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2009-5-9

挖一挖F-104的犄角,兼进度曝光贴

归档于: 模型种种, 静态模型, 考证资料 @ 10:33 pm

自从去年被全钉二字拖下水,短短一年时间居然入手7架F-104的模型。今年本着参与第一消化第二的精神,携其中的F-104C报名参加了SonicModel论坛的飞机区年赛。再想想日后还有好几架同种飞机在排队等候上线,关于F-104的种种虽说已经有不少系统的介绍文章,其犄角旮旯处倒还是值得挖一挖的。

该如何评价这飞机呢?本人当然知道F-104家族的名声向来很坏,什么寡妇制造者,什么飞行棺材,不说也罢。但该机绝对不是简单地用几个难听的绰号直接否定就能了事的,连续打破多项飞行记录是什么概念?二战过后又有几种一线战机能在15个国家和地区前后服役50年?话说回来,广泛长久的服役经历正是模型厂商不断在版本上推陈出新的一个原因:这么多年,在这么多国家和地区,如果没有出现过什么漂亮涂装,那才叫做怪事。

下面是本人手头已有的6架模型(第7架留待后文揭晓)的对应实机,不妨先体验一下F-104的涂装有多么的花哨:

先是NASA的,按说这架飞机是F-104N型,主要用途是充当试验飞行的高速护航机,是没有安装武器系统的。不过制作模型的时候没有注意这一点,忘记航炮口塞住,留下了一个把柄:

“巴伐利亚”,属于F-104G型,总体性能比早年的A、C等型提高不少,使用国也比较多。巴伐利亚的来头是联邦德国空军第32战斗轰炸航空团在1984年4月的最后一次飞行纪念涂装。之后该机在同年秋转交第34航空团,可惜已于同年年底坠毁。印象里F-104家族在德国的口碑相当之差,故障也是相当之多,很多广为流传的冷笑话即是起源于此,只是不知道和中国台湾比起来F-104在哪边的名声更坏些。

巴伐利亚在平时是这副样子的,应该是德国空军的标准涂装:

本次的参赛机,美国空军479战术联队的F-104C,1959年的“Red Devils”涂装,也是最大路货的版本之一。这架飞机没有找到彩色照片,实际那是相当绚烂,机身各处的彩色条带表示该机为司令机。479联队的经历不少,先是在1950年代末接收F-104后接连创下了好几项飞行记录,经历过古巴导弹危机,后来在越南战场上因战术不当导致战绩平平且连折数机。返回美国后,直到70年代中期,联队的F-104才完全被更新的机种替代。其实,到现在本人也没有考虑好,是制作图中的910号机呢,还是红尾巴的891号……

然后是等待上线的。绘有美国建国200年纪念图案的TF-104G,这个型号是F-104G的双座型教练机。该机来历讲不清楚,因为现在还没有仔细考证过,而组装说明给出的说法和从网络上(比如在916 Starfighter)查到的情况并不相同,前者说是隶属于美国空军第58战术战斗训练联队,后者说是这架飞机在1963年与Luke空军基地的4510战斗训练联队一起去了德国,1983年又被卖回了美国,同年卖给了台湾,后面的事情就懒得查阅了。

意大利空军的F-104S,1996年老虎会涂装。该机是最后一架参与老虎会的F-104家族成员,而由于种种原因,意大利也是最后一个将F-104从军方退役的国家。

最后一架叫做红男爵,是为数不多的民间F-104之一。据说这是洛克希德公司的试飞员Darryl Greenameyer用F-104A的座舱、F-104G的机身、鬼怪式战斗机的引擎外加一堆其他的零件鼓捣出来的玩意,专门用于打破低空飞行记录,而直到前两年这些在70年代创下的记录才被刷新。这架飞机的下场不妙,1978年2月在尝试刷新飞行绝对高度记录时坠毁。德国空军在80年代还搞出了一架涂装类似的F-104G。BTW,在长谷川厂前后生产的数十种1:48的F-104模型中,要数红男爵涂装售价最贵,如果没有记错的话,比最便宜的479联队版足足贵出了800日元,折合成人民币也少说要贵上40大洋了。考虑其中只是一张水贴的差异,一直没有狠下心。直到某日,在某网店看到了处理货,居然并不比479联队版本入手的价格高,于是赶忙托某人购得。这个经历又让本人被冠以“星星”之称,狂晕啊,我的星星哪里有某人的猫猫多……

