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斯镜腞M。4零高度弹射座椅。达索认为战斗机在高强度的空战中可靠性将是影响作战性能的最大因素，为此机上的空调系统和液压系统均采用双套备用系统。
1961年开始向法国空军交付，法国空军共接收了95架，该机一直使用到了1988年。由于性能优异，幻影还出口到了瑞士，以色列，南非等国。出口型在细节设计上并没有多少的差异，而只是在型号编号上加上了购买国的首字母，如出口到瑞士的为幻影ⅢCS，以色列为幻影ⅢCJ；南非幻影ⅢCZ。
以色列购得幻影ⅢC后，首开幻影空战纪录，1963年8月以色列空军飞行员驾驶幻影ⅢC在巡逻中击落了2架叙利亚的米格…17，后续战果中还包括2倍音速的米格…21，使幻影ⅢC名声大扬。在1967的“六日战争”中，以色列空军把幻影ⅢC的性能发挥到了极限，该年6月5日，以色列空军倾巢出动，以迅雷不及掩耳之势轰炸了埃及、约旦和叙利亚空军的机场，以色列飞行员用幻影ⅢC上的机炮和法制反跑道炸弹把三个国家的军用机场炸得千疮百孔，以色列大获全胜。价格低廉的幻影ⅢC在战争中的出色表现给世人留下了深刻的印象，达索和幻影也就在这时开始出名。大批的订单开始涌向达索公司，各国空军迫切想感受这种无尾翼三角翼的战斗机带来的优异性能。
幻影ⅢE和幻影ⅢR
在幻影ⅢC投入生产后，达索开始考虑在该机基础上开发一种多功能战斗机而不是继续研制纯粹的截击机，这就是后来的远程战斗轰炸机幻影ⅢE。达索共制造了3架原型机，首架原型机1961年4月首飞。
和幻影ⅢC相比，前机身延长了30厘米，因为增加了许多机载航电设备，其中通信系统包括TR…AP…22超高频无线电台以及TR…AP…28甚高频电台，无线电导航设备包括AN/ARN…52C塔康等。同时针对在使用中发现的幻影ⅢC存在的航程短的问题，E型机增加了机身燃油量，达到了3330升。有些批次的幻影ⅢE在座舱下方加装有一具马可尼公司的连续波多普勒导航雷达。
幻影ⅢE的发动机改为阿塔09C。3，加力推力6200千克，雷达系统更换为汤姆逊…CSF西拉诺II，西拉诺II雷达将火力控制与导航结合起来，采用单脉冲体制及卡塞格伦天线，有A型和B型两种。其中A型只有空对空模式，B型增加了5种对地模式，在空对空模式下作用距离40千米，空对地模式下作用距离93千米，天线直径400毫米，重量在210千克左右。其他的改进还包括首次在幻影机上加装Type…BK雷达告警接收机，发动机尾喷管改为收敛式可调节喷管。固定武器为一门德发机炮和5个挂点，载弹量4000千克。
该机采用悬臂式三角形下单翼，有锥形扭转，相对厚度4。0～3。5％，下反角1°，安装角0°，前缘后掠角60°34′。采用全金属抗扭盒形结构和带加强肋的机加整体壁板。所有操纵面用液压操纵，使用达索公司的人工感力双筒舵机。有减速板，靠近机翼前缘处有铰接在上、下翼面上的小扰流片。机身为全金属结构，有按面积律设计的“蜂腰”机身。无平尾，只有常规垂直安定面与方向舵，用达索公司的人工感力双筒舵机操纵。在三角翼后缘内副翼内侧装有纵向操纵用升降舵。起落架为可收放前三点式，前、主起落架均为单轮。用梅西埃公司的油－气减震器和圆盘式刹车装置。主轮胎尺寸为750×230…15/1，胎压为5。9×105～9。8×105帕（6～10千克/厘米2），前轮为450×390－05。
