Due aerei nati come intercettori. Due leggende. Frutto di progetti non convenzionali volti ad ottenere le massime prestazioni possibili.

Il Lockheed F-104 ha volato per la prima volta nel 1954, come intercettore diurno a corto raggio. La forma caratteristica, con la coda a T e le ali medie diritte a diedro negativo a basso allungamento, tanto sottili da originare la falsa credenza di essere taglienti, lo hanno reso famoso ovunque. L’alto numero di incidenti lo ha ingiustamente penalizzato ma, pilotato con attenzione, ha sempre dato molte soddisfazioni. All’iniziale F-104A, in servizio nel febbraio del 1958, ha fatto seguito il migliorato F-104C. Con l’F-104G, prodotto inizialmente per la Germania, con deriva modificata, l’aereo raggiunge la maturità e il successo all’estero. Segue poi la serie F-104S, per l’Italia e la Turchia. Impiegato in diversi conflitti, è stato prodotto complessivamente in 2575 esemplari per moltissimi paesi, ed è stato radiato nell’ottobre 2004.

L’English Electric Lightning ha volato per la prima volta nel 1954. Nato per difendere le basi della V Force, era un bimotore ad ala medio-alta a delta tagliato, e montava i motori in verticale, sfalsati, riducendo la resistenza del 25%. All’iniziale F.1, in servizio a maggio del 1960, con motori Avon serie 200, hanno fatto seguito l’F.1A e nel 1962 l’F.2, migliorato poi come F.2A. Gli F.3 hanno adottato motori serie 300, deriva tronca, coni più robusti nella presa d’aria, radar e missili migliorati, raggiungendo le prestazioni migliori ma con raggio d’azione scarso, corretto sul modello F.3A con un serbatoio ventrale maggiorato e ala di nuovo disegno. L’F.6 finale ha migliorato la manovrabilità e inserito serbatoi ausiliari sovralari. Il Lightning, fabbricato in 329 esemplari di cui 44 per l’estero, gli F.52/53 multiruolo, è stato radiato tra il 1974 e il 1988.

L’F-104G Starfighter era lungo 16,69 metri, con una apertura alare di 6,68 metri. Il peso a vuoto era di 6387 kg. Con 2713 kg (3391 litri) di carburante, due missili AIM-9F e 638 colpi da 20mm, pesava 9416 kg. Il peso massimo era di 12964 kg. Il motore General Electric J79GE-11A a turbogetto forniva 4536 kg/sp (44,5 kN) a secco e 7165 kg/sp (70,3 kN) con postbruciatore. Con una superficie alare di 18,22 m2, il carico alare al decollo, con due missili AIM-9F, era di 517 kg/m2 e il rapporto sp/p di 0,76. Con metà combustibile, il carico alare calava a 442 kg/m2 e il rapporto sp/p saliva a 0,89.

Il Lightning F.6 era lungo 16,84 metri, con una apertura alare di 10,62 metri. Il peso a vuoto era di 13656 kg, comprensivo del Red Top pack. Con 4550 kg (5687 litri) di carburante, due missili Red Top e 240 colpi da 30mm, pesava 18632 kg. Quello massimo era di 20752 kg. I due motori a turbogetto Rolls-Royce Avon 301R fornivano ognuno 5756 kg/sp (56.4 kN) a secco e 7421 kg/sp (72.8 kN) con postbruciatore. Con una superficie alare di 44,08 m2, il carico alare al decollo con due Red Top era di 423 kg/m2 e il rapporto sp/p di 0,8. Con metà combustibile, il carico alare calava a 371 kg/m2 e il rapporto sp/p saliva a 0,91.

Cabina

La cabina dello Starfighter forniva ottima visibilità su 360°, buona anche posteriormente.

Quella del Lightning era buona ma aveva un cono cieco posteriore e una ingombrante intelaiatura superiore.

Resistenza ai danni

Le ali dell’F-104 non contenevano serbatoi, la sagoma era piccola e difficile da colpire.

Il Lightning era più vulnerabile, avendo i serbatoi nelle ali, ma il motore superiore, in posizione sfalsata, forniva una certa protezione ed era possibile volare con un solo motore in funzione. 

Velocità

L’F-104G raggiungeva una velocità massima di Mach 1,9 sotto i 12200 metri di quota, dettata dalla temperatura massima sostenibile nelle prese d’aria (100°C). Oltre i 12200 metri e per un massimo di 5 minuti si potevano mantenere 121°C, poco sopra Mach 2. Era possibile arrivare a 2,2 Mach per brevi spunti, in caso di temperatura esterna bassa o escludendo il limitatore T2. A livello del mare la velocità massima era di 1,13 Mach.

