Lockheed F-104 Starfighter (ang. gwiezdny wojownik) — amerykański naddźwiękowy samolot myśliwski zdolny do osiągania wysokich prędkości w locie poziomym i podczas wznoszenia. Używany w wariantach myśliwca przechwytującego, myśliwca wielozadaniowego (taktycznego), oraz dwumiejscowego samolotu szkolno-bojowego.

Samolot F-104 Starfighter wprowadzono do służby w amerykańskich siłach powietrznych w 1958, ale ze względu na niewystarczający zasięg, udźwig uzbrojenia i wyposażenia został on wycofany już w 1967. Pomimo to, w znacznie zmodyfikowanej wersji F-104 dobrze sprzedawał się poza Stanami Zjednoczonymi i znaczna liczba tych maszyn znalazła się na wyposażeniu sił powietrznych wielu krajów, głównie Niemiec, Kanady i Włoch, gdzie służyły w roli myśliwsko-bombowej do połowy lat osiemdziesiątych, a we Włoszech w zmodernizowanej wersji aż do 2004. Zmodyfikowane wersje F-104 zyskały sobie złą reputację jako samoloty niebezpieczne i trudne w pilotażu. Duża liczba wypadków, szczególnie w Niemczech, była powodem, dla którego nazywano go "owdawiaczem" (niem. Witwenmacher) i, z powodu częstego wbijania się w ziemię, mianem Erdnagel oznaczającym śledź od namiotu. Od lat siedemdziesiątych został zastąpiony nowocześniejszymi samolotami (między innymi F-16). Ogółem wyprodukowano 2578 egzemplarzy.

Bardzo wiele cech samolot zawdzięczał małej rozpiętości, bardzo dużemu obciążeniu powierzchni płata i jego bardzo cienkim profilem. Cechy te z jednej strony decydowały o dobrych parametrach prędkościowych samolotu, jednakże z tego względu miał on ograniczone możliwości manewrowe, szczególnie prędkość kątową zakrętu, oraz dużą prędkość lądowania. Ta ostatnia cecha była powodem wielu katastrof podczas próby awaryjnego lądowania tą maszyną bez pracującego silnika.

Historia
Po zakończeniu projektu nieudanego myśliwca dalekiego zasięgu XF-90 i w odpowiedzi na zapotrzebowanie na nowy samolot myśliwski dla potrzeb lotnictwa amerykańskiego walczącego w Korei, wytwórnia Lockheed postanowiła zbudować maszynę dokładnie odpowiadającą potrzebom pilotów. W tym celu główny inżynier wytwórni Clarence "Kelly" Johnson odwiedził Koreę w grudniu 1951 roku w celu zasięgnięcia opinii pilotów bojowych, co do najbardziej pożądanych parametrów nowej maszyny. Walczący na samolotach F-86 Sabre przeciwko koreańskim maszynom MiG-15 niejednokrotnie dostrzegali wyższość myśliwców wroga, głównie ze względu na mniejszą złożoność konstrukcji i lepsze niektóre parametry MiG-ów. Opierając się na tych wnioskach postanowiono zbudować prostą w konstrukcji i lekką maszynę, charakteryzującą się dużą prędkością, wysokim pułapem operacyjnym, oraz większą zwrotnością.

Po powrocie Johnsona do kraju rozpoczęto konstruowanie samolotu spełniającego wszystkie te wymagania, chociaż lotnictwo Stanów Zjednoczonych nie wyraziło zapotrzebowania na tego typu maszyną. Zespół inżynierów rozpoczął prace projektowe w marcu 1952 roku, proponując szereg maszyn o bardzo zróżnicowanej masie od 3600 kg, do aż 23000 kg. Ostatecznie w listopadzie tego samego roku wyłoniono jedną konstrukcję oznaczoną jako Lockheed L-246 o masie 5400 kg, smukłym kadłubie w kształcie strzały, krótkimi trapezowymi skrzydłami i usterzeniem ogonowym w kształcie litery T. Maszyna miała być napędzana nowym turboodrzutowym silnikiem General Electric J-79 z dopalaczem.