使用一台斯奈克玛公司的“阿塔”9C涡喷发动机，加力推力60。8千牛（6200千克）。发动机有一个超速系统，当飞行速度超过M1。4时，系统自动啮合，推力增大8％。可选择使用推力为14。7千牛（1500千克）的SEPR…844火箭发动机，不使用时可带油箱（容量550升）。发动机进气道四周隔壁内可带4个软油箱（容量1020升），机翼内4个整体油箱，容量1370升。不带火箭发动机时，机内总油量为2940升。座舱以铰链连接的座舱盖向后打开，用马丁－贝克RM4零高度弹射座椅，最小弹射速度167千米/小时。两套独立的空调系统，用于座舱和电子系统；两套独立的液压系统，工作压力为207×105帕（211千克/厘米2），用于飞行操纵、起落架收放和刹车；直流电源系统为24伏40安小时的电池和一台26。5伏9千瓦的发电机；交流电源系统为一个200伏400赫变压器和一台200伏400赫10千瓦的交流发电机。装有两台超高频无线电台，塔康系统，多普勒雷达，“西拉诺”II火控雷达。另外还装有导航计算机，轰炸计算机，自动射击瞄准具等。 固定武器为2门30毫米“德发”552A机炮（备弹量2×125发）。执行空战任务可带3枚中/近距空对空导弹；对地攻击武器通常在翼下挂2颗454千克炸弹，机身下可挂1枚AS。30空对地导弹。在5个挂点上可带4000千克武器。
生产型幻影ⅢE于1964年1月交付法国空军，法国空军共接收了192架。除了法国空军使用外，还出口到许多国家。阿根廷、巴西、黎巴嫩、巴基斯坦、南非、西班牙以及委内瑞拉等国都曾少量进口。幻影ⅢE总生产量比幻影ⅢC大了很多，达到了523架。60年代中期，一架幻影ⅢE改装了斯奈克玛公司的阿塔09K。6发动机，编号改为幻影ⅢC2。澳大利亚和瑞士在评估了该机后，购买了生产许可证，其中澳大利亚的编号改为幻影ⅢO，在对该机的电子设备进行了改进后开始在国内生产。澳大利亚生产的幻影ⅢO分为截击型和攻击型。澳大利亚政府飞机工厂和联邦飞机厂总共生产了48架截击型和50架攻击型，该机一直使用到1988年才开始从澳大利亚皇家空军中退役，1990年其中的50架还出售给巴基斯坦。
瑞士对幻影ⅢC进行了测试评估后便购买了许可证开始自行生产，为了适应瑞士的寒冷天气，该机的机身、机翼和起落架都得到了加强。而且瑞士用休斯公司的TARAN…18雷达取代了原来的西拉诺II，使得该机可以制导瑞士刚刚从休斯公司购入的HM…55猎鹰空空导弹（AIM…4猎鹰的出口型号）。该机一直服役到90年代中期。
在幻影ⅢE基础上发展了几种侦察型号，其中幻影ⅢR采用了幻影ⅢE的机身，去掉了机头的雷达，加装了5具OMERA31自动相机，保留了德发机炮和挂架，可以执行从低空到高空的侦察任务，并且具有夜间侦察能力。
法国空军装备了30架幻影ⅢR，由于前两架原型机由幻影ⅢA改装，为此没有装备。有趣的是，在使用中发现，该机的对地攻击能力居然比专门开发的幻影ⅢE还好，该机也出口到了许多国家。
法国空军针对使用中的问题提出改进建议，达索在幻影ⅢR基础上改进了幻影ⅢRD，该机在机头下方加装了一架全景式相机，并改进了机内的多普勒雷达等电子设备，法国空军自己使用的幻影ⅢRD还在机身腹部加装了电信股份有限公司研制的独眼巨人红外跟踪器。阿布扎比、比利时、哥伦比亚、埃及、利比亚、南非等国曾少量进口。部分幻影ⅢRD改用英国产的Vinten相机取代原来的OMERA。
幻影ⅢB和幻影ⅢD