还嫌不够花哨?好,接着来:

上左:意大利空军22中队51分队50年纪念涂装,这猫抓耗子(其实是该中队徽章图案之放大版)就算了,问题在于该机左半搞笑右半正经(标准迷彩)对比强烈,看起来极其别扭。上右:加拿大的棋盘格CF-104,1000小时飞行纪念。中左:希腊空军的奥林匹斯山,只知道是周年纪念式样,不知道具体是纪念什么东西。中右:意大利的满天星F-104S,北约成立50周年纪念涂装,当下本人最馋这架,现在下手有点晚,模型比较难找,希望运气足够好,好到可以碰到一盒。下左:民用TF-104G,名称极具冷战色彩——Free World Defender;来路不小——第一位破音障的女飞行员Jacqueline Cochran的座机(可惜还不是破音障的那架),Cochran驾驶该机创下了多项女子飞行记录。下右:参加某年老虎会的CF-104,说实话个人感觉这虎纹就跟鲨鱼嘴一样,绝对不可以轻用,譬如用在F-104身上就不大合适——整个一条大毛虫!

花哨够了接正题。最初作为昼间轻型战斗机设计的F-104,性能和表现被人诟病颇多。但按照开发商洛克希德公司的设要求来看,它完全合格:2马赫的速度,2万米的飞行高度,高速的爬升能力,其中前两条在所有的一线战斗机中都是头一号。高速的代价就是牺牲了盘旋性能、航程和滑翔能力,479联队在越南战场上吃过的苦头外加德国、台湾空军居高不下的故障率都和这些缺陷有关。当然说这个脱胎自朝鲜战争的要求局限性强并不实用且没有完全满足军方需求那是另一回事,主要责任并不在于设计师和生产者。问题是,该机的长处在于高空高速,使用方却非要拿去搞些什么对地攻击用途,再不就是拉去参加需要低速低空飞行的阅兵式,这不叫勉为其难叫什么?好好地发挥优点扬长避短有何不可?至少在那些把F-104主要作为高空截击机使用的国家里,该机的口碑并不太坏。何况高故障率也是相对的,该机在德军的安全记录的确很差劲,但在西班牙却是一架未损。除了用途不同,也和使用方的气候条件和保养状况有关,不可一概而论。

要说当年的设计过程,那真叫一个传奇。别说在20世纪50年代没有地方找什么超音速风洞了,那年头对高速情况下的流体基本理论都还处于一知半解状态呢,所以在如此条件下能把高速飞机成功设计出来就已经可以算作工程奇迹了。F-104的基本构造是洛克希德的总工程师Kelly Johnson利用数百枚改造过的火箭弹研究出来的,不要纳闷为什么机身那么的长但机翼又那么的窄,想想火箭弹的样子就可以理解了。

虽说和其他同时代的战斗机相比,F-104的盘旋能力确实不佳,但也不要把事情想象得太惨。不信?德国就有专飞此机的特技表演队,本人的第7架模型也在此揭晓:

图中的背景机群是众所周知的法兰西巡逻兵,前景就是维京(Viking)了。这支双机编队隶属于德国海军,表演内容以水平战术机动展示为主。它存在的时间很短暂,只是从1983年8月到1986年9月这3年多一点的时间,期间共演出60余场,在各大航展广受欢迎。随着F-104G从海军退役,维京也随之解散,而直至今天德国海军也没有成立新的表演队。

F-104小而薄的机翼算是它的招牌,在所有的战斗机中独此一家别无分号。机翼设计的蓝本是1952年首飞的X-3试验机(其实还有一个蓝本是并未正式投产的F-90)。X-3的研发目的就是为了了解低展弦比的高翼载机翼,同时在高空获得2马赫的飞行速度。这些都在随后的F-104上一一体现,甚至两种飞机的翼展也差不多。作为比较,F-104的机身更短些,尾翼位置更高些,为了应付荷兰滚而应用的10度下反角也显得相当突出。

F-104(左)与X-3(右)的三视图比较

这副机翼有多小呢?F-104机身长度是16米多,如果算上空速管要超过17米,但翼展只有6米多,连长度的一半都不到,总面积也只有18平方米多一点。再结合厚度,如果对飞行的原理稍有概念,不难看出其滑翔性能和盘旋能力不可能好到哪里去,低速情况下升力不足是明摆着的事实。哪怕是单纯看机翼的外观,和细长的机身也实在不成比例(所谓的怎么看怎么不象飞机,或者干脆有试飞员接机后询问机翼在哪里的笑话)。但这个翼面过小的缺陷倒是成全了又一项航空史第一,也就是率先运用了的边界层控制系统(Boundary Layer Control System)来抑制襟翼的紊流,以达到减低起落速度的目的。

