F-35“闪电 II ”战斗机使用的 F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机其中，用于F-35B 的型号还集成了罗尔斯?罗伊斯公司的升力系统，使该机能实现短距起飞垂直降落（STOVL ）那么这种发动机在设计上有什么独到之处呢？F135发动机解剖图F135推进系统F135的直径和空气流量都比F-22“猛禽”战斗机使用的F119发动机大F135和 F119都是轴流式发动机，也就是说气流沿直线穿过发动机核心，这两种发动机共享一个“高度通用核心”从前往后看，这两种双转子发动机的压缩机系统大体相同，当然这种相同主要指F135 和 F119 共享发动机架构，而不是使用了相同的零件当然除这些相似性之外两种发动机存在一些重要区别由于单发的F-35 需要 F135产生高达 43000 磅（19504 千克/191.27kN ）的“湿”推力（也就是全加力推力， 注意本文中的推力都是指推力级别，而不是具体数据） ，而 F119的全加力推力是35000磅（15876千克/155.7kN ）所以 F135需要比 F119更大的气流流量，为此加大了进气口直径（1168 毫米）和风扇直径（ 1270 毫米），发动机总体直径也更大了（1295 毫米）。
与 F119相同，F135也采用三级风扇（在军用涡扇发动机上，风扇是指整个低压压缩机组件）每级风扇都包括一个单片式整体叶片转子（IBR，或简称为“叶盘”，由实心钛合金盘体和钛叶片焊接而成）第一级叶盘的中空叶片通过线性摩擦焊工艺焊接在盘提上，然后再加工成规定直径第二级叶盘采用实心叶片，使用相同技术焊接而成线性摩擦焊是利用两个工件以一定的频率和振幅往复运动而产生的热量进行焊接的方法，接合面受热熔化后在压力下使工件结为整体经过加速的气流在第三级风扇后被一分为二，57% 进入风扇涵道成为旁通气流，剩余43% 进入核心继续压缩（ Air International的数据，普惠官方的数据仅0.57 ），与燃油混合，燃烧成炽热燃气，再进入涡轮级，从而产生最大28000 磅（12700千克/124.55kN ）的干推力（非加力）F135有一个六级高压压气机（ HPC ）单元，每级同样都采用了整体叶盘前几级叶盘采用钛合金制造，由于气流经过每一级的压缩后都会变得更热，所以后面一级或多级叶盘改用镍基合金制造，以承受更高的温度F-35 做常规飞行时，被高压压缩机压缩进入燃烧室的气流压力是刚进入风扇时的28 倍，在 F-35B 悬停飞行时，这个比值上升到了29倍。
F135 的单环形燃烧室具有可拆卸衬垫和一组燃油喷嘴，全部容纳在一个扩散机匣内F135 的燃烧室和 F119 十分相似，不过经过改进能承受更高温度，以适应F-35 的高推力要求总体而言，这两种发动机的核心机，也就是高压压气机+燃烧室 +高压涡轮的尺寸基本相同，F135的最大干推力大于F119，所以运行温度也必然更高F119 和 F135 都采用了单级高压涡轮（HPT ），不过 F135 的低压涡轮（ LPT ）是两级，而不是F119 的一级之所以这么改动，原因在于F-35B短距起飞垂直降落型F-35B 发动机低压涡轮所在的低压转子不仅被用于驱动风扇级，也被用于驱动一根传动轴，这样才能使座舱之后发动机之前的罗尔斯?罗伊斯升力风扇产生垂直升力这个升力风扇是罗尔斯?罗伊斯升力系统的三大组件之一，正式这套升力系统使F-35B 具有了悬停能力那么，这和 F135的两级低压涡轮有什么关系呢？这是因为从项目一开始，F135发动机就被要求实现“三型兼容”，也就是说F-35A所用的发动机要能与F-35B/C 的保持尽可能多的通用度当然，这三种发动机直接仍存在一些具体据别，所以获得了各自的编号：F-35A 的是F135-PW-100 ，F-35C 是 F135-PW-400 ，F-35B 是 F135-PW-600 。
