F-14 Tomcat contro F-15 Eagle (seconda parte)

Facebooktwitter

L’intercettazione di un attacco di Backfire supersonici, protetti da velivoli da guerra elettronica, verso un gruppo navale americano, non avrebbe potuto trovare risposta in un caccia come l’F-15. Negli anni ’70 solo l’F-14 disponeva dell’elettronica adatta e la gestione del complicato sistema d’arma richiedeva un equipaggio di due elementi. Sul mare, l’accoppiata E-2/F-14, non aveva rivali. Nel suo ambiente naturale il Tomcat estendeva il perimetro difensivo attaccando i missili antinave H-22 (AS-4 Kitchen) e i loro vettori, possibilmente prima del lancio. Il Phoenix non avrebbe lasciato scampo ai bombardieri. Le limitazioni del sistema AWG-9, in questo contesto, non erano per nulla rilevanti. L’identificazione dei bersagli ostili, coadiuvata dalla telecamera di bordo e dai radar degli E-2, non avrebbe presentato difficoltà. Al contrario, il radar dell’F-15, con minore portata e potenza, avrebbe consentito il lancio di solo uno-due Sparrow nel poco tempo disponibile. Ecco perché la scelta del NORAD di equipaggiare i reparti con l’F-15, pur se motivata da ragioni di standardizzazione ed economicità, viste anche le modifiche richieste al Tomcat, era opinabile dal punto di vista operativo.

Ma la minaccia andava evolvendo rapidamente. La penetrazione sotto la cortina radar di bombardieri più manovrabili protetti da caccia, richiedeva una risposta adeguata. Entrambi i velivoli hanno ricevuto, nel tempo, numerosi aggiornamenti. I motori del’F-14A, uno dei punti deboli dell’aereo, erano una misura temporanea, e fin dall’inizio si sono provate soluzioni differenti. L’F-14B, nel 1987, ha rappresentato una tappa intermedia nello sviluppo, con la sostituzione dei motori ma pochi ulteriori miglioramenti e la costruzione/ricostruzione di 86 velivoli. Con L’F-14D il Tomcat ha raggiunto il massimo delle capacità, con un radar aggiornato, schermi e controlli di volo digitali, HUD maggiorato, datalink JTIDS/Link-16, radio non intercettabili Have Quick e pod opzionali  AAQ-14 LANTIRN. Ma su 632 F-14, esclusi gli 80 per l’Iran, solo il 22 % è stato aggiornato alle varianti B/D, e tutti sono stati radiati nel 2006. L’F-15 disponeva già di motori adeguati, richiedeva, però, un aggiornamento dell’elettronica e la capacità multibersaglio, essenziale per mantenere un certo margine di superiorità contro velivoli numerosi, anche se meno sofisticati. L’armamento di entrambi i caccia avrebbe compreso il nuovo missile AMRAAM, la risposta definitiva ai problemi evidenziati nei test AIMVAL/ACEVAL.

Il primo F-14D è stato consegnato nel 1991. Sono stati fabbricati 37 velivoli nuovi, altri 18 sono stati ricavati per conversione degli F-14A, designati F-14D(R). Ma il previsto aggiornamento software per gli AIM-120 è stato cancellato, a favore di maggiori capacità nell’attacco al suolo. Il Super Tomcat pesava a vuoto 19838 kg, peso maggiore dovuto in parte all’installazione dei nuovi motori che, con 7348 kg di carburante, 4 missili AIM-7M e 4 AIM-9M, arrivava a 28700 kg. La sostituzione aveva come prima motivazione la maggiore affidabilità, più che la spinta superiore. Coi nuovi motori l’F-14D poteva (e doveva) decollare senza postbruciatori. I motori General Electric F110-GE-400, da 6666 kg/sp a secco e 12519 kg/sp con postbruciatore, avevano un consumo specifico tra 0,58 e 2,1. Il carico alare al decollo con 8 missili era di 547 kg/m2 e il rapporto sp/p di 0,87. Con metà carburante e 4 AIM-9, il carico alare scendeva a 459 kg/m2 e il rapporto sp/p saliva a 1,04, finalmente adeguato.

La spinta pubblicata di un motore è sempre quella al banco, al livello del mare. Montato sull’aereo, ogni motore ha un sensibile calo. All’aumentare della velocità, però, la spinta sale fino a superare anche quella al banco, peraltro aumenta anche la resistenza. Naturalmente in quota la spinta si riduce. Si preferisce considerare la spinta al banco per praticità. I lunghi condotti delle prese d’aria dell’F-14 costavano spinta, alle basse velocità, al TF-30 come all’F-110, che avrebbe avuto bisogno di prese maggiorate. Sui TF-30, i 9480 kg/sp al banco si riducevano a 7746 kg/sp montati a bordo ma salivano a 12700 kg/sp a 0,9 Mach a livello del mare. Sugli F110-400, i 12519 kg/sp al banco, calavano a 10614 kg/sp montati, per passare a 14016  kg/sp a 0,9 Mach. Così l’aumento effettivo di spinta dei nuovi motori, rispetto ai tanto criticati TF-30, era quindi del 37 % al decollo ma solo del 10 % a 0,9 Mach, su una cellula più pesante. Il vantaggio reale dei nuovi motori era quindi minore di quel che la spinta al banco farebbe supporre.

