Il percorso di ascensione della ziqqurat da parte degli uomini possiede un significato preciso:
"Le regioni superiori sono sature di forze sacre. Tutto quel che più si avvicina al cielo, partecipa con intensità variabile alla trascendenza. "L'altitudine", il "superiore", sono assimilabili al trascendente, al sovrumano....il sacro dell'altitudine é convalidato da sacro delle regioni atmosferiche superiori, quindi, dal sacro del Cielo"
(Mircea Eliade - Trattato di storia delle religioni)
I record di altitudine dell' F-104
di Roberto Raffaelli
La corsa alla conquista del punto più alto della ziqqurat per gli aerei a getto (il record di altitudine) subì un impulso formidabile alla fine degli anni '50.
In piena guerra fredda Stati Uniti ed Unione Sovietica misuravano quotidianamente la propria forza dal punto di vista militare e strategico in tutti gli scacchieri mondiali, ma il settore aerospaziale era senza alcun dubbio il più coinvolto.
Mentre in campo missilistico i russi godevano di un momentaneo vantaggio, in quello aeronautico mostravano un parziale ritardo tecnologico rispetto ai più recenti velivoli della serie "100" prodotti dall'industria aeronautica statunitense.
Questo gap si era palesato fin dall'inizio degli anni '50; nella guerra di Corea i caccia occidentali della serie "80" - in particolare il North American F-86E "Sabre" - avevano mostrato una certa superiorità nel combattimento manovrato alle quote medio-basse rispetto alla migliore realizzazione sovietica presente in quel teatro: il MiG-15 "Fagot" che risultava invece efficacissimo alle quote più alte, oltre ad avere una migliore accelerazione essendo più piccolo e leggero dell' "86".
North American F-86E Sabre
Mikoyan - Gurevich MiG-15
All'interno del grande confronto riguardante il prestigio nazionale tra le due superpotenze c'era poi una ulteriore "gara" tra la U.S. Navy (la Marina)e l'U.S. Air Force ( l'Aeronautica)- tutta incentrata, anche in questo caso, su una questione di prestigio e di peso politico all'interno del Senato e del Pentagono - che si confrontavano mettendo in campo velivoli con propulsore turbojet aderenti alla classe C del regolamento internazionale F.A.I. (Federation Aeronautique Internationale).
Questo duello sul record mondiale di altitudine, in particolare, era iniziato un anno prima quando la USN (U.S. Navy) per ottenere il record aveva impiegato il Grumman F-11F-1F "Super Tiger" con il quale il Lt. Commander George t. Watkins il 18 aprile 1958 aveva raggiunto 24217 metri (76939 ft) strappandolo all'inglese Walter Gibb. L'F-11F-1F (codice aziendale G-98J) era una variante estesamente "refittata" del precedente F-11F. Esistevano solo due prototipi del Super Tiger, versione completamente riprogettata sia nell'aerodinamica che nella cellula in modo da accogliere il nuovo reattore General Electric YJ-79-GE-3A. La cosa interessante è che il velivolo si dimostrò subito velocissimo, tanto che dopo l'allungamento di ulteriori 35 cm della fusoliera e l'installazione di un J-79 in versione aggiornata raggiunse subito mach 2.4, la cosa sorprese anche i progettisti della Grumman che si aspettavano prestazioni di gran lunga inferiori. Un'altra sorpresa arrivò quando la macchina si dimostrò in grado di eccedere abbondantemente la quota di tangenza massima di progetto fissata a 17983 metri (59000 ft), questo portò la USN a tentare la conquista del record mondiale di altitudine che l'aereo effettivamente conquistò raggiungendo nel cielo della Edwards AFB 23450,7 metri (76938 ft). In quel momento la Grumman era impegnata nella promozione del nuovo velivolo presso gli uffici competenti del Pentagono e le eccezionali prestazioni mostrate dai prototipi erano un convincente biglietto da visita al fine di ricevere una commessa che facesse partire la produzione in serie.
Grumman F-11F-1F Super Tiger
In quel periodo però anche un'altra grande industria concorrente era impegnata a promuovere il proprio prodotto: la Lockheed. L'importante fabbrica di Burbank era anch'essa alla ricerca affannosa di una commessa per rendere fruttuosi i grandi investimenti e tutto il lavoro di ricerca, progettazione e costruzione del proprio YF-104 iniziato nell'ormai lontano 1952 quando Clarence "Kelly" Johnson - capo progettista e vice presidente della Lockheed Aicraft Co. - dopo un viaggio in Corea per ascoltare le richieste dei piloti impegnati in quel conflitto, si mise al tavolo da disegno coadiuvato da un ristretto pool di ingegneri scelti tra i migliori presenti in fabbrica, per dare inizio al progetto di un caccia potente e leggero dotato di quelle doti di superiorità aerea tanto agognata dai piloti americani impegnati nei combattimenti sul 38° parallelo.
Il risultato fu una macchina dalle linee futuristiche, con ali minuscole ed un motore potentissimo; mach 2.4 era la velocità massima di progetto che - "the rocket with the man in it" come venne immediatamente soprannominato - avrebbe dovuto raggiungere in 5 minuti partendo da fermo. L'YF-104A era un vero e proprio missile pilotato.
