Lockheed NF-104A, Chuck Yeager și U.S. Air Force Aerospace Research Pilots School

Lockheed NF-104A a fost un avion de antrenament supersonic, de înaltă performanță, care a servit ca aeronavă școală pentru astronauți în cadrul U.S. Air Force Aerospace Research Pilots School (Școala de cercetare aerospațială a forțelor aeriene americane), între 1963 și 1971. Trei avioane Lockheed F-104A Starfighter de serie au fost modificate în acest scop de firma producătoare – Lockheed.

În cadrul programului de testare a fost atinsă altitudinea maximă de peste 36.600 m. Ca idee, F-22 Raptor, unul dintre cele mai performante avioane de vânătoare din lume, poate zbura la o altitudine de 20.000 m iar majoritatea avioanelor de vânătoare au un plafon maxim de circa 18.000 m. Tot pentru comparație, limita spațiului este fixată convențional la altitudinea de 100.000 m (linia Kármán).

În anii de pionierat ai zborului la mare altitudine, în anticiparea zborului în spațiu, s-a constatat că datorită aerului rarefiat din stratul superior al stratosferei, suprafețele aerodinamice de control – deriva, eleroanele, profundoarele, nu mai au efectul scontat. Prin urmare, toate aeronavele care urmau să opereze la altitudini mari trebuiau să fie echipate cu un nou sistem capabil să controleze aeronava pe toate cele trei axe – „reaction control system (RCS)” folosit astăzi de toate vehiculele spațiale. Într-o traducere mot-a-mot, în română ar fi „sistem reactiv de control (SRC)” dar în continuare voi folosi abrevierea din engleză – RCS.

Inițial, americanii au utilizat pentru teste o versiune modificată a Bell X-1 – primul avion care a depășit viteza sunetului, pilotat de Chuck Yeager însă, în urma unor probleme tehnice, aeronava a fost consemnată la sol. Bell X-1 a fost înlocuită în 1959 cu un Lockheed F-104A modificat de NASA, care avea sisteme RCS pe vârfurile aripilor și în botul fuselajului. Acest avion (denumit JF-104) a atins o altitudine maximă de 25.300 m în timpul programului de testare. Printre piloții care au zburat cu această aeronavă s-a numărat Neil Armstrong, care astfel a dobândit o experiență valoroasă în utilizarea RCS, experiență care avea să-i fie de mare folos câțiva ani mai târziu când a aselenizat. Totuși, au existat și numeroase plângeri la adresa avionicii și ergonomiei aparatelor de control.

În final, Forțele Aeriene ale Statelor Unite au atribuit companiei Lockheed în 1962 un contract care viza modificarea a trei aeronave F-104A pentru rolul special de aeronavă de antrenament aerospațial.

F-104A era o aeronavă foarte potrivită pentru acest rol prin prisma performanțelor sale tehnice standard. Cei de la Lockheed au eliminat echipamentele considerate inutile pentru noul rol, au adăugat un motor rachetă pentru a ajuta aeronava să ajungă la altitudine mare și au adăugat sistemul RCS necesar controlului aeronavei în zona superioară a stratosferei. De asemenea, au mărit anvergura pentru a putea integra sistemul RCS și au montat cârma și profundorul de la versiunea biloc care au fost la rândul lor modificate pentru a permite instalarea motorului rachetă.

În botul fuzelajului au fost montate alte componente ale sistemului RCS pentru controlul tangajului aeronavei. Prizele de aer aveau aceeași geometrie fixă ca la F-104A, dar includeau extensii ale conurilor de admisie pentru funcționarea optimă a turboreactorului la viteze constant mai mari. Tunul, radarul și avionica inutilă au fost demontate fiind înlocuite cu un rezervor de azot pentru presurizarea cabinei și de unul cu oxidant pentru motorul rachetă – Rocketdyne AR2-3 care asigura circa 100 de secunde de funcționare. În cabină au fost adăugate comenzile pentru motorul rachetă și pentru sistemul RCS. Rezultatul a fost botezat NF-104A.

 

Conform Popular Mechanics, Chuck Yeager, pe atunci colonel, a fost primul comandant al U.S. Air Force Aerospace Research Pilots School. Ca parte a curiculei propuse pentru viitorii astronauți, instituția a operat NF-104A care permitea simularea condițiilor din spațiu, inclusiv imponderabilitatea. În timpul unui zbor de testare din 1963, Starfighter-ul lui Yeager a intrat în vrie la 36.000 m și nu a mai putut fi redresat, colonelul ejectându-se la aproximativ 2.000 m și fiind grav rănit.

Starfighter-ul (cu un asemenea nume n-avea cum să fie ignorat de cei de la NASA!) a servit și în NASA din 1956 până în 1994 timp în care a efectuat cele mai diverse teste posibile, de la controlul zborului la mare altitudine până la plăcile ceramice instalate ulterior pe navetele spațiale. F-104 Starfighter s-a dovedit a fi valoros pentru NASA mai ales în rolul de aeronavă de sprijin timp de aproape 40 de ani, o distincție pe care puține alte aeronave o împărtășesc.

O colecție de filmări din serviciul NASA preluată de aici:

F-104 a fost rezultatul unei serii excepționale de avioane produse de companiile americane într-o perioadă relativ scurtă de timp – seria „Century”. Protagoniștii din poza de mai jos sunt:

• North American F-100 Super Sabre
• McDonnell F-101 Voodoo
• Convair F-102 Delta Dagger
• Lockheed F-104 Starfighter
• Republic F-105 Thunderchief
• Convair F-106 Delta Dart

Majoritatea acestor companii care au dispărut de-a lungul timpului, mai ales în marea de fuziuni și concentrări care au avut loc în SUA în anii 1990 – 2000. Astăzi, SUA mai are „decât” trei companii capabile să proiecteze și să construiască avioane: Boeing, Lockheed Martin și Northrop Grumman. În anii 1950 erau de vreo 3 ori mai multe. O fi bine, o fi rău, până la urmă nu e treaba noastră…

De citit și naca-century-series-fleet-in-flight