Lockheed F-104 Starfighter
Van Wikipedia
|
|
---|---|
Rol: | Jachtvliegtuig |
Bemanning: | 1 |
Varianten: | XF-104, YF-104A, F-104A, NF-104A, QF-104A, F-104B, F-104C, F-104D, F-104DJ, F-104F, F-104G, RF-104G, TF-104G, F-104J, F-104N, F-104S, F-104S-ASA, F-104S-ASA/M, CF-104, CF-104D |
Stukprijs: | {{{Prijs}}} |
Status | |
Eerste vlucht: | {{{Eerstevlucht}}} |
Aantal gebouwd: | {{{Aantalgebouwd}}} |
Gebruik: | Verenigde Staten (1958-1967), Nederland, West-Duitsland, Noorwegen, Denemarken, België, Canada, Italië, Japan |
Afmetingen | |
Lengte: | 16,66 m |
Hoogte: | 4,09 m |
Spanwijdte: | 6,36 m |
Vleugeloppervlak: | 18,22 m² |
Gewicht | |
Leeggewicht: | 6350 kg |
Brandstofgewicht: | {{{Brandstof}}} kg |
Wapenlast: | {{{Wapengewicht}}} kg |
Startgewicht: | 9365 kg |
Max. gewicht: | 13170 kg |
Laadvermogen: | {{{Laadvermogen}}} |
Krachtbron | |
Motor(en): | 1 × GE J79-GE-11A turbojet |
Propeller(s): | {{{Propeller}}} |
Stuwkracht: | 48 kN |
Vermogen: | {{{Vermogen}}} kW |
Prestaties | |
Kruissnelheid: | {{{Kruissnelheid}}} |
Topsnelheid: | 2125 km/u |
Klimsnelheid: | 244 m/s |
Vliegbereik: | 670 km |
Actieradius: | 2600 km |
Dienstplafond: | 15240 m |
Bewapening | |
Boordgeschut: | 1x 20 mm M61 Vulcan |
Ophangpunten: | {{{Ophangpunten}}} |
Bommen: | tot 1815 kg aan bommen, raketten, 7 ophangpunten |
Raketten: | 4 × AIM-9 Sidewinder |
Luchtvaartportaal |
De Lockheed F-104 Starfighter is een supersonisch jachtvliegtuig, dat beschikt over grote snelheid en klimvermogen. De Starfighter werd in 1958 in dienst gesteld bij de United States Air Force maar ontevredenheid over actieradius, laadvermogen en apparatuur leidde tot vervroegde uitfasering in 1967. Als exportproduct was de Starfighter wel een succes. Het toestel is onder andere gebruikt bij de luchtmachten van Duitsland, Canada, Nederland, België, Denemarken, Noorwegen en Italië en bleef tot ongeveer 1985 in gebruik. Italië gebruikte nog lang een verbeterde variant, de F-104S, en stelde die zelfs pas in 2004 buiten gebruik. Dat is 46 jaar nadat de Starfighter voor het eerst operationeel is gebruikt.
De Starfighter was moeilijk te besturen. Hij had de onterechte naam dat er veel toestellen crashten. In feite was het vliegtuig, uitgedrukt in ongelukken per gemaakte vlieguren, stukken veiliger dan jachtvliegtuigen van eerdere generaties, zoals de Gloster Meteor, F-84 Thunderstreak en F-86 Sabre.
De slechte naam had de Starfighter vooral te wijten aan twee oorzaken:
- De Duitse luchtmacht kocht ruim 900 exemplaren en verloor er vooral veel in de begintijd, mede doordat er nog weinig ervaring was in de net heropgerichte luchtmacht;
- De aanschaf had in Nederland nogal wat voeten in de aarde, omdat het - voor die tijd - een erg duur toestel was. Elk verlies kreeg daarop in de pers veel aandacht.
De F-16, opvolger van de Starfighter in Nederland, is maar marginaal veiliger gebleken.
Inhoud |
[bewerk] Geschiedenis
In 1951 bracht "Kelly" Johnson, hoofdontwerper van de Lockheed Skunk Works een bezoek aan de Amerikaanse piloten die vochten in de Koreaanse oorlog. Hij vroeg hun wat voor toestel zij wilden hebben. De piloten vochten in hun F-86 Sabre tegen de MiG-15. Het laatste toestel was volgens de Amerikaanse piloten superieur aan de technologisch geavanceerde Sabre. De piloten vroegen om een klein en eenvoudig vliegtuig met goede prestaties.