La Grumman metteva a disposizione un velivolo molto interessante ma la Lockheed proponeva una novità strepitosa e il Pentagono scelse il "missile" della fabbrica di Burbank. Il 7 maggio 1958 esattamente 19 giorni dopo che l'F-11F-1F "Super Tiger" era salito sul punto più alto della ziqqurat, il maggiore Howard C. Johnson ai comandi di un F-104A praticamente di serie, portava il limite a 27811 metri (91243 ft) ratificando la supremazia della Lockhedd sulla Grumman e dell'USAF sulla USN.
Questo risultato arrivò in tempi rapidi ed in modo decisamente rocambolesco.
Nel gennaio del 1958 i primi F-104A erano entrati in servizio da poco tempo sulla Hamilton AFB e per "spingere" maggiormente il nuovo velivolo alla Lockheed venne l'idea di sottoporre al Pentagono la proposta di utilizzarlo per tentare di battere una serie di record, partendo da quello di velocità massima, poi di altitudine, tempo di salita, quello per la massima velocità e minor tempo nella traversata "coast to coast" e alcuni altri. Il Pentagono declinò l'offerta preferendo mantenere i pochi aerei disponibili in servizio effettivo. Mentre fervevano questi contatti incrociati tra la factory di Palmdale e il Pentagono, il team di ingegneri aerodinamici delle Skunk Works - il reparto studi avanzati della Lockheed - capeggiato da Richard Heppe, trovò un "buco" nel regolamento della FAI nel punto in cui le regole in vigore, per la convalida dei tentativi sul record di quota, facevano fede solo sulla registrazione di un barografo sigillato collocato a bordo dell'aeroplano. La cosa era concepibile fino a quando i velivoli impegnati nei tentativi di record erano dotati di propulsori a pistoni che per oggettive limitazioni tecniche dovevano operare comunque a quote troposferiche, ma l'avvento dei jets, con la loro capacità di inoltrarsi a quote decisamente stratosferiche, aveva cambiato radicalmente il modo di effettuare questi record, lanciandosi di fatto in volo orizzontale al massimo numero di mach al limite superiore della troposfera ed effettuare poi uno "snap-up", cioè una ripida (e rapida) salita fino all'esaurimento dell'inerzia residua utilizzando quella che è conosciuta come "la tecnica dello zoom", sfruttando in pratica l'energia potenziale del velivolo acquisita durante la corsa di lancio per trasformarla in un eccezionale guadagno di quota salendo ad un precalcolato angolo di salita. Il team Lockheed calcolò che a causa del ritardo col quale reagisce l'altimetro - che è uno strumento barometrico - dovuto alla scarsa densità dell'aria estremamente rarefatta ad alta quota, per un aereo posto al top della sua traiettoria ascendente l'indicazione dello strumento avrebbe potuto contenere un errore che poteva arrivare a 1500 metri (circa 5000 ft), decisamente eccessivo per la precisione richiesta nella convalida di un record.
La Lockheed allertò immediatamente la U.S. National Aeronautical Association (NAA) che è membro della FAI; la NAA si mosse rapidamente e chiese che nel successivo meeting FAI venisse discusso un metodo più affidabile per la registrazione dei record d'altitudine, così quando quando in aprile del 1958 la Navy fece il suo tentativo di record il rilevamento venne fatto con un sistema molto più preciso - appena approvato dall'organismo internazionale - basato su una triangolazione tramite fototeodolite.
Nel frattempo i test pilots della Lockheed continuavano a fare tentativi mantenendosi nel range del record, però senza mai superare i 22 - 24000 metri (75 - 80000 ft) secondo le rilevazioni fornite dai radar della Edwards AFB. In ogni caso la factory di Burbank rinnovò la richiesta al Pentagono al fine di avere almeno una chance per battere il record. Questa volta il Pentagono rispose che avrebbe valutato la richiesta perciò gli ingegneri e i piloti collaudatori cominciarono a testare seriamente le possibilità del velivolo.
Jack Holliman e Bill Park i due collaudatori con maggiore esperienza fecero una serie di "zoom" con risultati sconcertanti. Partendo da 16500 metri(55000 ft) con una velocità al momento dello "snap-up" eccedente mach 2 riuscivano ad andare solo poco più alti dei velivoli di produzione - da 24 a 25000 metri (80-82000 ft). i due esperti piloti erano convinti che l'aereo potesse andare ben oltre, ma non riuscivano ad individuare quale fosse il problema tecnico che li ostacolava.
Alla fine gli ingegneri aerodinamici decisero di inserire il programma di calcolo dei test di volo nel potentissimo computer della ditta; l'IBM 704 - che all'epoca era l'unico computer al mondo ad eseguire calcoli in virgola mobile - che individuò il problema nella quota di volo troppo alta nel momento iniziale dello "zoom". In base ai calcoli effettuati partendo con la cabrata 3000 metri (10000 ft) più in basso, cioè a 13700 invece che 16700 metri (45000 anzichè 55000 tf) il velivolo avrebbe avuto più tempo per inserirsi nella traiettoria col giusto angolo di salita ed avrebbe mantenuto un'alta percentuale della velocità iniziale da convertire in altitudine.