L’F-15C Eagle pesa a vuoto 12973 kg. Con 6103 kg di combustibile, aumentato rispetto all’F-15A, 4 missili AIM-120C, 4 AIM-9M e 950 colpi da 20mm, arriva a 20803 kg. Quello massimo è di 30844 kg. Ha due motori Pratt & Whitney F100-PW-220, da 6618 kg/sp a secco e 10637 kg/sp con postbruciatore per 5 minuti. La serie 220 fornisce maggiore spinta reale, soprattutto a velocità supersonica, e superiore accelerazione, grazie al controllo digitale FADEC (Full Authority Digital Engine Control) che permette una gestione migliore della potenza e del consumo specifico, che varia tra 0,69 a secco e 2,05 con postbruciatore, liberando la potenza di riserva anti-stallo dei motori. A seconda del regime di volo, la spinta può salire dell’8-10 %, aumentando salita, accelerazione, SEP e riducendo i consumi. I motori dell’F-15 forniscono a 0,9 Mach oltre 13000 kg/sp, meno dell’F-14D ma su una cellula molto più leggera. Il carico alare al decollo, con 8 missili, è di 368 kg/m2 e il rapporto sp/p è di 1,02. Con metà combustibile e 4 AIM-9, il carico scende a 303 kg/m2 e il rapporto sp/p sale a 1,24.  

Velocità

La velocità massima dell’F-14D era di 1,88 Mach, imposta per ragioni di controllo in caso di avaria. Altre fonti la attribuiscono alle rampe mobili, ottimizzate per velocità transoniche. Altre ancora, erroneamente, al blocco delle prese d’aria, alla resistenza aerodinamica dei sensori sotto il muso o al loro limite termico, all’usura dei velivoli ecc. Ma nei test ha raggiunto 2,51 Mach con 4 AIM-7.

L’F-15C, con l’eliminazione dei petali a copertura del postbruciatore, ha visto un aumento del 3 % nella resistenza aerodinamica, con conseguente lieve calo della velocità massima, probabilmente attorno a 2,4 Mach.

Velocità di salita

L’F-14D aveva una salita iniziale aumentata a 230 m/s che riduceva del 60 % il tempo di salita a 10670 metri. Sempre inferiore a quella dell’F-15C che, coi nuovi motori, può superare anche i 250 m/s precedenti. La differenza, però, poteva essere annullata da una configurazione appena differente. Il vantaggio dell’Eagle era ridotto.

Autonomia

I nuovi motori dell’F-14D consentivano una certa riduzione dei consumi, aumentando il raggio di intercettazione del 62 %, e il tempo di pattugliamento in missioni CAP del 34 %. L’autonomia massima era di 3200 km. Ma il miglioramento derivava, principalmente, dal minor impiego del postbruciatore, più che dal consumo di carburante.

Il raggio d’azione dell’F-15C aumenta del 15 %. L’autonomia massima sale a 5600 km grazie al possibile montaggio dei serbatoi conformi CFT (Fast Pack) con 2268 kg di carburante ognuno che, con ulteriori agganci, aumentano il carico bellico a 10750 kg.

Accelerazione

L’F-14D, a 1500 metri di quota, accelerava da 460 a 1100 km/h in 20 secondi e passava da 0,8 a 1,6 Mach in 106 secondi a 10670 metri, con 4 AIM-7, 4 AIM-9 e il 60 % del carburante, con una riduzione del tempo del 40 %. Ad alta quota pare fosse superiore all’F-15C, almeno fino a 1,6 Mach. Oltre questa velocità, però, l’accelerazione era inferiore a quella del precedente F-14A.

L’F-15C passa da 600 a 1100 km/h in 14,5 sec a 900 metri e da 1100 a 1300 km/h in 11,5 secondi, sempre superiore al rivale. A 12200 metri di quota, è probabile un aumento dell’accelerazione del 10 % ma mancano dati confrontabili. Le stime danno 150 secondi da 0,8 a 1,6 Mach. La resistenza dei piloni esterni e dei missili causa un calo maggiore che non per l’F-14. A titolo d’esempio, l’F-15C “clean”, a 12200 metri, passa da 0,8 a 1,6 Mach in 110 secondi.

Valore di SEP

L’F-14D aveva un eccesso specifico di potenza aumentato del 20 %, 195 m/s a 0,9 Mach a 3000 metri di quota. Le capacità oltre i 4500-6000 metri di quota erano finalmente adeguate, ma l’F-15C mantiene un SEP superiore.

Numero di G

Anche l’F-14D aveva limiti di -2,4/+6,5g però, curiosamente, ad un peso di 25213 kg.

Nell’F-15C, invece, il limite è stato alzato a -3/+9g nella maggior parte dell’inviluppo, per l’inserimento di un limitatore OWS (Overload Warning System), valori superabili del 50 %. 

Velocità di virata

L’F-14D a 3000 metri di quota aveva un STR di 14°/s a 0,6 Mach e 5g, e un ITR di 20°/s a 0,55 Mach e 6,5g. Naturalmente si potevano superare i 6,5g senza danno, aumentando di qualche grado la velocità di virata istantanea, non quella sostenuta che, a 0,9 Mach, calava a 11°/s !

A giudicare dai diagrammi E-M, l’F-14D non presentava un così grande miglioramento rispetto al predecessore, circa 1°/s in più in virata sostenuta e istantanea a 3000 metri di quota. Alla domanda: “nota un grande miglioramento nell’ACM (manovre di combattimento aereo) ?”, la risposta è stata: “no… ma ora posso sostenere una virata con raggio minimo senza barattare quota per velocità”.  La prevista riduzione del raggio di virata del 40 % o l’aumento del G sostenuto del 20 %, non trovano riscontro. In addestramento l’”exchange rate” tra gli F-14A e gli F-14B/D era quasi pari !