Bij zijn terugkeer in de Verenigde Staten begon Johnson meteen aan het ontwerp van het gevraagde toestel. In maart was het ontwerpteam geformeerd en begon verschillende soorten toestellen uit te werken. De toestellen varieerden in gewicht van 3600 kilogram tot 23.000 kilogram. In november 1952 ging een vervolgstudie van start om de ervaringen verder uit te werken die waren opgedaan met de eerder ontworpen toestellen. Dit resulteerde in de Lockheed L-246 die een gewicht had van ongeveer 5400 kilogram. De L-246 kwam goed overeen met de latere Starfighter.
Het ontwerp werd eveneens in november 1952 voorgelegd aan de Amerikaanse luchtmacht. Zij waren wel geïnteresseerd in het ontwerp en schreven een competitie uit voor concurrerende toestellen. Hierop kwamen drie aanvullende ontwerpen binnen:
- de Republic AP-55, een verbeterde versie van het prototype XF-91 Thunderceptor;
- de North American NA-212, die uiteindelijk evolueerde tot de F-107;
- de Northrop N-102 Fang, die met de nieuwe General Electric J-79-motor was uitgerust.
Hoewel bovenstaande extra concurrenten ook interessant waren, had Lockheed een onoverbrugbare voorsprong opgebouwd, waardoor het een ontwerpcontract kreeg in maart 1953 voor de bouw van twee prototypen.
Het werk vorderde snel, in april van dat jaar was de mock-up, een schaalmodel op ware grootte, gereed en in mei werd begonnen met de bouw van de twee prototypen. In die tijd was de voorziene J-79 motor nog niet klaar. Om deze reden kregen beide prototypen de Wright J-65 motor toebedeeld. Dit was een licentie van de Armstrong Siddeley Sapphire. Begin 1954 was het eerste toestel gereed en vloog voor het eerst (maiden flight) op 4 maart van dat jaar. De totale ontwerptijd van tekening naar vliegend prototype duurde nog geen twee jaar, ongehoord voor die tijd. Voor huidige ontwerpen is het ook ongehoord, daar een ontwerp nu zo'n 10-15 jaar in beslag neemt.
[bewerk] Ontwerp
Om de gewenste prestaties te bereiken, koos Lockheed voor de minimalistische benadering: een ontwerp dat uitging van het lichtste, meest aerodynamische ontwerp rond een krachtige motor. De raket op wielen was een feit. De nadruk lag op het verminderen van luchtweerstand en massa.
[bewerk] Vleugel en romp
Het vleugelontwerp was revolutionair. De meeste jachtvliegtuigen van toen (en nu) maken gebruik van pijlvleugels of deltavleugels. Dit geeft een balans tussen aerodynamica, draagkracht en ruimte (intern) voor brandstof en apparatuur. Testen door Lockheed toonden echter aan dat de meest efficiënte vorm voor supersonische vluchten was een uiterst kleine, rechte, trapezoidal vleugel die in het midden van de romp werd geplaatst. De vleugel was extreem dun, met een dikte-koorde verhouding van 3.36%. Het aspect ratio bedraagt 2.45. De uiteinden van de vleugels waren zo dun (0.41 mm) en uiterst scherp dat dit een gevaar voor de onderhoudstechnici vormde dat deze moesten worden afgedekt met speciale hoezen. De "dikte" van de vleugels betekende dat hier geen plaats was voor interne brandstof of het landingsonderstel. Deze vonden hun plaats in de romp.
Een stabilisator (horizontaal kielvlak) werd bovenop de staart gemonteerd om de inertia coupling te beperken. Omdat de verticale kielvlakken elk iets korter waren dan de vleugels (en dus aerodynamisch even effectief), kon er gebruik worden gemaakt van het wing on rudder effect, beter bekend als de Dutch roll. Om dit effect tegen te gaan, werden de vleugels in een neerwaartse hoek van 10º geplaatst. De vleugels hadden zowel leading- en trailing-edge flaps. Latere Starfighters hadden een systeem om hiervan gebruik te maken tijdens luchtgevechten, om de draai van het toestel te verbeteren.
De combinatie zorgde voor extreem lage luchtweerstand, behalve bij high angle of attack (of high-alpha). Dit betekende dat alles aan de Starfighter goed was, behalve de draaisnelheid. Het toestel was zeer gevoelig wat input betreft, en extreem onvergeeflijk voor vliegerfouten.
Er werden verschillende trainingsversies van de Starfighter gebouwd. Ze waren aan de buitenkant gelijk aan de eenpersoonsversie, maar het boordkanon en een brandstoftank moesten wijken voor de extra plaats in de cockpit. De tweezitters waren echter wel inzetbaar onder oorlogsomstandigheden (combat-capable).