Projekt został zaakceptowany przez zarząd Lockheeda i w listopadzie 1952 zaprezentowany USAF w bazie lotniczej Wright-Patterson w Ohio. Siły powietrzne zainteresowały się nową konstrukcją Lockheeda na tyle, że ogłosiły przetarg na samolot tego typu zapraszając do rywalizacji inne wytwórnie lotnicze. Jako konkurencję dla maszyny Lockheeda przedstawiono trzy inne konstrukcje: AP-55 wytwórni Republic Aviation Company, będący ulepszoną wersją prototypowego myśliwca przechwytującego XF-91 Thunderceptor, NA-212 wytwórni North American Aviation, który wyewoluował pó?niej w myśliwsko-bombową maszynę F-107, oraz N-102 Fang wytwórni Northrop Corporation. Wszystkie konstrukcje uznano za interesujące, ale maszyna Lockheeda jako najlepsza wygrała konkurs i w marcu 1953 podpisano kontrakt na jej dalszy rozwój.

Prace nad nowym samolotem oznaczonym jako XF-104 przebiegały bardzo szybko i już w kwietniu przedstawiono makietę maszyny, rozpoczynając budowę dwóch prototypów w miesiąc później. Ze względu na niedostępność docelowych silników General Electric J79, oba prototypy napędzały zbudowane w fabryce Buick silniki Wright J65, będące amerykańską wersją brytyjskich Armstrong-Siddeley Sapphire. Początkowo były to Wright J65-B-3 bez dopalacza, wymienione w lipcu 1954 na nowocześniejsze jednostki Wright J65-W-7 już z dopalaczem o ciągu 34,7 kN i 45,8 kN z dopalaniem. Silniki te zapewniały tylko około 70% mocy docelowych J79. Pierwszy prototyp został ukończony na początku 1954 roku i oblatany w 4 marca.

Drugi prototyp XF-104 został oblatany 6 października tego samego roku i był on przeznaczony do testów systemów uzbrojenia. Początkowo planowano zainstalowanie dwulufowego działka kalibru 30 mm, ale ostatecznie decyzję zmieniono instalując nowe sześciolufowe działko General Electric TE-171-E3 kalibru 20 mm, późniejsze M61 Vulcan. Ponadto zamontowano system kierowania ogniem AN/ASG-14T-1.

Kadłub i skrzydła
XF-104 posiadał bardzo nowatorską konstrukcję skrzydeł w porównaniu do ówcześnie projektowanych maszyn myśliwskich wyposażonych w skrzydła skośne lub w kształcie delty. Taka konstrukcja była podyktowana chęcią zbudowania maszyny o bardzo dobrych parametrach aerodynamicznych, odpowiedniej nośności skrzydeł i miejsca na paliwo i wyposażenie. Badania prowadzone przez Lockheeda dowiodły, że najbardziej optymalne do lotów z dużymi prędkościami będą bardzo małe i proste skrzydła o kształcie trapezu, umocowane w środkowej części kadłuba. Płaty skrzydeł były bardzo cienkie i ostro zakończone osiągając na krawędzi spływu grubość 0,41 mm i aby uniknąć niebezpieczeństwa zranienia obsługi naziemnej konieczne było zakładanie podczas obsługi specjalnych ochraniaczy na te części skrzydeł. Kąt pochylenia krawędzi natarcia wynosił 26°, a krawędzi spływu 18,1°. Mechanizmy sterujące lotkami i klapami miały grubość tylko 25 mm. Tak mała grubość skrzydeł wymusiła umieszczenie zarówno zbiorników paliwa jak i podwozia głównego w kadłubie maszyny.

Usterzenie poziome zostało umieszczone wysoko na stateczniku pionowym w celu przeciwdziałania efektom przekroczenia masowego momentu bezwładności względem prędkości kątowej, szkodliwego zjawiska, które doprowadziło do katastrofy między innymi eksperymentalnego Bell X-1. Ponieważ statecznik poziomy miał rozpiętość prawie równą długości skrzydła samolotu i porównywalnej nośności, również mógł generować niepożądane efekty, dlatego skrzydła F-104 zostały zamontowane z ujemnym wzniosem 10°. W pó?niejszym okresie zainstalowano system umożliwiający wysuwanie klap podczas lotu, co zapewniało większą zwrotność samolotu podczas walki.

