面測試后，在首席試飛員哈爾·法拉利駕駛下首飛成功。由於“蠍子”1號機試飛時發現尾翼不能提供足夠的穩定性與控制許可權，因此設計人員決定將垂尾面積放大15%。

1981年10月21日，安裝了新垂尾的1號機開始試飛，YF-117A的首次雷達散射截面測試由2號機於1982年1月23日在格魯姆湖測試中心進行。同年3月22日還完成了首次夜間飛行。

1982年2月27日，第一架生產型的F-117A被運抵格魯姆湖測試中心，生產型飛機與預生產型飛機的構型大致相同，除了內部安裝有完整的航空電子設備與座艙儀錶外，外觀上只有座艙頂部增設一個裝有空中加油照明燈的突起結構、機頭的大氣數據感測器造型以及光電感測器窗口造型改變等少數差異。F-117A的首次試飛安排在預生產型5號機首飛過後10天，即1982年4月20日。結果飛機在起飛時墜毀了，由於1號生產型飛機是在交付給美國空軍之前就墜毀了，因此未被列入正式生產記錄上。在第一架F-117A失事過後還不到一周，美國空軍就在4月26日決定將批量生產的規模降到57架，稍後又增加到59架。

1982年10月15日，F-117A在第4450戰術大隊的奧爾頓·惠特利少校駕駛下首飛成功。在此之前，在“大趨勢”計劃批准后第43個月，即1982年6月，洛克希德公司就已經交付了第一架作戰型飛機。此後，臭鼬工程隊開始以年產8架的速度交付飛機。到1989-1990年間，生產速度逐步減少。到1990年8月停產時，洛克希德公司實際製造了各型“大趨勢”飛機65架，共向美國空軍交付5架YF-117A和59架F-117A。整個項目共耗資65.6億美元，其中20億美元用於研發，42.7億美元用於採購，2.965億美元用於基礎設施，飛機的平均出廠單價為4260萬美元。其中36架在戰備狀態，其餘則作為訓練用機，F-117A是專門用於夜間攻擊的飛機，因此飛行員給它的綽號是“夜鷹”。

1983年10月，第一架F-117A進入托諾帕試飛基地的第4450戰術大隊服役（現為第37戰術戰鬥機聯隊），最後一批於1990年夏天交貨，有4架分別於1982年、1986年和1987年及1997年墜毀，在海灣戰爭時首次大規模部署使用。

1988年11月10日，美國空軍首次公布了F-117A的照片，在此之前一直處於嚴格保密之中。

1989年/1990年4月，美國空軍在內華達州內利斯空軍基地公開展出了一架F-117A，並吸引了數萬觀眾。

2003年12月，編號85-0835的F-117A以雙灰色塗裝對外公開，取代原先的黑色機身塗裝。這種新的塗裝飾為了支援F-22日間戰場作戰需求與測試，同時評估為了全天候操作隱形戰機所需要的戰術和生存需求。這架飛機隨即獲得灰龍（Grey Dragon）的新昵稱，並且移交給駐紮於新墨西哥州Holloman空軍基地第53測試與評估大隊。

F-117A雖然在科索沃戰爭和伊拉克戰爭表現出的成功以及高的完成任務能力，但是他的設計使用的是70年代末的技術。雖然其隱身技術比除了B-2、F22、F35外的飛行器先進，但是維護工作很重。另外，小平面隱身技術已經被更先進的技術超過。

2005年12月28日的項目預算決定720（PBD 720），提議於2008年10月前將F-117A全部退役，以購買更多的F22A。PBD720要求10架在2007年退役，餘下的42架在2008年退役，同時聲明將由B2、F22和JASSM等具有低探測，攜帶精確穿透力武器的更強的空中力量取代。於2006年末，美國空軍已經關閉F-117A的飛行員訓練學校，並且宣布F-117A的退役。

2007年3月12日，最先退役的6架F-117A在美國霍洛曼（Holloman）空軍基地舉行的紀念儀式上進行最後的飛行。F-117A戰機將被送往軍事試飛場（亦稱做52區），在那裡它們的機翼將被拆卸，機身則存放在它們從前所在的機棚內。第一架F-117A被置於基座上在內華達州的Nellis空軍基地展出，從基地外面的Nellis大樓上就能看到這架飛機。第二架當前在俄亥俄州的Wright-Patterson空軍基地的空軍博物館中靜態展出。

