24/11/13

Lokcheed F-104

Starfighter: un misil tripulado

Lockheed describió al F-104 en los siguientes términos: un misil con un hombre dentro. Debido a su ala demasiado pequeña, el Starfighter jamás llegó a ser un buen avión de combate aire-aire, pero fue empleado masivamente en misiones de ataque reconocimiento e interceptación.

A principio de la década de los cincuenta, los North American F-86 Sabre de ala aflechada de la USAF tuvieron que sostener duros combates con los Mikoyan-Gurevich MiG-15. El caza soviético era tan bueno como el F-86 en casi todos los aspectos de la envolvente de vuelo, pero en techo y trepada superaba con creces a este último.


El avión que aquí vemos en vuelo cerca de Palmdale, California, es Modelo 83 original, el primer prototipo XF-104A. Era más ligero y menos potente que los F-104A y se distinguía por las tomas de aire sencillas. Estaba propulsado  por uno de los raros Sapphire con poscombustión.


C.L.“Kelly” Johnson, por entonces ingeniero jefe de Lockheed, visitó los escuadrones de Sabre y atendió las quejas que le formularon sobre velocidad, techo y trepada. De vuelta a la factoría de Burbank, Los Ángeles, se puso a trabajar en el diseño de un nuevo caza que remplazara a los F-80 Shooting Star, poniendo especial atención en las prestaciones. El resultado fue uno de los cazas más sorprendentes jamás construidos. Aunque en ocasiones fue objeto de furiosas controversias y como caza de combate cerrado no estuvo a la altura esperada, en el campo de los desplazamientos a alta velocidad en línea recta tuvo pocos rivales, y al final de su carrera se demostró que era una excelente plataforma de ataque.
Pero, contrariamente a lo que hacen otros proyectistas, Johnson no se sentó ante la mesa y diseñó el F-104, sino que se rodeó des estudios paramétricos sobre cazas de todas las formas y tamaños, y hasta principios de 1952 abogó por propulsar con los nuevos motores J57 o J67 (derivados del Olympus) un avión ya existente. Para cumplir con las demandas que exigían mayores prestaciones, Johnson tomó uno de los mejores cazas propulsados con el J67, que pesaba 14.450 kg, y empezó a quitarle aquellos elementos aparentemente superfluos. Aunque rebajó el peso hasta 12,750 kg, las mejoras en las prestaciones eran mínimas y como caza resultaba inferior. Tras estudios posteriores, Johnson y su equipo decidieron construir un caza mucho más pequeño, el Modelo 83, para cumplir con el requerimiento de la USAF denominado Sistema de Armas 303A (un caza diurno supersónico). El número Mach elegido fue 2,2 el límite práctico para una célula construida a partir de las aleaciones convencionales de aluminio.
Aerodinámicamente, el Modelo 83 era único, pues sus alas estaban concebidas para el régimen supersónico, con un grosor de solo el 3%, envergadura y superficie extraordinariamente reducidas y sin aflechamiento. Los componentes restantes quedaban embutidos en el largo fuselaje de sección circular, construido alrededor del motor elegido, el nuevo y soberbio X-24A de General Electric, alimentado mediante tomas de aire laterales que dejaban libre el morro por si resultara conveniente instalar un radar. Para ahorrar peso, se decidió optar por una cubierta de cabina no lanzable y un asiento eyectable hacia abajo.

Dos de los F-104A Starfighter originales fotografiados a finales de 1960 después de su vuelta al servicio activo con el motor J79-19, más potente. Estos aviones fueron utilizados por el Mando de Defensa Aerospacial después de haber servido con la Guardia Nacional

Existían otras novedades en materia de ingeniería. Como el ala tenía poco grosor (el máximo en la raíz alar, de apenas 107 mm) resultaba difícil disponer cualquier elemento en su interior. La totalidad del combustible se alojó en depósitos flexibles distribuidos en el atiborrado fuselaje. Para accionar los alerones externos, Lockheed y la compañía Bertea diseñaron unos pequeños sistemas que contenían una hilera de 10 minúsculos martinetes hidráulicos en un bloque de aluminio. A fin de permitir que la delgada ala generara la suficiente sustentación a velocidades razonables de despegue, el borde de ataque se articuló para que se abatiera hacia abajo por accionamiento eléctrico. Para el aterrizaje se necesitaban medidas más radicales, y el F-104 fue el primer aparato de serie en el que se aplicó el soplado del flap para control de capa límite, sistema esbozado por John D. Attinello: aire a elevada presión purgado del motor era impelido a velocidad supersónica a través de unas estrechas ranuras situadas delante del extradós del flap; así, este aire prevenía la separación del flujo a la vez que generaba una potente sustentación. La compañía británica Dowty suministró sus amortiguadores Liquid Spring (construidos bajo licencia por H.M. Loud ) lo suficientemente pequeños para absorber el impacto del aterrizaje que provocaban los pequeños aterrizadores principales; estos, articulados en el fuselaje, se retraían hacia atrás y hacia dentro . El armamento estaba compuesto por el revolucionario cañón desarrollado por General Electric como proyecto Vulcan, capaz de realizar sus 6000 disparos por minuto con seis tubos de 20 mm. En cada punta alar, en lugar de los depósitos lanzables, podía instalarse otra nueva arma, el misil aire-aire Sidewinder.