L’F-15C, con la stessa configurazione di 8 missili e metà combustibile, grazie ai motori con controllo digitale e al maggior numero di g, alla stessa quota guadagna 1°/s in virata sostenuta, passando a 14,5°/s a 0,86 Mach e 7,3g mentre l’ITR arriva a 22,3°/s a 0,68 Mach e quasi 9g.

Entrambi possono superare abbondantemente questi valori a livello del mare. Pur mancando tabelle confrontabili, l’F-14D aveva, presumibilmente, un STR di 18°/s e un ITR di 24°/s. L’F-15C ha un STR di 19°/s e un ITR di 26°/s, sempre a velocità più elevate.

L’F-14D era decisamente più competitivo, e manteneva il vantaggio a livello del mare e a bassa velocità. Era possibile variare la potenza a volontà, senza il rischio di spegnimento dei propulsori. Questo, unito alla maggior accelerazione, consentiva di riprendere prima l’energia o di mantenerla meglio. Ma, pur con un raggio di virata maggiore, un F-15C poteva continuare a seguire un F-14D tirando più G in virata e senza perdere velocità.

Sensori

L’F-14D montava il radar pulse Doppler ad antenna planare Hughes APG-71 (AWG-9 block V) di 590 kg, monoimpulso con ridotti lobi laterali e canale di guardia. Ibrido analogico-digitale, operava in banda I/J (8-12 GHz) con alta agilità di frequenza e capacità NCTR. Il raggio di scoperta aumentava del 40 %, 297 km verso un bersaglio di 5 m2, con velocità di scansione di 80°/s. Poteva rilevare bersagli in formazione stretta. Era stata aggiunta una PRF media per migliorare l’aggancio lookdown a media distanza e ulteriori modalità di inseguimento. Impiegava processori programmabili PSP sei volte più veloci dei precedenti quattro analogici. L’85 % dei computer e dei processori era in comune con l’APG-70 degli F-15 (!), nel sistema di controllo del fuoco AWG-15F.

Sotto il muso la telecamera TCS AXX-1 era abbinata a un nuovo sensore IRST AAS-42, con un certo incremento della resistenza aerodinamica. Il sensore, come la telecamera, poteva seguire un secondo bersaglio in modalità “silenziosa”, consentendo anche il lancio dei Phoenix. Teoricamente poteva tracciare un bombardiere con postbruciatori inseriti a 185 km, contro un caccia, naturalmente, la portata non superava i 30 km.

L’F-15C ha subito un importante aggiornamento con il programma MSIP (Multi-Stage Improvement Program), coi primi velivoli operativi dal 1985. Il radar APG-63(V)0, grazie al computer aggiornato e al PSP digitale con memoria e processazione aumentate, aveva maggiore portata massima, ECCM avanzate e capacità NCTR (Non Cooperative Target Recognition) fino ad almeno 18,5 km. Disponeva, finalmente, di modalità TWS per 8 bersagli, con attacco a 4 di questi e  controllo armi programmabile, predisposto per gli AIM-120. Poteva individuare e colpire missili cruise. Gli ultimi 43 F-15C hanno installato, nel 1987, l’APG-70 ad apertura sintetica, poi montato sugli F-15E, più affidabile, con computer e processori più veloci, memoria 10 volte maggiore e velocità di scansione raddoppiata a 140°/s. Disponeva di capacità TWS/LPI/NCTR, nel sistema di controllo del fuoco AWG-20. La portata aumentava a 195 km contro un bersaglio di 5m2.

Nel 2001 è iniziato l’aggiornamento di 180 Eagle col Raytheon APG-63(V)1, con portata probabilmente equivalente e migliori ECCM. Incorpora la tecnologia degli APG-70 e dispone di memoria superiore. Traccia 14 bersagli e ne attacca 6 contemporaneamente. Il fascio, più direttivo, rileva singoli velivoli in formazione. Il sistema NCTR, più accurato, identifica 14 tipi di velivoli a 70 km. Su 18 F-15C è stato montato l’APG-63(V)2 con antenna AESA, che ne ha rivoluzionato le capacità, con un raggio di scoperta di 217 km per un bersaglio di 5 m2, e tracciamento in TWS di 24 bersagli, con attacco contemporaneo a 8 obbiettivi. Ha capacità LPI ed NCTR. Nel 2007 è seguito l’APG-63(V)3 AESA, ma il Tomcat era già stato radiato.

RWR ed ECM

L’F-14D aveva un RWR Litton /ATI ALR-67(V)3 digitale, con copertura 1-16 GHz, in grado di rilevare segnali multipli, anche CW, e distinguere tra due fonti strette, con due antenne anteriori e due posteriori. Per l’autodifesa, montava un ingannatore ALQ-126B con antenne  in coda e sui guanti alari, con una potenza di oltre 1 kW ma ormai obsolescente. Avrebbe dovuto prenderne il posto il potente ITT-Westinghouse ALQ-165 ASPJ con gestione della potenza e attacco contro 16-32 radar ma, dopo una lunga serie di ritardi, aumenti dei costi, abbandono nei depositi, è stato installato, con un programma di emergenza, solo su 12 F-14D. I dispenser chaff/flare ALE-39 sono stati sostituiti con gli ALE-47, integrati poi con 2-3 LAU-138 BOL da 160 chaff/flare ognuno. In missioni di ricognizione si montava l’Expanded chaff adapter (ECA) in un binario per AIM-54, con 90 chaff e 30 flare.