2008年美國東部時間4月22日，美軍現役的最後四架F-117A隱形戰機飛抵位於內華達州的“沙漠飛機養老院”，並且被封存在一座特殊的水泥機庫內。從此這種世界上第一種隱身戰機退出了美軍現役飛機行列，它留下的空間將由F-22來彌補。

2008年8月，F-117A進行了它的最後一次飛行，其中一架將會移交給博物館，作為空軍戰機隱形科技革新的標誌，其他大部分退役后將被送往亞利桑那州圖森市附近的戴維斯·芒森空軍基地的飛機“墳場”。

F-117A最大的設計特點就是隱身性，現代隱身技木包括雷達隱身、紅外隱身、可見光隱身、聲隱身等技術，由於雷達是探測飛機最可靠的方法，因此雷達隱身技術是其中最關鍵和最重要的技術。廣義地說，雷達隱身技術包括電子干擾技術、戰術機動飛行（如超低空突防）和減少雷達回波強度的雷達散射截面下降技術。雷達散射截面（RCS）是度量飛機雷達回波強弱的一個物理量，一般通過改變飛行器的外形和結構，採用能吸收雷達波的塗敷材料和結構材料，採用阻抗載入技術（指在金屬物體上附加以集中參數或分佈參數的阻抗，以減少其RCS值的技術）等方式來降低。

F-117A為了達到隱形的目的，設計要求不能僅從常規氣動力（如升力和阻力）角度來考慮，還必須把外形與隱形聯繫起來，儘可能做到二者統一。F-117A的RCS值只有0.001、0.01平方米，比一個飛行員頭盔的RCS值還要小。其在外型上採用了獨特的多面體外形，鋸齒狀的機體結構，並採用了一對高展弦比的機翼，由於需要向兩側折射雷達波，還採用了很高的後掠角的雙翼；為了降低電磁波的發散和雷達截面積，沒有配備火控雷達；機身表面和轉折處還被設計成使反射波集中於水平面內的幾個窄波束，而不是象常規飛機那樣全向散射，這樣就能使兩波束之間的“微弱信號”與背景躁聲難以區別；這種波束很窄，以致於雷達不能夠得到足夠連續的回波信號，而難以確定是飛機目標，還是瞬變雜訊。此外，F-117A還犧牲了30%的引擎效率，採用了V形尾翼（全動式）、埋入式武器艙、可伸縮的天線、大量使用各種吸波（或透波）材料和表面塗料等。在理論上，F-117A允許在設防空間的任何高度飛行，不必進行地形跟隨低空飛行來躲避敵方雷達的探測。不像常規戰鬥機那樣在實施對地攻擊時採取以躲避敵方地面火力為主，以主動攻擊為輔的戰術。因而它比常規戰鬥機更適合於攻擊地面目標。

氣動布局

F-117A攻擊機有著與F-15戰鬥機相似的尺寸，外形與眾不同，整架飛機幾乎全由直線構成，用了三角形飛翼式前三點起落架布局，機翼下表面與機身上表面是由許多塊小平面組成一體的三角面錐（前錐、上錐、后錐），機翼前緣就是機身前緣的延伸，垂直尾翼採用的V字形雙重尾，機翼和尾翼均採用沒有曲線菱形翼剖面形狀，這些都是和常規飛機相異的，採用這種多面外形和尖銳前緣，肯定會增加飛行阻力，使飛機速度下降。為此安裝雙發動機，以保證飛機的高亞音速飛行時所需的推力。

由於雷達的視界幾乎總是在平飛飛機的水平面上下30°的範圍之內。因此F-117A上特意使多面體機體的平板與垂直面的夾角大於30°，這樣就將雷達波偏轉到上下30“範圍之外。機翼和尾翼的前、后緣都是雷達波的強反射體，它們確定了反射的主波瓣。為使此反射主波瓣數量少、寬度窄，將前、后緣設計得尖銳筆直，並使機體表面的其他邊緣與其平行，如發動機進氣口邊緣與機翼前緣平行，排氣口邊緣與機翼后緣平行等，每個艙門蓋和口蓋，包括座艙蓋接縫、起落架艙門、發動機維修艙門、炸彈艙的邊緣和機頭處的激光照射器邊緣，以及機身後部的平面形狀均做成鋸齒形均，鋸齒的邊也與機翼前、后緣平行，實際形成四組平行線，把雷達反射波集中於四個窄波束內，這種很窄的波束，使雷達得不到足夠的連續回波信號，難以發現目標，從而達到隱身的目的。