En este F-104G de la Fuerzas Aéreas de los Países Bajos se aprecia claramente la instalación de los Sidewinder, con depósitos en lugar de misiles en las puntas alares. El Starfighter fue paulatinamente sustituido por el F-16.













En marzo de 1953, la USAF firmó un contrato por dos prototipos, designados XF-104 y numerados 53-7786/7787. También fue adoptada de forma oficial la denominación Starfighter propuesta por Lockheed. El motor General Electric no estuvo disponible hasta el 8 de junio de 1954, de modo que Johnson llevó adelante el proyecto de dos XF-104 con un motor menos potente, el Wright XJ65-W-6, un derivado del británico Sappire equipado con poscombustión y estabilizado a un empuje máximo de 4630 kg. Se emplearon tomas de aire de perfil fijo, y el aterrizador delantero se escamoteaba hacia atrás. Su diseño y construcción fueron bastante rápidos, y en febrero de 1954, Tony Le Vier inició las pruebas de carreteo con el primer avión en la base de Edwards. El 28 del mismo mes, Le Vier efectuó un pequeño salto de 90 m y en la mañana del 4 de marzo realizó un primer vuelo, con un J65 sin poscombustión estabilizado a 3260 kg de empuje. Durante las pruebas de maniobrabilidad de vuelo, Le Vier investigó acerca de los límites de la envolvente y constató serios problemas de cabeceo que tardaron bastante en corregirse. Mientras tanto, la factoría principal de Lockheed se ocupó de revisar el diseño y producir un lote de 17 YF-104A de preserie con cambios importantes.

Presentación oficial del prototipo
Estos YF-104A, denominados Lockheed Modelo 183, y con las numeraciones 55-2955/2971 de la USAF, iban equipados con el YJ79-GE-3, estabilizado con poscombustión a 6700 kg de empuje.
Por primera vez en un avión el motor se combinaba con un sistema de alimentación de aire totalmente variable que podía adaptarse tanto a las condiciones del despegue como a velocidades de Mach 2,2 a alta cota. Las tomas de aire fueron agrandadas y dotadas con medios conos para conducir la onda de choque oblicua que se forma a velocidades supersónicas.

Un F-104G de las Fuerzas Aéreas de Dinamarca perteneciente a la última remesa construida por Canadair bajo el MAP (Programa de Ayuda Militar).

En vez de una serie de tomas auxiliares de aire y sistemas de purga, se optó por que un importante flujo secundario fuese conducido a las inmediaciones del motor y descargara alrededor de la tobera primaria, así como que la propia tobera estuviese integrada por una serie de pétalos accionados por un sistema hidráulico ( a base de aceite lubricante) para permitir que la superficie y perfil de la tobera se adaptaran a elevados números de Mach en vuelos de alta cota. El fuselaje fue alargado para que acogiera cinco depósitos de combustible, se realizó un nuevo diseño del aterrizador delantero, al objeto de que se retrajera hacia delante, se duplicó la potencia del sistema eléctrico, y se añadió una serie de modificaciones ulteriores que comprendían la incorporación operativa del soplado del flap y la inclusión de aletas ventrales bajo la sección de cola.

Aunque el F-104S de Aeritalia ha sido la versión más utilizada por la Aeronautica Militare italiana, esta también dispuso del RF-104G y biplazas TF-104G como el de la foto, uno de los 28 aparatos integrados al 20º Gruppo.

El primer YF-104A fue presentado el 23 de diciembre de 1955, el 17 de febrero de 1956, Salmon realizó el vuelo inaugural. Se trataba del primer avión, aparte del aparato de pruebas XF4D-1 de General Electric, que volaba propulsado por un J79. Las pruebas subsiguientes se desarrollaron en un clima de gran expectación y demostraron que el avión aún no estaba en condiciones de convertirse en un caza operativo. El segundo XF-104 y tres YF-104A se perdieron en las pruebas. General Electric introdujo el motor J79-3A con posquemador modulado y adaptó el nuevo cañón (por entonces designado T-171), que ya estaba disponible; por último Lockheed emprendió la producción de 153 F-104A de serie con destino a la USAF. (Para ser precisos, los dos últimos YF-104A fueron oficialmente F-104A, de modo que solo existieron quince YF-104A y 155 ejemplares de serie del primer lote).