[bewerk] Motor
De F-104 was gebouwd rond de General Electric J-79 turbojet motor, gevoed door twee luchtinlaten aan de zijkant van de romp. In de inlaten zijn gaten gemaakt om bij lage snelheid (zoals de start) extra lucht naar binnen te zuigen. In tegenstelling tot enkele andere supersonische jachtbommenwerpers heeft het toestel geen variabele luchtinlaten. De verhouding vermogen:weerstand is fenomenaal, wat een maximum snelheid toestaat van boven Mach 2 (of twee keer de geluidssnelheid). De topsnelheid van de Starfighter wordt eerder beperkt door de aluminium huid en de temperatuurlimiet van de motor dan door iets anders. In latere versies werd het vermogen opgevoerd met bijna 20%.
[bewerk] Uitrusting en bewapening
Vroege Starfighters gebruikten een schietstoel die door de vloer van de cockpit schoot (Lockheed C-1), uit voorzorg omdat men bang was dat de piloot tegen de staart vloog. Dit was problematisch bij ontsnappingen op lage hoogte. Hierdoor verloren ongeveer 21 piloten van de Amerikaanse luchtmacht hun leven. De omlaag gaande schietstoel werd snel opgevolgd door een krachtiger schietstoel die omhoog schoot, de Lockheed C-2. Deze kon veilig overweg met de staart, echter er was een minimum snelheid van 170 km/h nodig om gebruik te kunnen maken van de schietstoel. De meeste export Starfighters waren uitgerust met de Martin-Baker schietstoel die een zero/zero (0 meter hoogte, 0 km/h) capaciteit heeft.
De eerste Starfighters in gebruik bij de US Air Force hadden een AN/ASG-14T ranging radar, TACAN en radio. De latere jachtbommenwerpers waren uitgerust met de geavanceerde North American NASARR radar, een simpel infraroodvizier, Litton LN-3 traagheidsnavigatiesysteem en een computer.
Eind jaren '60 ontwikkelde de Italiaanse luchtmacht een geavanceerdere versie van de Starfighter, de F-104S, als een onderscheppingvliegtuig dat inzetbaar is in alle weersomstandigheden. De F-104S werd uitgerust met een NASAAR R21-G met indicator voor bewegende doelen en een continuous-wave illuminator voor semi-active radar homing raketten zoals de AIM-7 Sparrow en Selenia Aspide. Door de hoeveelheid avionica moest het kanon wijken. Rond 1985 werden de overgebleven F-104S gemoderniseerd tot F-104S ASA (Aggiornamento Sistema d'Arma, of Gemoderniseerd Wapensysteem). Deze werd uitgerust met de uiterst moderne en kleinere Fiat R21G/M1 radar zodat het kanon kon terugkeren.
De vaste bewapening van de F-104 bestaat uit één M61 Vulcan 20 mm Gatling gun. De Starfighter was het eerste type dat hiermee werd uitgerust. Het wapen heeft een vuurkracht van 6000 granaten per minuut. Het kanon bevat in de Starfighter maximaal 725 granaten. Aan "losse" bewapening kan worden meegenomen twee AIM-9 Sidewinder raketten (vleugeltips). als alternatief kunnen aan de vleugeltips twee externe brandstoftanks worden bevestigd. Vanaf de F-104C bevat het toestel een centerline pylon en twee ophangpunten onder de vleugels voor o.a. bommen, nucleaire wapens, houders met ongeleide raketten of extra brandstoftanks. De centerline pylon kon twee extra Sidewinder raketten meenemen, echter hadden hier de raketten door de geringe afstand tot de grond ernstig van te lijden.
[bewerk] Impressie
De Starfighter wordt over het algemeen gezien als een echt "pilotenvliegtuig" onder de gevechtstoestellen. Plaatsing bij een Starfightereenheid betekende vaak dat de piloot tot de elite van de desbetreffende luchtmacht behoorde, omdat het toestel geen fouten vergaf. Het was het eerste toestel dat langdurig Mach 2 kon vliegen tijdens de vlucht, de snelheid en klimvermogen spreken nu nog steeds tot de verbeelding. Door gebruik te maken van aanvallen met hoge snelheid en goed gebruikmakend van de verhouding vermogen:gewicht (thrust-to-weight ratio) is het toestel een goede opponent, echter in een kringgevecht (dogfight) met een ander toestel is het vaak kansloos door de slome draaisnelheid van het toestel. Enkele gebruikers verloren bijna de helft van de aangeschafte vloot Starfighters. Er moet vermeld worden dat de verliesratio's erg varieerden. Zo verloor de Spaanse luchtmacht geen enkele Starfighter. De Starfighter was favoriet onder Italiaanse piloten, hoewel het verliesratio hier zeker geen nul bedroeg. De laatste Starfightercrash ter wereld vond in 2002 plaats op de vliegbasis Leeuwarden, het was een Italiaan.