座艙設計

F-117A的單座座艙鉸接座艙蓋向後上方打開，裝有麥克唐納·道格拉斯公司的ACESII零-零彈射座艙多層複合玻璃分成五塊，一塊為整塊風擋。所有玻璃均敷有金屬膜以便儘可能降低后艙對雷達波的反射，紅外探測器和激光照射器的窗口玻璃上也都採用內表面金屬化處理或加用細導電絲柵網，以降低RCS值。

外置設備

因為飛機機體上的凸出物是強散射源，因此F-117A全機乾淨利索，沒有任何明顯的突出物，不設外掛架，武器全部裝在機身內部，也不掛副油箱，除了機頭的4個多功能大氣數據探頭外，各電子設備的天線都與飛機齊平或為伸縮式天線。F-117A機背表面裝有伸縮式角反射器，在和平時期進出機場或特殊情況下伸出，增大雷達反射面積，以便指揮或航空管制人員用雷達可探測到這種隱身飛機。機身下面主起落架艙前的機身骨架上有可收放遠程通信無線電天線；機身兩側空軍標記後面有一個可拆卸的小六面體，這可能是演習中用的飛機跟蹤雷達反射器；飛機表面有幾個齊平安裝的天線，它們可用於威脅告警、通信和衛星導航等；機背右側裝有伸縮式通信天線；紅外感測器和激光指示器位於前機身下前起落架艙右側。

機體材料

F-117A除了飛機外形布局考慮外，還在飛機的邊、棱、角等強反射部位和某些表面部位廣泛使用了雷達吸波材料，有六種之多，分別用以吸收成減弱不同頻率的雷達波（飛機表面的黑漆據說是含有鐵氧體顆粒的所謂“鐵球”吸波塗層。“鐵球”是一種著名的隱身材料，具有磁性擴重量也輕，它不僅可以吸收雷達波，而且還可以吸收和散射紅外波）。

發動機

F-117A攻擊機的動力系統同樣專門為隱身做了細緻周全的考慮，採用兩台GE通用電氣公司的F404-GE-F1D2非加力渦扇發動機，單台推力48千牛（4898公斤）。發動機裝有由森德斯特蘭德（Sundstrand）公司研製的空氣渦輪啟動器，在座艙後部，位於機身背部有可收放空中加油受油口，在座艙頂部有夜間加油照明燈。此外F-117A的內部武器艙可選掛副油箱。F-117A後期逐漸換裝推力更大的F412渦扇發動機，其原本是給A-12隱身攻擊機使用的，但A-12計劃已取消。由於推力加大，F-117A的速度也增大至接近音速。

進氣口

F-117A為減小發動機壓氣機葉片、進氣道和進氣口的雷達反射，設計人員除對發動機進行了專門處理外，還採用了矩形進氣道，重點對進氣口進行了特殊設計，進氣口用1.9厘米X3.8厘米，間距1.5厘米的吸波複合材料格柵屏蔽起來，用以散射入射雷達波能量，以消除雷達信號接觸到具有高反射性發動機的風扇葉片上，其電阻率由內向外漸變，以便與自由空間電磁分部規律匹配。由於氣流通過格柵式逃氣口會產生壓降，因此發動機效率會有所損失，但在大迎角和側滑飛行的情況下，格柵式進氣口可為發動機提供均勻的氣流。還配有2.5×1.5厘米的金屬加熱網，可以防冰，更重要的是可減小進入進氣道內的雷達波。輔助進氣口位於同一水平面內靠後一點的地方，只在起飛和復飛時打開使用，部分冷氣繞過發動機與排氣混合進行冷卻。

F-117A的進氣口高約0.6米，寬1.5米左右。這麼大尺寸的進氣口，一可以給發動機提供進氣，二可以提供冷卻空氣。冷卻空氣從進氣口旁路通過，在尾噴口處與發動機的排氣混合，然後排出去。這樣做，可大大降低發動機的排氣溫度，減少紅外特徵。