L’impianto TEWS dell’F-15C è stato migliorato con l’introduzione dell’RWR Loral ALR-56C con copertura 2-20 GHz (H-J), assieme ad una versione avanzata dell’ALQ-128 e con l’estensione delle frequenze del nuovo ALQ-135B da E a J, con due nuove antenne sopra e sotto il muso. Sono stati inseriti, nel programma MSIP, 4 Tracor ALE-40/45 CMDS (Counter-Measures Dispenser System) sotto il motore destro, con 240 chaff o 120 flare. Successivamente si sono aggiunti 2 ALE-58 BOL con 160 chaff sui binari LAU-128B/A. Era possibile montare disturbatori sotto i piloni esterni o sotto la fusoliera, dei modelli ALQ-119/131/184 ecc.

Armamento

Gli F-14D potevano lanciare i nuovi AIM-54C. Con velocità, raggio d’azione, quota massima e manovrabilità maggiori, il missile acquisiva una certa capacità contro caccia e poteva autoguidarsi sulla fonte di disturbo (HOJ). Ma la produzione in grande serie è partita solo nel 1987 a causa dei difetti alle spolette, ai motori e all’elettronica del modello C+. Nel 1988 è arrivato l’AIM-54C ECCM/Sealed con affidabilità del 66 % superiore a quella del modello A, e nel 1990 gli AIM-54C Highpower con potenza radar 10 volte maggiore e migliori ECCM.

Ma gli F-15C, nel 1990, hanno ricevuto i primi AIM-120A, operativi dal 1991, a differenza dell’F-14D che, pur compatibile, non li ha mai adottati. E sfuggire a un AIM-120 è molto, molto più difficile. Con un raggio d’azione di 50-70 km in attacco frontale con aggiornamento dati intermedio, attiva il radar negli ultimi 18 km, aggancia il bersaglio e permette il disimpegno del lanciatore. Caratteristiche simili a quelle del Phoenix, a parte l’autonomia, applicate però ad un missile leggero e manovrabile. Nel 1994 è arrivato l’AIM-120B con portata aumentata, e nel 1996 l’AIM-120C, via via migliorato fino al modello C5 del 2000, che ha elevato la portata a 112 km. A fine 2003 sono pure entrati in servizio gli AIM-9X per il corto raggio.

In combattimento

L’F-14D non ha praticamente avuto altri aggiornamenti dopo il 1990. Il progetto Tomcat 21, che avrebbe mantenuto il Tomcat al passo con i tempi, non ha avuto seguito. Il Phoenix è stato radiato nel 2004, per gravi problemi a carico dei motori a razzo. Al contrario, l’F-15C è stato continuamente aggiornato, soprattutto nel sistema radar. Un F-15C con radar APG-63(V)2 AESA, missili AIM-120C5 e AIM-9X è una generazione avanti, in termini di elettronica e armamento.

Per gli F-14D la tattica migliore sarebbe stata il lancio dei Phoenix in modalità STT, sperando in un impatto. L’Eagle non avrebbe potuto rompere l’aggancio facilmente, date le migliori prestazioni dell’APG-71. Ma il lancio “loft” a lungo raggio, oltre 100 km nel caso di un caccia, difficilmente avrebbe avuto successo. Gli F-15 avrebbero potuto mandare i missili in overshoot approfittando del tipo di traiettoria e della scarsa manovrabilità, accelerando e obbligandoli a curvare la traiettoria verso il basso, in una geometria di attacco sfavorevole, dove i missili avrebbero perso energia, per poi tagliarne la traiettoria ortogonalmente. Un lancio diretto invece, a media distanza e media quota, avrebbe visto prevalere gli F-15, data la superiorità dell’AIM-120C. L’AIM-54C poteva reggere 25g a oltre 4 Mach, ma solo 14g a Mach 3, contro i 40g dell’AMRAAM. La NEZ (No Escape Zone) contro un caccia in manovra a 7g sembra fosse di soli 37 km.

Se lo scontro si fosse protratto fino a distanza visiva, l’Eagle avrebbe trovato un degno avversario, dato che, anche a quote maggiori di 4500-6000 metri, il Super Tomcat superava agevolmente il predecessore, potendo sfruttare la verticale senza problemi. La tattica preferita degli F-15 non avrebbe funzionato. Ma, pur avendo l’F-14 un raggio di virata inferiore, l’F-15 avrebbe potuto prevalere nelle “flat scissor” grazie al rollio più veloce, evitando il “one circle fight”, che avvantaggiava il Tomcat, o la “rolling scissor”, dove l’F-14D avrebbe potuto sfruttare trucchi come la spinta asimmetrica, cosa impossibile precedentemente. L’Eagle avrebbe potuto prevalere, ma senza commettere alcun errore.

Il giudizio dei piloti

Si cita spesso il famoso confronto del 1973 per l’acquisto di un nuovo caccia per l’Iran, che avrebbe decretato la vittoria del Tomcat. In realtà la scelta era già avvenuta a favore dell’F-14, per la capacità di lancio del Phoenix. L’F-14 avrebbe virato a 650 km/h e 8,5g sostenuti, accelerando durante la virata di 360° e terminando la manovra a 740 km/h. I commentatori, però, parlano di 7,5g e 740 km/h. In quell’occasione, i piloti dell’F-14 hanno “barato” mantenendo accesi i motori durante l’esibizione dell’F-15, decollando con poco più di una tonnellata di carburante, a soli 20000 kg, segno della percepita inferiorità del Tomcat.

Gli israeliani, che hanno volato su entrambi, non sono rimasti molto impressionati dall’F-14, che pare fosse in difficoltà in combattimento contro gli A-4, selezionando subito l’F-15, molto più adatto al loro territorio, più economico da operare, più manovrabile, con una visibilità migliore e superiore nel dogfight. Il NORAD, come già detto, ha preferito l’F-15. Il radar del Tomcat avrebbe richiesto diverse modifiche, essendo meno adatto nel rilevamento sul terreno.