Silnik
Silnik General Electric J-79 napędzający XF-104 posiadał po obu stronach kadłuba dwa zoptymalizowane do lotów z dużymi prędkościami naddźwiękowymi chwyty powietrza ze stałymi stożkami wlotowymi. Stosunek oporu powietrza do generowanego przez silniki ciągu był bardzo dobry i umożliwiał osiągnięcie prędkości powyżej 2 Ma. Prawdopodobnie prędkość maszyny mogłaby być jeszcze większa, ale barierą była aluminiowa konstrukcja kadłuba i ograniczenia temperaturowe silnika. Późniejsze wersje produkcyjne maszyny posiadały nowsze wersje silnika J-79 o mocy większej o 30%.

Uzbrojenie i wyposażenie
W samolocie XF-104 zastosowano unikalne rozwiązanie fotela katapultowego Lockheed C-1 wystrzeliwanego do dołu przez podłogę maszyny ze względu na duże niebezpieczeństwo uderzenia o wysokie usterzenie ogonowe w kształcie litery T. Po uruchomieniu urządzenia katapultującego, nogi pilota były podciągane do tułowia poprzez system linek umożliwiając bezpieczne opuszczenie kabiny przez jej podłogę. System ten uniemożliwiał ewakuację podczas lotów pułapie niższym niż 152 metry, dlatego zrezygnowano z tego rozwiązania. Następnym fotelem był wystrzeliwany do góry Lockheed C-2, zdolny do katapultowania pilota powyżej usterzenia pionowego, ale tylko przy prędkościach mniejszych niż 170 km/h. Seryjne wersje eksportowane do innych krajów wyposażono w znacznie nowocześniejsze fotele Martin-Baker klasy zero-zero umożliwiające ewakuację nawet przy zerowej prędkości i pułapie.

Podstawowym uzbrojeniem strzeleckim maszyny było działko systemu Gatlinga M61 Vulcan kalibru 20 mm i olbrzymiej szybkostrzelności 6000 pocisków na minutę. Działko było zamontowane w dolnej części kadłuba po lewej stronie i zasilane z bębna zainstalowanego za kabiną pilota i zawierającego 725 pocisków. W wersjach dwumiejscowych działka nie było, tak samo jak w rozpoznawczych F-104, a zamiast bębna amunicyjnego instalowano dodatkowy zbiornik paliwa.

Na końcach skrzydeł znajdowały się dwa węzły do podwieszenia pocisków rakietowych AIM-9 Sidewinder lub zbiorników paliwa. W późniejszych wersjach maszyny dodano jeden centralny węzeł podkadłubowy i dwa podskrzydłowe umożliwiające podwieszenie bomb, zasobników z niekierowanymi pociskami rakietowymi, bomby atomowej lub zbiorników. Na węźle podkadłubowym można było również dwuprowadnicową wyrzutnię pocisków AIM-9 Sidewinder o nazwie "catamaran".



Dane techniczne
Napęd 1 × General Electric J79 turboodrzutowy z dopalaczem)
Moc 48 kN (69 kN z dopalaczem)

Wymiary
Rozpiętość 6,36 m
Długość 16,66 m
Wysokość 4,09 m
Powierzchnia nośna 18,22 m2

Masa
Własna 6350 kg
Użyteczna 9365 kg
Startowa 13170 kg (maksymalna)
Uzbrojenia 1 × działko M61 Vulcan kal. 20mm
4 × AIM-9 Sidewinder
do 1800kg uzbrojenia podwieszanego



Osiągi
Prędkość max. 2125 km/h (1,7 Ma)
Prędkość wznoszenia 244 m/s
Pułap 15 240 m
Zasięg 670 km (bojowy)
2600 km (maksymalny)