Jack Holliman non era molto convinto di questa soluzione perciò decise di effettuare immediatamente un test di controllo. indossò la sua "moon suit" (la pressure suite C4), gli addetti gli sigillarono il casco, salì a bordo dell'F-104A usato per i test e decollò a tutto motore. Risultato: 26500 metri (87000 ft) al primo tentativo
Gli emissari della Lockheed informarono immediatamente il Pentagono: "possiamo superare i 90000 ft con l'F-104", mentre Bill Park effettuava il suo test flight e ancora una volta l'aereo raggiunse con apparente facilità 27600 metri (90900 ft).
La risposta dal Pentagono si materializzò due giorni dopo con l'arrivo a Palmdale di tre ufficiali piloti provenienti dalla Haqmilton AFB con l'ordine di attaccare il record di quota e, se ci fosse stato un esito positivo. avrebbero potuto attaccare anche il record assoluto di velocità.
Per effettuare il tentativo venne incaricato per primo il maggiore Howard "Scrappy" Johnson: 4600 ore di volo complessive, 1800 su jet e solo 50 sull'F-104A. "Scrappy" fece sei voli di prova, tutti col top dello "zoom" ben oltre il precedente record di 23400 metri (77000ft), ma nel frattempo era improvvisamente apparso un nuovo concorrente francese.
Il SNCASO Trident II era il prototipo di un velivolo francese che adottava la propulsione mista, due turboreattori Dassault MD-30 posizionati sulle estremità alari ed un propulsore a razzo SEPR 631 alimentato con furalina e acido nitrico installato nella sezione di poppa. Il 2 maggio 1958 il Trident II pilotato da Roger Carpentier, dopo una serie di tentativi infruttuosi, raggiunse la quota record di 24217 metri (79452 ft). Ora sulla sommità della ziqqurat sventolava la bandiera francese.
SNCASO Trident II
Gli americani reagirono male alla sfida proveniente dall'Europa ed intensificarono i preparativi.
Il 7 maggio 1958 alle 9:39 a.m. "Scrappy" johnson rilasciò i freni e decollò "full A/B" per il tentativo decisivo. Mantenne il post-bruciatore acceso mentre metteva la prua verso un punto localizzato tra Ventura e Santa Barbara, questo gli permise di consumare una certa quantita di carburante per avere il giusto peso nei serbatoi al momento di attaccare il record. Per radio trasmise "Turn in" mentre il bolide color argento seguito da una lunga scia di fuoco si inclinava in una velocissima virata di 180 gradi. Nei pressi del monte Los Pinos tirò la cloche e si inserì nello "snap-up". l'F-104A come un cavallo imbizzarrito alzò il muso di colpo e, seguito da una candida scia di condensazione, si avventò a velocità bi-sonica verso il cielo.
"Mach 2.1 inizio salita" disse "Scrappy" via radio.
Il profilo di missione era questo: dopo il decollo avrebbe dovuto accelerare a mach 1.7 a 10600 metri (35000 ft) salire a 12000 metri (40000 ft) mentre la velocità sarebbe aumentata fino a mach 2.1 (in quel momento il rateo di salita sarebbe stato di 6000 metri al minuto) a 13700 metri (45000 ft) avrebbe dovuto incrementare ancora l'angolo (alfa) di salita fino a 35 gradi di elevazione incassando 2.5g di accelerazione e con un rateo di salita prossimo a 24300 metri al minuto che lo avrebbe portato a 19800 metri (65000 ft) di quota.
A questo punto l'aereo era su una traiettoria balistica e la buona riuscita del tentativo risiedeva solo nella perizia del pilota. Johnson riuscì a mantenere una linea ottimanle manovrando la cloche con estrema delicatezza in modo da tenere le accelerazioni sempre sotto il valore di 1g evitando così lo stallo. Nessuno strumento poteva aiutarlo, solo la sua sensibilità e la grande esperienza maturata in anni passati sul seggiolino dei caccia gli permisero di raggiungere l'obiettivo, anche a dispetto di un problema alla tuta pressurizzata che lo aveva costretto a pilotare nell'ultimo tratto della salita con pochissime possibilità di movimento, stretto in una morsa dolorosa che gli rendeva difficile anche il respiro.
Ma ormai l'aereo stava smaltendo l'ultima energia inerziale, gli strumenti di bordo mostravano una velocità indicata, al top della parabola, tra 150 e 185 chilometri/ora (tra 80 e 100 knots, nodi) ma la velocità vera era poco più di 1000 chilometri all'ora (623 mph), la nuova quota record era 27811 metri (91243 ft).
Poi L'F-104 puntò docilmente il muso verso il suolo. Il record era di nuovo in mani americane e "Scrappy" Johnson era il nuovo re della ziqqurat.