Il Lightning F.6 poteva arrivare agevolmente a Mach 2 e in condizioni ideali superare Mach 2,1 a 12200 metri di quota. La velocità massima autorizzata a livello del mare era di 1,06 Mach.

Salita

L’F-104G aveva una velocità di salita iniziale di 254 m/s, senza carichi e con poco combustibile. Poteva raggiungere 10670 metri in 90 secondi, non è chiaro se con partenza da fermo, dato che è un tempo inferiore al record ottenuto da un F-104A. A 10670 metri di quota a Mach 2 saliva ancora a 100 m/s !

Il Lightning aveva anch’esso una velocità di salita iniziale di 254 m/s, con metà combustibile. Ma questo dato sembra riferirsi alla variante F.3, le cui accelerazione e salita al decollo erano paragonabili a quelle del’F-15. Nei test ha battuto l’F-104 nel tempo di salita, risultando pari o superiore nell’accelerazione a bassa quota. In una prova di intercettazione di un Concorde, nel 1985, fu l’unico caccia a raggiungerlo, battendo i vari F-14, F-15, F-16, F-104 e Mirage.

Ma le prestazioni dell’F.6 erano peggiori, con una differenza di 24 secondi in salita. A 830 km/h a livello del mare, l’F.6 saliva a 10970 metri in 2 minuti oppure in 2,7 minuti con partenza da fermo.

Nella realtà i due aerei, in configurazione armata e/o con serbatoi, non arrivavano alla metà delle prestazioni di salita teoriche.

Rollio

L’F-104 aveva un’alta velocità di rollio, 360-420°/s limitata, per evitare danni, a un rollio.

Il Lightning aveva una buona velocità di rollio, oltre 180°/s, ma i dati sono contraddittori.

Tangenza

L’F-104G aveva una quota operativa di 17680 metri, superabile in salita lanciata, anche modesta.

Il Lightning aveva una tangenza operativa indicata in 18290 metri. Quella massima poteva arrivare ad almeno 19800 metri, come dimostrato nel 1962, durante l’intercettazione di un U-2. 

Autonomia

L’F-104G aveva un raggio d’azione di 680 km, che calava a 370 km in intercettazione supersonica. L’autonomia di trasferimento era di 2620-3015 km con due serbatoi da 740 litri alle estremità, due da 645 litri sotto ali e, occasionalmente, un serbatoio da 462 litri al posto del cannone. In condizioni ideali poteva arrivare a 3500 km.

L’F.6 aveva un raggio d’azione di 643-683 km, che calava a 250 km a velocità supersonica. L’autonomia di trasferimento era di 1500 km, 2000 km con due serbatoi ausiliari supersonici da 1200 litri sopra le ali.

Accelerazione

L’F-104G, a 10670 metri di quota, passava da 0,9 a 2 Mach  in 3-3,5 minuti, a seconda del peso e della temperatura esterna.

Il Lightning F.6 passava da 0,85 a 2 Mach in 3,5-4,2 minuti, a seconda del peso e della temperatura esterna. A bassa quota arrivava a 830 km/h in 42 secondi con partenza da fermo. Passava da 460 a 1100 km/h in 30 secondi a bassa quota.

Numero di G

F-104G: +7,33 e -3g a 8394 kg. A pieno combustibile: +6,5 e -2,75g. Oltre 1,9 Mach: +4,5 e -2,8g   

F.6: non inferiore a +7,5g senza carichi esterni.

Velocità di virata

Sull’F-104 si raccontano diverse favole sulle pessime capacità in virata. E molti video dovrebbero dimostrarlo. Non era, in realtà, peggio di molti altri caccia del tempo, purchè “tirato” a dovere:

Il raggio di virata minimo a livello del mare era di 1220 metri a circa 0,8 Mach, con 13°/s e oltre 6g, che scendeva a 914 metri con i flap di manovra. A media quota aveva un ITR di 13°/s e un STR tra 7 e 9°/s. Nulla di eccezionale, ma neppure così scadente. A 10670 metri a velocità supersonica poteva virava a oltre 2,5g.

Il Lightning F.6 virava molto bene, specie a velocità alto-subsonica a tutte le quote. Paragonabile al MiG-21, poteva battere in dogfight gli F-4, F-104, Draken, Mirage III, Jaguar, Harrier e Hunter, pur perdendo energia in manovre prolungate, molta in virate istantanee. Era uno dei pochi intercettori a poter mettere in difficoltà i caccia F-14, F-15 ed F-16. Poteva virare a 7,5g a 0,9 Mach a livello del mare e 6g a 3050 metri di quota.

Traccia radar, ottica, infrarossa

L’F-104 aveva una RCS di 4-5 m2. Otticamente era un bersaglio piccolo. La traccia infrarossa era elevata con postbruciatore, nella media a secco. Ma il fumo dallo scarico era evidente a molti km.

Il Lightning aveva una RCS probabile sui 5 m2 ma otticamente, specie in virata, era molto più visibile e caratteristico. La segnatura infrarossa era più che doppia, anche a secco, per la forte emissione della parte posteriore e centrale.

Sensori

L’F-104G montava il sistema radar monoimpulso multimodo NASARR F-15A-41B per scoperta-inseguimento (aereo/terrestre), navigazione (mapping-tarrain avoidance/following) e puntamento bombe con calcolo del punto di impatto. Derivato dall’R-14 dell’F-105, era più moderno, ma sempre con elettronica a valvole. La portata media era di 37 km ma selezionabile a 148, 74 o 24  km. In modalità aria-aria la portata era di 18,5 km con scansione su settore di 90° e 9,4° in verticale. Un collimatore infrarosso con portata di 900-1200 metri era associato, come ausilio, al sistema di mira.

L’F.6 montava il sistema AIRPASS (Airborne Interception Radar and Pilot Attack Sight System) con un collimatore che forniva l’anticipo per il tiro coi cannoni e un radar monoimpulso Ferranti AI.23B multimodo per ricerca e inseguimento, a 8,5-9 GHz con potenza di picco di 100 kW. Scansionava un arco di 100° a 160°/s, con elevazione di 16° in ricerca e 60° in inseguimento, su 2-4 barre. Un Tu-95 poteva essere rilevato da 64 km. La portata era selezionabile a 110, 74 o 18,5 km. Era possibile spegnere il radar e impiegare antenne ausiliarie in banda S per tracciare il bersaglio ricevendo i segnali dei radar terrestri, riattivandolo a breve distanza, non allertando l’obbiettivo ed evitando le ECM. Altre antenne in banda E/F fornivano la guida passiva Home-On-Jam. Il computer analogico combinava i dati radar, altimetrici e di velocità, calcolando la rotta di intercettazione a seconda dell’arma selezionata, visualizzandola in un primitivo head-up display. Il radar non rilevava bersagli a meno di 2400 metri di quota, causa clutter.

RWR ed ECM

L’F-104G non era dotato di RWR e inizialmente non aveva alcuna dotazione ECM. Dal 1979, qualche esemplare italiano da ricognizione e da attacco ha portato il sistema Fiar ALQ-70, un jammer omnidirezionale poco potente, con due antenne coniche sul dorso e sotto il muso, collegato a un allarme sonoro di avviso di illuminazione radar ALQ-72. Successivamente, su sei velivoli  sono stati montati due lanciatori chaf/flare ALE-40. Gli esemplari stranieri di solito montavano solo gli ALE-40.

Il Lightning non ha mai montato RWR o ECM.

Armamento

L’F-104G era armato con un cannone M-61A1 Vulcan con 638 colpi e cadenza di 4000/6000 c/m, con portata di 1 km. Potevano essere montati fino a 4 missili aria-aria AIM-9B/E/F a raggi infrarossi agli attacchi di estremità, subalari o sotto la fusoliera. 7 punti di attacco potevano caricare fino a 2177 kg di bombe, razzi, missili o armi nucleari B-28/43/61. Alle estremità alari si potevano portare serbatoi ausiliari supersonici (limite 2 Mach) o subalari.

Il Lightning F.6, dal 1970, era armato con due cannoni ADEN Mk-4 da 30mm con 120 colpi per arma e cadenza di 1200-1400 c/m, con portata di 500 metri. Ai piloni laterali era possibile montare 2 missili Red Top a raggi infrarossi. Carichi alternativi prevedevano missili Firestreak a raggi infrarossi, altri due cannoni ADEN o due contenitori retrattili per 44 razzi aria-aria da 51mm. Sopra le ali vi erano punti di attacco per due serbatoi ausiliari supersonici (limite 1,5 Mach).

Gli F.53, modificati per l’attacco al suolo, avevano piloni subalari e sovralari per un massimo di 2720 kg, comprendenti bombe da 453 kg, lanciarazzi SNEB da 68mm o serbatoi Matra JL-100 con razzi e 227 litri di carburante.  

La sostituzione dei Red Top con gli AIM-9L, causa carenza fondi, non si è attuata, un grave errore.

In combattimento

I due velivoli avevano capacità molto limitate. Potevano effettuare una singola intercettazione, nel poco tempo a disposizione, con immediato disimpegno, causa la scarsa autonomia. I missili disponibili erano pochi e mediocri. I radar, di capacità limitate. Obsoleti già all’inizio degli anni ’70, sono rimasti in servizio ancora a lungo e si sono incontrati spesso in esercitazione. Avrebbero iniziato il duello entro il raggio visivo, stanti le scarse capacità dei Red Top nell’attacco frontale. Il Lightning avrebbe avuto la meglio in virata, a qualsiasi quota. L’F-104 avrebbe potuto sfruttare la verticale, ma il Lightning lo avrebbe seguito fino alle massime quote, lanciando i Red Top in condizioni ottimali. Lo Starfighter non avrebbe potuto neppure distanziarlo. Ma, date le caratteristiche delle armi in dotazione, è probabile che il Lightning avrebbe impiegato i cannoni.

L’F-104S

L’arrivo del modello S nel 1969 ha, però, cambiato la situazione. Il peso era aumentato a 6824 kg a vuoto, 10103 kg a pieno carico, con due missili AIM-9L, e massimo di 14060 kg, compensato però da un motore più potente, il J79-GE-19 da 5384 kg/sp (52,8 kN) a secco e 8119 kg/sp (79,6 kN) con postbruciatore. Aveva due ulteriori pinne ventrali e prese d’aria modificate in acciaio per consentire una temperatura massima di 153°C per 5 minuti oltre 12200 metri. L’F-104S poteva raggiungere 2,2 Mach effettivi, 1,2 Mach a bassa quota, e accelerare da 0,9 a 2 Mach a 10670 metri in 3 minuti, o solo 2,5 minuti “clean”con metà carburante ! Il tempo di salita in quota migliorava di 10 secondi, con salita iniziale di 279 m/s. L’aggiunta di altri due piloni consentiva il trasporto di un massimo di 3400 kg di carichi bellici. Al decollo, con due missili AIM-9, aveva un carico alare di 555 kg/m2 e un rapporto sp/p di 0,8. In combattimento, con metà combustibile, il carico alare calava a 480 kg/m2 e il rapporto sp/p saliva a 0,93 !

Realizzato come caccia intercettore (CI ) e caccia-bombardiere (CB), impiegava nel primo caso il radar FIAR/NASARR F15G con illuminatore CW per missili AIM-7E, con parte dell’elettronica nel vano prima occupato dal cannone. La variante CB aveva il radar FIAR/NASARR R21G/H e conservava il cannone e il jammer/RWR ALQ-70/72, poi ammodernato come ALQ-73. L’intercettore poteva ora montare fino a 2 AIM-7E e 4 AIM-9, diventando uno dei pochi aerei in Europa dotati di missili a guida radar. Il programma ASA (Aggiornamento Sistemi d’Arma) del 1986, ha fornito il nuovo radar R21G/M1 Setter, con salto di frequenza, capacità look-down/shoot-down, compatibilità coi missili AIM-9L e Aspide. Il ritardo nell’integrazione di quest’ultimo, ha portato alle sottovarianti ASA-1 con missili AIM-7E e ASA-2 con gli Aspide, arrivati solo nel 1990. L’ultimo aggiornamento ASA/M (Aggiornamento Sistemi d’Arma/Modificato), del 1998, ha migliorato l’affidabilità e inserito un GPS, un nuovo TACAN e un sistema INS, rimuovendo il collimatore infrarosso e le ECM. Il sistema radar ha continuato a fornire prestazioni discutibili, con una portata teorica di 74 km in ricerca e 37-46 km in inseguimento ma, di fatto, rivelatosi inefficace oltre i 37-56 km in ricerca e 15-28 km in inseguimento.

In combattimento, l’F-104S avrebbe lanciato un missile AIM-7 da 15-20 km in attacco frontale, che il Lightning avrebbe probabilmente evitato, scorgendo in tempo la scia, esponendosi, però, al successivo AIM-9L che non avrebbe lasciato scampo. Se, però, qualcosa fosse andato storto, le sorti si sarebbero invertite, mantenendo il Lightning ancora una netta superiorità nel combattimento manovrato.

Fonti

F-104 Flight Manual

Lightning F.6 Flight Manual

MAP F-104 Joint Conference (2/1963)

https://wiki.warthunder.com/Lightning_F.6

http://www.f-16.net/forum/viewtopic.php?f=46&t=54267

https://modelingtime.com/forum/viewtopic.php?t=17306