Uno scontro concordato 2 vs 2, avvenuto ai tempi dei test AIMVAL/ACEVAL, si è concluso con un 2 a 0 a favore dei Tomcat. Vero, ma le numerose esercitazioni successive hanno avuto esito differente e gli F-14, in un ambiente più fluido, si sono trovati a mal partito anche contro i Tornado ADV. Non sono mancati, naturalmente, casi in cui i Tomcat hanno battuto sia gli F-15 che gli F-16, è indubbio, però, che l’F-14 fosse il meno capace nel combattimento ravvicinato di tutti i caccia serie 10. Bisogna considerare che in addestramento la quota minima era quasi sempre di 3000 metri, e il Tomcat dava il meglio a quote e velocità inferiori, come avvenuto nei primi tempi, dove gli F-15 sono stati battuti ripetutamente. Quando i piloti degli Eagle hanno cominciato a mantenere i 6000 metri e ad evitare il “one circle fight”, i Tomcat non hanno avuto scampo. Trovare fonti imparziali è difficile, la verità va cercata tra le righe, raramente un pilota critica il proprio aereo.

L’F-14D, con motori potenziati e nuova elettronica, era in grado di ridurre notevolmente il divario con l’F-15, non di annullarlo. Ma la vittoria sarebbe andata al miglior equipaggio, perché anche il Super Tomcat era un eccellente caccia e perché la differenza nelle prestazioni e nell’elettronica non era più così marcata, almeno fino al 2000. Come ha detto Dale “Snort” Snodgrass: “It all comes down to the pilot”.

Fonti

The illustrated encyclopedia of aircraft (Aerospace publishing ltd)

Rivista Difesa (6/91)

App B Perf Data F100-PW-220.pdf

F-15 vs Su-27.pdf

F-14 Tomcat Pilot’s Flight Operating Manual Vol. 1  

F-15A Flight Manual

F-15 Eagle engaged (S.Davies-D.Dildy)

Research, development, test, and evaluation (United States. Congress. House. Committee on Appropriations. Subcommittee on Dept. of Defense)

https://forums.eagle.ru/topic/135610-f-15c-turning-performance-app/

https://www.secretprojects.co.uk/threads/mcdonnell-douglas-f-15-avionics.53/

https://theaviationgeekclub.com/launching-the-phoenix-and-dogfighting-against-the-f-15-q-a-with-f-14-tomcat-rio-dave-bio-baranek-part-2/

https://theaviationgeekclub.com/iaf-fighter-pilots-explains-why-israel-picked-the-f-15-eagle-over-the-f-14-tomcat/

https://theaviationgeekclub.com/watch-the-f-14-demo-which-beat-that-of-the-f-15-and-sold-the-mighty-tomcat-to-shah-of-iran/

https://www.thedrive.com/the-war-zone/27889/confessions-of-a-navy-f-14-fleet-pilot-turned-f-5-aggressor

https://www.tealgroup.com/index.php/teal-group-media-news-briefs-2/teal-group-news-media/item/an-alq-135-v-tews-an-alq-239-dews-epawss

https://forums.eagle.ru/topic/117369-how-is-f-14-maneuverability/

https://hushkit.net/2020/08/08/we-ask-a-real-topgun-instructor-to-rate-the-movies-realism-and-talk-f-14-tomcats/

http://www.ausairpower.net/PDF-A/engines.pdf

https://www.digitalcombatsimulator.com/it/files/1787213/

https://jalopnik.com/an-elite-f-14-airman-explains-why-the-tomcat-was-so-imp-1610043625/amp

https://nationalinterest.org/blog/buzz/how-us-f-14-tomcats-and-f-15-eagles-battled-irans-love-and-money-83881

https://theaviationist.com/2014/08/18/the-story-of-a-legendary-f-14-pilot-and-the-gun-kill-on-an-f-15-that-could-sell-tomcat-to-japan/

https://www.quora.com/Why-didnt-the-US-Air-Forces-F-15-Eagle-fighter-carry-the-extremely-long-range-and-high-speed-AIM-54-Phoenix

https://forums.eagle.ru/topic/117823-f-14-low-speed-prowess-vs-other-aircraft/

https://www.f-16.net/forum/viewtopic.php?f=46&t=53363

Facebooktwitter

26 thoughts on “F-14 Tomcat contro F-15 Eagle (seconda parte)

  1. Seconda parte veramente completa e “succosa”, con molti dettagli interessanti e a me precedentemente sconosciuti (ad esempio la limitazione in velocità massima tanto per l’F-14D quanto per l’F-15C). Complimenti. Ancora una volta sei andato a “parare” dove prevedevo e cioè un F-14D finalmente migliorato nel duello manovrato (anche se non sotto tutti gli aspetti) e un F-15 dominatore del BVR grazie all’Amraam. In pratica i due grandi caccia si sono un po’ scambiati le virtù.
    Ho notato con piacere che hai citato due aspetti e aneddoti raramente riportati e cioè che l’AWG-9 fosse a disagio su superfici che non fossero quelle marine e sul fatto che i Tornado ADV fossero riusciti nelle esercitazioni ad impensierire i Tomcat, fatto confermato direttamente dai piloti. Mi fa piacere infine che un esperto come te riconosca ciò che vado dicendo da anni nei vari circoli di fans del Tomcat su Youtube (venendo regolarmente massacrato) e cioè che, pur rimanendo una macchina straordinaria, l’F-14 era il meno efficace nel combattimento manovrato tra i teen fighters, se portato al di fuori della sua arena preferita, invero piuttosto limitata.
    Tornando all’F-15 mi chiedo quanto le prestazioni dinamiche dell’ultimo nato, versione EX, siano variate (migliorate?) rispetto all’F-15C legacy, grazie alla spinta molto maggiore e ai comandi fly-by-wire. Una cosa che mi sono sempre chiesto per esempio è quanto il canopy biposto influisca sulla resistenza aerodinamica, in quanto inequivocabilmente turba le belle e fluenti linee dorsali del velivolo. Sulle migliorie avioniche dell’EX rispetto al C non c’è neanche bisogno di discutere.
    Grazie ancora una volta.

