نمایش مبدأ برای لاکهید اف-۱۰۴ استارفایتر؛ موشک پرنده کلی جانسون

اف-104 استارفایتر اوج جاه طلبی مهندسی در دوران جنگ سرد بود. این جنگنده رهگیر که توسط تیم افسانه اسکانک ورکس طراحی شد، با بدنه موشکی شکل اول هواپیمای تولیدی جهان بود که به طور همزمان رکورد های سرعت، ارتفاع و صعود را در اختیار گرفت.


(نسخه های بعدی این هواپیما به جنگنده-بمب افکن نیز تبدیل شدند.)
[[پرونده:لاکهید اف-104 استارفایتر G در هلند.jpg|جایگزین=Image of an F-104 Starfighter in the Netherlands.|بندانگشتی|لاکهید اف-104 مدل جی استارفایتر در هلند.]]

== از میگ های کره تا اتاق طراحی اسکانک ورکس ==
داستان اف-104 در آسمان جنگ کره آغاز شد. در سال ۱۹۵۱، کلی جانسون مهندس نابغه لاکهید (بنیان گذار معروف اسکانک ورکس) برای گفتگو با خلبانان جنگنده به کره جنوبی سفر کرد. تقریبا تمام خلبانان شکایت مشترکی داشتند: جت های آمریکایی مانند اف-86سیبر در مقابل [[میگ-۱۵؛ شگفتی استالین که معادلات هوایی جهان را دگرگون کرد|میگ-15]] شوروی بسیار بزرگ، سنگین و پیچیده بودند.

آن ها هواپیمای '''کوچک، ساده و سریع''' می خواستند. یک '''موشک با بال''' که فقط کارش درگیری هوایی و رهگیری بود، نه بمباران. جانسون این درخواست را جدی گرفت و پس از بازگشت به آمریکا، فلسفه معروف خود را به کار گرفت: '''ساده نگه دار، احمقانه!'''

اما این فلسفه در عمل برای جانسون معنایی جز این نداشت: ی'''ک موتور قدرتمند را بردار و دور یک صندلی خلبان بپیچ'''. باقی قضیه خودش حل می شود.

نتیجه این تفکر در مارس ۱۹۵۳ به نیروی هوایی آمریکا ارائه شد؛ نیروی هوایی آمریکا تحت تاثیر قرار گرفت که قرارداد ساخت دو فروند نمونه اولیه (XF-104) را چند ماه بعد امضا کردند.

== نخستین پرواز و تولید ==
نخستین نمونه اولیه با نام '''XF-104''' در '''۴ مارس ۱۹۵۴''' از پایگاه نیروی هوایی ادواردز در کالیفرنیا به پرواز درآمد. این نمونه که توسط '''کلی جانسون''' و تیم اسکانک ورکس طراحی

شده بود، از نظر ظاهری تفاوت چندانی با نمونه های بعدی نداشت.

نکته قابل توجه این است که موتور اصلی این هواپیما '''جنرال الکتریک J79''' هنوز آماده نبود. به همین دلیل، نمونه اولیه مجبور شد از موتور موقت '''رایت J65''' استفاده کند؛ موتوری که نسخه آمریکایی آرمسترانگ سیدلی سیپفایر بریتانیایی بود؛ با این موتور وقت XF-104 توانست به سرعت ماخ ۱.۷ ماخ دست یابد.

=== مشکلات نمونه های اولیه ===
پرواز های آزمایشی مشکلات متعددی را آشکار کرد:

* ارابه فرود و پایداری: مشکلاتی که در طراحی اولیه وجود داشت که نیاز به اصلاحات مکرر داشت.
* لبه بال: ضخامت لبه جلویی بال ها فقط ۰.۰۱۶ اینچ یعنی ۰.۴ میلی متر بود؛ تیزی زیاد بود که برای جلوگیری از بریدگی دست خدمه زمینی، باید روی آن محافظ می گذاشتند.

=== مدل های عملیاتی ===
پس از رفع مشکلات اولیه و آماده شدن موتور J79، مدل پیش تولید YF-104A در۱۷ فوریه ۱۹۵۶ به پرواز درآمد و در ۲۷ آوریل ۱۹۵۶ برای اولین بار به سرعت ماخ۲ دست یافت.

