El modelo basico del Phantom fue mejorado en muchos aspectos, convirtiendose en el modelo F-4J, que comenzo a entrar en servicio a finales de los sesentas, las mejoras fueron en avionica, motores mas potentes, un nuevo radar, mayor capacidad de ataque a la superficie y un tren de aterrizaje mas ancho, lo que obligo a abombar el ala, para albergarlo. En esta forma el interceptor se convirtio en cazabombardero, y le dio mas flexibilidad al Phantom, algo muy util durante el conflicto de Vietnam, ya que los cazas tenian poco trabajo, con los MiG escondidos y operando solo por sorpresa.

El F-4J Phantom rapidamente se introdujo al servicio activo durante lo mas algido de la guerra de Vietnam, reemplazando a los modelos B, tanto en escuadrones embarcados de la USN, como en tierra con los Marines, inicialmente el modelo J se identificaba por su radomo negro sin detector IR, pero segun fue avanzando el tiempo, se adoptaron camuflajes mas espectaculares para el, siendo el mas vistoso de todos los modelos, ya que los setentas fue una explosion de colores, la epoca mas vistosa de decoraciones en loa aviones navales y fue en ese tiempo en que el F-4J sirvio en las unidades de primera linea, a lo largo de su vida activa se introdujeron pequeños cambios, el mas visible fue la adopcion de dos pequeñas antenas RW sobre los intakes, todos los demas fueron bajo la piel, por lo que no es muy complicado modelar cualquier J.

El servicio activo del F-4J Phantom II comenzo a finales de los sesentas, retirandose a finales de la siguiente decada, se uso en todos los portaaviones de la flota, incluso los pequeños, cronologicamente convivio con el modelo F-4N, aunque se tuvo cuidado de mantenerlos separados, con alas completas equipadas con uno u otro de ellos, el modelo J solia volar de los portaaviones de mayor tamaño, debido a su mayor peso, mientras que el N lo hacia desde las cubiertas de los buques de mayor tamaño. Por lo que participo en las mayores operaciones de esa decada, siendo la mas conocida la de Yom Kippur, aunque en geeral sus ultimos años de servicio, fueron tranquilos, siendo reemplazado gradualmente por el F-4S y por el F-14 en las unidades embarcadas. Pero no fue el fin, el F-4S es en escencia un J reconstrudo.

El F-4J fue usado en casi todas las unidades de primera linea, asi como en algunas de segunda linea, aunque realmente pocos de ese modelo se usaron para otros fines, para los cuales era mejor el viejo B, el modelo J se empleo para el combate y fe el preferido para reconstruir como S.

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El camuflaje en los setentas comenzo a ser mas moderado, este es un modelo de un aparato del VF-11

Los Marines ermpezaron a usar el modelo J durante la epoca de Vietnam.