    1. Il manuale di volo dell’F-15 specifica la variazione provocata dal tettuccio maggiorato dei biposto. Posto a “0” il drag index del monoposto, il biposto ha un drag di 2,3 unità, pari alla resistenza di un AIM-120 su pilone alare. Decisamente bassa. Un drag maggiore deriva dalla rimozione dei petali sullo scarico: 3,7 unità. Le prestazioni stimate per l’F-15EX sono entusiasmanti. Sul sito F-16.net qualcuno ha pubblicato un grafico che dimostra la probabile accelerazione di un F-15C con motori F110-GE-129 e 8 missili a ben 44000 piedi: https://www.f-16.net/forum/viewtopic.php?f=46&t=53363
      Siamo nell’ordine dei 2 minuti da 0,9 a 2 Mach a 13400 metri ! Le prestazioni finali in salita, accelerazione, SEP e virata sostenuta dell’F-15EX dipenderanno dal peso del velivolo e da altri fattori. Ma, visti i risultati ottenuti sugli F-16, è sicuro un miglioramento notevole.

  2. Quindi alla fine, biposto ma recuperando i petali sugli scarichi, l’EX ha un drag index addirittura inferirore all’F-15C, fermo restando la penalità data dai Fast Packs, ormai installazione fissa. Il peso dovrebbe essere dell’ordine di quello dell’F-15E, compensato (con ampio margine) dalla spinta maggiorata. Comandi fly-by-wire… ho idea che sarebbe un gran brutto cliente anche per velivoli più giovani. Ti ringrazio ancora moltissimo Gian Vito.

  3. Ciao Gian Vito , come sempre grandissima disamina !
    1) Sei sicuro che il carburante interno del Tomcat sia di 7300 kg ? Altre fonti parlano di una cifra intorno ai 9000 kg.
    2) Ci sono stati sicuramente 2 casi di duelli aerei in cui un Eagle è stato “colpito” : il primo durante la battaglia della valle della Beka 1982 ( danneggiato da un AA8 Aphid ) il secondo durante la guerra del Golfo 1991 da un Mig 25 (AA6 ) quando il pilota americano durante il tragitto di rientro ha dovuto lanciarsi. Quindi direi almeno un abbattimento.

    1. Spesso alcuni siti fanno confusione tra Kg e litri, oppure, come in questo caso, mettono nel conto i due serbatoi ausiliari da 1100 litri. L’F-14 dovrebbe avere un totale di 11300 litri, compresi i serbatoi. Beninteso, il quantitativo in kg varia a seconda della temperatura ma, grossomodo, un litro pesa 0,8 kg. Anche a me risultano due F-15 colpiti, anzi dovrò aggiungere il secondo nella scheda sull’AA-6 Acrid. Però gli Stati Uniti hanno sempre negato l’abbattimento di un loro F-15 nello scontro di Samurra (o Sammura). Mi risulta che l’Eagle sia rientrato benché danneggiato. Se invece è precipitato o il pilota si è lanciato… Beh, gli americani hanno tutto un loro sistema discutibile per inserire un velivolo tra gli abbattuti. In sostanza, se precipita molto tempo dopo essere stato danneggiato, non viene conteggiato. Ma, naturalmente, la stessa cosa non vale nei confronti degli aerei avversari. Dovrò scrivere un articolo sui metodi di verifica delle vittorie.

  4. 9000 kg mi sembra del tutto irrealistico, significherebbe qualcosa come 11.000 litri di cherosene portati internamente, che non è fattibile.

  5. C’è un dato che non riesco a interpretare, Gian Vito. Da più fonti, e anche nel tuo articolo, si riporta che il raggio di virata del Tomcat sia inferiore a quello dell’Eagle. Tu stesso posti un disegno in cui si nota un divario importante. Eppure l’F-15 è ripetutamente accreditato di un limite di g nettamente superiore e di ITR e STR parimenti più elevati. Dove sta quindi l’arcano? La mia interpretazione è banalmente che il Tomcat viri più stretto perché perde più energia, quindi velocità, durante la manovra, quindi stringendo il raggio. Dove sbaglio? Inoltre credo che dopo una o due manovre così serrate si ritroverebbe senza energia con l’Eagle in posizione di netto vantaggio. Non so se la mia visione sia corretta.

    Inoltre, che mi dici sulle favole riguardo il “Beast mode” che si otterrebbe impiegando (danneggiandoli) i flap di decollo e atterraggio per potenziare la capacità di manovra del Tomcat? Leggenda o c’è un fondo di verità?

