Star Fighter: Lockheed F-104 Starfighter Fighter
La guerra en Corea ha demostrado una vez más la verdad ya obvia. Para garantizar la superioridad sobre el enemigo, el equipo militar no solo debe tener las mejores características. A menudo es necesario utilizar nuevas tecnologías y nuevas soluciones. Sin esto, es poco probable que tenga éxito. En contexto aviación a principios de los años cincuenta del siglo pasado, esto significaba altas velocidades y altitudes, así como una mejor maniobrabilidad. Cabe señalar que en ese momento la aviación recién había comenzado a dominar las velocidades supersónicas y el rango de velocidad M> 1 era más una novedad misteriosa que un "entorno" familiar. Fueron los ingenieros de Lockheed los que decidieron asaltar la alta velocidad a principios de los 50. Según su idea, se suponía que el nuevo avión superaría el sonido dos veces y, como resultado, todo el proyecto estará subordinado a este mismo objetivo.
El nacimiento de "Star Fighter".
La idea de crear un caza de dos alas fue propuesta por Clarence "Kelly" Johnson, el jefe del departamento de desarrollo secreto de Lockheed, al comienzo de 1950. Sin embargo, en ese momento, el futuro departamento de Skunk Works (este nombre aparecerá en diez años) fue ocupado por otros proyectos y se comenzó a crear un nuevo luchador solo después de un año y medio. El hecho es que al principio la idea de Johnson parecía demasiado audaz para el liderazgo y el ejército. Pero a mediados de la Guerra de Corea, quedó claro que la tecnología existente ya no estaba deformada y que los aviones de combate simplemente deben cambiar su apariencia. Al mismo tiempo, no se prohibió al equipo de Johnson realizar investigaciones sobre las perspectivas de los combatientes. Más tarde tuvo un efecto positivo en el momento del concepto.
La búsqueda de la velocidad determinó una serie de características básicas de diseño del avión L-246 (esta fue la designación del proyecto en la oficina de diseño). Para lograr la velocidad en M = 2, los diseñadores de Lockheed comenzaron a implementar dos ideas simultáneamente. El primero se refería a la instalación del motor con la máxima potencia posible, y el segundo significaba la provisión de una resistencia mínima al fuselaje. Desde la creación del motor para el L-246 de dos alas no fue responsabilidad del equipo de diseño de Kelly Johnson, por el momento solo nos centraremos en el aspecto aerodinámico y de peso del proyecto. Como en los primeros años de la aviación, el diseño del L-246 se hizo lo más fácil posible, naturalmente, sin pérdida de fuerza. Del mismo modo, intentaron hacer los contornos exteriores de la aeronave. Entonces, en la superficie del fuselaje y las alas, los diseñadores trataron de dejar solo el número mínimo necesario de escotillas técnicas, etc. Las unidades más grandes, como el fuselaje, el ala o la cola, se hicieron en forma de una especie de compromiso entre resistencia mínima y trabajo efectivo. Por lo tanto, el ala del nuevo luchador al final resultó ser inusualmente pequeña. Posteriormente, esto llevará al apodo "El misil con un hombre en él" ("Cohete con el hombre en el interior").
Cabe señalar que este enfoque de la aerodinámica de la aeronave no fue exclusivamente positivo. Sí, el potencial de alta velocidad del caza era mucho mayor que el de los aviones "tradicionales" de la época. Pero la alta velocidad máxima tuvo un mal efecto sobre la maniobrabilidad. Es cierto que el cliente representado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos no estaba en contra. Se asumió que L-246 se convertirá en un interceptor en el sentido clásico del término. Despegará, irá rápidamente al área de intercepción, atacará rápidamente al objetivo y regresará a la base. El combate aéreo maniobrable en este concepto se incluyó únicamente como una pequeña y lejos de la adición principal. Por lo tanto, a los militares no les molestaron las características específicas de la aeronave que se está construyendo.
La maniobrabilidad relativamente deficiente del L-246 tenía varias razones. El principal se refería al ala. Varios aviones experimentales de la serie X y una serie de pruebas en NACA hasta el inicio de la creación de un nuevo caza permitieron descubrir las características del vuelo a una velocidad que duplicaba la velocidad del sonido. Entre otras cosas, a tales velocidades, el ala barrida perdió su efectividad. Los planos triangulares o trapezoidales se veían más cómodos y prometedores. Las altas velocidades también requerían un ala aún más delgada que antes. Como resultado, los constructores de Lockheed se detuvieron en un ala trapezoidal con un alargamiento alrededor de 2,45 y el perfil más delgado para ese tiempo: todo el 3,4%. El pequeño grosor del ala condujo al hecho de que el radio de curvatura de la nariz del ala no excedía 0,5 de un milímetro. Todo esto requería nuevos materiales y nuevas tecnologías que pudieran garantizar la precisión requerida en la fabricación de piezas. Posteriormente, los técnicos de primera línea incluso tuvieron que cubrir las alas del avión F-104 con cubiertas de lona hechas especialmente con inserciones blandas. Sin ellos, podría dañar fácilmente el borde del ala e incluso lesionarse. Sin embargo, un ala delgada de pequeña elongación es efectiva solo a altas velocidades. Para garantizar las características normales de despegue y aterrizaje, Johnson y sus asociados tuvieron que equipar el ala con calcetines de desviación a lo largo de toda la longitud y solapas de hendidura de área grande.
Para ahorrar volumen en el fuselaje, los ingenieros debían equipar a F-104 con una cola en forma de T. Simplemente no había otras formas de darle al avión un estabilizador de círculo completo. Vale la pena señalar el hecho de que la efectividad del estabilizador, que servía de elevador, fue suficiente para detener el momento de una inmersión, que se produce en el rango de velocidad del transónico. Al mismo tiempo, la tendencia a bucear fue compensada en cierta medida por una alta relación de empuje a peso: el avión podría "deslizarse" rápidamente a través de un peligroso rango de velocidades y luego volar de forma más estable. Timón colocado en la parte trasera de la quilla. En tamaño, no representaba nada destacable.
El motor General Electric J104-GE-79 fue elegido como la planta de energía para el futuro F-3. Este motor de turborreactor forzado fue creado simultáneamente con el avión. El empuje estimado del motor del turborreactor excedió 4500 kgf, que, en combinación con la masa de despegue estimada del luchador, del orden de diez toneladas, dio una relación de empuje a peso bastante buena. El desarrollo del motor fue bastante difícil, por lo que surgieron varios problemas durante las pruebas de la aeronave, pero sobre ellos un poco más tarde.