Il maggiore Johnson riceve le congratulazioni dopo il suo volo record
Fine
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English version
The path of ascension of the ziqqurat by men has a precise meaning:
"The higher regions are saturated with sacred forces. Everything that comes closest to heaven participates with varying intensity in transcendence." The altitude ", the" superior ", are comparable to the transcendent, the superhuman .... the sacred of the altitude is validated by the sacred of the upper atmospheric regions, therefore, by the sacred of Heaven"
(Mircea Eliade - Treatise on the history of religions)
Altitude records of the F-104
by Roberto Raffaelli
The rush to conquer the highest point of the ziqqurat for jet planes received a formidable boost in the late 1950s. In the middle of the Cold War, the United States and the Soviet Union measured their strength from a military and strategic point of view on a daily basis in all the world chessboards, but the aerospace sector was undoubtedly the most involved. While in the missile field the Russians enjoyed a momentary advantage, in the aeronautical field they showed a partial technological delay compared to the last aircraft of the "100" series produced by the US aeronautical industry. This gap had been evident since the early 1950s; in the Korean War the western fighters of the "80" series - in particular the North American F-86E "Saber" - had shown a certain superiority in maneuvered combat at medium-low altitudes compared to the best Soviet creation present in that theater: the MiG -15 "Fagot" which was instead effective at higher altitudes, as well as having a better acceleration being smaller and lighter than the "86".
Within the great confrontation concerning the national prestige between the two superpowers there was then a further "race" between the US Navy (the Navy) and the US. Air Force (the Air Force) - all centered, also in this case, on a question of prestige and political weight within the Senate and the Pentagon - which competed in the field of aircraft with turbojet engines adhering to the C class of the regulation international FAI (Federation Aeronautique Internationale). This duel over the world altitude record, in particular, had begun a year earlier when the USN (U.S. Navy) employed the Grumman F-11F-1F "Super Tiger" with which Lt. Commander George t. Watkins on April 18, 1958 had reached 24217 meters taking it away from the Englishman Walter Gibb. The F-11F-1F (company code G-98J) was an extensively refitted variant of the earlier F-11F. There were only two prototypes of the Super Tiger, a version completely redesigned both in aerodynamics and in the airframe to accommodate the new General Electric YJ-79-GE-3A reactor. The interesting thing is that the aircraft immediately proved very fast, so much so that after the extension of the fuselage by a further 35 cm and the installation of an updated version of the J-79 it immediately reached mach 2.4, which surprised even the Grumman designers who they expected much lower performance. Another surprise came when the machine proved capable of exceeding by far the maximum project ceiling altitude set at 17983 meters (59000 ft), this led the USN to attempt to conquer the world altitude record that the plane actually conquered. reaching 23450.7 meters (76938 ft) in the sky of Edwards AFB. At that time Grumman was engaged in promoting the new aircraft at the relevant Pentagon offices and the exceptional performance shown by the prototypes was a convincing business card in order to receive a commission that would start mass production.
At that time, however, another large competing industry was also engaged in promoting its product: Lockheed was also frantically looking for an order to make the large investments and all the research, design and construction of its YF fruitful. -104 started in 1952 when Clarence "Kelly" Johnson - chief designer and vice president of Lockheed Aicraft Co. - after a trip to Korea to listen to the requests of the pilots involved in that conflict, he went to the drawing board assisted by a small pool of engineers chosen from among the best present in the factory, to initiate the project of a powerful and light fighter equipped with those qualities of air superiority so coveted by American pilots engaged in combat on the 38th parallel. The result was a machine with futuristic lines, with tiny wings and a very powerful engine; mach 2.4 was the maximum design speed which - "the rocket with the man in it" as he was immediately nicknamed - should have reached in 5 minutes from a standing start. The F-104A was a real piloted missile. Grumman made available a very interesting aircraft but Lockheed proposed an amazing novelty and the Pentagon chose the "missile" from the Burbank factory. On May 7, 1958 exactly 19 days after the F-11F-1F "Super Tiger" had risen to the highest point of the ziqqurat, Major Howard C. Johnson at the controls of a practically stock F-104A pushed the limit to 27811 meters (91243 ft) ratifying the supremacy of Lockhedd over Grumman and the USAF over USN.
This result came quickly and in a decidedly daring way.
In January 1958 the first F-104As had recently entered service on the Hamilton AFB and to "push" the new aircraft further, Lockheed came up with the idea of submitting to the Pentagon the proposal to use it to attempt to break a series of records. , starting from that of maximum speed, then of altitude, climb time, that for maximum speed and shortest time in the "coast to coast" traversatat and some others. The Pentagon declined the offer preferring to keep the few aircraft available in effective service. While these cross-contacts between the Palmdale factory and the Pentagon raged, the Skunk Works aerodynamic engineering team - Lockheed's advanced studies department - headed by Richard Heppe, found a "hole" in the FAI rulebook where the rules in force, for the validation of attempts on the altitude record, were authentic only on the registration of a sealed barograph placed on board the airplane. This was suitable as long as the aircraft involved were equipped with piston propellers which, due to objective technical limitations, had to operate at tropospheric altitudes, but the advent of jets, with their ability to advance to decidedly stratospheric altitudes, had radically changed the way of making record attempts, effectively launching in horizontal flight to the maximum number of mach at the upper limit of the troposphere and then making a "snap-up", that is a steep (and rapid) climb until the residual inertia is exhausted using what is known as "the zoom technique", practically exploiting the potential energy of the aircraft acquired during the launch run to transform it into an exceptional gain in altitude by climbing to a pre-calculated angle of climb. The Lockheed team calculated that due to the delay with which the altimeter reacts - which is a barometric instrument - due to the low density of the extremely thin air at high altitude, for an aircraft placed at the top of its upward trajectory the indication of the instrument it could have contained an error that could reach 1500 meters (about 5000 ft), far too much for the accuracy required in validating a record.