噴氣口

F-117A后機身有呈“開封式/鴨嘴獸/口琴”嘴巴形狀的窄縫發動機噴口，沒有採用推力矢量控制技術，其1.65米長，0.10米高，下唇后延上偏，對疏導排焰和加速排氣冷卻都起到良好的作用，上面貼有太空梭使用的防熱瓦，噴口內有11片垂直的導流片。下邊緣有向後上方翹起的斜板，減弱了機尾后的雷達反射，對紅外輻射也有遮擋作用。通過與冷空氣的充分混合，排氣溫度僅有66℃。這種結構不僅降低了飛機的RCS值，而且還降低了飛機的紅外信號量，起到了雷達和紅外隱身的雙重目的。埋入式渦扇發動機和特殊的進/排氣裝置，使發動機噪音大為降低，具有一定的聲隱身能力。

F-117A攻擊機裝有GEC公司的四餘度電傳操縱系統，由機頭的四個全方位空速管獲得數據，與F-16的電傳操縱系統相類似，這四個空速管是機身上極少數破壞隱身的外露設備之一，採用了愛理德·西格諾公司的環境控制系統、輔助動力系統和應急動力系統。

F-117A攻擊機的所有武器都掛在兩個武器艙中，武器艙長4.7米、寬1.57米，提供了2300千克的荷載能力，理論上幾乎能攜帶任何美國空軍軍械庫內的武器，少數的炸彈因為體積太大，或是和F-117A的系統不相容而無法攜帶。基本配置是2枚907/908千克重的BLU-109B低空激光制導炸彈或GBU-10/24/27激光制導炸彈，GBU-15模式滑翔炸彈（電光制導），可裝AGM-88A高速反輻射導彈、AGM-65“幼畜”空對地導彈，B61核炸彈，AIM-9空空導彈，2枚風偏修正彈藥散布器（Wind-Corrected Munition Dispensers，WCMD）、2枚聯合直接攻擊彈藥或是藉由GPS和慣性導航系統導引的遠距遙攻炸彈。

F-117A攻擊機的機載設備也具有很強的通用性，很多都是其它飛機現成或稍加改進就可以。其中包括F-16的四餘度電傳操縱系統，C-130的環境控制系統，F-15的剎車裝置，F-15、F-16和A-10的ACES2彈射座椅，以及與其它飛機通用的通信、導航設備和保障系統箋。就連動力裝置也與海軍的F-18具有較高的通用性；這樣做，既可降低成本、減少風險、加快研製進度，同時也易於維護使用。據美國空軍官員說，F-117A的維修勤務與F-15及F-16類似。其維修費用也與其它戰術飛機差不多，只比麥道公司的F-15戰鬥機略高。在飛行訓練方面，F-117A從1983年10月開始裝備部隊以來，已有175名飛行員飛過這種飛機。據說，凡是飛過F-117A飛機的飛行員都認為該機的起飛、著陸和其它飛行性能都不錯。當然，從另一個角度來看，也可以說F-117A並不是什麼都是全新的東西。

F-117A攻擊機為了降低研發成本，其電子設備，自動控制系統以及其它一些部分來源於F-16，F/A-18及F-15E等戰鬥機或是攻擊機，為了保密，這些零部件以備件名義在預算上出現。其主要設備包括IBM公司的AP-102任務計算機；得克薩斯儀錶公司的下視紅外感測器和激光指示器，以及雙視場的前視紅外感測器；霍尼韋爾公司的SPN-GEANS慣性導航系統（自1991年已被H-423/E環形激光陀螺儀取代）和雷達高度表，高精確性的慣性導航裝置，擴展的數據傳輸系統和高度/方向參考系統，以及GPS和數字式活動地圖；座艙內裝有基於凱撒公司AN/AVQ-28的平顯，大屏幕前視紅外下視多功能顯示器，其兩側有兩個多功能陰極射線管。

F-117A沒有配備火控雷達，主要靠位於風擋玻璃下面的雙視場前視紅外感測器進行探測和火控瞄準。該感測器窗口保形布置，覆蓋有細小格柵，起到電磁屏蔽的作用，從而使得窗口與機體表面形成一個相對於電磁波而言平整的整體，降低了RCS。

F-117A裝有GEC公司的飛控計算機/導航介面和自動駕駛計算機（NIAC）系統，該整合精密導引和攻擊系統的數位化飛航控制裝置，其自動任務規劃系統可以協調所有的攻擊任務，計劃出攻擊路線，並且自動執行，包含武器的釋放。目標可藉由紅外線熱影像儀確認，並利用雷射測量距離和標定雷射導引炸彈的目標。