Biplaza TF-104G de la USAF, un ejemplar del quinto lote construido por Lockheed. Estos aparatos conocidos como Modelo 583D-10-20, no solían llevar cañón, pero si radar NASARR y el equipo de lanzamiento de armas.

El 17 de abril de 1956, Lockheed convocó una gran rueda de prensa, en la que el general Otto P. Weyland, máximo responsable del Mando Aéreo Táctico, presento el F-104. Diez días más tarde se sobrepasó Mach 2 y posteriormente, en 1956, recibió el sistema de aviónica MA-10, que comprendía el visor ASG-14 del radar telemétrico y un pequeño detector infrarrojo para telemetría nocturna. Básicamente, el F-104A era un caza diurno visual , equipado con el cañón y dos Sidewinder o depósitos. El 26 de febrero de 1958 se le otorgó la autorización operativa y las primeras entregas fueron para el 83º Squadron de Caza de Interceptación, basado en Hamilton, cerca de San Francisco. Hacia Abril de 1958, debido a algunos accidentes mortales, los F-104A fueron inmovilizados en tierra, lo que no impidió que algunos aparatos pilotados por miembros de la USAF alcanzaran numerosos récords mundiales, incluidos el de velocidad absoluta (2259,83 km/h) y el de techo (27813 m).

Numerosos subtipos
Posteriormente, varios F-104A fueron convertidos en otros subtipos. En 1959, este modelo fue retirado del servicio de la USAF, aunque algunos ejemplares continuaron en los efectivos de la Guardia Aérea Nacional; en 1968, unos pocos recibieron el potente motor J79-19. Algunos aviones excedentes fueron entregados a Taiwan (25), Jordania (36), Pakistán (12) y Canadá (1).
El RF-104A fue cancelado, de manera que el siguiente de Lockheed consistió en la construcción de 26 entrenadores en tándem F-104B (Modelo 283) con menos capacidad de combustible, sin cañón y con diversos cambios, entre los que se incluían el agrandamiento de la deriva y el accionamiento asistido del timón de dirección. A continuación aparecieron 77 cazabombarderos monoplaza F-104C para el Mando Aéreo Táctico, equipados con el más potente J79-7, flap soplado, sonda de re-abastecimiento en vuelo desmontable soportes ventrales subalares para depósitos, Sidewinder o bombas de 454 kg. La producción para la USAF concluyó con 21 biplazas biplazas F-104D (Modelo 283), basados en el F-104C pero desprovistos de cañón.


F-104DJ de la Fuerza Aérea de Autodefensa del Japón en primer plano. Atrás pueden verse las cubiertas y cola de un Mitsubishi T-2.

A mediados de 1957, Lockheed había advertido que la continuación del programa del F-104 exigía un nuevo diseño interno en profundidad, y, por supuesto, la búsqueda de nuevos comparadores. El problema de las ventas se resolvió gracias a la Luftwaffe, que no solo necesitaba unos 1000 cazabombarderos supersónicos sino que buscaba la concesión de licencias de fabricación para reflotar su otrora potente industria aeronáutica. En 1956, Lockheed había comenzado el proceso de rediseño mediante un proyecto denominado F-104-7, que en 1958 acabó convirtiéndose en F-104-G. A partir del concepto original de un caza diurno pequeño y ligero, concebido solo para cumplir ciertas prestaciones, el F-104G debía convertirse en un pesado, complejo y extraordinariamente efectivo avión de ataque y, en particular, en plataforma de bombardeo con armas nucleares tácticas de objetivos puntuales por medio de avanzados sistemas de navegación todo tiempo y lanzamiento de armas.
La célula fue rediseñada por completo, con componentes forjados, numerosos paneles de revestimiento mecanizados y de estructura compuesta, tomas de aire con deshieladores eléctricos Spraymat, deriva mayor y timón de dirección asistido, mejora en el soplado de flaps, maniobrabilidad mejorada, aterrizadores más resistentes y dotados de neumáticos mayores y potentes frenos antiderrape; iba equipado con motor J79-11A. En el morro se instaló el radar multimodo Autonetics F15A NASARR, en el fuselaje se incorporó un sistema de navegación inercial Litton LN-3, así como distintos sistemas avanzados de telemetría y, por fin, se dispusieron de asientos C-2 de eyección hacia arriba. En los soportes externos podía acumularse una carga hasta un total de 1400 kg de armas en las que se incluía un ingenio nuclear de 900 kg bajo el fuselaje.