Lockheed immediately alerted the U.S. National Aeronautical Association (NAA) which is a member of the FAI; The NAA moved quickly and demanded that a more reliable method for recording altitude records be discussed in the subsequent FAI meeting, so when in April 1958 the Navy made its record attempt the survey was done with a very more precise - just approved by the international body - based on a triangulation by phototeodolite. In the meantime, Lockheed test pilots kept trying to stay within the record range, but never exceeding 22 - 24,000 meters (75 - 80,000 ft) according to the readings provided by Edwards AFB radar. In any case, the Burbank factory renewed the request to the Pentagon in order to have at least a chance to beat the record. This time the Pentagon replied that it would evaluate the request so the engineers and test pilots began to seriously test the possibilities of the aircraft.
Jack Holliman and Bill Park, the two most experienced test drivers, did a series of "zooms" with disconcerting results. Starting at 16,500 meters (55,000 ft) with a speed at snap-up in excess of mach 2 they could only go slightly higher than production aircraft - from 24 to 25,000 meters (80-82,000 ft). the two expert pilots were convinced that the plane could go much further, but they could not identify what was the technical problem that hindered them. Eventually the aerodynamic engineers decided to insert the flight test calculation program into the company's powerful computer; the IBM 704 - which at the time was the only computer in the world to perform floating point calculations - which identified the problem in the too high flight altitude at the initial "zoom" moment. Based on the calculations carried out starting with the climb 3000 meters (10000 ft) lower, i.e. at 13700 instead of 16700 meters (45000 instead of 55000 tf) the aircraft would have had more time to enter the trajectory with the right angle of climb and would have maintained a high percentage of the initial speed to convert to altitude. Jack Holliman was not very convinced of this solution so he decided to immediately carry out a control test. he put on his "moon suit" (the pressure suite C4), the officers sealed his helmet, boarded the F-104A used for testing and took off at full engine. Result: 26500 meters (87000 ft) on the first attempt
The Lockheed emissaries immediately informed the Pentagon: "We can exceed 90,000 feet with the F-104" as Bill Park made his test flight and once again the plane reached 27,600 meters (90,900 feet) with apparent ease The response from the Pentagon materialized two days later with the arrival in Palmdale of three pilot officers from Haqmilton AFB with orders to attack the altitude record and, if there was a positive outcome. they could have also attacked the absolute speed record. Major Howard "Scrappy" Johnson was the first to carry out the attempt: 4600 total flight hours, 1800 on the jet and only 50 on the F-104A. "Scrappy" made six test flights, all with the top of the "zoom" well above the previous record of 23400 meters (77000ft), but in the meantime a new French competitor had suddenly appeared.
The SNCASO Trident II was the prototype of a French aircraft that adopted mixed propulsion, two Dassault MD-30 turbojet engines positioned on the wingtips and a SEPR 631 rocket thruster fed with furalin and nitric acid installed in the stern section. On 2 May 1958 the Trident II piloted by Roger Carpentier, after a series of unsuccessful attempts, reached the record altitude of 24217 meters (79452 ft). now the top of the ziqqurat was French.
The Americans reacted badly to the challenge from Europe and stepped up their preparations. May 7, 1958 at 9:39 a.m. "Scrappy" johnson released the brakes and took off "full A / B" for the decisive attempt. He kept the afterburner on as he turned the bow towards a localized point between Ventura and Santa Barbara, which allowed him to consume a certain amount of fuel to have the right weight in the tanks at the time of attacking the record. On the radio he broadcast "Turn in" as the silver racing car followed by a long trail of fire tilted in a very fast 180-degree turn. Near Mount Los Pinos he pulled the yoke and entered the "snap-up". the F-104A like a runaway horse raised its nose suddenly and, followed by a white contrail, rushed at bi-sonic speed towards the sky.
"Mach 2.1 beginning of the climb" said "Scrappy" over the radio.
The scheme was this: after take-off it would have to accelerate to mach 1.7 at 10,600 meters (35,000 ft) and climb to 12,000 meters (40,000 ft) while the speed would have increased to mach 2.1 (at that time the climb rate would have been 6000 meters per minute) at 13,700 meters (45,000 ft) should have further increased the angle (alpha) of climb up to 35 degrees of elevation gaining 2.5g of acceleration and with a climb rate close to 24300 meters per minute that would have brought it at 19,800 meters (65,000 ft) of altitude. At this point the plane was on a ballistic trajectory and the success of the attempt lay only in the pilot's expertise. Johnson managed to maintain an optimal line by maneuvering the yoke with extreme delicacy in order to keep the accelerations always below the value of 1g thus avoiding stalling. No instrument could help him, only his sensitivity and the great experience gained in years on the fighter seat allowed him to reach the goal, even in spite of a problem with the pressurized suit that had forced him to drive in the last part of the climb. with very little range of motion, caught in a painful grip that made even breathing difficult. But by now the plane was disposing of the last inertial energy, the on-board instruments showed an indicated speed, at the top of the parabola, between 150 and 185 kilometers / hour (between 80 and 100 knots, knots) but the true speed was little more of 1000 kilometers per hour (623 mph), the new record altitude was 27,811 meters (91243 ft).
