Lockheed F-104 Starfighter

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~ZaNe°O.o
view post Posted on 4/1/2009, 21:34




Il Lockheed F-104 Starfighter è uno tra i più famosi caccia-intercettori di tutti i tempi. È rimasto in servizio in Italia fino al 31 ottobre 2004, pur essendo un velivolo superato e non più affidabile nonostante i continui aggiornamenti.

Entrò in servizio nel 1958 con l'United States Air Force (USAF), ma, sebbene dotato di buone prestazioni di tangenza massima e di velocità di salita che lo rendevano ideale come intercettore, possedeva una bassa manovrabilità, dovuta soprattutto alla scarsa superficie alare, ereditata dall'essere stato concepito come un vettore di missili: i piloti avrebbero solo dovuto raggiungere un'area sicura da dove lanciare i loro missili contro l'obiettivo designato e poi ritornare alla base, senza ingaggiare combattimenti aerei ravvicinati. Ciò implicava alte velocità di manovra (soprattutto in virata) con eccessivi spazi richiesti per i duelli ravvicinati ed è questo il motivo che lo ha reso negli anni sempre meno interessante.

In Italia, a causa di alcuni incidenti accorsi (il primo morto fu il Capitano Carlo Di Laura del IX gruppo CI, l'8 gennaio 1964), la stampa generalista coniò il triste nomignolo di "bara volante", ma all'F-104 è anche attribuito quello di "widowmaker" ("fabbrica di vedove").

Il velivolo è stato sostituito prima con dei Tornado F-1 in leasing dalla RAF e poi da F-16 in leasing dall'USAF e, a partire dal 2005, dall'Eurofighter Typhoon, che offre prestazioni e manovrabilità al passo con i tempi.


Nel 1951 Clarence "Kelly" Johnson, capo ingegnere per i progetti segreti della Lockheed, visitò la Corea per parlare con i piloti di caccia e farsi dire che tipo di aereo avrebbero voluto. Al tempo i piloti americani si trovavano di fronte ai loro North American F-86 Sabre i MiG-15, e l'impressione generale era che i MiG fossero nettamente superiori ai loro velivoli. Così i piloti richiesero un aereo piccolo e semplice ma con prestazioni eccellenti. Tra i desiderata dei piloti c'era una elevata velocità massima e una potente accelerazione.

Al ritorno negli Stati Uniti, Johnson iniziò la progettazione di un aereo con tali caratteristiche. A marzo, il suo team stava studiando diversi tipi di velivolo che spaziavano dalle 3 alle 23 tonnellate di peso. Nel novembre del 1952 il risultato fu il Lockheed L-246 di 5,4 tonnellate, che rimarrà essenzialmente identico allo Starfighter. Il progetto fu presentato all'Air Force che si rivelò interessata al velivolo, tanto da coinvolgere diverse compagnie nella sua realizzazione.

Ad aprile il mock-up era già pronto per le ispezioni e a maggio cominciarono i lavori su due prototipi. Il primo di questi cominciò a volare nel marzo del 1954. Va notato come il tempo totale per arrivare a volare a partire dal progetto fu, per lo Starfighter, di circa due anni, a fronte dei dieci/quindici necessari al giorno d'oggi.