[bewerk] Dienstperiode
De F-104A diende slechts kort bij de Amerikaanse luchtmacht (in het luchtverdedigingcommando) als een interceptievliegtuig. op 18 mei 1958 vestigde een F-104A een wereldrecord voor de snelheid (2260 km/h). Op 13 december 1958 bereikte een F-104A een hoogte van 20.000 meter in een recordtijd van slechts 3 min. 42,99 sec. Op 14 december 1959 vestigde een F-104C een hoogterecord (31,5 km). De Starfighter was het eerste toestel dat gelijktijdig wereldrecordhouder was van snelheid, hoogte en klimsnelheid.
De opvolger (F-104C) werd ingezet bij het tactisch commando van de Amerikaanse luchtmacht. Het werd gebruikt als een multi-role fighter en jachtbommenwerper. In de Vietnamoorlog werd het toestel ingezet als luchtoverwichtsjager (hoewel het weinig in luchtgevechten betrokken raakte) en in de luchtsteuntaak.
De United States Air Force kocht slechts 296 Starfighters. De USAF was niet erg tevreden met de Starfighter. Vanaf 1965 werden de toestellen versneld buiten dienst gesteld. In 1967 verliet de laatste Starfighter de Amerikaanse luchtmacht.
In die tijd zocht de Duitse luchtmacht (Luftwaffe) een multi-role vliegtuig. De Starfighter werd voorgesteld aan de Duitsers en herbewerkt van een jachtvliegtuig voor goed weer in een complexere variant voor alle weersomstandigheden. Dit toestel boorde een nieuwe markt aan: de NAVO-landen. In totaal werden van de F-104G 2578 toestellen in zowel de Verenigde Staten als elders gebouwd (o.a. bij Fokker) voor verschillende landen zoals Canada, West-Duitsland, Italië, Nederland, België, Pakistan, China (Taiwan) en Japan. Noorwegen, Denemarken, Griekenland, Turkije en Spanje kregen hun Starfighters onder een militair hulpprogramma (MDAP). De J-79 motor werd in licentie in Europa gebouwd.
De zogenaamde "Aankoop van de Eeuw" genereerde een aanzienlijke omzet voor Lockheed, maar een schandaal in Europa, vooral in Duitsland, waar de minister van defensie Franz Josef Strauss bijna tot aftreden werd gedwongen. Prins Bernhard werd beschuldigd van omkoping. Later gaf hij dit toe. Hij kreeg giften in waarde van meer dan $1 miljoen. Velen beschouwden dat de aankoop van de Starfighter gepaard was gegaan met Amerikaanse druk. Dit debat werd echter overschaduwd door een hoog verliesratio. In Duitsland stortten 292 van de 916 toestellen neer, waarbij 115 piloten om het leven kwamen. In de jaren '70 werd onthuld dat Lockheed op grote schaal aan omkoping had gedaan, waardoor het reeds verlieslijdende bedrijf bijna failliet ging.
De Duitse controverse met de Starfighter leidde tot een plaat van Robert Calvert (of Hawkwind), getiteld "Captain Lockheed and the Starfighters". Nadat de zoon van de nieuwe minister van defensie, Kai-Uwe von Hassel, omkwam bij een crash leidde dit tot het lied "Starfighter F-104G".
De F-104 werd vanaf eind jaren '70 vervangen, vaak door de F-16. De Italiaanse luchtmacht bleef tot 2004 vliegen met de Starfighter.
[bewerk] Bijnamen
De Starfighter werd regelmatig aangeduid als de "bemande raket" of "raket op wielen". Amerikaanse piloten noemden het toestel "Zipper" of "Zip-104". Bij de Japanse Zelfverdedigingsmacht stond het toestel bekend als Eiko ("glorie"). Andere, minder vleiende bijnamen zijn: "Flying Coffin", Witwenmacher ("widowmaker"), of Erdnagel ("haring"). De Pakistaanse luchtmacht doopte het toestel Badmash ("hooligan"), bij de Italianen stond hij bekend als de Spillone. De motor van de Starfighter maakte bij bepaalde motorinstellingen een kenmerkend geluid, wat leidde tot de bijnaam Howling Howland.