Then the F-104 meekly pointed its nose at the ground. The record was back in American hands and "Scrappy" Johnson was the new king of the ziqqurat.
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Version française
Le chemin d'ascension du ziqqurat par les hommes a une signification précise:
"Les régions supérieures sont saturées de forces sacrées. Tout ce qui se rapproche le plus du ciel participe avec une intensité variable à la transcendance." L'altitude ", le" supérieur ", sont comparables au transcendant, au surhumain .... au sacré de l'altitude est validé par le sacré des régions atmosphériques supérieures, donc, par le sacré du Ciel "
(Mircea Eliade - Traité d'histoire des religions)
Les records d'altitude du F-104
par Roberto Raffaelli
La course à la conquête du point culminant du ziqqurat pour les avions à réaction (record d'altitude ou d'altitude) reçoit une formidable impulsion à la fin des années 1950. Au milieu de la guerre froide, les États-Unis et l'Union soviétique mesuraient quotidiennement leur force d'un point de vue militaire et stratégique sur tous les échiquiers du monde, mais le secteur aérospatial était sans doute le plus impliqué. Alors que dans le domaine des missiles les Russes jouissaient d'un avantage momentané, dans le domaine aéronautique, ils accusaient un retard technologique partiel par rapport aux derniers avions de la série «100» produits par l'industrie aéronautique américaine. Cet écart était évident depuis le début des années 50; pendant la guerre de Corée, les chasseurs occidentaux de la série «80» - en particulier le F-86E «Sabre» nord-américain - avaient fait preuve d'une certaine supériorité dans les combats manœuvrés à moyenne-basse altitude par rapport à la meilleure création soviétique présente dans ce théâtre: le MiG -15 "Fagot" qui était plutôt très efficace à des altitudes plus élevées, en plus d'avoir une meilleure accélération étant plus petit et plus léger que le "86".
Dans la grande confrontation concernant le prestige national entre les deux superpuissances, il y eut alors une nouvelle «course» entre les États-Unis. Navy (la marine) et les États-Unis Air Force (l'Armée de l'Air) - toutes focalisées, également dans ce cas, sur une question de prestige et de poids politique au sein du Sénat et du Pentagone - qui ont été confrontées à la mise en service d'avions équipés de turboréacteurs adhérant à la classe C du règlement international FAI (Fédération aéronautique internationale). Ce duel sur le record mondial d'altitude, en particulier, avait commencé un an plus tôt lorsque l'USN (U.S. Navy) employait le Grumman F-11F-1F "Super Tiger" avec lequel le lieutenant-commandant George t. Watkins le 18 avril 1958 avait atteint 24217 mètres (76939 pieds) en le retirant de l'Anglais Walter Gibb. Le F-11F-1F (code d'entreprise G-98J) était une variante largement «réaménagée» du F-11F précédent. Il n'y avait que deux prototypes du Super Tiger, une version entièrement repensée tant en aérodynamique que dans la cellule pour accueillir le nouveau réacteur General Electric YJ-79-GE-3A. Ce qui est intéressant, c'est que l'avion s'est immédiatement avéré très rapide, à tel point qu'après l'extension du fuselage de 35 cm supplémentaires et l'installation d'une version mise à jour du J-79, il a immédiatement atteint le mach 2.4, ce qui a surpris même le Grumman. les designers auxquels ils s'attendaient des performances bien inférieures. Une autre surprise est survenue lorsque la machine s'est avérée capable de dépasser de loin l'altitude maximale du plafond du projet fixée à 17983 mètres (59000 pieds), ce qui a conduit l'USN à tenter de conquérir le record mondial d'altitude que l'avion a effectivement conquis.atteignant 23450,7 mètres (76938 pieds). ) dans le ciel d'Edwards AFB. À cette époque, Grumman était engagé dans la promotion du nouvel avion dans les bureaux concernés du Pentagone et les performances exceptionnelles montrées par les prototypes étaient une carte de visite convaincante afin de recevoir une commande qui lancerait la production de masse.