    1. Abbiamo visto che l’F-14A a 3000 metri di quota ha un STR di 13,5°/s a 0,65 Mach e circa 5g. L’F-15A alla stessa quota, vira a 13,2°/s a 0,84 Mach e 6,5g. La velocità di virata è praticamente la stessa, ma il Tomcat è più lento, quindi il suo raggio di virata è poco oltre 900 metri contro i circa 1200 dell’Eagle. Nella realtà avviene che chi è in difesa (si può fare anche in attacco, per guadagnare velocemente la posizione di fuoco) inizia un “break” al massimo ITR, perdendo velocità. Continua a perdere velocità finché i motori riescono a compensare un dato fattore di carico. A quel punto la virata è sostenuta (STR). Gli aerei a geometria variabile, come l’F-14 o il Tornado ADV, al diminuire della velocità, sono avvantaggiati perché possono regolare la freccia alare e le estese superfici di ipersostentazione fornendo sempre la massima portanza. Ma l’energia è ormai perduta. Ci si potrebbe chiedere: ma allora l’F-15 può ridurre la velocità, tirare più G e stringere la virata ! No, perchè al diminuire della velocità, cala la capacità di sostenere un dato numero di G. Questo comporta che nel “one circle fight” un Tomcat può raggiungere la posizione di lancio per primo. Nell’F-14 la geometria dell’ala è regolata automaticamente per evitare ogni danneggiamento. Escludere il sistema è poco… igienico.

  6. Giustamente. Ecco perché il Tomcat è avvantaggiato dalla geometria variabile alle basse velocità. Ma gli scontri avvengono a velocità più elevate di quelle per lui ideali. Grazie per la spiegazione esauriente!

  7. Certamente le ali a freccia minima permettono tanta portanza alle velocità più basse come un A10.
    Penso che ipoteticamente , se il Tomcat si fosse trovato ad affrontare un duello aereo nel nord Vietnam contro i vetusti Mig-17 a quote basse e velocità sotto 0.6 Mach ( quelli che capitavano spesso agli F-105 facendoli penare ) , ne avrebbe fatto delle polpette.

    1. Può sembrare strano, ma è stato l’F-16 il primo caccia capace di virare più stretto di un MiG-17. E, se ben ricordo, a bassa velocità l’F-14 aveva un rollio inferiore al Fresco. Ciò non toglie che i Tomcat avrebbero dominato ogni scontro.

  8. Vero. Ma il problema è che un caccia di quarta generazione non è destinato a scontrarsi coi Mig-17 😉
    Certamente la controllabilità e la maneggevolezza a bassissima quota e velocità sono requisiti essenziali per un velivolo imbarcato, e se guardiamo bene l’ala del Tomcat, alla fine, è molto simile a quella dell’A-6 Intruder. Anche il design dell’F-18 è stato guidato da questi requisiti. Ma non esistono pasti gratis e la contropartita la conosciamo, ampiamente esaminata in questo bellissimo lavoro di Gian Vito.

    A proposito: quando una disamina dell’Hornet? Bistrattato, ma per certi versi devo dire che tra i teen fighter è sempre stato quello che mi ha fatto più “paura”.

    1. L’F-18 ha subito moltissime critiche, per gran parte infondate. Il nuovo F-18E ha ricevuto nomignoli poco lusinghieri e, paragonato all’F-14D, è stato “massacrato”. Bene, le cose non stanno affatto così. Prossimamente non mancherà un articolo che metterà in luce pregi e difetti del Super Hornet.

  9. Tutta la storia e lo sviluppo dell’F-18 meriterebbe un libro intero per la quantità di aspetti pratici e logistici che l’aviazione si è trovata ad affrontare.
    Tanto per dire : prendiamo 2 velivoli che tra loro sono concettualmente imparagonabili : l’F-5 Tiger e l’ F-18E, eppure guardandone le forme non si può fare a meno di notare qualche somiglianza. Questo perchè l’ F-18 deriva dall’ Yf-17 progettato per l’USAF come caccia leggero , il quale a sua volta era un evoluzione del F-5 che era un piccolo ed economico aereo multiruolo degli anni 60.

    1. La linea evolutiva è quella. E comprende anche il micidiale F-20. Il vecchio, sottovalutato, F-5A Freedom Fighter, era un progetto molto buono e soprattutto con un buon potenziale di sviluppo.

  10. Ciao Gian Vito, ancora un paio di domande se non sono troppo assillante. Nella parte relativa alle accelerazioni specifichi che i valori per il Tomcat sono dati per il 60% di carburante. Lo stesso per l’Eagle o è considerato a pieno? Che il Tomcat D avesse prestazioni di accelerazione superiori all’Eagle C non è sorprendente grazie all’ala a geometria variabile accoppiata alla spinta finalmente adeguata. Curioso però che oltre 1,6 mach le prestazioni calino anche rispetto al Tomcat A. Deriva dal fatto che i TF-30 sono motori a più basso rapporto di diluizione, più vicini a turbogetti, quindi più efficienti ad alte velocità rispetto agli F-110?
    Un’altra domanda. Il canale tecnico Millennium 7* su Youtube asserisce, in un video sull’ala del Tomcat, che questo era aerodinamicamente più efficiente dell’Eagle in quanto ottiene la stessa velocità dell’F-15 con il 25% in meno in rapporto spinta/peso. Io non ritengo corretto parlare di efficienza complessiva ma semplicemente della conseguenza del fatto che l’ala a freccia variabile consente migliori prestazioni all’estremo superiore e inferiore dell’inviluppo di volo. Inoltre, vista la “stazza” maggiore del Tomcat, patisce meno la presenza di carico bellico.
    Anzi se parliamo di efficienza generale della cellula in termini di resistenza aerodinamica mi sento quasi di ribaltare la situazione e dire che l’F-15 è superiore, in quanto pur con un’ala fissa a freccia relativamente modesta di 45° ottiene velocità paragonabili all’F-14. Solo i Mig 25/31 sono più veloci.
    Sempre nello stesso video si sostiene che l’F-14 può “tirare” 7 g a mach 2! E’ un’asserzione realistica? Se sì, l’F-15 può fare qualcosa di simile?