L'F-104 era un aereo ottimizzato per la velocità, come mai prima d'allora. Il motore era un turbogetto assiale General Electric J79, da circa 7 tonnellate di spinta e 2 di peso: era il migliore dei motori della sua generazione ed è ancora oggi molto apprezzato. L'ala, in posizione media, non conteneva il carrello d'atterraggio o i serbatoi: il suo spessore risultava inferiore a 3 cm al suo interno passavano solo le condotte del carburante dei serbatoi alle estremità alari e le linee idrauliche dei comandi in volo. Il carburante, circa 3.400 litri, era sistemato esclusivamente nella sezione centrale della fusoliera. Le ali erano di superficie molto ridotta – e quindi con alto carico alare – e di struttura trapezoidale con un marcato angolo di diedro, addirittura di 10 gradi. Il carrello aveva una stretta carreggiata ed era contenuto nella fusoliera in cui si ritraeva con una complessa geometria. La distanza tra gli elementi centrali e il ruotino di prua non era elevata e questo non aiutava la manovrabilità al suolo. I piani di coda erano a "T", caratteristica che contribuiva alle prestazioni in verticale ma tendeva a far cadere il velivolo in superstallo, ovvero quella condizione per cui quando la macchina cade in stallo le superfici di controllo sono rese inefficaci per via del flusso aerodinamico. Questo fenomeno si verificava puntualmente oltre i 20 gradi di angolo d'attacco. L'accoppiamento inerziale, che consiste nello squilibrio di massa tra la fusoliera e le ali, aumentava gli inconvenienti del design estremo di questa macchina.

Il pilota, che aveva un abitacolo particolarmente angusto, poteva contare sui dati forniti dal radar NASARR F-15 e i suoi derivati. Non sono mai state apportate modifiche sostanziali al pannello strumenti: il radar era lo strumento principale, erano presenti anche un sistema inerziale LN-3, solo raramente invece il sistema ECM di disturbo interno, l'RWR (allerta radar) e i distributori di chaff e flare. Questi equipaggiamenti erano presenti essenzialmente negli F-104S CB (cacciabombardieri) o nei CF-104 (il modello canadese, prodotto dalla Canadair). L'illuminatore CW (a onda continua), necessario per l'utilizzo di missili a guida radar quali l'AIM-7 Sparrow, era presente solo negli F-104S, S- ASA e S-ASA M" (caccia intercettore).

Il cannone Vulcan, nonostante sia stato appositamente progettato per questo aereo, non ha mai avuto molto successo: a volte veniva montato sulle versioni da caccia-bombardiere, mentre nelle versioni per la ricognizione faceva posto ai sensori fotografici e non veniva montato nella versione caccia intercettore. I missili AIM-9 Sidewinder erano in genere alloggiati nelle estremità alari ed erano intercambiabili con i serbatoi per il carburante. Altri punti di attacco erano presenti sotto le ali o sotto la fusoliera, anche se i missili AIM-7 Sparrow, così come i missili antinave Kormoran, potevano essere attaccati solo sotto le ali. Fino a 2.000 chili di bombe e razzi erano alloggiabili sotto le ali o la fusoliera in 3-5 punti, ma la versione S arrivò fino a 3.400 chili.


Essenzialmente l'F-104 fu una macchina rimasta largamente immutata come struttura base, ma nondimeno diversi modelli vennero estrapolati per migliorare soprattutto l'avionica e l'autonomia dell'apparecchio. Qui di seguito alcuni dei tipi più importanti[1]:

F-104A (Model 183): versione base, monoposto con motore GE che dal 1958 divenne il -3B. Direzione tiro con radar AN/ASG-14T-1. Prodotto fino al 1958 in 153 esemplari, dopo che si era previsto di utilizzarne circa 700 per fare da spalla agli F-106. La scarsa autonomia ed efficienza del sistema di tiro ne inficiarono molto l'efficacia complessiva.
F-104B (Model 283-93-03): versione biposto del precedente, in circa 26 esemplari. Primo volo 7 febbraio 1957.
RF-104A: prevista versione ricognitore, poi cancellata in favore dei più grandi RF-101 bireattori, dotati di maggiore autonomia
F-104C(Model 583-04-05): motore GE J-79-GE-7A. Carichi bellici aggiuntivi, sonda per il rifornimento in volo. Direzione del tiro AN/ASG-14T-2. Record mondiale di quota con 31.511 m stabilito il 14 dicembre 1959 dal Cap. JB Jordan. 77 costruiti ed usati in Viet-nam.
F-104D (Model 583-04-06): 21 equivalenti biposto del 'C'.
NF-104A: versione NASA per ricerche ad alta quota, con razzo Rocketdine AR-2 da 2,270 kg/s alla base della deriva, apertura alare maggiore di 1,02 m e comando secondario a reazione, simile a quello dell'X-15. Esso serviva per esercitare il controllo in atmosfera particolarmente rarefatta. Consegnati nel 1963, uno di questi nel novembre di quell'anno raggiunse i 36.230 m. con il Maj R.W.Smith ai comandi.
F-104G: sviluppato sotto la guida della Germania che dava il nome al modello, vinse il concorso Nato per una macchina supersonica. Venne costruito a seguito della decisione del 6 novembre 1958. Entrato in servizio attorno al 1962, ne vennero costruiti oltre 2,000 esemplari. Vi furono il modello F-104G base, il F-104F biposto, l'RF-104G ricognitore, il TF-104G pure biposto d'addestramento, e le versioni particolari prodotte in Giappone (F-104J) e CF-104 canadesi. L'F-104G aveva un sistema di tiro radar NASARR F-15, un sistema inerziale di navigazione e attacco, una versione del J-79 con maggiore potenza e altre piccole modifiche
F-104S: versione finale costruita in 246 esemplari, 1 prototipo, 205 per l'AMI e 40 per la Turchia. Esso aveva il J-79 più recente da 8.165 kg/s, un sistema d'arma migliorato, era più veloce e poteva trasportare 3.400 kg di carico in 9 punti d'aggancio, grazie all'aggiunta di due sotto le ali e due sotto la fusoliera. Vari gli allestimenti CI e CB caccia e cacciabombardiere, ASA aggiornato e ECO ulteriormente ammodernato. Primo volo 1966, fine produzione 1976 o 1979 a seconda delle fonti.

Il Lockheed F104 non divenne solamente famoso per i suoi molti anni di servizio accumulati nelle varie aeronautiche militari nelle quali ha prestato servizio, ma anche per i molti velivoli persi durante le esercitazioni. Specialmente nei primi anni dopo la sua entrata in servizio, molti velivoli andarono persi sia a causa della scarsa esperienza dei piloti sia per i problemi tecnici che affliggevano questo velivolo. Durante questo periodo ci furono così tanti incidenti mortali che l'F104 si guadagnò il nome di fabbrica di vedove.

Alcune delle maggiori carenze tecniche che caratterizzarono questo velivolo erano:

sulle primissime versioni, fornite in particolare all'aviazione militare tedesca, il seggiolino eiettabile non veniva espulso verso l'alto, ma analogamente a quanto accadeva sui bombardieri B-52 verso il basso. Questo faceva si che non fosse possibile eiettarsi a basse quote e che di conseguenza effettuare missioni a volo radente risultasse particolarmente rischioso. Solo successivamente i velivoli furono dotati di seggiolini eiettabili del tipo Zero/Zero GQ 7A, che prodotti dalla ditta Martin Baker, permettano al pilota di lanciarsi sia a bassa quota che a velocità ridotte.
Un ulteriore problema era dato dal fatto che il carrello d'atterraggio doveva essere ritirato all'interno della fusoliera immediatamente dopo il decollo, a causa dell'alta velocità. Se questa operazione non veniva effettuata tempestivamente dal pilota, l'impianto idraulico del carrello poteva subire gravi danni compromettendone il corretto funzionamento.
Sempre sulle prime versioni non era possibile effettuare un atterraggio di emergenza qualora il motore jet non funzionasse o si fosse spento, dato che il velivolo risultava sprovvisto di un generatore di corrente alternativo in grado di fornire corrente elettrica; in caso del malfunzionamento del motore, quindi, non era possibile manovrare il velivolo.


Dopo la rinuncia a sviluppare macchine come l'Aerfer Leone, ultimo prodotto del brillante ingegno di Sergio Stefanutti, l'Italia dovette orientarsi al mercato internazionale per ottenere un nuovo e prestante aereo da caccia supersonico. Non avendo adottato le macchine della "generazione di mezzo" costituita dai primissimi jet supersonici, il salto di qualità richiesto era ovviamente molto oneroso ed impegnativo. In realtà l'AMI aveva in linea il North American F-86K - supersonico in picchiata - mente le altre nazioni NATO non disponevano in quel momento di macchine come l'F-100 o il Crusader che sarebbero state acquisite successivamente. Come velivolo da caccia di nuova generazione venne quindi scelto l'F-104, vincitore del concorso NATO a cui parteciparono tutte le macchine occidentali della categoria. Il velivolo venne prodotto in serie dalla Fiat-Aeritalia che, dopo il programma F-86K e la «ricaduta» tecnologica del G-91 soprannominato il "piccolo Sabre", venne impegnata in un ulteriore importante programma tecnologicamente avanzatissimo e foriero di innumerevoli ricadute di natura industriale ed economica. Questo perché altrimenti in Italia non esisteva nessuna possibilità di sviluppare nulla di simile: il Leone avrebbe potuto volare a Mach 2 solo azionando un razzo ausiliario, soluzione non certo ottimale ma comune al Dassault Mirage di prima generazione; inoltre mancavano motori nazionali per valorizzare i progetti escogitati. Lo Starfighter ha costituito un elemento fondamentale dell'Aeronautica Militare a partire dal 1962. Il caccia ha ricoperto ogni possibile ruolo per una macchina bisonica di medio livello: ricognizione, attacco nucleare, difesa aerea, attacco al suolo, addestramento avanzato.

I primi 105 F-104G, 12 TF-104G e 20 RF-104G divennero operativi dal 1962, equipaggiando i migliori reparti da caccia ed attacco dell'Aeronautica per un totale di 7 gruppi: uno da addestramento (20º, equipaggiato con TF-104G), uno da ricognizione (101º), tre da intercettazione (9º, 10º e 21º) e due di CB (102º e 154º).

La sigla G sta per "Germany", poiché la riprogettazione di questa specifica versione e la sua produzione su licenza videro la Germania come nazione guida in Europa.

Gli F-104 innalzarono l'operatività dei reparti ma richiesero anche investimenti elevati per essere considerate pronte. I piloti avevano un velivolo da pilotare «by the book», ovvero seguendo il manuale dal momento che le caratteristiche di velocità e potenza erano accompagnate da una difficoltà di pilotaggio che non tollerava manovre eseguite senza cognizione di causa. Non era un velivolo acrobatico, tanto meno quando caricato di armi esterne, e non perdonava gli errori di pilotaggio. Con esso i nostri piloti entrarono in una nuova dimensione della professionalità dell'aviatore, non meno di quanto accadde ai reparti di manutenzione. In compenso aveva la potenza per salire in quota ad altissima velocità e questo rendeva possibile le intercettazioni in maniera prima impensabile: mentre un F-86 impiegava 10 minuti a salire a 12 000 metri, lo Starfighter "G" riusciva a raggiungere i 10 600 m e ad accelerare fino a Mach 2 in 7 minuti.

Come cacciabombardiere aveva la velocità e la stabilità, nonché l'elettronica, per compiere missioni di attacco a bassa quota senza troppo timore di superare le difese aeree dell'epoca. Anche qui la differenza con l'F-84, estremo epigono della tecnologia della seconda guerra mondiale, ma il discorso è assolutamente fuori posta dato che l'F-84G non era in linea con l'AMI da più di un lustro, era molto elevata. Non tutti i cambiamenti erano però in meglio: oltre ai problemi che manovre troppo spinte e il rischio stallo ed altre reazioni imprevedibili comportavano, esistevano ulteriori limitazioni nell'equipaggiamento.

Nelle missioni di caccia l'F-104 disponeva di un radar alquanto mediocre, non migliore come raggio e capacità di quello usato sull'F-86K; le attrezzature da ricognizione lasciavano molto a desiderare, in quanto ottimizzate solo per le quote più basse. Di sicuro non fece dimenticare l'RF-84F, tanto che dovettero modificare l'F-104G con un pod da ricognizione Orpheus che garantiva eccellenti risultati ma diminuiva le prestazioni (700 chili per 5,5 metri). Ma l'RF-104G era un «ricognitore del campo di battaglia», aveva sostituito gli F-84F del 101º gruppo e da questi era stato sostituito dopo un paio di anni. Semmai sarebbe logico confrontarlo con il Fiat G-91R, dato che il confronto più ovvio per l'RF-84F sarebbe quello con gli F-104G/Orpheus o con i G-91Y.[3].

Il rapporto di perdite fu poi elevato: 24 aerei nei primi 5 anni. Questo fatto, oltre alla insufficienza numerica delle consegne (7 gruppi avrebbero necessitato di 162 apparecchi, solo conteggiando quelli in carico ai reparti, mentre ne erano disponibili a quel punto 125, non oltre 80-90 dei quali presumibilmente attivi presso i reparti), spinse alla decisione di acquistare altri velivoli. Se la matematica non è un'opinione, negli anni sessanta l'AMI aveva in linea 5 gruppi di F-104G, 1 di RF-104G ed uno di TF-104G per un totale di 137 macchine. Dal momento che sia le esigenze che le tecnologie erano andate evolvendosi, vennero ordinati esemplari di nuova generazione. In collaborazione con la Lockheed Corporation, la Fiat-Aeritalia realizzò la versione S, migliorata in vari equipaggiamenti.

Questa decisione venne presa in clamoroso controtempo con gli insegnamenti ricevuti dalla Guerra del Vietnam, dove i missili (specie lo Sparrow) stavano dimostrando la loro immaturità nel combattimento aereo. Così mentre veniva sviluppata questa versione dell'F-104, che sostituiva nel modello CI il Vulcan (nato come arma per quest'aereo), negli USA veniva introdotto lo stesso cannone sul McDonnell Douglas F-4 Phantom II, nato senza "artiglieria", che se non altro non dovette rinunciare ai missili.

La rinuncia al cannone era dovuta all'esigenza di spazio per l'elettronica aggiuntiva dedicata agli Sparrow. A parte le considerazione all'inizio del paragrafo, valide, forse, per gl Sparrow impiegati dall'US NAVY, il vano del Vulcan doveva lasciare spazio al sistema di guida dei missili solo perché, per motivi economici, si era scelto di usare il sistema di guida degli F-4C dell'USAF.

Il primo aereo della versione S, effettivamente contemporaneo al Phantom "E", arrivò ai reparti nel 1969. Se gli Sparrow potevano essere discutibili, il motore potenziato e i punti d'aggancio aumentati (da 5 a 9, ricavati in ogni spazio disponibile) rappresentarono un miglioramento non indifferente.

All'inizio del 1973 venne consegnato il 100º aeroplano, rappresentando in quel periodo il caccia standard dei reparti intercettori ma anche di parte dei reparti cacciabombardieri. Nello stesso periodo il rapporto di perdite raggiunse le 50 macchine entro la fine dell'anno, con una autentica mattanza dei velivoli della prima fornitura; i caccia persi arrivavano a punte annue di 10.

La soluzione adottata da molti operatori dell'F-104 fu quella di sostituirlo già negli anni ottanta passando ad un aereo molto più moderno, il General Dynamics F-16 Fighting Falcon. Visto che l'F-16 era impercettibilmente più lento e non usava i missili Sparrow come arma aria-aria principale, e nella versione NATO neppure come arma secondaria... l'Aeronautica preferì qualcosa di meglio per sostituire la veloce macchina Lockheed. In realtà questa decisione era stata determinata da esigenze economiche ed industriali: con i fondi impegnati con il programma Tornado e quello dell'AMX, per non dire dei denari spesi per il programma F-104S.ASA, non esistevano più risorse per avviare ulteriori programmi, che in ogni caso avrebbero significato ammettere che gli sforzi economici profusi in una macchina già palesemente superata come il '104 dalla fine degli anni sessanta erano stati un sostanziale errore. Tanto più che nella stessa USAF il Phantom era in fase di sostituzione col velivolo General Dynamics.

Gli F-104 vennero alla fine sostituiti dagli F-16ADF statunitensi di seconda mano in leasing nel 2004.

Le statistiche parlano di circa un milione di ore di volo sull'F-104 da parte dell'AMI, con 928.000 volate a tutto il 1997 (pari a circa 100 anni consecutivi, ovvero a 70 ore per giorno) e la perdita per quell'anno di un totale di 137 apparecchi, pari al 38% del numero consegnato. Ogni ora di volo aveva all'inizio degli anni novanta un costo di 13.000.000 di lire. Lo spillone (il soprannome dato dai reparti italiani) ha avuto un rapporto di perdite di 15 velivoli per 100.000 ore di volo, il triplo del valore dell'F-15 e il doppio dell'F-4.[citazione necessaria]

La carriera italiana dell'F-104, capace di volare tra Torino e Roma in meno di 20 minuti, è stata quindi di grande intensità ed importanza, e i piloti generalmente ne sono rimasti entusiasti malgrado l'alto tasso di incidenti.

Il velivolo aveva infatti un grande "carattere" e pilotarlo richiedeva abilità: la sua potenza era impressionante e l'ebbrezza del volo supersonico compensava nella popolarità del velivolo altre caratteristiche obiettivamente inquietanti, superate o entrambe le cose assieme.

Negli anni sessanta venivano dichiarati 18 aerei per gruppo ma vi erano 9 gruppi con 145 aerei, 25 dei quali persi per incidenti nei primi anni, per non dire delle macchine danneggiate o revisionate.

La successiva fornitura di 200 F-104S aiutò la situazione. A metà degli anni '80 dopo la transizione su Tornado dei reparti (154º, 155º, e 156º Gruppo) di base a Ghedi e Gioia del Colle, rimanevano 7 gruppi intercettori (Cameri, Grosseto, Istrana, Grazzanise, Gioia del Colle, Trapani e Rimini), il 102º Gruppo Cacciabombardieri (Rimini), due gruppi ricognitori (Verona Villafranca) e il 20º Gruppo Addestramento Operativo (Grosseto). I velivoli assegnati erano 18 per il i gruppi CB e CI/CB e 12 per i gruppi CI. Il 102º Gruppo manteneva il doppio impiego (appoggio tattico e convenzionale) conservandolo passando al Tornado sostituendo il 154º Gruppo.

La carriera dell'F-104 non ha avuto nulla di impressionante nell'USAF e nell'Air National Guard, a parte i record di velocità conquistati e un trofeo di tiro vinto con netto margine sulla concorrenza. I velivoli vennero prodotti in quantità limitata e l'unica versione che rimase citabile nella storia fu l'F-104C, cacciabombardiere con sonda per il rifornimento in volo. Impiegato in Vietnam, ebbe un servizio iniziale di difesa aerea e caccia, ma non ottenne vittorie: al contrario caccia cinesi si vendicarono per le perdite subite da questo modello nei colori taiwanesi, abbattendo uno degli apparecchi statunitensi sorpreso al confine con il loro territorio.

Il ciclo di missioni vide perdite ulteriori a causa di collisioni in volo e della difesa antiaerea, visto che il velivolo, pur privo di sistemi d'avviso radar, venne impiegato come cacciabombardiere. In quasi 3.000 missioni d'attacco condotte in zone sempre meno pericolose (per via della contraerea missilistica), altri 24 aeroplani vennero, a quanto riporta una fonte, persi per incidenti. Ai piloti la cosa non andò mai giù, perché non ottennero nulla nelle azioni aria-aria mentre i "doppiamente brutti" (double ugly) F-4 Phantom ottenevano vittorie su vittorie. Alla fine, anche i piloti degli Starfighter dovettero ammettere che il disprezzo provato per tali macchine era infondato, come anche il super-apprezzamento che attribuivano alle loro
 
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