F-117A攻擊機起飛前，駕駛員使用史密斯工業公司的數據傳輸模件把目標坐標裝入航空電子系統。當接近目標時，IRADS自動地對準目標區域，而駕駛員在IRADS系統的專用大型顯示器上選擇目標和瞄準點。一旦截獲目標，則系統就自動地跟蹤目標。同時激光裝置照射目標並對其進行測距。當飛機接近目標后，系統把目標從前視紅外裝置（FLIR）移交給下視紅外裝置（DLIR），在中空、直線水平飛行時可以精確地投放武器，必要時系統也能進行上仰和拉起轟炸。炸彈由安裝在機頭座艙前下部的可控激光照射器提供指示，該機“具有自衛能力”。

F-117A攻擊機也有反艦和空對空能力，空對空攻擊的主要目標是空中預警和控制（AEWAC）飛機和遠程干擾機。雖然沒有火控雷達，但是IRADS有探測空中和海上目標的搜索狀態，不過在空對空作戰時需要AWACS飛機或其他系統的支援，以便探測和跟蹤目標。在理想條件下IRADS的空對空探測距離在50千米以上。

F-117A較高的高度能使飛行員了解全面情況，提高目視探測能力；並可不藉助陪伴飛機的幫助，用激光探測器自己照射目標。常規戰鬥機雖然也有這種照射能力，但無隱身特性，必須以低空進入來躲避雷達，地形地物變化極快時，該功能施展相當困難。較高高度飛行還可提高投放精度，改善垂直投放武器的穿透能力。F-117A一般在7600米高度接近目標。實施攻擊時，為保證精度，至少下降到1000多米的高度（一般高度在600～900米），飛越山區時高度較低。武器投放一般是在水平飛行時進行，而不需採用常規飛機那種低空地形跟蹤飛行轉為躍升脫離的投彈方式。據報道，F-117A在演習中對紅外目標的攻擊精度為1米左右。

1980年，美國空軍在內利斯空軍基地組建了第4450戰術大隊，即F-117A大隊。並為新飛機徵招飛行員和地勤人員。飛行員幾乎全是從戰術戰鬥機部隊招來的，條件是必須要在現有戰鬥機上飛行過1000小時的飛行時間。在最初幾年的飛行訓練中，F-117A的飛行員每月飛行訓練不到10小時。

1986年7月11日，F-117A發生在貝克斯菲爾德機場附近機毀人亡的事故以及次年的一次事故，都可能是因飛行員疲勞引起的。在第一次事故中，羅斯·馬爾赫少校的飛機撞到山腰上。第二次事故是邁克爾·斯圖爾德少校駕機，於1987年10月14日夜間撞在沙漠地上。當時沒有遇險信號，並且事故調查沒有發現機械方面的原因。2人都被認為是極好的飛行員。

1988年11月之前，F-117A飛行訓練主要是在夜間進行，他們在太陽落山後30分鐘才能打開機庫門。門在打開前，所有的燈都關掉，地面工作僅靠閃光燈照明。為此飛行員們需把生物鐘后撥5～8小時。如果在夏季，則晚上9點以後才能啟動飛機，在第2天清晨3點半結束訓練，早晨5點左右才能休息。處於戰備狀態的飛行員約65%的飛行要在夜間出動，每月還要進行2-3次空中加油訓練。顯然長期夜間訓練，疲勞成了主要問題。

1989年10月，美國4450戰術大隊解散改組為第37戰術戰鬥機聯隊，下轄第415、416、417三個中隊。其中第415、416裝備生產型F-117A，第417中隊裝備預生產型F-117A和用於伴飛和訓練的A-7D，後者最終被T-38A和AT-38B取代。

1989年12月19日，在五角大樓公布F-117A后的13個月，該機終於參戰。在入侵巴拿馬逮捕諾列加將軍的“正義事業”行動中初期，6架F-117A從托諾帕飛往巴拿馬，任務是向奧哈托的巴拿馬國防軍兵營附近投擲908千克炸彈，使美軍地面部隊以最小的阻力和傷亡解除其武裝。飛行員被要求炸彈距兵營建築間的距離不得小於50米。12月19日夜兩架先頭的F-117A各自將一枚常規908千克炸彈投向奧哈托兵營，轟炸看起來達到了預期效果，美軍在遭遇微弱抵抗后佔領了兵營。但三個月後美國空軍發現其中一枚炸彈大大偏離目標，當初進行任務規劃時發生了溝通錯誤，飛行員獲得了錯誤的目標坐標。