À cette époque, cependant, une autre grande industrie concurrente était également engagée dans la promotion de son produit: Lockheed cherchait également frénétiquement une commande pour que les gros investissements et toutes les recherches, la conception et la construction de son YF fructifient. lointain 1952 lorsque Clarence "Kelly" Johnson - designer en chef et vice-président de Lockheed Aicraft Co. - après un voyage en Corée pour écouter les demandes des pilotes impliqués dans ce conflit, il se rend à la planche à dessin assisté d'un petit groupe de des ingénieurs choisis parmi les meilleurs présents dans l'usine, pour démarrer le projet d'un chasseur puissant et léger doté de ces qualités de supériorité aérienne tant convoitées par les pilotes américains engagés dans les combats du 38e parallèle. Le résultat était une machine aux lignes futuristes, avec de minuscules ailes et un moteur très puissant; mach 2.4 était la vitesse de conception maximale que - «la fusée avec l'homme dedans», comme elle a été immédiatement surnommée - aurait dû atteindre en 5 minutes à partir d'un départ arrêté. Le F-104A était un véritable missile piloté. Grumman a mis à disposition un avion très intéressant mais Lockheed a proposé une étonnante nouveauté et le Pentagone a choisi le "missile" de l'usine de Burbank. Le 7 mai 1958 exactement 19 jours après que le F-11F-1F "Super Tiger" eut atteint le point le plus élevé du ziqqurat, le major Howard C. Johnson aux commandes d'un F-104A pratiquement d'origine repoussa la limite à 27811 mètres. (91243 ft) ratifiant la suprématie de Lockhedd sur Grumman et de l'USAF sur l'USN.
Ce résultat est venu rapidement et de manière résolument audacieuse.
En janvier 1958, le premier F-104A était récemment entré en service sur l'AFB de Hamilton et pour «pousser» le nouvel avion plus loin, Lockheed a eu l'idée de soumettre au Pentagone la proposition de l'utiliser pour tenter de briser une série. de records., à partir de celle de la vitesse maximale, puis de l'altitude, du temps de montée, celle de la vitesse maximale et du temps le plus court dans le traversatat «côte à côte» et quelques autres. Le Pentagone a décliné l'offre préférant garder les quelques avions disponibles en service efficace. Alors que ces contacts croisés entre l'usine de Palmdale et le Pentagone faisaient rage, l'équipe d'ingénierie aérodynamique de Skunk Works - le département des études avancées de Lockheed - dirigée par Richard Heppe, a trouvé un «trou» dans le livret de règles FAI où les règles en vigueur, pour la validation de les tentatives sur le relevé d'altitude, n'étaient authentiques que sur l'enregistrement d'un barographe scellé placé à bord de l'avion. Cela convenait tant que les avions impliqués étaient équipés d'hélices à pistons qui, en raison de limitations techniques objectives, devaient fonctionner à des altitudes troposphériques, mais l'avènement des jets, avec leur capacité à avancer à des altitudes décidément stratosphériques, avait radicalement changé la voie. de faire des tentatives record, de lancer effectivement en vol horizontal jusqu'au nombre maximum de mach à la limite supérieure de la troposphère, puis de faire un "snap-up", c'est-à-dire une montée raide (et rapide) jusqu'à ce que l'inertie résiduelle soit épuisée en utilisant ce qui est connue sous le nom de "technique du zoom", exploitant pratiquement l'énergie potentielle de l'aéronef acquise lors de la course de lancement pour la transformer en un gain d'altitude exceptionnel en montant à un angle de montée pré-calculé. L'équipe de Lockheed a calculé qu'en raison du retard avec lequel l'altimètre réagit - qui est un instrument barométrique - en raison de la faible densité de l'air extrêmement mince à haute altitude, pour un aéronef placé au sommet de sa trajectoire ascendante, l'indication du instrument, il aurait pu contenir une erreur pouvant atteindre 1500 mètres (environ 5000 pieds), beaucoup trop pour la précision requise pour valider un enregistrement.
Lockheed a immédiatement alerté les États-Unis. National Aeronautical Association (NAA) qui est membre de la FAI; La NAA a agi rapidement et a exigé qu'une méthode plus fiable d'enregistrement des records d'altitude soit discutée lors de la réunion suivante de la FAI, donc quand en avril 1958 la marine a fait sa tentative de record, l'enquête a été faite avec un très plus précis - juste approuvé par l'organisme international - basé sur une triangulation par phototéodolite. Dans l'intervalle, les pilotes d'essai de Lockheed ont continué d'essayer de rester dans la plage record, mais ne dépassant jamais 22 à 24 000 mètres (75 à 80 000 pieds) selon les lectures fournies par le radar Edwards AFB. Dans tous les cas, l'usine de Burbank a renouvelé la demande au Pentagone afin d'avoir au moins une chance de battre le record. Cette fois, le Pentagone a répondu qu'il évaluerait la demande de sorte que les ingénieurs et les pilotes d'essai ont commencé à tester sérieusement les possibilités de l'avion. Jack Holliman et Bill Park, les deux pilotes d'essai les plus expérimentés, ont réalisé une série de "zooms" aux résultats déconcertants. À partir de 16500 mètres (55000 pieds) avec une vitesse au point mort supérieure à mach 2, ils ne pouvaient aller que légèrement plus haut que les avions de série - de 24 à 25000 mètres (80-82000 pieds). les deux pilotes experts étaient convaincus que l'avion pouvait aller beaucoup plus loin, mais ils n'ont pas pu identifier quel était le problème technique qui les gênait. Finalement, les ingénieurs aérodynamiques ont décidé d'insérer le programme de calcul des essais en vol dans le puissant ordinateur de l'entreprise; l'IBM 704 - qui à l'époque était le seul ordinateur au monde à effectuer des calculs en virgule flottante - qui identifiait le problème de l'altitude de vol trop élevée au moment initial du «zoom». Sur la base des calculs effectués à partir de la montée 3000 mètres (10000 ft) plus bas, soit à 13700 au lieu de 16700 mètres (45000 au lieu de 55000 tf) l'avion aurait eu plus de temps pour entrer dans la trajectoire avec le bon angle de montée et aurait maintenu un pourcentage élevé de la vitesse initiale pour convertir en altitude.