نخستین مدل عملیاتی F-104A در ژانویه ۱۹۵۸ به اسکادران۸۳ جنگنده-رهگیر در پایگاه همیلتون، کالیفرنیا تحویل داده شد. این هواپیما رسما در '''۲۰ فوریه ۱۹۵۸''' به خدمت گرفته شد.

تنها ۹ ماه پس از معرفی ۱۲ فروند F-104A از همین اسکادران برای مقابله با [[میگ-۱۵؛ شگفتی استالین که معادلات هوایی جهان را دگرگون کرد|میگ-15]] و میگ-17 چین در جریان بحران دوم تنگه تایوان ۱۹۵۸ به تایوان اعزام شدند؛ این اولین ماموریت جنگی استارفایتر بود.

== مشخصات فنی ==

=== نمای کلی ===
اف-104 استارفایتر یک جنگنده تک موتوره، تک نشینه با بدنه ای بسیار باریک و نوک تیز و بال های مستقیم و نازک بود. برخلاف بسیاری از جت های مافوق صوت هم عصر خود که از بال های پس گرا (Swept wing) یا دلتا استفاده می کردند، استارفایتر از یک بال ذوزنقه ای کاملا مستقیم بهره می برد. این طراحی رادیکال که حاصل صد ها ساعت آزمایش تونل باد بود، اگرچه فضای داخلی برای سوخت و تجهیزات را محدود می کرد، اما کمترین درگ (اصطکاک هوایی) را در سرعت های مافوق صوت به همراه داشت و هواپیما را قادر می ساخت تا در ماخ ۲ کروز کند.

اف-104 صرفا یک رهگیر نبود، بلکه بسته به مدل نقش های گسترده تری را ایفا می کرد: '''جنگنده بمب افکن (Fighter-bomber)''' در مدل F-104C، برای نیروی هوایی آمریکا، '''جنگنده بمب افکن همه منظوره''' در مدل F-104G برای آلمان و ناتو، '''ضربه هسته ای سطح پایین''' در مدل CF-104 کانادا (که حتی توپ آن حذف شده بود تا بمب هسته ای حمل کند)، و ر'''هگیر همه موقعیت''' در مدل F-104S ایتالیا. به همین دلیل، استارفایتر بیشتر از آنکه یک '''رهگیر محض''' باشد، یک سکویی هوایی دو-نقشه و در برخی مدل ها کاملا تهاجمی بود.

=== بدنه و بال ===
بدنه اف-104 به شکل '''باریک و نوک تیز''' (slender, sharply tapered) با نسبت ظرافت بالا (High finenessratio) طراحی شده بود تا سطح مقطع جلویی را به حداقل برساند و کشش آیرودینامیکی را کاهش دهد؛ این شکل که به '''موشک حاوی انسان''' (the misslie withe a man in it) مشهور است، نمونه عملی از بهینه ترین فرم آیرودینامیکی برای پرواز مافوق صوت محسوب می شود. ورودی های دو طرف در بدنه دقیقا پشت کابین خلبان قرار داشت و خروجی گاز های داغ از زیر بدنه عقب خارج می شد.

بال استارفایتر انقلابی ترین ویژگی آن بود، این بال از نوع بال مستقیم (Straight wing) با نسبت منظری بسیار پایین و ضخامت تنها '''۳.۴ درصد''' طول وتر بود. لبه جلویی بال آن قدر تیز بود (فقط ۰.۴ میلی متر ضخامت) که برای جلوگیری از بریدگی دست خدمه زمینی، باید روی آن محافظ مخصوص می گذاشتند. بال دارای '''۱۰ درجه anhedral''' (خمیدگی رو به پایین) بود تا اثر غلتشی ناشی از دم تیک بزرگ را خنثی کند. بال ها از یک هسته آلیاز آلمنیوم یکپارچه (Single slab) ماشین کاری شده ساخته شده بودند تا استحکام کافی در برابر پیچش آیروالاستیک در سرعت بالا فراهم گردد؛ همچنین قابل ذکر است استارفایر از نظر ظاهری با هیچ هواپیمای دیگری اشتباه گرفته نمی شود، طراحی آن تماما حول محور کاهش درگ و افزایش شتاب شکل گرفته بود.