其实达索的成功不光靠其战斗机的优秀性能，达索在接到大量定单时，没有忘记开发一种性能优异的教练机，幻影ⅢB是在幻影ⅢA上研制的教练机型号，串列式座舱，机身几乎延长了1米，拆去了机炮以容纳第二名飞行员，为控制成本，没有雷达和火箭发动机。原型机1959年10月20日首飞，法国空军总共接收63架，其中包括1架原型机，27架早期生产型，5架专门用来试飞的幻影ⅢB…1。为了训练幻影IV轰炸机飞行员的空中加油能力，法国空军专门装备了10架幻影ⅢB…2，在幻影ⅢE服役后，还接收20架幻影ⅢBE。1975年，有一架幻影ⅢB加装了线传飞行控制系统，编号改为幻影ⅢB…SV变稳定飞机。部分国家购买的幻影ⅢB几乎没有任何改变，只是在型号上加上了国家的首字母以用来区分。
幻影5的诞生
幻影5的研制是由以色列空军提出的。中东地区大部分时间天气晴朗，在标准型的幻影ⅢE基础上，简化航空电子设备，主要考虑在目视条件下的对地攻击，这样可以降低单价和维护要求，而且省出来的空间可以装更多的燃油以延长航程，使得该机成为一种廉价的远程攻击机，1966年，以色列空军向达索订购了50架幻影5。首架幻影5在1967年5月首飞，外形上和幻影Ⅲ很像，机头延长了0。5米左右，也使得该机成为幻影家族中最为苗条的成员。和幻影ⅢE相比，该机增加了500升燃油的携带量，总燃油量达到了3475升，如果加装副油箱，总燃油量将达到4700升，航程大大提高。该机可以在半铺设的跑道上起降，特别适合在中东地区多沙的跑道上起降。
应以色列空军的要求，该机将雷达系统更换为AidaII，这是一种小型雷达测距系统，当然价格相对也较低廉，能在180度锥体内自动搜索、截获空中目标或海上目标，提供目标距离数据和相对于天线轴的目标方位，这种雷达的天线不像普通雷达那样可以运动以增加扫描范围，而是固定的，其对空作用距离10千米，对地/海为35千米，工作在I…J波段，重量只有32千克，低廉的价格加上恰当的性能正好符合以色列空军的需要。
和幻影ⅢE类似，该机的固定武器为两门德发机炮，每门备弹125发，在机身和机翼结合点增加了2个武器挂点，使得总挂点达到7个，机身下可以带两颗454千克的炸弹或者一枚AS。30空对地导弹，机翼下可以带454千克的炸弹，对地攻击武器还包括JL…100火箭发射巢，每个可以带18枚68毫米火箭弹。在执行空中截击任务时该机可以在翼下带两枚响尾蛇空空导弹，总载弹量为4000千克。发动机仍然是幻影ⅢE的阿塔09C，但取消了SEPR火箭发动机。
1967年6月，中东地区的紧张局势骤然紧张，为了保持中立，不被国际社会指责，法国总统戴高乐禁止出厂的幻影5起运，但以色列并没有因为缺少这批飞机而停止发动对阿拉伯国家的战争。幻影5虽然没有运到以色列，但以色列还是向达索继续提供飞机货款，以色列还存在幻想，希望能在晚些时候得到这批对战争有重大意义的飞机。1969年后期，以色列的部分飞行员还在法国试飞这批飞机，以色列当局建议法国政府把这批飞机转移至科西嘉岛，法国政府认为以色列人心怀不轨，就没有按照以色列人的建议转移这批飞机。
以色列空军最后放弃了这批飞机，而这批飞机自然就落户法国空军，空军编号为幻影5F。在法国空军装备该机后，许多到法国考察的军事代表团对价格低廉的幻影5产生了浓厚的兴趣，认为该机具有较好的性能和适中的价格，于是该机又开始了出口。
幻影5还发展了侦察型号和双座串列教练型号，其中侦察机为幻影5R，教练机为幻影5D，不过在后来交付了各国空军后才发现，和幻影Ⅲ的侦察型号以及教练型号相比，幻影5R和幻影5D根本没有任何明显的区别，纯粹是型号上的不同罢了，该机出口到了阿布扎比、比利时、哥伦比亚、埃及、加蓬、利比亚、巴基斯坦等国，比利时空军用美国生产的航电设备对幻影5进行了改进，为此比利时空军装备的幻影5也是幻影5系列中最