1990年8月2日，伊拉克入侵科威特，1990年8月19日37聯隊第415中隊開赴沙特，隨後第416中隊也趕來增援，1991年1月第417中隊的部分人員和飛機也部署到了沙特。

1991年1月17日聯軍向伊拉克軍隊發動空襲，拂曉37聯隊的F-117A打響了對伊空襲的第一槍。F-117A負責轟炸有重兵防守的伊拉克指揮和控制中心等戰略目標，以及關鍵通信中心，研究和發展核武器和化學武器的設施、伊拉克機場的加固飛機掩體等重要目標。戰爭首夜一架F-117A將一枚908千克激光制導的GBU-27“鋪路III”炸彈投在了巴格達市中心電信電報大樓的屋頂上，在另一次對底格里斯河畔通訊建築的轟炸中，一枚GBU-27從屋頂中央的通氣口鑽入穿透了四層地板才爆炸。在空襲的頭三周，F-117A以前所未有的精確度摧毀了許多加固目標。第37聯隊執行了1271架次任務，任務出動率85.5%，43架F-117A投下了超過2000噸的精確制導武器，包辦了40%的高價值目標。沒有F-117A被擊中，擊落，或因機械故障損失，伊拉克機載和地面雷達無法探測或跟蹤F-117A。

1999年3月24日晚21時，以美國為首的北約組織，對南聯盟實施了代號為“聯盟力量”的大規模空中打擊行動——科索沃戰爭從此爆發。在此次為期78天的戰爭中，美國派遣的24架F-117A駐紮在義大利阿維亞諾空軍基地，主要擔當對敵重要防空設施或高價值目標進行重點打擊的任務。與海灣戰爭不同，在此次戰爭中，美國空軍利用F-117A多次在南聯盟主要城市和供電系統上空投放了裝有BLU-114/B子彈藥的GBU-94碳纖維石墨炸彈。這種新型彈藥的作用主要不是摧毀發電設備，而是通過拋撒碳纖維造成線網短路，以造成南聯盟大範圍供電中斷，指揮控制中心停止運行。

1999年3月27日夜，一架編號為AF-82-806的“夜鷹”被南聯盟的防空導彈擊中。該機是如何被擊落的，有多種說法，一種是被捷克ERA公司研製的“維拉”無源探測雷達系統發現后，與蘇制薩姆-3防空導彈相結合，將其擊落。一種是依靠快速機動變換陣地的南聯盟某薩姆-3導彈部隊，在利用原始的方法獲得F-117A的行動路線后將其擊落。還有一種是，在當天夜晚的作戰行動中，作戰機群中除了F-117A以外還有美軍的F-16C戰鬥機。當時，南聯盟部隊向F-16C機群發射了一批薩姆-3導彈。由於干擾，導彈全部偏航，無一擊中目標，其發射陣地還遭到了轟炸。F-16C投彈完畢后離開，而發射出去的薩姆-3導彈在失去動力后相繼自毀，南軍防空部隊也開始進行設備搶修。可有1枚薩姆-3導彈沒有自毀，繼續沿拋物線飛行到了對空射程以外，湊巧在下落過程中，F-117A正好飛到了該彈下落彈道上，這枚無動力下落的導彈在F-117A上方爆炸，落下的彈片擊中了這架飛機。正是如此，那名飛行員在沒有得到導彈瞄準告警，飛機上探測導彈尾焰的紅外告警裝置也沒有發現導彈接近的情況下，就被擊落。南軍當時也不知道此事，幾個小時後有民報告才知道有F-117A墜毀。

2003年3月19日開始的“伊拉克自由”行動中，參加戰爭的12架F-117A再次發揮了重要的作用。當天，美軍情報來源認為已經發現薩達姆·海珊的準確位置，隨即要求在戰爭預定開始前數小時立即對目標實施空中打擊。當時部署於伊拉克戰區的F-117A中隊正處於作戰準備階段，僅有2架處於最低戰備狀態——按作戰標準完成了隱形維護，並可參與作戰行動。針對巴格達上空雲層較低的問題，這些F-117A掛載了GBU-27增強型激光制導炸彈——該炸彈的導引頭能夠利用GPS系統跟蹤目標。對於F-117A的飛行員而言，這是一次非常危險的任務，因為他們投彈時可能正好處於破曉時分。3月20日清晨5時34分，兩架F-117A投下的4枚炸彈命中目標並爆炸。