=== موتور ===
قلب تپنده اف-104 موتور انقلابی '''جنرال الکتریک J79''' بود. این موتور توربوجت محوری (Axial-flow turbo jet) بود. این اولین موتور تولیدی جهان بود که از '''پره های کمپرسور با زاویه متغیر''' (Variable stator vanes) استفاده می کرد؛ این فناوری به موتور اجازه می داد تا در طیف وسیعی از سرعت ها و ارتفاعات، راندمان بالایی حفظ کند. موتور J-79 GE11A حدود'''۶۹.۴ کیلونیوتن''' نیوتن نیروی رانش با پس سوز (Afterburnet) تولید می کرد. موتور J-79 در زمان خود یکی از پیشرفته ترین موتور های جت جهان بود و بعد ها در هواپیما های مشهوری مانند اف-4 فانتوم ۲ و بی-58 هاستلر نیز استفاده شد.
[[پرونده:رهگیری آزمایشیlockheed f-104 starfighter.gif|جایگزین=امتحان شلیک موشک ایم-9 سایدوایندر از جنگنده F-104 بر روی هدف آزمایشی|بندانگشتی|امتحان شلیک موشک ایم-9 سایدوایندر از جنگنده F-104 بر روی هدف آزمایشی]]

=== تسلیحات ===
تسلیحات اصلی استارفایتر شامل یک قبضه توپ شش '''لول ۲۰ میلی‌متری M61 Vulcan''' بود که در سمت چپ دماغه، دقیقا پشت ورودی هوای موتور نصب شده بود. اف-104 اولین هواپیمای تولیدی جهان بود که به این توپ قدرتمند مجهز شد. این توپ با نرخ شلیک '''۶,۰۰۰ گلوله در دقیقه'''، میتوانست ۷۲۵ گلوله موجود را در کمتر از ۸ ثانیه خالی کند.

این هواپیما ۷ نقطه سخت (Hardpoints) برای حمل تسلیحات خارجی داشت:

* نوک بال ها: قابلیت حمل۲ موشک هوا به هوای AIM-9 سایدوایندر یا تانکر های سوخت خارجی.
* زیر بال و مرکز بدنه: حداکثر'''۱,۸۱۴ کیلوگرم''' (۴,۰۰۰ پوند) محموله شامل بمب های متعارف، بمب های هسته ای تاکتیکی (مانند B43یاB61)،پاد های راکت غیر هدایت شونده، یا تانکر های سوخت اضافی.

مدل های بعدی F-104S ایتالیا قابلیت حمل موشک های راداری AIM-7 اسپارو و سلنیا اسپاید را نیز داشتند.
{| class="wikitable"
|+مشخصات فنی مدل F-104G
!مشخصه
!مقدار
|-
|خدمه
|۱ نفر (خلبان)
|-
|طول
| ۱۶.۶ متر
|-
|طول بال
|۶.۳۶ متر (فاصله بسیار کم دو سر بال) 
|-
|ارتفاع
|۴.۰۹ متر
|-
|وزن خالی
|۶,۳۸۷ کیلوگرم
|-
|حداکثر وزن برخاست
|۱۳,۱۷۰ کیلوگرم
|-
|موتور
| جنرال الکتریک J79-GE-11A با ۶۹.۴ کیلونیوتن نیرو (با پس‌سوز)
|-
|حداکثر سرعت
| ماخ ۲.۰۵ (۲,۱۷۰ کیلومتر بر ساعت در ارتفاع)
|-
|برد
|۲,۰۱۲ کیلومتر (با مخازن سوخت خارجی)
|-
|سقف پرواز
|۱۵,۰۰۰ متر+ (قابلیت رسیدن به لایه استراتوسفر) 
|-
|تسلیحات
|۱ × توپ ۲۰ میلی‌متری ام۶۱ وولکان (شلیک ۶,۰۰۰ گلوله در دقیقه)
|-
|نخستین پرواز
|۴ مارس ۱۹۵۴ 
|-
|وضعیت
|بازنشسته (۲۰۰۴ در نیروی هوایی ایتالیا) 
|-
|تعداد ساخته شده
|۲,۵۷۸ فروند 
|}
قابل ذکر است تا تاریخ 2026 چندین فروند از این جنگنده همچنان در تیم های نمایش هوایی یا به طور شخصی، در اختیار افراد قرار داشته است.