削苹果演示~~~~

都说F-104的机翼薄,薄到了可以切牛排削苹果剁菜花的0.41毫米(前缘),是用整块钢板铣成的。去年到北京小汤山的航空博物馆实地参观了一下,这个切菜之说还真是一点不夸张,本人可以负责地讲,别说切菜了,就是切个西瓜也绝对没有问题。正是出于安全考虑,F-104在地面停放时,机翼边缘往往会安装保护套,而“Remove Before Flight”警示标的用量也相当之可观(嗯,大大地给模型制作增加了成本,那玩意的蚀刻片平均要一块二毛钱一条的……)。不过对于那实心钢板铣成一说本人表示怀疑,原因很简单:敲了敲实机的机翼,声音不象!何况机翼中段也不能算是薄得太过分,倘或真的是实心的,那可是非常之重,没有必要这样做吧?

嗯,看到那密密麻麻的红色警示标了没?

借此说说航空博物馆的这架飞机,是F-104S ASA型,由意大利空军赠送。它的保养状况在整个博物馆中都算是很不错的,但展牌的翻译比较那啥,Starfighter=战斗明星,感觉相当之吐血。不得不赞的是该机的表面加工工艺,非常平滑。诱惑我连收多架模型的直接原因是机身上密密麻麻的铆钉被模具毫无遗漏地开出,可是看了实物才知道,如果不是暴露铝板的银色涂装,不仔细看基本是别想找到平铆的钉子了。那天拽着gerry绕着该机瞧了将近1小时,两人还按照机身上印刷的维护说明研究打开座舱盖的方法,如果不是座舱太高够不到,怕是也就得逞了。

至于T型水平尾翼的设计,有说是安置在垂尾顶端的原因除了降低阻力,也和设计时不了解超音速下机翼对尾翼的影响有关,于是干脆抬高之避免这个问题。这种结构设计不能差动不说,在大迎角的时候还很是要命,容易失控,不少飞行事故和尾翼安排脱不开关系。作为补偿,着陆时前襟翼的大角度偏转结合边界层控制系统降低了所需的迎角。

进气道部分也值得一提。从预生产型YF-104A起,F-104家族在两侧进气道口一律装配激波锥。由于发动机要求亚音速流而飞机本身要进行超音速飞行,激波锥的作用就在于帮助流入的超音速气体减速,以保证发动机的正常工作。这两个锥体在当年可是机密,飞机亮相的时候这个里都被盖得严严实实。现在早已公开了,随便看,随便看:

盘点一下F-104家族的成员,从试验机算起,陆续有XF-104、YF-104A、F-104A、GF-104A、NF-104A、QF-104A、JQF-104A、JF-104A、F-104B、F-104C、JF-104C、F-104D、F-104F、F-104G、F-104G-CCV、TF-104G、RF-104G、RF-104G-Ev、CF-104A、CF-104、CF-104D、F-104J、F-104DJ、XUF-104J、UF-104J、UF-104JA、F-104N、F-104S、F-104S-ASA以及F-104S-ASAM等型号问世,除此以外还有并未成为现实的RF-104A、TF-104A、F-104H和TF-104H等等。改型很多,其实除了1954年首飞的试验机XF-104之外都由几种基本型号衍生而来。基本型之一是F-104A,这是第一种批量生产型;YF-104A是其预生产型;GF-104A是专门用于测试J79系列引擎的A型;NF-104A是由A型加装辅助火箭发动机的航天教练机;QF-104A是A型退役后改装的无人靶机,JQF-104A则是有人驾驶的靶机;B型是A型的双座教练版;C型是A型的升级型,加强了武器挂载能力,增加空中加油管,并在一定程度上可进行夜间作战;D型又是C型的教练版;F型则是换装新型引擎的D型,用于在G型入役前承担培训任务;A型与C型还都有各自偏重飞行试验的改型,分别为JF-104A与JF-104C。这些型号以供应美国自用为主,不过也有少量出口,只有F型是专门面向德国设计制造。研制于1956年的G型系列主要面向海外,可以全天候使用,偏重对地攻击,是F-104家族中产量最大、使用最广的。与A型相比,G型的改进在于更换了新型发动机、弹射椅和电子设备,性能比A型大大提高。这里F-104G-CCV是为了测试计算机控制系统而改装的G型,后来的欧洲战斗机也蒙受其试验结果之惠;TF-104G是G型的双座教练型;RF-104G是G型的侦察版,又有更换加长机头罩以配合扫描相机的子型RF-104G-Ev;CF-104是加拿大在G型基础上生产的机型,其原形是以A型为基础改装的CF-104A,CF-104D则是CF-104的双座版;F-104J是G型的日本版,更偏重对空截击能力而对地能力不强,它的对应教练机是F-104DJ,试验靶机型是XUF-104J,有人靶机是UF-104J,无人靶机是UF-104JA;N型则是专门为NASA生产的G型护航机,为轻便起见,没有配备机载武器系统。G型系列与A型最大的外观差异在于采用了类似于双座B、D型的加长垂尾。F-104S是应意大利空军的要求在G型基础上改进而得,更新了发动机和雷达,并可以使用麻雀(Sparrow)导弹(这正是S型名称的由来)。F-104S-ASA和F-104S-ASAM又都是S型的改进型,与S型几无外观差异,只是机载设备有所不同。它们一直服役到2004年才退出历史舞台,也是全球范围内最后一批退役的F-104。S型及其改型与其他型号最大的外观差别是腹鳍,武器挂载点也更多。

顺便提一下,听说过一个很诡异的东西叫做“Doppelrumpf F-104G”,看起来是双体F-104G(德国人还真喜欢玩双体),中间以一片机翼连接,说是计划作为长距离护航机使用。不知道这个设计最后有没有变成现实,估计就算真的有,也是尚未公开的,毕竟德军F-104的图片本人好歹也看过上千张了,压根就没有看到过这玩意的影子……

Doppelrumpf F-104G

70年代提出的CL-1200和X-27是F-104的后续机型,改用上单翼和矩形进气道设计,水平尾翼也被放低。也以面向出口需求为主。由于经费原因,研制计划被中止。

再来盘点一下使用F-104的国家和地区,一共有15个:美国、德国(西德)、加拿大、日本、意大利、比利时、丹麦、希腊、荷兰、挪威、西班牙、土耳其、巴基斯坦、约旦,外带中国台湾。于是本人就有了一个很野的计划叫做Stars Worldwide,打算如此至少制作15架模型,不知道何时可以完成。下面是F-104在这些国家和地区服役时的照片,说实话找齐了还真是费了些周折:

第一排左起:美国的F-104C、德国的TF-104G、加拿大的CF-104;第二排左起:日本的F-104J、意大利的F-104S、比利时的F-104G;第三排左起:丹麦的F-104G、希腊的F-104G、荷兰的F-104G;第四排左起:挪威的F-104G、西班牙的F-104G、土耳其的F-104S;第五排左起:巴基斯坦的F-104A、约旦的F-104A、台湾的RF-104G

考虑下载速度,大图还是私下交流吧。另外F-104机身有个细节也值得一说,也就是尾钩,一度也是让本人最为不解的构造。F-104没有舰载型,哪怕是属于美国海军的也都为数不多,没有理由一定要安装尾钩,事实上这个结构是在C型生产中期才开始加装的,早年的照片中(如20世纪50年代末美军479战术联队的照片),F-104也确实是没有尾钩的,如下图:

那么这个尾钩有什么用处呢?据说是用于大修之后地面试车的固定,有下图为证。而对于没有尾钩的那批飞机,试车时可以用钢缆将起落架系起。这个解释不一定可靠,更不一定唯一,很难想象为了试车方便这一个目的可以在生产中期紧急加装该装置。另外479联队在越南战争期间统统加装尾钩,不知道从50年代末到此时发生了什么变更?


F-104应该算是折中设计的典型,为追求高空高速而牺牲机动性以及续航能力和武器挂载能力,而种种降阻措施又额外带来了不安全因素。这一毁誉参半的机种在2004年已经全面从各国军方退役,只剩余少量民间属机仍处于飞行状态。无论如何,在人们抱怨高故障率以及平庸战绩的同时,谁也无法否认由F-104家族创立的飞行记录,连带对种种新技术和新武器的率先运用。

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