El armamento del proyecto L-246 consistió en una pistola automática de seis cañones M61 Vulcan y dos nudos para la suspensión de misiles guiados. La implicación era que dos misiles serían suficientes para interceptar aviones enemigos. Para los estándares modernos, esto no es suficiente, pero al comienzo de los 50-s se consideró que dos misiles y una velocidad de dos golpes son bastante aceptables para un interceptor prometedor. Al final, el arma "Volcano" tuvo una enorme tasa de tiempo de cuatro mil disparos por minuto. A la luz de la falta de misiles aire-aire decentes, la combinación de solo dos municiones guiadas y un cañón de fuego rápido parecía la mejor solución con un retraso acumulado durante varios años.
Finalmente, de acuerdo con los últimos requisitos para la seguridad de las aeronaves, el equipo de Johnson proporcionó un asiento de expulsión para el L-246. Dado que la aparición de los medios de salvación en 50 aún no se ha resuelto, la expulsión del asiento con el piloto no se produjo hacia arriba, como es costumbre ahora, sino hacia abajo. Este método de rescate piloto fue elegido por varias razones. Primero, la expulsión hacia abajo era técnicamente más simple; En segundo lugar, debido a la imposibilidad de que la silla colisionara con la cola, fue posible reducir la velocidad de eyección, y en tercer lugar, el piloto casi no corrió el riesgo de una lesión de la médula espinal. Solo las tres ventajas fueron compensadas por menos serias. Entonces, cuando el piloto fue derribado, el piloto experimentó una sobrecarga negativa considerable, que en sí misma está lejos de ser buena para la salud y el bienestar. Además, antes de abrir el paracaídas, el asiento con el piloto perdió al menos 400-450 metros de altitud. Por lo tanto, en el despegue o el aterrizaje, un accidente grave pone al piloto frente a una elección difícil: expulsar y recibir un "disparo" en el suelo o caer junto con el avión. Y bueno, si hubiera una oportunidad para planear y sentarse firmemente en el vientre ...
Los pilotos de combate difícilmente habrían aprobado tal característica del sistema de rescate. Pero el liderazgo militar de EE. UU., Al ver los resultados de las batallas aéreas sobre Corea, prestó más atención a las características de vuelo y las ventajas tácticas de los nuevos aviones, en lugar de la expulsión del piloto. En el otoño de 52, el proyecto L-246 fue aprobado por la Comisión de la Fuerza Aérea y 12 en marzo. 1953 solicitó a Lockheed que construya dos prototipos del caza XF-104. Junto con la designación del ejército de un nuevo avión y obtuvo su propio nombre: Starfighter ("Star Fighter"). F-104 ahora tomó menos de un año para ensamblar las dos primeras copias. Al mismo tiempo, incluso antes de que comenzaran las pruebas, el Pentágono, al parecer evaluando las perspectivas del caza, hizo un pedido de otro avión YF-17 de preproducción de 104 y seis versiones "A" de F-104 de producción. En general, los caballeros del Pentágono fueron muy optimistas sobre el proyecto. Por ejemplo, se planificó que los primeros "Cazas estelares" irían a las tropas que ya estaban en 59. En Lockheed, este optimismo no fue compartido. Los problemas comenzaron en la etapa de montaje de los prototipos. Cuando el primer XF-104 estaba en un grado bastante alto de preparación, resultó que General Electric no tenía tiempo para completar el nuevo motor en la fecha acordada previamente. Dado que no querían romper los plazos, incluso si por culpa de alguien más, tenían que rehacer el diseño de un avión experimentado para instalar los motores Armstrong Siddeley Sapphire. Tenía un rendimiento ligeramente menor que el J79-GE-3, pero no había casi nada para elegir.
De la teoría a la práctica.
En febrero, 1954, como se dijo, el primer XF-104 se entregó a Edwards Air Base. Febrero 27 comenzó a rodar. En solo unos pocos días, marzo de 4, el piloto T. Levie primero tiró de la manija hacia sí mismo y levantó el caza estelar en el aire. La alegría del primer vuelo se vio ensombrecida por dos problemas a la vez. Al principio no fue posible quitar el chasis, y luego comenzó a interrumpir el funcionamiento de la bomba de combustible. El avión fue investigado cuidadosamente y las causas de los problemas parecieron desaparecer. Sin embargo, de vez en cuando, los problemas con el chasis y la bomba se hicieron sentir durante los próximos vuelos. Para completar su eliminación llevó varios meses. Al mismo tiempo, se eliminaron otros defectos de diseño. Como resultado, con la ayuda de un motor no nativo de Armstrong-Siddley, el avión 104-25-th de XF-55 March subió a una altitud de kilómetros 15 y alcanzó una velocidad 1,79 multiplicada por la velocidad del sonido.
En abril, 54 comenzó a probar. armas. El cañón de seis cañones 20-mm mostró una gran promesa. Hasta que comenzaron los disparos. Durante la primera volea resultó que las conchas volaban fuera del cuello de la manga con demasiada velocidad. Después de varias vueltas, los revestimientos hicieron un agujero bastante grande en la piel del luchador. Por una feliz coincidencia, la línea de combustible, que se mantuvo en este lugar de construcción, no resultó herida. Después de este incidente, el revestimiento se fortaleció en "zonas de riesgo". El impulso ayudó, pero el prototipo todavía estaba perdido. Durante el vuelo a 25 en abril, 1954, al disparar desde un gran retroceso, la pistola M61 cayó de sus montajes. Mientras el piloto G. Salomon reaccionó y soltó el gatillo, el arma literalmente golpeó la nariz del avión. No había esperanza de salvar el coche y el piloto expulsado. Así es como comenzó la triste lista de pérdidas, a la que F-104 culpará.