Éxito en la Luftwaffe
El F-104G o Super Starfighter prometía cumplir todos los requerimientos de la Luftwaffe, y el 18 de marzo de 1959, Alemania Federal firmó el contrato; esta decisión animó a que Canadá, Japón, los Países Bajos, Bélgica, “clientes” del Programa de Ayuda militar de la USAF, e Italia siguieran el mismo camino; además la USAF hizo un pedido adicional para su Programa. Se creó un gigantesco plan de fabricación en Europa que implicaba a Arge Nord (compuesta por Hamburguer, Weser, Focke-Wulf, Fokker y Aviolanda), Arge Süd (Messerchmitt, Heinkel, Dornier y Siebel) y un West Group (Avions Fairey y SABCA); cada grupo debía construir respectivamente 350, 210 y 188 ejemplares. En un principio, belgas e italianos formaron un solo equipo, pero finalmente el grupo italiano (con FIAT, Aerfer, Macchi, SIAI-Marchetti, Piaggio y SACA) se escindió y montó 229 F-104G. Los canadienses produjeron 200 aviones de ataque y reconocimiento Canadair CL-90 (CF-104) y suministraron a Europa 121 juegos de alas, secciones traseras de fuselaje y unidades de cola, 40 equipos a Lockheed y 40 a Japón, además de 110 aviones MAP construidos según el patrón F-104G.
Durante el apogeo de los F104G alemanes, cada Geswader (ala) disponía de ocho TF-104G con doble mando, capaces de realizar misiones de entrenamiento y combate. Este de la ilustración TF-104G operó durante los años setenta con la JG 32, basada en Lechfeld 


Por el contrario, los F-104J japoneses estaban configurados para combate aire-aire, con instalación para el cañón y cuatro Sidewinder; Mitsubishi, asistida por Kawasaki, construyó 207 unidades. Los modelos japoneses también recibieron 20 entrenadores F-104DJ construidos por Lockheed. El 5 de marzo de 1967, el Ejército del Aire español recibió sus cuatro primeros 18 F-104G y tres TF-104G, que se denominaron C.9 y CE.8, respectivamente. Encuadrados en un principio en el Escuadrón 61 del Ala de caza 6, luego la unidad fue redesignada Escuadrón 161 del Ala 16. Finalmente, en 1967, el Escuadrón 161 pasó a conocerse como Escuadrón 104; ningún ejemplar de los 21 que llegaron a España se perdió en accidente, lo que dice mucho en favor de la capacidad y buen hacer de los pilotos y personal de tierra españoles. El 31 de mayo de 1972, todos los Starfighter que poseía el Ejército del Aire fueron devueltos a la USAF, quien los transfirió a Italia y Turquía.
El 5 de octubre de 1960, Lockheed efectuó el vuelo inaugural del primer F-104G en Palmdale; este modelo era el primero de un lote de 96 con destino a la Luftwaffe. El 10 de agosto de 1961, realizó su vuelo inaugural el primer aparato del Arge Süd, al que siguió, el 11 de noviembre de 1961, el primer Arge Nord. El 26 de mayo de 1961, voló el primer CF-104, mientras que el aparato del West Group lo hacía el 4 de diciembre de 1961 y el primer ejemplar italiano el 9 de junio de 1962. El principal problema de este avión de ataque residía en que los pilotos de la Luftwaffe por lo general carecían de la experiencia precisa para maniobrar el aparto y tuvieron que hacer frente a una importante relación de bajas, que en 1963 alcanzó los 139 accidentes en 100,000 horas voladas.
Del F-104G han existido más de 25 distintos desarrollos, entre ellos modelos V/STOL, interdictores propulsados por motores Spey y el CL-1200 Lancer (X-27 de la USAF) de nueva generación. En 1966 la propuesta Italo-germana del F-104S (la S por motor Spey) y por misil Sparrow) condujo a un nuevo subtipo. Previsto como interceptador todo tiempo y volviendo a la configuración original para combate aéreo, el F-104S incorporaba muchas mejoras, que comprendían el nuevo radar multimodo R21G/H y misiles aire-aire guiados por radar (los Sparrow o los italianos Aspide). El Departamento de Defensa de EE UU se opuso al empleo del motor británico, por lo que el F-104S hubo de utilizar el J79-19 repotenciado. La principal diferencia externa consistía en la incorporación de un par de pequeñas aletas ventrales, emplazadas a cada lado de ala aleta principal existente.
Otro de los refugios de los Starfighter supervivientes ha sido Taiwan.
 Estos cuatro F-104G de la foto sirvieron en la 5ªAla.

Lockheed y Aeritalia emprendieron el desarrollo, pero toda la producción se desarrolló en Italia. En diciembre de 1966 Lockheed puso en vuelo un ejemplar de demostración, al que siguieron aviones de serie montados en Turín desde 1969 hasta marzo de 1979, momento en que finalizó la producción, que comprendió 206 aviones para Italia y 40 para Turquía. Desde 1982 algunos aparatos de la Aeronautica Militare Italiana fueron reciclados para incorporarles mejoras en la capacidad de visualización y lanzamiento de armas hacia abajo y optimizar su capacidad de lucha electrónica.