[bewerk] Varianten
In totaal werden er 2578 F-104s gebouwd door Lockheed en onder licentie door andere vliegtuigbouwers (o.a. Fokker en Canadair). De hoofdvarianten waren:
- XF-104 - Twee prototypen, uitgerust met de Wright J-65 (the J-79 was nog niet gereed); geen operationele apparatuur.
- YF-104A - 17 pre-productie vliegtuigen gebruikt voor testen op het gebied van motor, uitrusting en vlucht.
- F-104A - 153 initiële productieversies. Bij de Amerikaanse luchtmacht in gebruik van 1958-1960, daarna overgedragen aan de ANG waar het gebruikt werd tot 1969. Later verkocht aan o.a. Jordanië, Pakistan en Taiwan.
- NF-104A - 3 vliegtuigen die permanent werden gebruikt voor testdoeleinden. Deze waren uitgerust met de 27 kN Rocketdyne LR121/AR-2-NA-1 raketmotor. Het toestel is later gebruikt bij de astronautenopleiding.
- QF-104A - 22 F-104As geconverteerd als radiografisch bestuurd vliegtuig.
- F-104B - 26 trainervarianten van de F-104A. Enkelen later overgedragen aan Pakistan en Taiwan.
- F-104C - 71 jachtbommenwerpers voor het Tactical Air Command (Commando Tactische Luchtstrijdkrachten). Negen gingen in de Vietnamoorlog verloren.
- F-104D - 21 trainers van de F-104C.
- F-104DJ - 20 trainers van de F-104J voor de Japanse Zelfverdedigingsmacht, gebouwd door Lockheed.
- F-104F - 30 trainers gebaseerd op de F-104D, maar met de verbeterde motor van de F-104G. Deze versie is niet geschikt voor gevechtshandelingen. Alleen geleverd aan de Luftwaffe.
- F-104G - 1122 vliegtuigen gebouwd als multi-role vliegtuig. Gebouwd door 4 groepen van Europese vliegtuigbouwers, Canadair en Lockheed.
- RF-104G - 189 tactische verkenningsvliegtuigen gebaseerd op de F-104G, i.p.v. kanon drie KS-67A camera's in de neus. In Nederland werd het interne systeem bij een latere modernisering vervangen door een externe pod van Oude Delft.
- TF-104G - 220 trainers van de F-104G.
- F-104J - 178 Japanse Starfighters, gebouwd onder licentie door Mitsubishi for the air-superiority fighter role, armed with cannon and four Sidewinders; no strike capability.
- F-104N - 3 F-104Gs geleverd aan NASA voor gebruik als chase aircraft. Een vliegtuig botste op 8 juni 1966 met de XB-70.
- F-104S - 246 Italiaanse Starfighters gebouwd door FIAT, geoptimaliseerd voor de interceptietaak door integratie van de AIM-7 Sparrow of de Selenia Aspide.
- F-104S-ASA (Aggiornamento Sistemi d'Arma - "Gemoderniseerd Wapensysteem") - 147 gemoderniseerde F-104S toestellen met o.a. R21G/M1 radar met frequency hopping, look-down/shoot-down capability, nieuwe IFF en wapencomputer.
- F-104S-ASA/M - 64 toestellen, dit betreft 49 eenpersoons en 15 tweepersoons toestellen die vanaf 1998 zijn gemoderniseerd tot ASA/M (Modificato - "Gemodificeerd") met GPS, nieuw TACAN en Litton LN-30A2 INS. Alle aanvalscapaciteit werd uit het toestel gehaald. Alleen ingezet voor luchtverdediging. Gepensioneerd in december 2004 en tijdelijk opgevolgd door de F-16, tot de Eurofighter Typhoon inzetgereed is.
- CF-104 - 200 Canadees gebouwde versies (gebouwd onder licentie door Canadair) en geoptimaliseerd voor de nucleaire strike taak. Later werden er vliegtuigen van verkocht aan Denemarken, Noorwegen en Turkije.
- CF-104D - 38 trainers van de CF-104, gebouwd door Lockheed, maar met Canadese motoren (Orenca J79-OEL-7). Later zijn toestellen overgedragen aan Denemarken, Noorwegen en Turkije.
[bewerk] Trivia
- Chuck Yeager verloor bijna zijn leven toen hij de controle over een NF-104A verloor tijdens een poging het hoogterecord te verbreken. Over dit onderwerp werd later de film "the Right Stuff" over gemaakt.
- In Nederland werd de treinkaping bij De Punt beëindigd toen Starfighters voor verwarring zorgden bij de kapers. Hierop konden mariniers van de BBE de trein bestormen.