Después de la pérdida del prototipo, las pruebas fueron suspendidas por casi diez meses. Durante este período, el YF-104 ahora recibió el motor "nativo" J79-GE-3, así como también conos de admisión de aire ajustables. En el XF-104, estaban estacionarios y, como resultó, no podían garantizar un funcionamiento estable del motor en todos los modos de vuelo. Los conos móviles tenían una configuración específica y el mecanismo de movimiento original. Debido a esto, durante el despliegue ceremonial del primer caza YF-104 (16 de febrero 56-th), los dispositivos de entrada de las entradas de aire se cerraron con cubiertas metálicas especiales. Además, el YF-104 tenía un fuselaje más largo. El hecho es que para la instalación de TRD "Sapphire" tuvo que revisar significativamente el diseño de la aeronave. Este motor tenía un tamaño más pequeño: para instalar GE J79-GE-3 tenía que "aumentar" el fuselaje en casi dos metros. Además de una serie de otros cambios externos (nuevas escotillas de servicio, etc.), el exterior de la aeronave cambió debido a la colocación de pilones laterales para misiles guiados o tanques de combustible externos en las puntas de las alas.
Las pruebas YF-104 confirmaron completamente la corrección de la selección del motor, aunque las especificaciones del interceptor aún eran insuficientes. En primer lugar, las preguntas fueron causadas por una distancia de despegue y aterrizaje excesivamente grande. Aquí el sistema recientemente aparecido de soplar la capa límite desde las aletas fue útil. El aire se extrajo del compresor del motor y se redirigió a las aletas. La eficiencia de su trabajo ha aumentado significativamente: la velocidad de aterrizaje disminuyó en 20% a 260-270 km / h, y la distancia de aterrizaje se redujo en un cuarto. Durante las pruebas, tuvimos que dedicar mucho tiempo y esfuerzo en el ajuste no solo del avión. El motor de General Electric todavía estaba bastante crudo.
La planta de Lockheed reunió un lote de preproducción de aviones YF-104, y el Pentágono ya realizó un pedido de aviones de combate 155, aviones de reconocimiento 18 y aviones de entrenamiento 26 basados en el proyecto F-104. Sin embargo, las últimas versiones todavía estaban en las primeras etapas de desarrollo. Dicho contrato "gordo" se firmó en diciembre de 55, dos meses antes del primer vuelo de YF-104. Cabe señalar que esta no fue la mejor idea, y los militares se dieron cuenta rápidamente de esto. Después del inicio de las pruebas de la electrónica a bordo del nuevo avión, muchos ingenieros y militares ya no ocultan sus dudas sobre las perspectivas del F-104. Por lo tanto, el radar aerotransportado al comienzo del vuelo no cumplía con los requisitos del Pentágono, y el buscador de radio de la vista a altas velocidades comenzó a cometer errores demasiado grandes. Combinado con una mala maniobrabilidad a velocidades supersónicas, esto no permitía al enemigo atacar normalmente con el Vulcano incorporado. Además, hubo problemas directamente con el arma. La mayoría del retroceso tuvo un efecto negativo en el diseño de la aeronave, los gases en polvo entraron en la toma de aire y, a velocidades superiores a M = 1,5, bajo ciertas circunstancias, la aeronave podría literalmente alcanzar sus propios proyectiles. Como resultado, la serie F-104A perdió la pistola incorporada y en su lugar se instaló una carga para mantener el equilibrio. Así, todo el armamento de los primeros Cazas Estelares de producción consistía en solo dos misiles guiados.
En las filas
Hasta el final de 1957, los aviones construidos con 52 se utilizaron durante las pruebas en la base de Edwards. Los planes iniciales para el inicio de las entregas en 56-th año se frustraron, pero incluso un año después de este período, el luchador todavía no estaba listo. Características de gestión, armas y rendimiento F-104 no está completamente satisfecho con el ejército. Como resultado, Starfighter ha dejado de ser considerado como el principal interceptor en los próximos años. Ahora se ha convertido en una medida temporal en anticipación del Delta-Dart F-106. Al final del invierno, el 57-th Pentagon se negó a comprar el reconocimiento RF-104. El orden para el F-104, a su vez, se redujo a máquinas 146. En los planes anteriores para las máquinas 650-700 ya no se recuerdan.
Enero 26 1958 puede considerarse el comienzo de una carrera de Starfighter. En este día, una ceremonia solemne de la transferencia del primer avión de combate del escuadrón de defensa aérea 83. Los pilotos estaban entusiasmados con la nueva técnica. Es cierto que el optimismo pronto desapareció: en un par de meses, media docena de autos se perdieron. F-104 era demasiado estricto incluso para pilotos militares experimentados. Y, como lo señalaron aquellos que tuvieron la suerte de no estrellarse con el avión, Starfighter no "advirtió" sobre el pilotaje incorrecto. Inmediatamente cayó en un sacacorchos. Debido a accidentes en el Escuadrón 58 de abril a junio del 58 del año, se suspendieron los vuelos al F-104. Sin embargo, la producción de nuevos aviones continuó y todavía entraron en partes. En otras conexiones, el desarrollo de un nuevo avión también estuvo lejos de ser simple. Los combatientes peleaban regularmente y, a veces, se cobraban la vida de los pilotos. La probabilidad de la muerte del piloto y el aumento de la catapulta. Como era demasiado tarde para rehacerlo, se recomendó a los pilotos que volaban a baja altitud para que el avión se "doblara" y se expulsara. Por supuesto, no siempre fue posible hacer esta maniobra.
El ingenio del ejército rápidamente ideó nuevos apodos para "Starfighter". En varias bases, F-104 se llamaba "Ataúd Volador" ("Ataúd Volador"), luego "Dejar Viudas" ("Creador de viudas"). En este contexto, el apodo de "Pregnant Pin" ("Pregnant Hatpin") no se veía tan ofensivo. Mientras tanto, Lockheed ofreció nuevos usos y equipos para la aeronave. Por ejemplo, comenzó el desarrollo de un misil aire-aire con una ojiva nuclear. Sin embargo, un cohete kilotón no permitía colgarlo en sus alas. Bajo el fuselaje "Starfighter", ella interfirió fuertemente en el despegue y no le permitió aterrizar sin dejarla caer. Pero varias modificaciones del luchador fueron creadas y producidas en masa:
- F-104A. Versión básica;
- F-104B. Entrenamiento de doble caza. Excepto por una cabina adicional y algunos componentes electrónicos, es similar a la opción "A"
- F-104C. Es un "Starfighter" básico con un nuevo motor GE J79-GE-7, un nuevo equipo de observación y un pilón ventral para la suspensión de armas;
- F-104D. Formación mejorada F-104B;
- F-104G, F-104J, F-104S - versiones de exportación de F-104A, destinadas a entregas a Alemania, Japón e Italia, respectivamente. El uno del otro y el del luchador original difieren en la composición del equipo a bordo.