其中， F135-PW-600被设计来满足 F-35B 严苛的短距起飞垂直降落要求，所以需要一级额外的低压涡轮来驱动传动轴，于是为了保持通用性，F135-PW-100/-400 保留这个第二级低压涡轮当然，第二级低压涡轮也给F-35A/C 带来了一些好处，这级涡轮提供了大量额外的推力余量，能应对F-35 的潜在重量增长由于F135-PW-100/-400 无需为短距起飞垂直降落任务作出牺牲，所以可维护性也得到改善F135热段冷却空气通道布局和冷却气流与F119不同，此外，涡轮叶片表面的隔热涂层材料也进行了改进，这层涂料能够保护镍基超级合金制成的涡轮叶片和定子叶片不会被燃烧室喷出的1649度炽热燃气融化F135和 F119上，用于冷却高低压压气机的空气都引自旁通气流和高压压缩机引气，在涡轮叶片和涡轮段壳体中布置有复杂的细小空气通道管网，这点与商用涡扇发动机类似F-35A 使用的 F135-PW-100安装在 F-35B 上的 F135-PW-600发动机STOVL 模式下的 F-35B反向旋转转子、陶瓷基复合材料和加力燃烧室普惠公司不愿意过多谈论F135发动机的一个重要特点——反向旋转双转子结构，这个结构也继承自F119。
转子的反向旋转在某些情况下能够理顺从高压压气机流向低压压气机的核心气流，可能允许普惠省掉一排或多排定子（定子的作用是在多级风扇、压缩机或涡轮间理顺气流，使气流以最优状态进入下一级）普惠可能已经在F135上实现了减少零件数量和降低重量，但该公司拒绝证实这点F135使用了陶瓷基复合材料（ CMC ），主要用在 F135-PW-600喷管的外侧部分 F135-PW-600风扇机匣部分（尤其底部）采用有机基材复合材料（ OMC ）制造， F135-PW-100/-400 的风扇机匣则由钛合金制成F-35 在进气道某些区域也采用了有机基材复合材料F135的加力燃烧室或加力系统也很有特色尽管普惠公司并未透露细节，但已知F135采用了多区燃油喷射（可能是三区）技术来把燃油喷向加力燃烧室点火器后方燃油喷嘴可以单区喷射燃油，所以可以调节加力燃烧室的加力幅度，不再是要么全有要么全无的工作方式在飞行员的控制下，多区燃油喷射技术可以提供一个平稳的湿推力变化过程与F119发动机相同， F135的加力燃烧室也采用了隐身设计，这两种发动机把多区燃油喷嘴隐藏在弯曲的静态导向叶片中，从而取消了传统的喷油杆和火焰稳定器（当你从其他涡扇发动机的尾喷管向里望去时，就能清楚看到这两个设备）。
F135的风扇机匣罗尔斯?罗伊斯升力系统F-35 项目的最显着的特点之一就是在F-35B 悬停时，它的推进系统在非加力状态下产生的升力非常接近其全加力推力F-35B 在悬停时，发动机能产生 39400磅（17872千克/176kN）的非加力垂直升力， 而在常规飞行中， 则能产生 28000 磅（12700千克/124.55kN ）干推力和 43000磅（19504 千克/191.27kN ）的全加力推力F-35B 的 F135发动机依赖两个系统来实现如此高的垂直升力首先是全权限数字发动机控制单元（FADEC ），这是一套由 BAE系统公司制造的安装在发动机上的计算机， 不过软件是普惠定制的 在悬停时，FADEC 能压榨出发动机的所有潜力， 使干推力从 28000 磅增加到 39400 磅其次是罗尔斯 ?罗伊斯的升力系统，与F135发动机一道组成了短距起飞垂直降落推进系统，该系统由4 大主要组件组成F-35B 升力系统示意图F-35B 悬停状态流场分析第一个组件是升力风扇升力风扇垂直安装在F-35B 座舱后方，直径1270 毫米，高度也是1270 毫米升力风扇从机背顶部的进气口吸入冷空气并加速气流向下喷出，以此产生垂直升力。