1989年12月20日，為了支援美國陸軍別動隊在巴拿馬里奧阿托的空降作戰，美國空軍首次出動F-117A隱身戰鬥機參戰。美國空軍第37戰術戰鬥機聯隊的6架F-117A從內華達州的托諾帕空軍基地起飛前往巴拿馬，飛行18小時，途中加油4～5次。其中2架F-117A轟炸了里奧阿托軍營，各投下1枚908千克重的激光制導炸彈。另外4架F-117A，有2架留作備用，另外3架當得知他們的目標不值得轟炸時，中途返回基地。美軍方認為，F-117A的這次行動是成功的，在軍事上，該機的轟炸在巴拿馬國防軍中造成了混亂，削弱了對方的戰鬥力，為美軍突擊隊的空降減少了障礙。另外對飛機而言，經歷了一次實戰考驗。美國空軍認為，這次行動證明F-117A使用激光制導裝置可精確地轟炸目標。同時也驗證了隱身戰鬥機具備對付低強度衝突的能力，既能執行常規任務，又能執行戰略任務。

海灣戰爭中，F-117A更在“沙漠風暴”期間執行危險性大的任務達1271次，而無一受損。在多種參戰飛機中，唯有F-117A承擔了攻擊巴格達市區目標的任務。F-117A的出勤率也很高，按照小隊的任務計劃，飛行員值班長達24小時，休息8一12小時，再飛兩個夜間任務。每個飛行員每夜只飛一次任務，但一架F-117A則往往每夜要出擊兩次。據統計，在整個戰爭期間，F-117A承擔了攻擊目標總數的40%，投彈命中率為80~85%。當然F-117A也不是沒有攻擊失誤的情況，主要原因可能是天氣、煙塵和有關目標的信息不足所造成的。此外，F-117A並不是完全不會被雷達發現，因此美軍在使用F-117A時，同時要派干擾飛機與之配合。

F-117A名為戰鬥機，但其毫不具備空戰能力，充其量也就是一個輕型轟炸機。F-22的隱形性能是F-117A的2倍，生存能力比常規飛機提高18倍，作戰效能是F-15戰鬥機的3倍，這意味著F-117A所能執行的任務F-22可以全部替代。另一方面，F-117A作為第一代隱形戰鬥機，美軍在開始研製時就把它定義為隱形作戰的初步嘗試，並沒有賦予它更多的使命，其開闢了隱形戰鬥機的先河，領導世界軍事進入了隱形時代，隨著新一代隱形戰鬥機相繼問世，F-117A的退役是必然的，其總設計師里奇因F-117A獲得了美國國家航空航天協會的最高獎勵——柯里爾獎。

F-117A失利的最重要原因是這種專門執行轟炸任務的飛機在隱形技術上存在軟肋，由於雷達隱形塗料對於波長十分敏感，現代長波雷達的精確度正在逐漸提高。試驗表明，超視距雷達可在2800公里範圍內對隱形飛行器提供遠程預警。在海灣戰爭中，沙特的法制“獵鷹”雷達就多次在20公里以外發現F-117A，英國驅逐艦更在80公里距離上發現過它。此外，F-117A為了追求隱形外形，給飛機的其他性能帶來了許多弊端，如空氣動力性能不好，飛行不穩定，機動性較差，飛行速度低。美國空軍經過伊拉克戰爭發現，F-117A能夠完成的作戰任務基本上都可以通過F-16、F-15E戰機的組合來完成。

F-117A有許多缺點，這主要是設計時以隱身性能為首要考慮而造成的。如例如速度慢，機動能力差，這主要是因為機身結構、布局為照顧隱身需要，氣動性能不佳，發動機則推力減小，並且無加力，但作為世界上第一種隱身戰鬥轟炸機，在世界航空史上具有重要的里程碑意義。

2007年3月12日，在最先退役的6架F-117A的紀念儀式上，美國第49戰鬥機大隊的指揮官，David Goldfein准將在儀式上致辭說，“隨著這些偉大的飛行器一次次升上天空，戰機的生命又走到了一個輪迴的終點－它們忠實地履行了保衛國家的職責，圓滿的完成了任務，我們將它們送往最後的棲息地——一個它們非常熟悉的地方——它們第一個，也是唯一一個在Holloman基地之外的家。”