En el medio 60-s, las perspectivas de Starfighter eran bastante claras. Por lo tanto, en el avión serie 22, se desmantelaron algunas partes de la aviónica y, en lugar de ellas, se instalaron cámaras y equipos de control remoto. Bajo el índice QF-104, estos aviones se usaron para probar misiles antiaéreos como objetivos controlados por radio.
A pesar de que el F-104 sirvió hasta la Guerra de Vietnam, no tuvieron mucho éxito en la batalla. En 1965, el ala 476 se envió a Vietnam del Sur. Según los informes, hubo F-104C con la capacidad de atacar objetivos terrestres. Los detalles de la aplicación nunca se han publicado, de lo que a menudo se concluye que no hay éxito. Un par de meses, los pilotos estadounidenses trabajaron en Vietnam, después de lo cual fueron trasladados a Taiwán para trabajar en la defensa aérea de la isla. En septiembre, 20, uno de los F-104 accidentalmente (según la versión oficial estadounidense) entró en el espacio aéreo de China, donde fue derribado por el MiG-19 chino. El piloto americano murió.
Mientras que el ala 476 estaba operando en Taiwán, las modificaciones F-104A y F-104B comenzaron a retirarse del servicio. Su trabajo ahora es de confianza en las opciones "C" y "D", respectivamente. Fue en estos aviones que parte del 476 del ala estaba volando, que en 66 fue enviado nuevamente a Vietnam. Aviones con base en Tailandia participaron en las redadas durante el año. Cabe destacar que solo se conoce el número de salidas y la placa total. Acerca de la eficacia de estos vuelos o la pérdida de datos no es. El beneficio bajo se confirma indirectamente por el hecho de que después de regresar a la casa de 67-m en los Estados Unidos, todos los escuadrones de Cazas Estelares fueron enviados a almacenamiento. En 1975, fueron cancelados y eliminados.
El ala del avión 476 fue el último F-104 en los Estados Unidos. En solo unos pocos años de funcionamiento, de casi trescientos F-104 en serie, se perdió un cuarto. Dos docenas de pilotos murieron. En 1966, se suspendió la producción en masa para sus propias necesidades.
En el extranjero
Poco después del inicio de la producción en serie de pleno derecho del avión F-104A, Canadá se interesó en el nuevo caza. A petición del funcionario de Ottawa en Lockheed, se comenzó a trabajar en la revisión de la aeronave para las necesidades de Canadá. Septiembre 19 61-th por primera vez despegó una copia con experiencia del CF-104. Según sus capacidades, fue un cruce entre F-104A y F-104C. El CF-104 no tenía un cañón (se instaló un tanque de combustible en su lugar), otro radar y aviónica especializada para objetivos en tierra. El contrato inicial de Canadá y Lockheed implicó la construcción de máquinas experimentales y una serie de cazas 38. La producción adicional fue desplegada en Canadá. Para sus propias necesidades, este país reunió cazas 200 y otro 140 se vendió a terceros países.
Una situación similar existe con la exportación F-104G, con la diferencia de que fue ordenada por la República Federal de Alemania. Desde 1962, los primeros F-104G reunidos en Alemania comenzaron a llegar a las unidades alemanas. En un año y medio, los regimientos 12 de la Fuerza Aérea Alemana fueron trasplantados a la nueva tecnología. Las diferencias entre el F-104G y el Starfighter original fueron casi las mismas que las del CF-104. Sobre la base del F-104G, prácticamente sin cambios en el diseño y el equipo, se creó una modificación del F-104J para Japón. Al igual que otros países, Japón recibió varios aviones de los Estados Unidos, y el resto los hizo propios.
Además de la venta de modificaciones especiales para países amigos, los Estados Unidos comercializaron aviones usados. Por ejemplo, en 65, Pakistán recibió un par de docenas de F-104A usado. En el mismo año, Pakistán intentó utilizar los aviones recibidos en batallas con India. Mucho éxito, sin embargo, los pilotos pakistaníes no han logrado. Para cada derribo del avión indio se derribó el disparo de "Starfighter".
Al servir fuera de los Estados Unidos, el F-104 de varias modificaciones mantuvo su alto índice de accidentes. Entonces, desde el 900 con más de una máquina disponible para el FRG, se perdieron casi trescientas. Pilotos 116 estrellados. En un momento en Alemania hubo un gran escándalo por la conveniencia de usar un luchador tan peligroso. El oponente activo y constante de los Cazas Estelares fue el famoso piloto alemán E. Hartmann. Sin embargo, la gran cantidad y el aspecto económico de la sustitución no permitieron que todos los F-104 se retiraran del servicio de una vez y pusieran algo más seguro en su lugar. Pilotos canadienses mucho menos afortunados. En el momento de la eliminación de los combatientes del misil se pierde el 45% de las máquinas. Fue el servicio en Canadá el que se convirtió en un "registro" para el F-104. Al mismo tiempo, cabe señalar que ninguno de los X-NUMX F-20G españoles (durante los años 104-7, todos los 8 habían volado miles de horas juntos) no se perdió.
El caza Starhighter Lockheed F-104 fue un gran avance para su época. Fue el primero en el mundo en alcanzar dos velocidades de sonido, tenía un ala única para su tiempo, etc. Pero las altas demandas en el avión finalmente llevaron a serios problemas. Curiosamente, este fue el caso con la mayoría de los aviones Lockheed desarrollados en la sección de Clarence Johnson. El grupo de diseñadores, ahora llamado Skunk Works, siempre ha podido hacer lo imposible. Sólo casi todo esto se hizo a un precio suficientemente alto. Por lo tanto, el explorador U-2 con excelentes alturas y distancias fue extremadamente incómodo durante el despegue y el aterrizaje. El SR-71 voló tres veces más rápido que el sonido, pero la operación fue extremadamente costosa y difícil. Finalmente, el F-104 cumplió con los requisitos de vuelo de los términos de referencia originales, pero fue muy difícil y peligroso volarlo.