升力风扇的进气口被洛克希德?马丁公司制造的一块大型盖板盖住，这块盖板诨名“1957款雪佛兰发动机盖”，铰接于进气口后方的机身结构上F-35B 悬停、短距起飞、或处于平飞和悬停间的过渡飞行时，盖板向后打开升力风扇由两级反向旋转的风扇组成，一级叠加在另一级上方，每级都是整体叶盘结构上级风扇有24 片空心钛叶片，下级则是28 片实心叶片两级风扇各由一套锥形齿轮系统驱动（该系统通过一组圆锥形齿轮，能使驱动轴的扭矩旋转90 度传递给风扇）两套锥齿轮系统都被容纳在一个共用齿轮箱中，由那根沿F-35B 纵轴线布置的驱动轴驱动在F-35B 进气道的分叉处，包覆在整流罩内的驱动轴穿过进气道把升力风扇和发动机连接起来在发动机那头，驱动轴连接在第一级风扇的风扇毂上，由低压转子驱动当 F-35B 悬停时，这根驱动轴把28000 轴马力的功率传递给升力风扇的离合器和锥形齿轮系统，使升力风扇产生近20000 磅（9072 千克/89kN）的垂直升力（ F-35B 在悬停时， F135与驱动轴的工作模式就类似于涡桨发动机，把大部分动力用于驱动升力风扇而不是从尾喷管喷出做工从这点上看， F135可以说是世界上最强大的涡桨发动机）。
F-35B 的发动机启动后，驱动轴就在始终旋转，所以需要一个离合器来接通或断开升力风扇只有在需要使用升力风扇时，离合器才与驱动轴接合并锁定由于离合器会因摩擦产生高温，所以离合器片采用了与大型商用飞机起落架碳刹车片相同的耐磨材料来制造由于悬停需要非常大的推力， 发动机要吞入更多的空气， 所以洛克希德 ?马丁在升力风扇后方增加了一对辅助进气门（AAID ） ， 用来向 F135发动机提供额外空气F-35 综合测试部队在马里兰州帕塔克森特河海军航空站的测试中，发现辅助进气门受到环境影响出现了过度磨损和疲劳，此外暴露了密封性不足，门锁使用寿命不足的缺点这些问题导致低速率初始生产（LRIP）的 F-35B 在改装辅助进气门前被限制进入一些短距起飞垂直降落模式目前，所有LRIP1-LRIP5 批次的 F-35B都在进行新辅助进气门的改装升力风扇由两级反向旋转的风扇组成升力风扇盖板打开时的流场分析升力风扇钛合金叶盘升力风扇进气口的计算机模型升力风扇的齿轮箱升力风扇的导向叶片组装中的升力风扇升力风扇全貌第二个组件是可调截面积叶片盒（VAVB ）这个组件位于升力风扇下方，实际上就是被升力风扇的冷空气喷管。
罗尔斯?罗伊斯公司生产的VAVB由一个铝合金框架和六片百叶窗式钛叶片组成叶片可向后偏转达42 度，向前偏转 5 度，以此调节气流方向这 6 片叶片能在一定程度上实现独立控制，这6 片中空钛合金叶片中， 1、2、3 号叶片为一组，由一个线性致动器驱动；4、5 号叶片是第二组， 由第二个线性致动器驱动； 6 号叶片由一个独立旋转致动器驱动 于是 VAVB 可实现喷管的矢量与截面积兼顾控制 VAVB 同样受到 FADEC的控制VAVB喷管能对升力风扇产生的升力进行矢量调节，这个组件被整合进飞机结构中，能承受结构载荷，这样做的目的是节省重量，要知道实现短距起飞垂直降落的一个关键因素就是：发动机产生的垂直升力大于飞机重量VAVB 的切削铝制矩形框架上面开好了与机身结构连接的安装点，由于是一个结构件， 所以要预先交付给诺斯罗普?格鲁门公司以便安装在该公司制造的机身中段上VAVB 喷管的钛合金叶片VAVB 喷管对升力风扇气流起到了调节作用VAVB 喷管流场分析VAVB 喷管作为一个结构件要预先安装在机身中段第三个组件是三轴承旋转模块（3BSM ）喷管F-35B 在悬停模式中，有15700磅（7121 千克/69.84kN ）的垂直升力来自飞机尾部三轴承旋转模块（3BSM ）喷管中向下喷出的炽热燃气。
这种有趣的喷管由三节连接在一起的管道组成，每节管道都是钛合金的，每节都通过环形轴承与其他喷管连接当F-35B 要悬停时， FADEC 会命令 3BSM 喷管向下偏转 95度，通过向下喷气来产生垂直升力对 F-35B 的升力风扇设计师来说，满足悬停和起飞条件下的所有推力要求，以及如何实现翼载飞行与悬停过渡过程中的推力矢量变化，都是非常艰巨的挑战3BSM 喷管在 2.5 秒。