Jack Holliman n'était pas très convaincu de cette solution, il a donc décidé de procéder immédiatement à un test de contrôle. il a enfilé sa «combinaison lunaire» (la suite de pression C4), les officiers ont scellé son casque, sont montés à bord du F-104A utilisé pour les essais et ont décollé à plein moteur. Résultat: 26500 mètres (87000 pieds) au premier essai Les émissaires de Lockheed ont immédiatement informé le Pentagone: "On peut dépasser 90 000 pieds avec le F-104" alors que Bill Park effectuait son vol d'essai et une fois de plus l'avion atteignait 27 600 mètres (90 900 pieds) avec une apparente facilité. La réponse du Pentagone s'est matérialisée deux jours plus tard avec l'arrivée à Palmdale de trois officiers pilotes de Haqmilton AFB avec ordre d'attaquer le record d'altitude et, s'il y avait un résultat positif. ils auraient pu également attaquer le record de vitesse absolue. Le major Howard "Scrappy" Johnson a été le premier à effectuer la tentative: 4 600 heures de vol au total, 1 800 sur le jet et seulement 50 sur le F-104A. "Scrappy" a effectué six vols d'essai, tous avec le haut du "zoom" bien au-dessus du précédent record de 23400 mètres (77000 pieds), mais entre-temps un nouveau concurrent français était soudainement apparu.
Le SNCASO Trident II était le prototype d'un avion français à propulsion mixte, deux turboréacteurs Dassault MD-30 positionnés en bout d'aile et un propulseur de fusée SEPR 631 alimenté en furaline et acide nitrique installés dans la partie arrière. Le 2 mai 1958, le Trident II piloté par Roger Carpentier, après une série de tentatives infructueuses, atteint l'altitude record de 24217 mètres (79452 ft). maintenant le sommet du ziqqurat était français. Les Américains ont mal réagi au défi de l'Europe et intensifié leurs préparatifs. 7 Mai 1958 à 9h39 "Scrappy" Johnson relâcha les freins et décolla "full A / B" pour la tentative décisive. Il a maintenu la postcombustion en tournant la proue vers un point localisé entre Ventura et Santa Barbara, ce qui lui a permis de consommer une certaine quantité de carburant pour avoir le bon poids dans les réservoirs lors de l'attaque du record. À la radio, elle diffusait "Turn in" comme la voiture de course argentée suivie d'une longue traînée de feu inclinée dans un virage très rapide à 180 degrés. Près du mont Los Pinos, il a tiré le joug et est entré dans le «snap-up». le F-104A comme un cheval en fuite leva brusquement le nez et, suivi d'une traînée blanche, se précipita à une vitesse bi-sonique vers le ciel.
"Mach 2.1 début de la montée" a dit "Scrappy" à la radio.
Le schéma était le suivant: après le décollage, il faudrait accélérer à mach 1.7 à 10600 mètres (35.000 pieds) et monter à 12.000 mètres (40000 pieds) alors que la vitesse aurait augmenté à mach 2.1 (à ce moment-là, le taux de montée aurait été ont été de 6000 mètres par minute) à 13700 mètres (45000 pieds) aurait dû augmenter encore l'angle (alpha) de montée jusqu'à 35 degrés d'élévation en gagnant 2,5 g d'accélération et avec un taux de montée proche de 24300 mètres par minute qui l'aurait amené à 19 800 mètres d'altitude. À ce stade, l'avion était sur une trajectoire balistique et le succès de la tentative dépendait uniquement de l'expertise du pilote. Johnson a réussi à maintenir une ligne optimale en manoeuvrant le joug avec une extrême délicatesse afin de garder les accélérations toujours sous la valeur de 1g évitant ainsi le décrochage. Aucun instrument ne pouvait l'aider, seule sa sensibilité et la grande expérience acquise au fil des années sur le siège du combattant lui ont permis d'atteindre le but, même malgré un problème avec la combinaison pressurisée qui l'avait contraint à conduire dans la dernière partie de la montée. avec très peu d'amplitude de mouvement, pris dans une prise douloureuse qui rendait même la respiration difficile. Mais à présent l'avion disposait de la dernière énergie d'inertie, les instruments de bord montraient une vitesse indiquée, au sommet de la parabole, entre 150 et 185 kilomètres / heure (entre 80 et 100 nœuds, nœuds) mais la vitesse réelle était un peu plus de 1000 kilomètres à l'heure (623 mph), le nouveau record d'altitude était de 27 811 mètres (91243 ft).
Puis le F-104 pointa docilement son nez vers le sol. Le record était de retour entre les mains des Américains et "Scrappy" Johnson était le nouveau roi du ziqqurat.
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