== رکورد ها ==
اگرچه پی-80 شوتینگ استار اولین جت آمریکا بود، F-104 اولین هواپیمای با قدرت ماخ ۲ آمریکا بود؛ در سال ۱۹۵۸، نیروی هوایی آمریکا تصمیم گرفت قدرت این هواپیما را ارزیابی و یا به رخ بکشد:

پروژه '''عملیات پرش-بالا''' (Operation Leap-Up) توسط خلبان ستوان هوارد جانسون انجام شد. او در تاریخ ۱۶ می ۱۹۵۸ با یک اف-104 استارفایتر موفق شد '''رکورد جهانی سرعت را با میانگین ۲,۲۵۹ کیلومتر''' بر ساعت ثبت کند. اما این تازه شروع ماجرا بود.

در همان سال، خلبان دیگر، ستوان '''والتر دبلیو. اروین'''، این هواپیما را تا ارتفاع'''۲۷,۸۱۳ متر''' (بیش از ۹۱,۰۰۰ فوت) صعود داد و رکورد ارتفاع را شکست. همچنین F-104 استارفایتر توانست در کمتر از ۱۵ دقیقه به ارتفاع ۲۵,۰۰۰ متری برسد.

این سه رکورد یعنی (سرعت،ارتفاع و زمان صعود) به طور همزمان در اختیار یک هواپیما بود؛ دستاوردی که باعث شد کتاب های رکورد جهانی گینس آن را به عنوان اولین هواپیمایی که سه رکورد همزمان را کسب کرد، ثبت کنند.

== نقش در جنگ ویتنام ==
با وجود ظاهر رزمایشی، عمر خدمت F-104 در نیروی هوایی آمریکا کوتاه بود. آمریکا به سرعت هواپیما های دوربرد تر و چندمنظوره تری مانند اف-4 فانتوم ۲ را ترجیح داد؛ با این حال استارفایتر در اوایل جنگ ویتنام حضور پیدا کرد.

نقش اصلی اف-104 در ویتنام '''پشتیبانی هوایی نزدیک (CAS)''' و '''بمباران''' نبود، بلکه '''برتری هوایی و رهگیری بود'''. خلبانان آمریکایی با مدل F-104C در سال ۱۹۶۵ به عنوان اسکورت بمب افکن ها و محافظت از آسمان در برابر میگ های ویتنام شمالی وارد عمل شدند.

تنها درگیری هوایی رسمی آن در ویتنام در ژوئن ۱۹۶۵ رخ داد که یک F-104 موفق به سرنگونی یک میگ-17 ویتنامی با توپ وولکان شد. با این حال، ضعف اصلی آن یعنی '''برد کم''' و '''محدودیت در حمل مهمات''' باعث شد تا در پایان دهه ۱۹۶۰ از خط مقدم خارج شود.

== ملقب شدن به بیوه ساز در آلمان ==
اگرچه اف-104 در آمریکا زود بازنشسته شد، در آلمان غربی (لوفت وافه) تبدیل به یک فاجعه ملی شد. آلمان غربی بیش از ۹۰۰ فروند از مدل F-104G (نسخه تهاجمی و شناسایی) را خریداری کرد.

هواپیمایی که در ارتفاع بالا عالی بود، در ارتفاعات پایین (جایی که باید برای بمباران پرواز کند) بسیار ناپایدار و مرگبار بود. بال های کوچک باعث می شد که این هواپیما در پیچ های تنگ به راحتی واماندگی (Stall) پیدا کند.

نتیجه فاجعه بار بود، از سال ۱۹۶۱ تا ۱۹۸۹، لوفت وافه۲۹۲ فروند از ۹۱۶ فروند اف-104 خود را از دست داد و ۱۱۶ خلبان کشته شدند. این آمار وحشتناک باعث شد مردم آلمان نام '''Witwenmacher''' به معنای بیوه ساز را بر روی این هواپیما بگذارند.

== مقایسه با جت های دیگر ==
برای درک جایگاه استارفایتر، مقایسه با سایر جت های هم عصرش (نهایت تا 15 سال در نظر گرفته شد) مفید است:
{| class="wikitable"
|+مدل: F-104G
!نخستین پرواز
!تسلیحات
!سقف پرواز
!حداکثر سرعت
!موتور
!کشور
!جت جنگنده
|-
|۱۹۵۴
|1×20mm m61
|۱۵,۰۰۰ m
|(۲,۱۷۰ کیلومتر بر ساعت در ارتفاع)
| جنرال الکتریک J79-GE-11A
|آمریکا
|lockheed f-104 starfighter
|-
|۱۹۴۴
|۶ × ۱۲.۷mm
|۱۴٬۳۰۰ m
|۹۳۰ km/h
|Allison J33
|آمریکا
|[[لاکهید پی-۸۰ شوتینگ استار (Lockheed P-80 Shooting Star) — نخستین جت جنگنده عملیاتی آمریکا|Lockheed P-80]]
|-
|۱۹۴۳
|۴ × ۲۰mm
|۱۳٬۴۰۰ m
|۹۵۵ km/h
|Rolls-Royce Welland
|بریتانیا
|[[گلاستر میتئور (Gloster Meteor) ؛ نخستین جت جنگنده عملیاتی متفقین|Gloster Meteor]]
|-
|۱۹۴۷
|۶ × ۱۲.۷mm
|۱۳٬۷۰۰ m
|۱۴٬۹۳۵ m
|GE J47
|آمریکا
|[[نورث امریکن اف-86 سیبر؛ نخستین جنگنده بال پس گرای آمریکا|F-86 Sabre]]
|-
|۱۹۴۲
|۴ × ۳۰mm
|۱۱٬۴۵۰ m
|۹۰۰ km/h
|BMW 003
|آلمان
|[[جنگنده آلمانی مسرشمیت ام ئی262|Messerschmitt Me 262]]
|}

== مدل ها و گونه ها ==
[[پرونده:دو فروند لاکهید اف-104 در حال پرواز.jpg|جایگزین=دو فروند لاکهید اف-104 F-104 Aدر حال پرواز|بندانگشتی|دو فروند لاکهید اف-104 مدل A در حال پرواز]]
اف-104 استارفایتر در طول عمر خود در مدل ها و گونه های متعددی تولید شد:

'''XF-104''' – نمونه اولیه مجهز به موتور Wright J65 (چون موتور J79 هنوز آماده نبود)؛ یک فروند نیز به‌عنوان بستر آزمایش سلاح برای توپ M61 استفاده شد. هر دو فروند در سوانح هوایی از بین رفتند.

'''YF-104A''' – هفده فروند پیش‌تولیدی برای آزمایش موتور، تجهیزات و پرواز؛ بیشتر آن‌ها بعداً به استاندارد F-104A تبدیل شدند.

'''F-104A''' – مدل تولید اولیه با ۱۵۳ فروند ساخته‌شده. از ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۰ در خدمت نیروی هوایی ایالات متحده بود و سپس به گارد ملی هوایی منتقل شد. برخی فروندها به اردن، پاکستان و تایوان صادر شدند که هر سه از آن در عملیات رزمی استفاده کردند. در ۱۸ مه ۱۹۵۸، یک F-104A رکورد سرعت جهانی با ۲,۲۵۹ کیلومتر بر ساعت را ثبت کرد.

'''NF-104A''' – سه فروند از بدنه F-104A با یک موتور راکتی اضافی Rocketdyne LR121 به‌توان ۲۷ کیلونیوتن، برای آموزش فضانوردان در ارتفاعات تا ۳۶,۸۰۰ متر.

'''F-104B''' – نسخه دونفره آموزشی-رزمی با کنترل دوگانه، مشتق از F-104A با ۲۶ فروند ساخته‌شده. دارای سکان عمودی و باله شکمی بزرگ‌تر، بدون توپ و با سوخت داخلی کمتر، اما همچنان قابلیت رزمی داشت.

'''F-104C''' – نسخه جنگنده-بمب‌افکن برای فرماندهی هوایی تاکتیکی نیروی هوایی ایالات متحده، مجهز به رادار کنترل آتش بهبودیافته، پایلون‌های بال و دماغه، و توانایی حمل یک سلاح هسته‌ای. همچنین قابلیت سوختگیری در پرواز داشت. در ۱۴ دسامبر ۱۹۵۹ یک F-104C رکورد ارتفاع جهانی با ۳۱,۵۱۵ متر را ثبت کرد. ۷۷ فروند ساخته شد.

'''F-104D''' – نسخه دونفره آموزشی مشتق از F-104C با ۲۱ فروند ساخته‌شده.

'''F-104G''' – پرتولیدترین مدل با ۱,۱۲۲ فروند، تولیدشده توسط لاکهید و زیر لیسانس توسط کانادایر و کنسرسیومی از شرکت‌های اروپایی شامل مسرشمیت، دورنیه، فیات، فوکر و SABCA. دارای بدنه و بال تقویت‌شده، ظرفیت سوخت داخلی بیشتر، باله عمودی بزرگ‌تر، ارابه فرود تقویت‌شده و آویونیک ارتقایافته شامل رادار NASARR و سیستم ناوبری اینرسی Litton LN-3 (اولین سیستم از این نوع روی یک جنگنده تولیدی).

'''RF-104G''' – نسخه شناسایی تاکتیکی مبتنی بر F-104G با ۱۸۹ فروند، مجهز به سه دوربین KS-67A در بخش جلویی بدنه به‌جای توپ.

'''TF-104G''' – نسخه دونفره آموزشی رزمی مشتق از F-104G با ۲۲۰ فروند ساخته‌شده. یک فروند از این مدل توسط خلبان جکی کوکران برای ثبت سه رکورد سرعت زنان در سال ۱۹۶۴ استفاده شد.

'''F-104H''' – نسخه صادراتی پیشنهادی مبتنی بر F-104G با تجهیزات ساده‌تر و تله‌انداز نوری؛ هرگز ساخته نشد.

'''F-104J''' – نسخه رهگیر/برتری هوایی تولیدشده زیر لیسانس توسط میتسوبیشی برای نیروی هوایی دفاع ژاپن، مسلح به توپ و چهار موشک سایدواندر، بدون قابلیت ضربه زمینی. در مجموع ۲۱۰ فروند ساخته شد.

'''F-104N''' – سه فروند مبتنی بر F-104G تحویل‌داده‌شده به ناسا در ۱۹۶۳ برای استفاده به‌عنوان هواپیمای تعقیب پرسرعت در آزمایش‌های پروازی.

'''F-104S''' – پیشرفته‌ترین گونه، تولیدشده عمدتاً توسط فیات و آیریتالیا برای ایتالیا، ارتقایافته برای نقش رهگیری با رادار NASARR R-21G/H، موتور J79-GE-19 قوی‌تر، سخت‌افزار اضافی و قابلیت حمل موشک‌های AIM-7 Sparrow. وزن برخاست مجاز آن به‌مراتب بالاتر از سایر گونه‌ها بود و امکان حمل تا ۳,۴۰۰ کیلوگرم بار خارجی را داشت. در مجموع ۲۸۶ فروند ساخته شد.

== پیوند به بیرون و منابع ==
[[wikipedia:Lockheed_F-104_Starfighter|en WikiPedia]]

[https://www.lockheedmartin.com/en-us/news/features/history/f-104.html lockheedmartin]

[https://www.nationalmuseum.af.mil/Visit/Museum-Exhibits/Fact-Sheets/Display/Article/198067/lockheed-f-104c-starfighter/ nationalmuseum.af.mil]