La moraleja de esta historias es simple La evaluación de la tecnología para obtener el máximo rendimiento es un método fundamentalmente incorrecto. La evaluación de las características y el parámetro "costo-efectividad" tampoco es siempre útil. El hecho es que en la etapa de diseño, el F-104 pudo evitar varios aviones competidores en términos de indicadores de precios. El ejército y los diseñadores estadounidenses en busca de la velocidad se han olvidado de la usabilidad. En conjunto, esta fue la razón por la que el F-104 permaneció en la historia de la aviación mundial, no solo Starfighter, sino también Leaving a Widow.
En los materiales de los sitios:
http://airwar.ru/
http://nf104.com/
http://brazd.ru/
http://aero-web.org/
http://b737.org.uk/
El nacimiento de "Star Fighter".
La idea de crear un caza de dos alas fue propuesta por Clarence "Kelly" Johnson, el jefe del departamento de desarrollo secreto de Lockheed, al comienzo de 1950. Sin embargo, en ese momento, el futuro departamento de Skunk Works (este nombre aparecerá en diez años) fue ocupado por otros proyectos y se comenzó a crear un nuevo luchador solo después de un año y medio. El hecho es que al principio la idea de Johnson parecía demasiado audaz para el liderazgo y el ejército. Pero a mediados de la Guerra de Corea, quedó claro que la tecnología existente ya no estaba deformada y que los aviones de combate simplemente deben cambiar su apariencia. Al mismo tiempo, no se prohibió al equipo de Johnson realizar investigaciones sobre las perspectivas de los combatientes. Más tarde tuvo un efecto positivo en el momento del concepto.
La búsqueda de la velocidad determinó una serie de características básicas de diseño del avión L-246 (esta fue la designación del proyecto en la oficina de diseño). Para lograr la velocidad en M = 2, los diseñadores de Lockheed comenzaron a implementar dos ideas simultáneamente. El primero se refería a la instalación del motor con la máxima potencia posible, y el segundo significaba la provisión de una resistencia mínima al fuselaje. Desde la creación del motor para el L-246 de dos alas no fue responsabilidad del equipo de diseño de Kelly Johnson, por el momento solo nos centraremos en el aspecto aerodinámico y de peso del proyecto. Como en los primeros años de la aviación, el diseño del L-246 se hizo lo más fácil posible, naturalmente, sin pérdida de fuerza. Del mismo modo, intentaron hacer los contornos exteriores de la aeronave. Entonces, en la superficie del fuselaje y las alas, los diseñadores trataron de dejar solo el número mínimo necesario de escotillas técnicas, etc. Las unidades más grandes, como el fuselaje, el ala o la cola, se hicieron en forma de una especie de compromiso entre resistencia mínima y trabajo efectivo. Por lo tanto, el ala del nuevo luchador al final resultó ser inusualmente pequeña. Posteriormente, esto llevará al apodo "El misil con un hombre en él" ("Cohete con el hombre en el interior").
Cabe señalar que este enfoque de la aerodinámica de la aeronave no fue exclusivamente positivo. Sí, el potencial de alta velocidad del caza era mucho mayor que el de los aviones "tradicionales" de la época. Pero la alta velocidad máxima tuvo un mal efecto sobre la maniobrabilidad. Es cierto que el cliente representado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos no estaba en contra. Se asumió que L-246 se convertirá en un interceptor en el sentido clásico del término. Despegará, irá rápidamente al área de intercepción, atacará rápidamente al objetivo y regresará a la base. El combate aéreo maniobrable en este concepto se incluyó únicamente como una pequeña y lejos de la adición principal. Por lo tanto, a los militares no les molestaron las características específicas de la aeronave que se está construyendo.
La maniobrabilidad relativamente deficiente del L-246 tenía varias razones. El principal se refería al ala. Varios aviones experimentales de la serie X y una serie de pruebas en NACA hasta el inicio de la creación de un nuevo caza permitieron descubrir las características del vuelo a una velocidad que duplicaba la velocidad del sonido. Entre otras cosas, a tales velocidades, el ala barrida perdió su efectividad. Los planos triangulares o trapezoidales se veían más cómodos y prometedores. Las altas velocidades también requerían un ala aún más delgada que antes. Como resultado, los constructores de Lockheed se detuvieron en un ala trapezoidal con un alargamiento alrededor de 2,45 y el perfil más delgado para ese tiempo: todo el 3,4%. El pequeño grosor del ala condujo al hecho de que el radio de curvatura de la nariz del ala no excedía 0,5 de un milímetro. Todo esto requería nuevos materiales y nuevas tecnologías que pudieran garantizar la precisión requerida en la fabricación de piezas. Posteriormente, los técnicos de primera línea incluso tuvieron que cubrir las alas del avión F-104 con cubiertas de lona hechas especialmente con inserciones blandas. Sin ellos, podría dañar fácilmente el borde del ala e incluso lesionarse. Sin embargo, un ala delgada de pequeña elongación es efectiva solo a altas velocidades. Para garantizar las características normales de despegue y aterrizaje, Johnson y sus asociados tuvieron que equipar el ala con calcetines de desviación a lo largo de toda la longitud y solapas de hendidura de área grande.
Para ahorrar volumen en el fuselaje, los ingenieros debían equipar a F-104 con una cola en forma de T. Simplemente no había otras formas de darle al avión un estabilizador de círculo completo. Vale la pena señalar el hecho de que la efectividad del estabilizador, que servía de elevador, fue suficiente para detener el momento de una inmersión, que se produce en el rango de velocidad del transónico. Al mismo tiempo, la tendencia a bucear fue compensada en cierta medida por una alta relación de empuje a peso: el avión podría "deslizarse" rápidamente a través de un peligroso rango de velocidades y luego volar de forma más estable. Timón colocado en la parte trasera de la quilla. En tamaño, no representaba nada destacable.
El motor General Electric J104-GE-79 fue elegido como la planta de energía para el futuro F-3. Este motor de turborreactor forzado fue creado simultáneamente con el avión. El empuje estimado del motor del turborreactor excedió 4500 kgf, que, en combinación con la masa de despegue estimada del luchador, del orden de diez toneladas, dio una relación de empuje a peso bastante buena. El desarrollo del motor fue bastante difícil, por lo que surgieron varios problemas durante las pruebas de la aeronave, pero sobre ellos un poco más tarde.
El armamento del proyecto L-246 consistió en una pistola automática de seis cañones M61 Vulcan y dos nudos para la suspensión de misiles guiados. La implicación era que dos misiles serían suficientes para interceptar aviones enemigos. Para los estándares modernos, esto no es suficiente, pero al comienzo de los 50-s se consideró que dos misiles y una velocidad de dos golpes son bastante aceptables para un interceptor prometedor. Al final, el arma "Volcano" tuvo una enorme tasa de tiempo de cuatro mil disparos por minuto. A la luz de la falta de misiles aire-aire decentes, la combinación de solo dos municiones guiadas y un cañón de fuego rápido parecía la mejor solución con un retraso acumulado durante varios años.
Finalmente, de acuerdo con los últimos requisitos para la seguridad de las aeronaves, el equipo de Johnson proporcionó un asiento de expulsión para el L-246. Dado que la aparición de los medios de salvación en 50 aún no se ha resuelto, la expulsión del asiento con el piloto no se produjo hacia arriba, como es costumbre ahora, sino hacia abajo. Este método de rescate piloto fue elegido por varias razones. Primero, la expulsión hacia abajo era técnicamente más simple; En segundo lugar, debido a la imposibilidad de que la silla colisionara con la cola, fue posible reducir la velocidad de eyección, y en tercer lugar, el piloto casi no corrió el riesgo de una lesión de la médula espinal. Solo las tres ventajas fueron compensadas por menos serias. Entonces, cuando el piloto fue derribado, el piloto experimentó una sobrecarga negativa considerable, que en sí misma está lejos de ser buena para la salud y el bienestar. Además, antes de abrir el paracaídas, el asiento con el piloto perdió al menos 400-450 metros de altitud. Por lo tanto, en el despegue o el aterrizaje, un accidente grave pone al piloto frente a una elección difícil: expulsar y recibir un "disparo" en el suelo o caer junto con el avión. Y bueno, si hubiera una oportunidad para planear y sentarse firmemente en el vientre ...
Los pilotos de combate difícilmente habrían aprobado tal característica del sistema de rescate. Pero el liderazgo militar de EE. UU., Al ver los resultados de las batallas aéreas sobre Corea, prestó más atención a las características de vuelo y las ventajas tácticas de los nuevos aviones, en lugar de la expulsión del piloto. En el otoño de 52, el proyecto L-246 fue aprobado por la Comisión de la Fuerza Aérea y 12 en marzo. 1953 solicitó a Lockheed que construya dos prototipos del caza XF-104. Junto con la designación del ejército de un nuevo avión y obtuvo su propio nombre: Starfighter ("Star Fighter"). F-104 ahora tomó menos de un año para ensamblar las dos primeras copias. Al mismo tiempo, incluso antes de que comenzaran las pruebas, el Pentágono, al parecer evaluando las perspectivas del caza, hizo un pedido de otro avión YF-17 de preproducción de 104 y seis versiones "A" de F-104 de producción. En general, los caballeros del Pentágono fueron muy optimistas sobre el proyecto. Por ejemplo, se planificó que los primeros "Cazas estelares" irían a las tropas que ya estaban en 59. En Lockheed, este optimismo no fue compartido. Los problemas comenzaron en la etapa de montaje de los prototipos. Cuando el primer XF-104 estaba en un grado bastante alto de preparación, resultó que General Electric no tenía tiempo para completar el nuevo motor en la fecha acordada previamente. Dado que no querían romper los plazos, incluso si por culpa de alguien más, tenían que rehacer el diseño de un avión experimentado para instalar los motores Armstrong Siddeley Sapphire. Tenía un rendimiento ligeramente menor que el J79-GE-3, pero no había casi nada para elegir.
De la teoría a la práctica.
En febrero, 1954, como se dijo, el primer XF-104 se entregó a Edwards Air Base. Febrero 27 comenzó a rodar. En solo unos pocos días, marzo de 4, el piloto T. Levie primero tiró de la manija hacia sí mismo y levantó el caza estelar en el aire. La alegría del primer vuelo se vio ensombrecida por dos problemas a la vez. Al principio no fue posible quitar el chasis, y luego comenzó a interrumpir el funcionamiento de la bomba de combustible. El avión fue investigado cuidadosamente y las causas de los problemas parecieron desaparecer. Sin embargo, de vez en cuando, los problemas con el chasis y la bomba se hicieron sentir durante los próximos vuelos. Para completar su eliminación llevó varios meses. Al mismo tiempo, se eliminaron otros defectos de diseño. Como resultado, con la ayuda de un motor no nativo de Armstrong-Siddley, el avión 104-25-th de XF-55 March subió a una altitud de kilómetros 15 y alcanzó una velocidad 1,79 multiplicada por la velocidad del sonido.
En abril, 54 comenzó a probar. armas. El cañón de seis cañones 20-mm mostró una gran promesa. Hasta que comenzaron los disparos. Durante la primera volea resultó que las conchas volaban fuera del cuello de la manga con demasiada velocidad. Después de varias vueltas, los revestimientos hicieron un agujero bastante grande en la piel del luchador. Por una feliz coincidencia, la línea de combustible, que se mantuvo en este lugar de construcción, no resultó herida. Después de este incidente, el revestimiento se fortaleció en "zonas de riesgo". El impulso ayudó, pero el prototipo todavía estaba perdido. Durante el vuelo a 25 en abril, 1954, al disparar desde un gran retroceso, la pistola M61 cayó de sus montajes. Mientras el piloto G. Salomon reaccionó y soltó el gatillo, el arma literalmente golpeó la nariz del avión. No había esperanza de salvar el coche y el piloto expulsado. Así es como comenzó la triste lista de pérdidas, a la que F-104 culpará.
Después de la pérdida del prototipo, las pruebas fueron suspendidas por casi diez meses. Durante este período, el YF-104 ahora recibió el motor "nativo" J79-GE-3, así como también conos de admisión de aire ajustables. En el XF-104, estaban estacionarios y, como resultó, no podían garantizar un funcionamiento estable del motor en todos los modos de vuelo. Los conos móviles tenían una configuración específica y el mecanismo de movimiento original. Debido a esto, durante el despliegue ceremonial del primer caza YF-104 (16 de febrero 56-th), los dispositivos de entrada de las entradas de aire se cerraron con cubiertas metálicas especiales. Además, el YF-104 tenía un fuselaje más largo. El hecho es que para la instalación de TRD "Sapphire" tuvo que revisar significativamente el diseño de la aeronave. Este motor tenía un tamaño más pequeño: para instalar GE J79-GE-3 tenía que "aumentar" el fuselaje en casi dos metros. Además de una serie de otros cambios externos (nuevas escotillas de servicio, etc.), el exterior de la aeronave cambió debido a la colocación de pilones laterales para misiles guiados o tanques de combustible externos en las puntas de las alas.
Las pruebas YF-104 confirmaron completamente la corrección de la selección del motor, aunque las especificaciones del interceptor aún eran insuficientes. En primer lugar, las preguntas fueron causadas por una distancia de despegue y aterrizaje excesivamente grande. Aquí el sistema recientemente aparecido de soplar la capa límite desde las aletas fue útil. El aire se extrajo del compresor del motor y se redirigió a las aletas. La eficiencia de su trabajo ha aumentado significativamente: la velocidad de aterrizaje disminuyó en 20% a 260-270 km / h, y la distancia de aterrizaje se redujo en un cuarto. Durante las pruebas, tuvimos que dedicar mucho tiempo y esfuerzo en el ajuste no solo del avión. El motor de General Electric todavía estaba bastante crudo.
La planta de Lockheed reunió un lote de preproducción de aviones YF-104, y el Pentágono ya realizó un pedido de aviones de combate 155, aviones de reconocimiento 18 y aviones de entrenamiento 26 basados en el proyecto F-104. Sin embargo, las últimas versiones todavía estaban en las primeras etapas de desarrollo. Dicho contrato "gordo" se firmó en diciembre de 55, dos meses antes del primer vuelo de YF-104. Cabe señalar que esta no fue la mejor idea, y los militares se dieron cuenta rápidamente de esto. Después del inicio de las pruebas de la electrónica a bordo del nuevo avión, muchos ingenieros y militares ya no ocultan sus dudas sobre las perspectivas del F-104. Por lo tanto, el radar aerotransportado al comienzo del vuelo no cumplía con los requisitos del Pentágono, y el buscador de radio de la vista a altas velocidades comenzó a cometer errores demasiado grandes. Combinado con una mala maniobrabilidad a velocidades supersónicas, esto no permitía al enemigo atacar normalmente con el Vulcano incorporado. Además, hubo problemas directamente con el arma. La mayoría del retroceso tuvo un efecto negativo en el diseño de la aeronave, los gases en polvo entraron en la toma de aire y, a velocidades superiores a M = 1,5, bajo ciertas circunstancias, la aeronave podría literalmente alcanzar sus propios proyectiles. Como resultado, la serie F-104A perdió la pistola incorporada y en su lugar se instaló una carga para mantener el equilibrio. Así, todo el armamento de los primeros Cazas Estelares de producción consistía en solo dos misiles guiados.
En las filas
Hasta el final de 1957, los aviones construidos con 52 se utilizaron durante las pruebas en la base de Edwards. Los planes iniciales para el inicio de las entregas en 56-th año se frustraron, pero incluso un año después de este período, el luchador todavía no estaba listo. Características de gestión, armas y rendimiento F-104 no está completamente satisfecho con el ejército. Como resultado, Starfighter ha dejado de ser considerado como el principal interceptor en los próximos años. Ahora se ha convertido en una medida temporal en anticipación del Delta-Dart F-106. Al final del invierno, el 57-th Pentagon se negó a comprar el reconocimiento RF-104. El orden para el F-104, a su vez, se redujo a máquinas 146. En los planes anteriores para las máquinas 650-700 ya no se recuerdan.
Enero 26 1958 puede considerarse el comienzo de una carrera de Starfighter. En este día, una ceremonia solemne de la transferencia del primer avión de combate del escuadrón de defensa aérea 83. Los pilotos estaban entusiasmados con la nueva técnica. Es cierto que el optimismo pronto desapareció: en un par de meses, media docena de autos se perdieron. F-104 era demasiado estricto incluso para pilotos militares experimentados. Y, como lo señalaron aquellos que tuvieron la suerte de no estrellarse con el avión, Starfighter no "advirtió" sobre el pilotaje incorrecto. Inmediatamente cayó en un sacacorchos. Debido a accidentes en el Escuadrón 58 de abril a junio del 58 del año, se suspendieron los vuelos al F-104. Sin embargo, la producción de nuevos aviones continuó y todavía entraron en partes. En otras conexiones, el desarrollo de un nuevo avión también estuvo lejos de ser simple. Los combatientes peleaban regularmente y, a veces, se cobraban la vida de los pilotos. La probabilidad de la muerte del piloto y el aumento de la catapulta. Como era demasiado tarde para rehacerlo, se recomendó a los pilotos que volaban a baja altitud para que el avión se "doblara" y se expulsara. Por supuesto, no siempre fue posible hacer esta maniobra.
El ingenio del ejército rápidamente ideó nuevos apodos para "Starfighter". En varias bases, F-104 se llamaba "Ataúd Volador" ("Ataúd Volador"), luego "Dejar Viudas" ("Creador de viudas"). En este contexto, el apodo de "Pregnant Pin" ("Pregnant Hatpin") no se veía tan ofensivo. Mientras tanto, Lockheed ofreció nuevos usos y equipos para la aeronave. Por ejemplo, comenzó el desarrollo de un misil aire-aire con una ojiva nuclear. Sin embargo, un cohete kilotón no permitía colgarlo en sus alas. Bajo el fuselaje "Starfighter", ella interfirió fuertemente en el despegue y no le permitió aterrizar sin dejarla caer. Pero varias modificaciones del luchador fueron creadas y producidas en masa:
- F-104A. Versión básica;
- F-104B. Entrenamiento de doble caza. Excepto por una cabina adicional y algunos componentes electrónicos, es similar a la opción "A"
- F-104C. Es un "Starfighter" básico con un nuevo motor GE J79-GE-7, un nuevo equipo de observación y un pilón ventral para la suspensión de armas;
- F-104D. Formación mejorada F-104B;
- F-104G, F-104J, F-104S - versiones de exportación de F-104A, destinadas a entregas a Alemania, Japón e Italia, respectivamente. El uno del otro y el del luchador original difieren en la composición del equipo a bordo.
En el medio 60-s, las perspectivas de Starfighter eran bastante claras. Por lo tanto, en el avión serie 22, se desmantelaron algunas partes de la aviónica y, en lugar de ellas, se instalaron cámaras y equipos de control remoto. Bajo el índice QF-104, estos aviones se usaron para probar misiles antiaéreos como objetivos controlados por radio.
A pesar de que el F-104 sirvió hasta la Guerra de Vietnam, no tuvieron mucho éxito en la batalla. En 1965, el ala 476 se envió a Vietnam del Sur. Según los informes, hubo F-104C con la capacidad de atacar objetivos terrestres. Los detalles de la aplicación nunca se han publicado, de lo que a menudo se concluye que no hay éxito. Un par de meses, los pilotos estadounidenses trabajaron en Vietnam, después de lo cual fueron trasladados a Taiwán para trabajar en la defensa aérea de la isla. En septiembre, 20, uno de los F-104 accidentalmente (según la versión oficial estadounidense) entró en el espacio aéreo de China, donde fue derribado por el MiG-19 chino. El piloto americano murió.
Mientras que el ala 476 estaba operando en Taiwán, las modificaciones F-104A y F-104B comenzaron a retirarse del servicio. Su trabajo ahora es de confianza en las opciones "C" y "D", respectivamente. Fue en estos aviones que parte del 476 del ala estaba volando, que en 66 fue enviado nuevamente a Vietnam. Aviones con base en Tailandia participaron en las redadas durante el año. Cabe destacar que solo se conoce el número de salidas y la placa total. Acerca de la eficacia de estos vuelos o la pérdida de datos no es. El beneficio bajo se confirma indirectamente por el hecho de que después de regresar a la casa de 67-m en los Estados Unidos, todos los escuadrones de Cazas Estelares fueron enviados a almacenamiento. En 1975, fueron cancelados y eliminados.
El ala del avión 476 fue el último F-104 en los Estados Unidos. En solo unos pocos años de funcionamiento, de casi trescientos F-104 en serie, se perdió un cuarto. Dos docenas de pilotos murieron. En 1966, se suspendió la producción en masa para sus propias necesidades.
En el extranjero
Poco después del inicio de la producción en serie de pleno derecho del avión F-104A, Canadá se interesó en el nuevo caza. A petición del funcionario de Ottawa en Lockheed, se comenzó a trabajar en la revisión de la aeronave para las necesidades de Canadá. Septiembre 19 61-th por primera vez despegó una copia con experiencia del CF-104. Según sus capacidades, fue un cruce entre F-104A y F-104C. El CF-104 no tenía un cañón (se instaló un tanque de combustible en su lugar), otro radar y aviónica especializada para objetivos en tierra. El contrato inicial de Canadá y Lockheed implicó la construcción de máquinas experimentales y una serie de cazas 38. La producción adicional fue desplegada en Canadá. Para sus propias necesidades, este país reunió cazas 200 y otro 140 se vendió a terceros países.
Una situación similar existe con la exportación F-104G, con la diferencia de que fue ordenada por la República Federal de Alemania. Desde 1962, los primeros F-104G reunidos en Alemania comenzaron a llegar a las unidades alemanas. En un año y medio, los regimientos 12 de la Fuerza Aérea Alemana fueron trasplantados a la nueva tecnología. Las diferencias entre el F-104G y el Starfighter original fueron casi las mismas que las del CF-104. Sobre la base del F-104G, prácticamente sin cambios en el diseño y el equipo, se creó una modificación del F-104J para Japón. Al igual que otros países, Japón recibió varios aviones de los Estados Unidos, y el resto los hizo propios.
Además de la venta de modificaciones especiales para países amigos, los Estados Unidos comercializaron aviones usados. Por ejemplo, en 65, Pakistán recibió un par de docenas de F-104A usado. En el mismo año, Pakistán intentó utilizar los aviones recibidos en batallas con India. Mucho éxito, sin embargo, los pilotos pakistaníes no han logrado. Para cada derribo del avión indio se derribó el disparo de "Starfighter".
Al servir fuera de los Estados Unidos, el F-104 de varias modificaciones mantuvo su alto índice de accidentes. Entonces, desde el 900 con más de una máquina disponible para el FRG, se perdieron casi trescientas. Pilotos 116 estrellados. En un momento en Alemania hubo un gran escándalo por la conveniencia de usar un luchador tan peligroso. El oponente activo y constante de los Cazas Estelares fue el famoso piloto alemán E. Hartmann. Sin embargo, la gran cantidad y el aspecto económico de la sustitución no permitieron que todos los F-104 se retiraran del servicio de una vez y pusieran algo más seguro en su lugar. Pilotos canadienses mucho menos afortunados. En el momento de la eliminación de los combatientes del misil se pierde el 45% de las máquinas. Fue el servicio en Canadá el que se convirtió en un "registro" para el F-104. Al mismo tiempo, cabe señalar que ninguno de los X-NUMX F-20G españoles (durante los años 104-7, todos los 8 habían volado miles de horas juntos) no se perdió.
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El caza Starhighter Lockheed F-104 fue un gran avance para su época. Fue el primero en el mundo en alcanzar dos velocidades de sonido, tenía un ala única para su tiempo, etc. Pero las altas demandas en el avión finalmente llevaron a serios problemas. Curiosamente, este fue el caso con la mayoría de los aviones Lockheed desarrollados en la sección de Clarence Johnson. El grupo de diseñadores, ahora llamado Skunk Works, siempre ha podido hacer lo imposible. Sólo casi todo esto se hizo a un precio suficientemente alto. Por lo tanto, el explorador U-2 con excelentes alturas y distancias fue extremadamente incómodo durante el despegue y el aterrizaje. El SR-71 voló tres veces más rápido que el sonido, pero la operación fue extremadamente costosa y difícil. Finalmente, el F-104 cumplió con los requisitos de vuelo de los términos de referencia originales, pero fue muy difícil y peligroso volarlo.
La moraleja de esta historias es simple La evaluación de la tecnología para obtener el máximo rendimiento es un método fundamentalmente incorrecto. La evaluación de las características y el parámetro "costo-efectividad" tampoco es siempre útil. El hecho es que en la etapa de diseño, el F-104 pudo evitar varios aviones competidores en términos de indicadores de precios. El ejército y los diseñadores estadounidenses en busca de la velocidad se han olvidado de la usabilidad. En conjunto, esta fue la razón por la que el F-104 permaneció en la historia de la aviación mundial, no solo Starfighter, sino también Leaving a Widow.
En los materiales de los sitios:
http://airwar.ru/
http://nf104.com/
http://brazd.ru/
http://aero-web.org/
http://b737.org.uk/
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