    1. Per l’F-15 l’accelerazione è ad un peso di 42000 libbre (19050 kg), quindi quasi a pieno carico di carburante per il modello A e al 70 % per il C. L’ipotesi che i TF-30 fossero più efficienti alle alte velocità è corretta e vi sono diverse testimonianze a confermarlo. Per gli F110 si è data la preferenza alle prestazioni in regime transonico. Ovvio che l’ala dell’F-14 fosse più efficiente in diversi regimi di volo: era a geometria variabile ! Ed è anche vero che i carichi bellici penalizzavano meno l’F-14, beninteso finché si parla di missili AIM-7/9. L’F-14 poteva tirare 7g a Mach 2 e l’F-15 6g a 1,6 Mach e 4g a 2,2 Mach. Attenzione però ! Parliamo di carichi istantanei, non sostenuti. Praticamente dopo pochi secondi la velocità crolla. A titolo d’esempio, un F-14D a 11000 metri di quota, può sostenere appena 2g a 1,8 Mach, contro oltre 2g a Mach 2 per l’F-15C !

  11. Grazie Gian Vito, come sempre esaustivo e puntuale. Azzardo una ipotesi sul perché il Tomcat riesca a tirare più G (istantanei, a questo punto) ad alta velocità rispetto all’F-15 e cioè che vista la configurazione a freccia massima, l’ala si comporta quasi come un delta, intrinsecamente più efficace nella virata istantanea a costo di una grande perdita di energia; inoltre l’allungamento estremamente ridotto sollecita meno l’ala rispetto all’ampia ala trapezioidale dell’F-15. Sollecitazione che a Mach 2 è, suppongo, estremamente violenta. Una volta che la virata diviene sostenuta, entra in gioco la superiore performance complessiva dell’Eagle.

    Sempre riguardo l’ala dell’Eagle: nella presentazione del velivolo la definisci un delta ma non credo che aerodinamicamente si comporti come tale, in quanto l’ala a delta che io sappia gioca la sua portanza sui vortici mentre l’ala dell’F-15 (come di F-16 e F-18) credo che da questo punto di vista funzioni in modo tradizionale.

    1. E’ una valutazione che condivido. Le ali dell’F-14, a freccia massima, lo trasformano in un delta. Riguardo l’ala dell’F-15, certamente non è un delta “alla Mirage”, geometricamente è un “delta spuntato”, con curvatura conica alle estremità. Purtroppo è sempre difficile definire in termini semplici alcuni tipi di ali. Ad esempio, l’ala dell’English Electric Lightning era a freccia o a delta ? Sembrerebbe intuitivo, ma non lo è !

  12. L’ala del Lightining è un rebus. Gran mezzo, tra l’altro! Un confronto con lo Starfighter? 😉
    Chiudo sull’F-15: una caratteristica che si nota facilmente nella sua ala è la formazione di scie di condensa dovute ai vortici d’estremità. Una caratteristica spesso presente anche nell’F-35 e talvolta presa dai detrattori come “dimostrazione” di una carente progettazione aerodinamica in quanto tali vortici sono dannosi perché incrementano la resistenza. Eppure la forma dell’estremità alare nell’F-15 sembra studiata con estrema attenzione e anzi è stata introdotta proprio a seguito dei test sui prototipi, che presentavano una forma più convenzionale. Come si conciliano le due cose? Poi ti lascio tranquillo, scusa se ti stalkerizzo!

    1. Un confronto con l’F-104 calza a pennello. Sostenere che, al giorno d’oggi, un aereo come l’F-35 soffra di errata progettazione, è alquanto opinabile. La formazione di scie di condensa alle estremità è stata studiata a fondo ed è comune a molti velivoli. Causa, certo, resistenza, ma solo in determinate condizioni. L’F-15 non mi risulta ne soffra in modo particolare. I test sui prototipi hanno dimostrato la necessità di “tagliare” parte della superficie alare. La modifica prevedeva l’accettazione solo nel caso non avesse comportato che un aumento irrisorio della resistenza.

  13. C’è un bel video su una Red Flag, composto da collage di scontri di F-15 contro F-16 (con la musica di Top Gun, per la rabbia schiumante dei fans del Tomcat) dove in più occasioni, se la memoria mi sostiene, l’Eagle mostra le scie alle estremità. Va da sé che i vortici sono comunque sempre presenti anche quando non visibili, più o meno in ogni configurazione alare, quindi la cosa non è per nulla indicativa di qualche problematica particolare – che poi è un discorso che si applica anche all’F-35. Se ti fa piacere ti lascio il link. Molta coreografia e molti trucchi di montaggio, ma cinematograficamente è carino. https://www.youtube.com/watch?v=xVTJYATMnCY

  14. Gentile Gian Vito , avrei una domanda in mente a proposito dell’ F-14 e del suo successore. Era prevista la sua sostituzione verso la fine degli anni 90 con un caccia di 5° generazione il NATF cioè la versione navale dell’ F-22 o F-23. Mi domando questo caccia avrebbe dovuto in teoria essere armato con missili a lungo raggio come il Phoenix o era già stata soppresso quel profilo di missione ?

    1. L’esigenza di un missile a lungo raggio per attaccare i Backfire era ben presente nella Marina americana. Il previsto sostituto del Phoenix, l’AIM-152, non è arrivato, però, alla produzione in serie. Difficilmente avrebbe trovato posto nelle stive dell’F-22, aereo che avrebbe richiesto una riprogettazione radicale per adattarlo alle specifiche navali. L’aumento previsto di peso era inaccettabile. L’F-23 invece, è stato scartato, pur essendo forse più facilmente navalizzabile e con stiva più profonda.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *