LE PRESTAZIONI DELL'F-104 (e del Tornado) 14-2-016
ATTENZIONE: questa pagina è stata scritta prima di conoscere i manuali di volo dell'F-104 e del Tornado, per cui è in aggiornamento. Le informazioni riportate, comunque, sono ancora storicamente valide e aiutano almeno a capire come vengono pubblicizzati gli aerei e le loro prestazioni.
Dettagli
Per quanto riguarda le prestazioni dell'F-104S, mi si permetta quest'osservazione. E' impressionante come anche quest'ultima versione prodotta sia stata migliorata nel dettaglio. Non è solo il fatto di avere un motore che offre circa il 15% di spinta in più, è molto altro.
Le prese d'aria sono ingrandite e per far questo senza problemi aerodinamici, sono state arretrate leggermente e 'tagliate' opportunamente. Le prese sono di tipo più complesso, e inoltre non più in alluminio, ma in acciaio, per resistere a temperature più elevate (174° anziché circa 120) e garantire una maggiore velocità massima continuativa, chissà quanto visto che l'aereo non è stato mai usato per fare record ufficiali, ma certo almeno 2,2 mach.
Inoltre sono stati applicati dei portelli ausiliari per aumentare l'aria necessaria all'alimentazione del motore più potente, specie quando l'aereo è a terra.
La pinna di coda è stata aiutata da due ulteriori piccole pinne, per renderla più efficace, il motore è per l'appunto il J79GE-19 da 18.000 lbf e ovviamente, cambia anche l'elettronica perché adesso comprende anche l'illuminatore CW per lo Sparrow, mutuato, come anche il missile, dall'F-4 Phantom.
Anche il radar è diverso, ha parte almeno dei sistemi a transistor ed è più stabile e affidabile. Tanto per dire le differenze, anche il postbruciatore è più sofisticato: nel tipo -11A esso era a due sole posizioni, il che significava un incremento notevole di consumi anche quando non necessari, mentre il -19 ha un AB totalmente modulabile e quindi adattabile alle varie necessità (e questo è importante quando si consumano diversi litri al secondo!).
Quanto alle prestazioni, l'F-104S è dato come avente la capacità di accelerare da 0,9 a 2 mach in appena 2 minuti. E questa è la prima prestazione che contesto. L'altra è il raggio d'azione: con 7 bombe M117, è dato per 481 km lo-lo e 608 km hi-lo-hi. Adesso dirò anche perché contesto queste due prestazioni.
Anzitutto, l'accelerazione. Il fatto è che il precedente F-104G era capace (armato con due soli AIM-9 alle estremità alari) di salire a 10.700 metri in 90 secondi, e poi in 3 minuti e mezzo (210 secondi) accelerava da 0,9 a mach 2. ORA, che l'F-104S sia più potente dell'F-104G è sicuro, ma che sia così potente da risultare tanto superiore in accelerazione, non penso proprio. Infatti, il tempo passa da 3,5 a 2 minuti, e questa è una differenza troppo ampia per essere giustificata da una potenza appena superiore, di circa il 15%. E' maledettamente poco, direi, per motivare un'accelerazione quasi doppia!! E inoltre l'F-104S è anche leggermente più pesante del G, e questo senza ovviamente considerare il fatto che, in configurazione aria-aria (la più leggera) è capace di portare anche due missili Sparrow, che sono bestioni da quasi 4 metri e 1 di apertura alare, molto grandi per le piccole ali dell'F-104, nonché pesanti sui 200 kg l'uno, più i piloni, ovviamente (che se non altro non hanno bisogno di rotaie di lancio). Una massa extra di circa il 5% rispetto al peso dell'aereo, e una resistenza aerodinamica molto maggiore, specie ad alte velocità.
ORA, è chiaro che l'F-104S sia superiore in prestazioni, ma non può esserlo di grande misura. Altre fonti parlano di accelerazioni da 0,95 a mach 2 in 3 minuti. Questa è una misura MOLTO PIU' CREDIBILE, perché, in effetti, si tratta di un tempo, guarda caso... il 15% inferiore all'altro (un settimo in meno, ad essere pignoli). Ovvero quanto basta per giustificare la differenza di spinta.
Questa è una cosa che si vede molto bene anche in salita: il tempo cala da 90 a 80 secondi, ergo è dell'11% inferiore. Quindi, in realtà, la prestazione è anche inferiore rispetto a quello che ci si potrebbe aspettare dal solo incremento di potenza. Che queste prestazioni siano ottenute al massimo armamento aria-aria lo escluderei, perché i due Sparrow sono probabilmente talmente pesanti e ingombranti, che in pratica anche l'F-104S dovrebbe essere limitato a forse non più di mach 1,8 quando li porta sotto le ali (e soltanto lì è possibile, del resto).
Quindi, mi sembra del tutto improbabile che il tempo d'accelerazione fosse migliorato del 43%, quando la salita è migliore solo dell'11%! E' evidente che non sia possibile, praticamente, una cosa del genere. Un tempo d'accelerazione da 0,95 a 2 mach in 3 minuti mi pare dunque molto più ragionevole come risultato.
Questa considerazione è corroborata anche dal fatto che l'F-104G pesa, a vuoto, 6.165 kg, totale (carburante interno, probabilmente anche munizioni per il Vulcan e pilota) 9.436 kg, massimo 12.964 kg. L'F-104S, pur essendo quasi uguale in aerodinamica (ma la doppia pinna ventrale dovrebbe dare più resistenza di quella singola), pesa a vuoto già ben 6.760 kg (!), 9.840 pulito e 14.060 al massimo.
Ora, questo significa un incremento di potenza di circa 888 kg/s a 'secco' (5.388 vs 4.500), e ben il 1.026 kg/s a piena potenza ergo il 14,45%. Però il peso aumenta a sua volta, a vuoto, di ben 595 kg, pulito +404 kg, massimo al decollo + 1096 kg. Tradotto in termini di rapporto potenza: peso, l'incremento a vuoto è ridotto a + 4%
(infatti, è 1,15:1 vs 1,20:1); in configurazione pulita è un + 10% (0,752 vs 0,825:1) e al massimo peso, è un + 5% (0,547 vs 0,58:1). Il massimo vantaggio c'é quindi in configurazione pulita, per il resto non è che si sciali molto. E il +10% di potenza ricorda molto il +15% di miglioramento in accelerazione supersonica, quando calcolato da 0,95 a 2 mach (anziché da 0,9 a 2 mach) nella seconda delle ipotesi citate, e sopratutto ricorda tanto il +11% per il tempo di salita a 35.000 ft.
Quindi, a mio avviso, il tempo d'accelerazione, spesso citato, da 0,9 a 2 mach in 2 minuti è da scartare in quanto incompatibile con tutto quello che è noto al riguardo. Da notare che l'accelerazione è calcolata, nel caso dell'F-104S, al peso di 9.840 kg, ovvero con l'aereo 'pulito', ma con il pieno di carburante interno (come nel caso dell'F-104G, si tratta di 3.392 litri). Il che significa che non ha alcun armamento esterno, a quanto pare nemmeno i missili AAM alle estremità alari e tanto meno i serbatoi esterni, mentre almeno l'F-104G pare che fosse calcolato con due AIM-9 alle estremità alari.
La potenza esuberante dell'F-104S, comunque sia, oltre a farsi sentire ai freni (non era più possibile tenere fermo l'aereo con pieno A/B), dava anche una velocità a bassa quota aumentata da 1,15 a 1,2 mach, mentre in quota era possibile passare da mach 2 a mach 2,2, ma sopratutto, era possibile passare da mach 2 a 9.150 metri, a mach 2,2 a 11.000 metri, ovvero a quote più alte. Per la cronaca, anche l'F-104 'normale' era pur sempre in grado di superare talvolta mach 2, ma solo se c'era aria fredda per impedire alle prese di surriscaldarsi in pochi secondi, altrimenti in atmosfera standard era limitato a 1,92 mach quando volava a 11.000 m. Era questo il problema, più che l'aerodinamica e la spinta disponibile. Mentre per l'F-104S non c'era il problema in questione, avendo le prese in acciaio, ed essendo quindi capace di volare con sicurezza da 1.464 a 2.230 km/h, a seconda delle quote.
A parte questo, il raggio d'azione non è meno interessante. Infatti, l'F-104S ha un raggio dichiarato come massimo attorno ai 1.270 km, mentre il massimo in trasferimento è di 2.920 km. Da notare che il vecchio F-104G arriva, pur con lo stesso carburante, a 3.500 km, quando evidentemente è rimosso il cannone Vulcan per fare posto ad un serbatoio extra da 462 litri (quasi il 10% in più di carburante disponibile), ma anche normalmente dovrebbe essere attorno a 3.100 km, e questo nonostante che il J-79GE-19 del tipo S sia in realtà meno assetato, come consumo specifico, del vecchio -GE-11A.
Anche così, l'F-104G viene dato con un raggio di 'soli' 1.110 km (600 nm), meno di quello dell'S. Chissà come mai.
Ad ogni modo, il raggio dell'F-104S è chiaramente quello delle missioni di intercettazioni ad alta quota, dove arriva al suo meglio, ma soltanto con 4 serbatoi alari. Questi sono del solito tipo: due sono da 645 litri, alle estremità; e due sono presenti anche sotto l'ala, ma da ben 740 litri. Il che dà complessivamente ben 2770 litri, totalizzando -senza il serbatoio extra- un totale di 6.162 litri. Quindi, il carburante dei serbatoi esterni vale da solo ben il 45% del totale. ORA, è chiaro che il quantitativo di carburante sia importantissimo per quest'aereo, se vuole avere un raggio d'azione molto consistente.
Ma se usa 7 bombe M117? Allora il peso aumenta, perché nominalmente si tratta di ben 2380 kg, e in realtà persino di più, senza considerare i piloni d'aggancio e ovviamente, la resistenza aerodinamica, che nel caso dell'F-104 è particolarmente nefasta: l'aereo è infatti molto poco propenso a portare grossi carichi sotto le sue piccole e strette ali (la cui aerodinamica è facilmente rovinabile), ma è anche meno bendisposto ad impiegare carichi sotto la fusoliera, come per esempio il lanciamissili a catamarano per due AIM-9B. Sistema che permetteva, nell'F-104G, di portare fino a 4 serbatoi e 2 missili, ma che era odiato in quanto rendeva l'aereo assai penalizzato in termini di pulizia aerodinamica. Se si pensa che persino i missili in rotaie singole, introdotte con l'F-104S, sempre in posizione ventrale, raramente sono stati impiegati operativamente, preferendoli alle estremità alari piuttosto, si può capire quanto il 'catamarano' fosse popolare.
Ora, l'F-104S non è certo un Phantom: se quest'ultimo può portare 6-7 bombe, e da 2 a 8 missili, più uno o due serbatoi (fino a 6 bombe in particolare non c'é problema: 2 serbatoi, 6 bombe e 8 missili sono abbastanza normali, con la settima si scombussola un pò la situazione perché i TER non ne portano più di 6 e quindi bisogna trovare altri piloni), deve necessariamente rinunciare ai serbatoi. Non a due serbatoi, ma a tutti e quattro. Il che significa il 45% in meno di carburante. Un F-104 con l'armamento di missili e il raggio d'azione massimo ad alta quota, in altre parole, sarebbe soltanto un lontano ricordo dal punto di vista dell'aereo carico di bombe e a bassa quota...
Non è chiaro se il massimo raggio d'azione sia ottenuto con 4 missili oppure con 2, è possibile usare entrambe le configurazioni anche se porti 4 serbatoi esterni; ma la logica è logica, e se parliamo di massimo raggio d'azione, è chiaro che i missili dovrebbero essere solo due, presumibilmente due AIM-9 trasportati sotto le ali. Del resto, per quanto leggero, questo è l'armamento tipico degli F-104 precedenti, anche se questi ultimi in genere avevano anche il Vulcan (e l'F-104S CI, invece, no, sostituito dall'illuminatore CW).
Inoltre, c'é molto da ridire anche su queste figure del raggio d'azione: oltre 1.250-1.270 km sono tantissimi, specie se comparati all'autonomia massima di trasferimento. Infatti, quest'ultima è di 2.920 km. Il che significa, che in tutto, l'F-104S farebbe l'equivalente dell'85% dell'autonomia massima di trasferimento, il che francamente mi pare assurdo. Infatti, l'F-15 arriva, con 3 serbatoi, a 4.600 km, ma il suo raggio è di soli 1.600, mentre il Tornado ADV arriva a 1800 km con circa 4.800 km di autonomia, e l'F-14 arriva a 1.200 km circa, ma con almeno 3.200 km di autonomia di trasferimento (ma bisogna tenere presente che ha quasi tutto il carburante che gli occorre dentro la fusoliera e le ali e conta poco sui serbatoi). Insomma, è facile che il raggio d'azione non sia più del 35-40% dell'autonomia di trasferimento, il che con l'F-104S comporterebbe circa 1.000 km e non quasi 1.300!!
Ma anche se così fosse, bisognerebbe calcolare quanto valga un serbatoio da circa 700 litri per l'autonomia complessiva dell'aereo. Io direi che, visto che l'autonomia è di circa 3.000 km con circa 6.000 litri, valga oltre 300 km, ovvero un raggio di circa 120 km. Quindi, se si tolgono tutti i serbatoi, avremmo quasi 500 km in meno, ovvero poco più di 700 km di autonomia complessiva. Mi pare sensato, complessivamente.
ORA, il problema è solo chiarito per un terzo. Un altro terzo è quello dell'uso delle bombe. Quanto portano via queste ultime? Anche se avesse avuto 4 missili, di cui due Sparrow, il paragone è inclemente: a fronte di 150-550 kg di peso, le bombe M117 porterebbero qualcosa come circa 2.500 kg di peso extra, ovvero un aumento di circa 2.000 kg, per un caccia che a vuoto ne pesa poco più di 6.000 e a pieno carico arriva a 14.000.
Non so quanto comporta in termini di riduzione di raggio d'azione, ma osservo che esiste almeno un aiuto in questo senso. Guardo il grafico del rapporto carico utile-raggio d'azione dell'AV-8B Harrier. E' sorprendentemente buono e molto superiore rispetto al vecchio AV-8A. Esso parla di 900 kg di carico bellico (2 Mk 83?) portabile a circa 800 nm (1.480 km!!!), ovvero un valore almeno pari a quello possibile, per dire, nei 'migliori dati' disponibili per l'AMX. Questo valore, però, cala a circa 800 km (km, non miglia!), se il carico è triplicato e vengono aggiunti circa 1.800 kg di bombe, portando il tutto a 2.700 kg. Non male direi, significa qualcosa come quasi 700 km in meno, ovvero circa 180 km di raggio in meno per ciascuna bomba da 1.000 lb/454 kg. E parliamo di raggio d'azione ad alta quota, chiaramente. L'F-104 non può essere certo tanto da meno, specie considerando quanto stanno 'strette' le 3 bombe M117 (le Mk 82 sono più snelle) sistemate sotto la fusoliera. Ricordo che si tratta di un singolo punto d'aggancio per ciascuna bomba, non ci sono TER. E non è una gran bella notizia.
Ora, se il raggio d'azione è calato, poniamo, da 1.270 a 750 km, con 7 bombe M117 quanto potrà diminuire? Anche rimpiazzando 2 o 4 AAM, sarebbe sempre un calo enorme. Se prendessimo per buono il grafico dell'Harrier, il raggio d'azione sarebbe praticamente azzerato. Anche se così non fosse, è chiaro che l'aereo non andrà molto lontano in ogni caso: un calo del 40% mi parrebbe ragionevole, il che ci porta a circa 450 km, massimo 500.
ORA, il problema non è ancora per niente risolto. A bassa quota, infatti, il consumo di carburante è notoriamente molto alto, specie per i vecchi turbogetti. Il che significa che il raggio d'azione deve per forza calare ancora e di parecchio, perché praticamente, a bassa quota il consumo tende a raddoppiare! Anche se il calo fosse diciamo, di 'solo' il 40%, avremmo appena 300 km di raggio d'azione. Notare come il valore originale sia di 481 km lo-lo e 608 hi-lo-hi, il che francamente mi pare poco sensato, visto che significa un incremento di appena il 26% oppure un calo del 20% a seconda dei punti di vista.
Questo discorso è già piuttosto strano, perché anche se 608 km fossero calcolati totalmente ad alta quota, sarebbero sempre troppi, visto che persino in configurazione aria-aria, l'F-104 senza serbatoi difficilmente andrebbe oltre i 700 km di raggio d'azione, figurarsi con oltre 2.000 kg di bombe a bordo. Inoltre, il piccolo margine tra i due profili fa pensare che la parte low del percorso più lungo sia comunque assai lunga, altrimenti la differenza sarebbe più vicina al 2:1 anziché all'1,2:1.
Il che, ovviamente, non fa che rendere anche più sospetto questo tipo di dati. Basti dire che l'F-104S, in trasferimento con carburante pulito, per quanto visto sopra, con il 55% di carburante massimo possibile, dovrebbe arrivare soltanto a 1.600 km (circa 1.000 miglia terrestri), quando il raggio con 2,5 tonnellate di carico è qualcosa come 608 km e quindi il percorso supera, senza considerare riserve e combattimento, qualcosa come 1.210 km, ovvero circa l'80% dell'intera autonomia disponibile con i soli serbatoi interni!!!! E questo è anche più incredibile, visto il carico utile, del raggio di oltre 1.250 km su 2.920 di trasferimento, visto sopra!
Per cui il ragionamento corretto sarebbe questo: raggio d'azione 1.274 (o 1.248 a seconda delle fonti) km con 2(?) missili e 4 serbatoi (6.100 l); -4 serbatoi (45% di carburante) = 700-750 km (al massimo!) sempre ad ALTA QUOTA e ARIA-ARIA. Cambi i missili e ci metti le bombe, io direi che la perdita netta sarebbe di almeno 30-50 km per ciascuna di esse, ovvero un raggio che al massimo, arriverebbe a 500 km. In termini di %, diciamo che sarebbe possibile un calo di circa il 30%?
Cambi il percorso da alta quota a bassa quota, ecco che si dovrebbe contrarre di un 40% e quindi 300 km a far tanto.
Riassumendo: 1.270 km AAM+serb hi ---> 700 km AAM Hi -----> 500 km bombe Hi -----> 300 km LO.
Quindi, in nome di Zeus, dove sarebbe stato possibile ottenere circa 480 km lo-lo-lo con 7 bombe??
Se così è, allora dove è che sbaglio? Eppure è pura logica e matematica.
E se è così, invece, allora dovremmo avere:
---480 km bombe LO -----> 720 km bombe HI (+50%?) ------> 1080 km AAM (+30%) HI --------> con 4 serbatoi (+80%)...... circa 1.900 km, se AAM e 4 serbatoi, profilo HI, il che significherebbe almeno il 50% in più rispetto a quanto dichiarato!!! E oltretutto, totalmente incompatibile con l'autonomia di trasferimento, che a quel punto, anziché sui 3.000 km, dovrebbe essere attorno ai 5.000 (2000 in più di quelli dichiarati!!!!!!!).
Capito perché NON credo a questi dati?
Oppure esiste un'altra spiegazione?
Ma certo che esiste. Scusate la lunghezza, ma mi è venuta in mente dopo tutte le altre considerazioni. Se non altro illustra quanto alle volte siano ambigui certi dati 'ufficiali'.
L'F-104S può portare 3.400 kg di carichi esterni, però è un fatto che il peso a pieno carico sia 14.060 kg. E il peso 'pulito' sia di 9.840 kg. Quindi... il peso esterno massimo possibile è di circa 4.220 kg e non di 3.400! Il che ci porta a considerazioni ben diverse. Ed ecco che la questione è più chiara. Se così è, infatti, avremmo 7x340 kg, ok, circa 2.400 kg di carico; ma il margine è molto più ampio! Se fosse davvero soltanto 3.400 kg il carico massimo, avremmo troppo poco spazio per due serbatoi (totalmente pieni) da 645 litri, che danno circa 1.030 kg di peso complessivo col solo carburante (a 0,8 ps), più il peso dei serbatoi, probabilmente stiamo sui 1.200 kg. Il che significa circa 3.600 kg di carico, ma è ancora molto di meno di quello che l'F-104S potrebbe portare, perché ci darebbe circa 13.400 kg complessivi. E anzi, che se fosse soltanto per questo, avremmo un aereo solo marginalmente più pesante dell'F-104G, che in teoria porterebbe sui 1.900 kg di carico bellico, ma che in realtà, con i 4 serbatoi esterni, arriva già a circa 2.700-3.000 kg (?) di peso, e anche così non era tutto, perché gli aerei F-104G/Orpheus avevano altri 700 kg da portare, e quindi arrivavano ai pesi massimi della linea F-104, almeno sui reparti operativi con lo 'G'. In tutto, comunque sia, la differenza di peso tra la configurazione pulito e quella massima, era sui 3.500 kg, molto di più dei 1.900 teorici.
ORA, questo fa pensare seriamente che l'F-104S potesse essere portato a pesi maggiori di 3.400 kg esterni. Con 7 M117 e 2 serbatoi erano circa 3.600 kg. Ma esistono addirittura delle foto che lo ritraggono con 4 serbatoi (e quelli alari sono da 740 litri!) e 5 bombe M117. Il che comporta, come pesi complessivi, circa 1.700 kg per le sole bombe, circa 1.400 kg per i serbatoi sotto le ali, e circa 1.200 kg per quelli alle estremità. In tutto abbiamo 1.700+1.400+1.200 kg, ergo sui 4.300 kg. Insomma, più o meno è il peso massimo possibile con l'F-104S.
QUESTO significa poter ipotizzare una configurazione con 7 M117 e 2 serbatoi da 645 litri l'uno, senza nessunissimo problema teorico. Che poi sia praticamente da pazzi decollare con l'F-104 a pesi superiori le 13 tonnellate, ergo non è un Phantom (che anche in sovraccarico è ancora 'gestibile'), è un altro discorso. Non penso che nei reparti operativi l'abbiano mai fatto, ma i collaudatori sono un'altra cosa, ovviamente. Basti dire che il decollo con l'F-104S armato di due Sparrow comporta già circa 823 metri, l'atterraggio 762. Non oso nemmeno pensare cosa significhi aumentre di 3.000 kg il peso al decollo (circa il 30% in più) e che velocità si raggiunga in questa condizione: probabilmente vicina a 400 km/h, e quindi al punto di 'rottura' degli pneumatici, che oltre certe velocità semplicamente si bruciano.
Però, questa configurazione aumenta il quantitativo di carburante possibile, da 3.400 a 4.700 litri, ergo circa il 38%, che è un grosso balzo. A quel punto si potrebbe anche dire che: 1.270 km in missione aria-aria con 4 serbatoi ----> 900 km con 2 serbatoi ----> 700 km con 7 bombe e 2 serbatoi -----> 400 km con 7 bombe, 2 serbatoi ma profilo lo-lo-lo.
E' ancora poco, in effetti. MA... c'é un altro 'asso' nella manica. Gli F-104, volendo, possono anche portare un altro serbatoio... al posto del cannone Vulcan o dei sistemi elettronici. Certo, è difficile che in un reparto operativo possa accadere una cosa del genere, in genere era usata solo nei ricognitori. MA... qui si parla di 'advertising', e quindi, tutto è possibile. Sostituendo le attrezzature o le armi con il serbatoio si ottiene probabilmente l'effetto equivalente di un quinto serbatoio, da 645 litri intendo, che viene portato esternamente e quindi ha penalizzazioni anche di peso, mentre portato dentro non dà praticamente problemi.
Il quantitativo di carburante extra è di 462 litri, che non sono pochi per un serbatoio che non ha effetti aerodinamici. E' un quantitativo pari a quasi il 10% del totale 'normale', inclusi i serbatoi esterni. In sostanza avremmo 6162 + 462 litri. E sopratutto, in termini pratici, avremmo non 4.700, ma circa 5.144 litri, il che si traduce in qualcosa come un + 51%. Come avevo detto sopra, che il raggio d'azione dell'F-104S con le sette 'sorelle' M117 sarebbe stato, a bassa quota, di circa 300 km? Bene, se il 'circa' fossero 320 km, con il 50% di carburante in più avremmo esattamente quello che cerchiamo: circa 481 km di raggio d'azione!
Quindi, un F-104S CB ripieno fino all'orlo di carburante, effettivamente, avrebbe potuto portare le sette bombe per un percorso almeno teoricamente, paragonabile a quello dichiarato, o quanto meno non particolarmente diverso (sui 450-460 km?). Certo, è più pubblicità che altro, perché non penso proprio che in un reparto CB avrebbero tolto il Vulcan per metterci un altro serbatoio, e tanto meno che sarebbero decollati con l'aereo a 14 tonnellate. Ma nelle prestazioni c'é scritto che l'aereo è 'col massimo di carburante' e questo, secondo la pubblicità, vorrà pur dire qualcosa, no? E probabilmente i 2.920 km sono raggiunti, invece, solo con i 4 serbatoi esterni, perché se l'aereo è davvero in configurazione CI, allora gli resterà l'illuminatore CW anche nelle missioni di questo tipo. E nel mentre, forse anche i 1.274 km di raggio d'azione massimo potrebbero essere, in realtà, raggiunti con questo serbatoio interno, chissà. Le condizioni non lo dicono chiaramente, per cui c'é solo da tirare ad indovinare, e l'F-104 può anche volare con i soli missili Sidewinder. Del resto, l'ha fatto così per tanti anni, che diamine.
E poi c'é il TORNADO....
Del resto è simile alla situazione del Tornado IDS.... dichiaravano quasi 1.400 km (750 NM) con 8 bombe da 454 km (profilo hi-lo-hi), poi bellamente lo aumentano a 1.800 km con la riduzione delle bombe da 8 a 4 (il che significa dire che ogni bomba è pari a 100 km di raggio d'azione, vedi sopra, allora l'F-104S di quanto dovrebbe calare passando da caccia a cacciabombardiere?!?); infine, con riduzione delle bombe a 5 da 227 kg (Mk 82) si arriverebbe a -udite udite- 2.500 km.
Con il piccolo, minuscolo problema, che l'autonomia massima di trasferimento del Tornado IDS, a seconda delle fonti (e delle versioni, visto che i GR Mk 1 hanno il 10% di carburante extra), è tra 3.890 e circa 4.200 km. Mentre in questo modo, il solo raggio d'azione con le bombe significherebbe 5.000 km.
Insomma, non è 'molto credibile', a dire il minimo. Inoltre, il raggio d'azione è fatto con l'aereo in condizioni 'belliche', e questo significa, a parte i contenitori di ECM, che la velocità è alta, sui 750-930 km/h (400-500 kt), mentre l'autonomia massima si raggiunge, oltre che con un profilo di volo ad alta quota (vale anche per i motori adatti alle basse quote come gli RB.199), anche a velocità ridotte: praticamente tutti gli aerei con i turbofan sono ottimizzati per velocità medio-basse. Il Viggen e l'Harrier AV-8B, per esempio, hanno le migliori velocità di trasferimento attorno a 0,4 mach (a stento, 500 km/h!) se volano a bassa quota, l'AMX a 0,5, il Tornado circa lo stesso (poco oltre i 600 km/h, non è specificato a quale quota, ma probabilmente non a bassi livelli). Se si aumenta la velocità da 0,5 a 0,7-0,8 mach, per esempio, il Viggen perde almeno il 15-20% di autonomia, e così vale anche per il raggio d'azione.
Non so quindi come diavolo si abbiano raggiunti tali raggi d'azione assurdi, ma è chiaro che già 1.400 km siano fin troppi, corrispondendo (per una missione molto pesante) a circa i 2 terzi di quella massima di trasferimento. E per giunta, nel Golfo (1991), i Tornado italiani, anche se probabilmente usavano serbatoi da 2.200 litri (e non da 1.500) esterni, e portavano un carico ridotto (5 bombe Mk 83 da 454 kg), avevano un raggio d'azione tale, che anche in profilo hi-lo-hi, non potevano raggiungere autonomamente il Kuwait e l'Irak meridionale, necessitando di almeno un rifornimento in volo, nonostante il raggio d'azione fosse di circa 1.000 km! Se stassimo ai dati della 'ditta', avrebbero dovuto volare con 8 (e non 5) bombe da 454 kg, fino a Baghdad e senza rifornimento in volo!!! Anche se si dovessero considerare le diminuzioni dovute al fatto di avere delle bombe in configurazione 'ritardata' e due pod ECM, il raggio non potrebbe comunque essere tanto scarso e probabilmente 5 Mk 83 sarebbero comunque trasportabili fino a circa 1.200 km o più, ovvero più che sufficienti per il raggio richiesto. Da notare che l'IFR è rimasto necessario anche nelle missioni successive alle prime, quando esisteva ancora la minaccia della caccia irakena, mentre successivamente i Tornado italiani hanno probabilmente fatto soltanto azioni da media quota con picchiate finali sul bersaglio, o comunque percorsi brevi a bassa quota.
I Tornado inglesi, invece, sono partiti e tornati dalle loro basi, in particolare Dharan; però va detto che oltre ad avere carburante extra, avevano anche il vantaggio di stare in una base distante circa la metà, sui 500 km forse, per cui è facile pensare ai risultati della combinazione di un +10% di carburante e un -50% di percorso. Anche aumentando il carico bellico -come in effetti è stato fatto- e anche facendo un percorso a quote per lo più basse, sarebbe stato comunque un vantaggio notevolissimo. E così è stato, a ben vedere.
ORA, aggiorniamo (22-12-17) la pagina un momento: le prestazioni di autonomia del Tornado sono effettivamente indicate in un prezioso manuale di volo che potete reperire su Avialog, ma di cui un riassunto (provvisorio) è riportato nella pagina APPUNTI E RAGGI D'AZIONE.
Non sto qui a ripetermi al 100%, però sappiate che i miei dubbi sul fatto che l'aereo fosse di così lunga autonomia NON erano infondati. In realtà, il Tornado appare essere un velivolo assai 'assetato' persino a bassa quota, dove dovrebbe eccellere, complice un quantitativo di carburante non molto alto, e dei motori che per funzionare alla massima potenza sono costretti ad utilizzare un costosissimo post-bruciatore. I consumi sono talmente alti, che è possibile arrivare sui 60 kg/min a velocità di crociera (ovvero sui 4 kg/km, ergo 5 litri/km!), il che ci lascia non più di 1.000-1.200 km di autonomia se interamente a bassa quota. Portare serbatoi esterni E carichi bellici più o meno serve a fare 'patta' e il raggio d'azione, pertanto, rimane molto limitato: nonostante rivendicazioni di ben 1.400 km hi-lo-hi (o più, come si vede sopra), o di 900 km lo-lo-lo, il risultato pratico dovrebbe essere tra 600 e 700 km, e questo, beninteso, a condizione di NON esagerare con il gas, e in generale evitare per quanto possibile l'A/B, che può fiondare l'aereo a regimi di 650-800 kg/min (fino a 1.000 litri al minuto!!!), un valore assurdo (ma a quanto pare, leggermente migliore dei 900 kg/min del Viggen) riducendo l'autonomia di combattimento a qualche minuto oppure, lasciando che l'aereo non superi i circa 1.000 km/h senza A/B e con carichi esterni non eccessivi.
Quindi tutto sommato avevo ragione io, anche senza leggere il manuale.
Ora, però, mi vengono dei dubbi ulteriori:
1- come potevano programmare azioni a lungo raggio contro obiettivi sul Patto di Varsavia, quando l'autonomia era così ridotta, da non essere migliore di quella dei vecchi F-84F e F-104G?
2- come hanno fatto a rivendicare fino a 900 km di raggio d'azione lo-lo-lo, quando un Tornado IDS, quando stando ai manuali (usualmente abbastanza... generosi anche perché prevedono un velivolo nuovo, in perfetta efficienza), comporta, in una tipica missione a pieno carico, questi valori:
A 26.000 kg e DI 80, ISA: (MAX AUTONOMIA TEORICA, effettivo raggio d'azione pari probabilmente al 40% del totale)
-a 330 kt (610 km/h), consumo 47,7 kg/min, 4,76 kg/km = 1.520 km. (v.ottimale range)
-a 450 kt (830 km/h), consumo 74,8 kg/min, 5,40 kg/km = 1.332 km
-a 480 kt (890 km/h), consumo 84,3 kg/min, 5,60 kg/km = 1.281 km
-a 500 kt (925 km/h), consumo 91,9 kg/min, 5,88 kg/km = 1.224 km
-a 522 kt (968 km/h), consumo 102,1 kg/min, 6,36 kg/km = 1.134 km (max dry)
-a 650 kt (1207 kmh), consumo 745,1 kg/min, 37,0 kg/km = 194 km (max A/B)
DI 80 (ovvero 1,8 volte il drag della stessa macchina ma in assetto pulito, senza carichi esterni) significa più o meno 2 serbatoi esterni da 1.500 litri e un intero set di armi ventrali, considerando il peso totale di 26.000 kg, mi pare ovvio che fuori porti circa 7.000 kg di carico totale, che significa probabilmente 8 bombe da 1.000 lb in aggiunta ai serbatoi. Con questo carico esterno, come si vede, il raggio d'azione è modesto. Prendi 1.500 km, gli togli il 20% per il decollo e la riserva atterraggio, ti trovi 1.200 km; poi dividi per due e trovi appena 600 km. E questo alla velocità ottimale, mentre per esempio se voli in maniera 'seria', diciamo a 450 nodi di media equivalente, tra la velocità iniziale economica (sul proprio territorio), quella di penetrazione (sui 450 nodi?) e quella d'attacco (500 nodi e passa), più il ritorno, con i serbatoi (ma è molto probabile che al ritorno veniva contemplato lo sgancio dei serbatoi stessi), non sarebbe stato divertente.
Facciamo un esempio abbastanza approssimato: dell'80% del carburante rimasto (circa 5.500 kg o 12.000 lb): 30% volo economico della missione sul proprio territorio (330 kt), 50% volo veloce di crociera (450 kt), 20% di penetrazione a tutto gas (500 nodi), consumando la metà del carburante rimasto, ovvero sulle 6.000 lb. Ripartendo il 30%, 50% e 20%, si ottiene un risultato interessante.
Ignoriamo l'alleggerimento dell'aereo all'andata (per semplicità, ma sono comunque circa 2.000 kg in meno).
-Velocità 0,5 M x 30% percorso (circa 200 km e 900 kg)
-Velocità 0,7 M x 50% percorso (circa 320 km e 1700 kg)
-Velocità 0,75 M x 20% percorso (circa 120 km e 750 kg)
-Rientro a 0,75 M (20 t media, DI 20): circa 4 kg/min = 650 km circa (e 2.500 kg, se necessario si riduce la velocità, cosa assai sicura per l'ultimo 30% quando si ritorna nel proprio territorio e il consumo scende a circa 3,2 kg/km, ovvero del 25%, quindi risparmiando circa 150 kg di carburante per 200 km).
Totale: 5.850 kg per un raggio d'azione di miseri 650 km! Eppure questo è quello che è indicato nei manuali, mica me li invento io. E questo totale oltretutto non comporta che A- la missione abbia delle inevitabili deviazioni o dog-leg, che facilmente portano via circa il 10% del raggio d'azione, per cui quello pratico sarebbe sui 600 km B- la % di carburante lasciata per 'tutto il resto' non è solo quello del decollo, ma anche quello del combattimento e quello della riserva finale. Ora, il 20% di 7.200 kg è circa 5.800 kg, più o meno quello che risulta dalla missione. Questo significa che per il decollo, combattimento e atterraggio restano solo 1.400 kg.
Se si considera il 'combattimento' 1 minuto a pieno A/B o diciamo, 2 con A/B ridotto, o anche 5 con max dry... in ogni caso abbiamo sui 700 kg di carburante (il 10%), lasciando solo 700 kg per tutto il resto. Se per il decollo ci volessero, incluso il costoso A/B, almeno (minimo!) 500 kg di carburante, ne resterebbero solo 200.
E' una percentuale di carburante suicida! La si potrebbe aumentare solo considerando che il 30% del viaggio di ritorno lo potresti fare alla minima velocità, e a quel punto, a circa 3,5 kg/km anziché 4,2 (dati approssimati), risparmieresti circa 150 kg di carburante, ritornando con appena 350 kg di carburante, ovvero circa il 5% del totale, che sull'orlo del suicidio!
Si può aumentare perché in azioni in Europa, si vola a quote più alte che sul mare, ma anche se voli a 300-600 metri di media, l'autonomia aumenta solo di qualche %, non molto su cui far conto. Per fare le cose per bene, bisognerebbe salire a circa 1.500 metri di media. Può essere che questo sia apprezzabile nella zona centro-europea, ma certo non in Irak! In ogni caso, le turbolenze montane non sono esattamente efficienti in termini energetici, così come non lo è volare scivolando tra le vali e manovrando in continuazione. E' già tanto se ci fai pari, mi sa...
Questi sono i dati che ho reperito sul Tornado IDS, sintetizzati:
TORNADO:
A 16 t, pulito: 33 kg/min a 0,5M e 3,25 kg/km; 56 kg/min a 890 km/h = 3,77 kg/km.
A 20 t, DI 20: 63,2 kg/km a 890 km/h.
A 20 t, DI 60: 41 kg/min a 0,5M = 4,6 kg/km; 73,4 kg/min a 0,75M = 4,94 kg/km.
A 24 t DI 60: 44 kg/min a 0,5M = 4,31 kg/km; 87,3 kg/min a 0,78M = 5,19 kg/km.
A 26 t DI 80: 84 kg/min a 0,75M = 5,65 kg/km.
A 26 t DI 100: 85 kg/min a 0,7M = 5,74 kg/km.
A 24 t DI 120: 83,6 kg/min a 0,7M = 5,64 kg/km.
Max consumo: 800 kg/min a 1,12M SLM. = 34,7 kg/km.
In quota: 16 t, pulito: 29 kg/min a 890 km/h = 2 kg/km.
A 20 t, DI 40 a 9 km: 33 kg/min, 2,5 kg/km.
A 26.000 kg e DI 80, ISA:
-a 330 kt (610 km/h), consumo 47,7 kg/min, 4,76 kg/km = 1.520 km. (v.ottimale range)
-a 450 kt (830 km/h), consumo 74,8 kg/min, 5,40 kg/km = 1.332 km
-a 480 kt (890 km/h), consumo 84,3 kg/min, 5,60 kg/km = 1.281 km
-a 500 kt (925 km/h), consumo 91,9 kg/min, 5,88 kg/km = 1.224 km
-a 522 kt (968 km/h), consumo 102,1 kg/min, 6,36 kg/km = 1.134 km (max dry)
-a 650 kt (1207 kmh), consumo 745,1 kg/min, 37,0 kg/km = 194 km (max A/B)
A 26.000 kg e DI 100:
-a 330 kt (610 km/h), consumo 49,9 kg/min (5 kg/km)
-a 450 kt (830 km/h), consumo 79,8 kg/min (5,7 kg/km)
-a 480 kt (890 km/h), consumo 90,4 kg/min
-a 500 kt (930 km/h), consumo 100,5 kg/min (max dry)
-a 640 kt (1188 km/h), consumo 739,3 kg/min (max A/B)
Raggio calcolabile: 730 km Hi-lo-hi, o 550-620 km Lo-lo-lo.
AH, dimenticavo: quando un lettore scrisse ad una rivista (credo che fosse Volare), nel 1991, che il raggio d'azione del Tornado, in guerre 'vere' non arrivava nemmeno a 1.000 km, la risposta della rivista fu una supercazzola che terminava con 'le aerocisterne servono prorprio ad ovviare a tutto ciò'.
Ma va? Allora tanto vale dire che il raggio d'azione è calcolato con l'aerocisterna attaccata al muso. Come se fosse Antani.
OH, se qualcuno ha delle notizie migliori delle mie, prego si faccia avanti. I commenti sono lì sotto.
AMX? Sì, grazie...
Quanto all'AMX, è difficile commentare un raggio esposto nel 1992, 370 km con 2.700 kg di carico bellico, e 465 con 1.360, quando poi nel 1993 è enunciato che esso possa arrivare a 440 km con 3.600 kg (un aumento di circa il 50% nel rapporto carico-autonomia, come se fosse Antani).
Tipica missione e relativi raggi d'azione:
La velocità media e la quota operativa sono relativamente rilassate, perché l'aereo ha da risparmiare il più possibile durante il viaggio. Probabilmente vola effettivamente a circa 650 km/h e a circa 300-150 metri sul livello del terreno, che sono valori ideali, almeno finché non si approssima al confine, quando per prima cosa si abbassa, e poi a circa 30 metri, accelera varcando la soglia dell'inferno, ovvero il confine nemico.
A quel punto, il consumo inevitabilmente aumenta, perché il valore si porta a circa 740 km/h, se possibile anche a 780 ovvero 400-420 kt, che sono ancora lontani dal massimo possibile, ma sono pur sempre circa 100 km/h oltre la velocità di crociera ottimale a bassa quota, aumentando quindi i consumi non di poco, e portando la velocità da 11 a 12-13 km al minuto, risparmiando preziosi minuti a scapito del carburante. Questo percorso iniziale comporta probabilmente, nella zona iniziale, un valore di circa 2 kg/km, che però aumentano probabilmente a circa 2,5 kg/min quando si accelera. Ricordate che il valore massimo, a circa 300 metri e condizioni ISA, è nominalmente sui 50 kg/min.
Dal che se ne deduce che un AMX, con 2.600 kg di carburante interno e 1.800 kg. Con i soli serbatoi interni, alla massima potenza, farebbe già circa 50 minuti di volo; con quelli esterni circa 80. La distanza effettiva dipende dalle condizioni di carico e di drak index, ma comunque l'AMX, come tutti gli aerei subsonici, ha una perdita abbastanza ridotta rispetto a tante macchine supersoniche usate negli stessi profili di missione, per cui la velocità non è tanto inferiore. In teoria, con consumo pari a 2 kg/km, potremmo avere un massimo di 2.200 km, ovvero ben 1.100 km di raggio d'azione. Però, ovviamente, questo non è quel che succede nel mondo reale...
Se consideriamo le prestazioni, in questo senso, avremmo la seguente tabella:
Configurazione Pulito 2x580 l 2x1.100 l
2.600 kg --- 3.500--- 4.400 kg
Decollo -100 = 2.500 --- 3.400--- 4.300 kg
Riserva -10% = 2.250 --- 3.100--- 3.900 kg
Combat 5 min -250 = 2.000 --- 2.850--- 3.650 kg
A 650 km/h (2 kg/km)
Autonomia km 1000 km --- 1400 km -- 1800 km
Raggio, km 500 km --- 700 km --- 900 km
autonomia, h 1,5 h --- 2,2 h --- 2,8 h
A 750/800 km/h (2,5 kg/km)
Autonomia, km 800 km --- 1.100 km -- 1.400 km
Raggio, km 400 km --- 550 km -- 700 km
autonomia, h 1 h --- 1,4 h -- 1,6 h
A 900+ km/h (3 kg/km)
Autonomia, km 650 km --- 900 km -- 1.200 km
Raggio, km 330 km --- 450 km --- 600 km
autonomia, h 0,75 h --- 1 h --- 1,3 h
Questi valori possono sembrare persino un pò ottimistici, quando poi si installano i carichi esterni. Nel caso dell'AMX con 6 bombe slick, per esempio, ma senza serbatoi, il raggio d'azione cala a 465 km; con 6 Mk 82 S scende a 410 km, mentre su sono indicati 500 km. Con 6 bombe Mk 82 (slick) si arriva a 650 anziché 700 km. Peraltro è una buona approssimazione e per quel che mi riguarda, essendo entro il 10% (almeno con le bombe slick), è buona abbastanza.
ATTENZIONE: questa pagina è stata scritta prima di conoscere i manuali di volo dell'F-104 e del Tornado, per cui è in aggiornamento. Le informazioni riportate, comunque, sono ancora storicamente valide e aiutano almeno a capire come vengono pubblicizzati gli aerei e le loro prestazioni.
Dettagli
Per quanto riguarda le prestazioni dell'F-104S, mi si permetta quest'osservazione. E' impressionante come anche quest'ultima versione prodotta sia stata migliorata nel dettaglio. Non è solo il fatto di avere un motore che offre circa il 15% di spinta in più, è molto altro.
Le prese d'aria sono ingrandite e per far questo senza problemi aerodinamici, sono state arretrate leggermente e 'tagliate' opportunamente. Le prese sono di tipo più complesso, e inoltre non più in alluminio, ma in acciaio, per resistere a temperature più elevate (174° anziché circa 120) e garantire una maggiore velocità massima continuativa, chissà quanto visto che l'aereo non è stato mai usato per fare record ufficiali, ma certo almeno 2,2 mach.
Inoltre sono stati applicati dei portelli ausiliari per aumentare l'aria necessaria all'alimentazione del motore più potente, specie quando l'aereo è a terra.
La pinna di coda è stata aiutata da due ulteriori piccole pinne, per renderla più efficace, il motore è per l'appunto il J79GE-19 da 18.000 lbf e ovviamente, cambia anche l'elettronica perché adesso comprende anche l'illuminatore CW per lo Sparrow, mutuato, come anche il missile, dall'F-4 Phantom.
Anche il radar è diverso, ha parte almeno dei sistemi a transistor ed è più stabile e affidabile. Tanto per dire le differenze, anche il postbruciatore è più sofisticato: nel tipo -11A esso era a due sole posizioni, il che significava un incremento notevole di consumi anche quando non necessari, mentre il -19 ha un AB totalmente modulabile e quindi adattabile alle varie necessità (e questo è importante quando si consumano diversi litri al secondo!).
Quanto alle prestazioni, l'F-104S è dato come avente la capacità di accelerare da 0,9 a 2 mach in appena 2 minuti. E questa è la prima prestazione che contesto. L'altra è il raggio d'azione: con 7 bombe M117, è dato per 481 km lo-lo e 608 km hi-lo-hi. Adesso dirò anche perché contesto queste due prestazioni.
Anzitutto, l'accelerazione. Il fatto è che il precedente F-104G era capace (armato con due soli AIM-9 alle estremità alari) di salire a 10.700 metri in 90 secondi, e poi in 3 minuti e mezzo (210 secondi) accelerava da 0,9 a mach 2. ORA, che l'F-104S sia più potente dell'F-104G è sicuro, ma che sia così potente da risultare tanto superiore in accelerazione, non penso proprio. Infatti, il tempo passa da 3,5 a 2 minuti, e questa è una differenza troppo ampia per essere giustificata da una potenza appena superiore, di circa il 15%. E' maledettamente poco, direi, per motivare un'accelerazione quasi doppia!! E inoltre l'F-104S è anche leggermente più pesante del G, e questo senza ovviamente considerare il fatto che, in configurazione aria-aria (la più leggera) è capace di portare anche due missili Sparrow, che sono bestioni da quasi 4 metri e 1 di apertura alare, molto grandi per le piccole ali dell'F-104, nonché pesanti sui 200 kg l'uno, più i piloni, ovviamente (che se non altro non hanno bisogno di rotaie di lancio). Una massa extra di circa il 5% rispetto al peso dell'aereo, e una resistenza aerodinamica molto maggiore, specie ad alte velocità.
ORA, è chiaro che l'F-104S sia superiore in prestazioni, ma non può esserlo di grande misura. Altre fonti parlano di accelerazioni da 0,95 a mach 2 in 3 minuti. Questa è una misura MOLTO PIU' CREDIBILE, perché, in effetti, si tratta di un tempo, guarda caso... il 15% inferiore all'altro (un settimo in meno, ad essere pignoli). Ovvero quanto basta per giustificare la differenza di spinta.
Questa è una cosa che si vede molto bene anche in salita: il tempo cala da 90 a 80 secondi, ergo è dell'11% inferiore. Quindi, in realtà, la prestazione è anche inferiore rispetto a quello che ci si potrebbe aspettare dal solo incremento di potenza. Che queste prestazioni siano ottenute al massimo armamento aria-aria lo escluderei, perché i due Sparrow sono probabilmente talmente pesanti e ingombranti, che in pratica anche l'F-104S dovrebbe essere limitato a forse non più di mach 1,8 quando li porta sotto le ali (e soltanto lì è possibile, del resto).
Quindi, mi sembra del tutto improbabile che il tempo d'accelerazione fosse migliorato del 43%, quando la salita è migliore solo dell'11%! E' evidente che non sia possibile, praticamente, una cosa del genere. Un tempo d'accelerazione da 0,95 a 2 mach in 3 minuti mi pare dunque molto più ragionevole come risultato.
Questa considerazione è corroborata anche dal fatto che l'F-104G pesa, a vuoto, 6.165 kg, totale (carburante interno, probabilmente anche munizioni per il Vulcan e pilota) 9.436 kg, massimo 12.964 kg. L'F-104S, pur essendo quasi uguale in aerodinamica (ma la doppia pinna ventrale dovrebbe dare più resistenza di quella singola), pesa a vuoto già ben 6.760 kg (!), 9.840 pulito e 14.060 al massimo.
Ora, questo significa un incremento di potenza di circa 888 kg/s a 'secco' (5.388 vs 4.500), e ben il 1.026 kg/s a piena potenza ergo il 14,45%. Però il peso aumenta a sua volta, a vuoto, di ben 595 kg, pulito +404 kg, massimo al decollo + 1096 kg. Tradotto in termini di rapporto potenza: peso, l'incremento a vuoto è ridotto a + 4%
(infatti, è 1,15:1 vs 1,20:1); in configurazione pulita è un + 10% (0,752 vs 0,825:1) e al massimo peso, è un + 5% (0,547 vs 0,58:1). Il massimo vantaggio c'é quindi in configurazione pulita, per il resto non è che si sciali molto. E il +10% di potenza ricorda molto il +15% di miglioramento in accelerazione supersonica, quando calcolato da 0,95 a 2 mach (anziché da 0,9 a 2 mach) nella seconda delle ipotesi citate, e sopratutto ricorda tanto il +11% per il tempo di salita a 35.000 ft.
Quindi, a mio avviso, il tempo d'accelerazione, spesso citato, da 0,9 a 2 mach in 2 minuti è da scartare in quanto incompatibile con tutto quello che è noto al riguardo. Da notare che l'accelerazione è calcolata, nel caso dell'F-104S, al peso di 9.840 kg, ovvero con l'aereo 'pulito', ma con il pieno di carburante interno (come nel caso dell'F-104G, si tratta di 3.392 litri). Il che significa che non ha alcun armamento esterno, a quanto pare nemmeno i missili AAM alle estremità alari e tanto meno i serbatoi esterni, mentre almeno l'F-104G pare che fosse calcolato con due AIM-9 alle estremità alari.
La potenza esuberante dell'F-104S, comunque sia, oltre a farsi sentire ai freni (non era più possibile tenere fermo l'aereo con pieno A/B), dava anche una velocità a bassa quota aumentata da 1,15 a 1,2 mach, mentre in quota era possibile passare da mach 2 a mach 2,2, ma sopratutto, era possibile passare da mach 2 a 9.150 metri, a mach 2,2 a 11.000 metri, ovvero a quote più alte. Per la cronaca, anche l'F-104 'normale' era pur sempre in grado di superare talvolta mach 2, ma solo se c'era aria fredda per impedire alle prese di surriscaldarsi in pochi secondi, altrimenti in atmosfera standard era limitato a 1,92 mach quando volava a 11.000 m. Era questo il problema, più che l'aerodinamica e la spinta disponibile. Mentre per l'F-104S non c'era il problema in questione, avendo le prese in acciaio, ed essendo quindi capace di volare con sicurezza da 1.464 a 2.230 km/h, a seconda delle quote.
A parte questo, il raggio d'azione non è meno interessante. Infatti, l'F-104S ha un raggio dichiarato come massimo attorno ai 1.270 km, mentre il massimo in trasferimento è di 2.920 km. Da notare che il vecchio F-104G arriva, pur con lo stesso carburante, a 3.500 km, quando evidentemente è rimosso il cannone Vulcan per fare posto ad un serbatoio extra da 462 litri (quasi il 10% in più di carburante disponibile), ma anche normalmente dovrebbe essere attorno a 3.100 km, e questo nonostante che il J-79GE-19 del tipo S sia in realtà meno assetato, come consumo specifico, del vecchio -GE-11A.
Anche così, l'F-104G viene dato con un raggio di 'soli' 1.110 km (600 nm), meno di quello dell'S. Chissà come mai.
Ad ogni modo, il raggio dell'F-104S è chiaramente quello delle missioni di intercettazioni ad alta quota, dove arriva al suo meglio, ma soltanto con 4 serbatoi alari. Questi sono del solito tipo: due sono da 645 litri, alle estremità; e due sono presenti anche sotto l'ala, ma da ben 740 litri. Il che dà complessivamente ben 2770 litri, totalizzando -senza il serbatoio extra- un totale di 6.162 litri. Quindi, il carburante dei serbatoi esterni vale da solo ben il 45% del totale. ORA, è chiaro che il quantitativo di carburante sia importantissimo per quest'aereo, se vuole avere un raggio d'azione molto consistente.
Ma se usa 7 bombe M117? Allora il peso aumenta, perché nominalmente si tratta di ben 2380 kg, e in realtà persino di più, senza considerare i piloni d'aggancio e ovviamente, la resistenza aerodinamica, che nel caso dell'F-104 è particolarmente nefasta: l'aereo è infatti molto poco propenso a portare grossi carichi sotto le sue piccole e strette ali (la cui aerodinamica è facilmente rovinabile), ma è anche meno bendisposto ad impiegare carichi sotto la fusoliera, come per esempio il lanciamissili a catamarano per due AIM-9B. Sistema che permetteva, nell'F-104G, di portare fino a 4 serbatoi e 2 missili, ma che era odiato in quanto rendeva l'aereo assai penalizzato in termini di pulizia aerodinamica. Se si pensa che persino i missili in rotaie singole, introdotte con l'F-104S, sempre in posizione ventrale, raramente sono stati impiegati operativamente, preferendoli alle estremità alari piuttosto, si può capire quanto il 'catamarano' fosse popolare.
Ora, l'F-104S non è certo un Phantom: se quest'ultimo può portare 6-7 bombe, e da 2 a 8 missili, più uno o due serbatoi (fino a 6 bombe in particolare non c'é problema: 2 serbatoi, 6 bombe e 8 missili sono abbastanza normali, con la settima si scombussola un pò la situazione perché i TER non ne portano più di 6 e quindi bisogna trovare altri piloni), deve necessariamente rinunciare ai serbatoi. Non a due serbatoi, ma a tutti e quattro. Il che significa il 45% in meno di carburante. Un F-104 con l'armamento di missili e il raggio d'azione massimo ad alta quota, in altre parole, sarebbe soltanto un lontano ricordo dal punto di vista dell'aereo carico di bombe e a bassa quota...
Non è chiaro se il massimo raggio d'azione sia ottenuto con 4 missili oppure con 2, è possibile usare entrambe le configurazioni anche se porti 4 serbatoi esterni; ma la logica è logica, e se parliamo di massimo raggio d'azione, è chiaro che i missili dovrebbero essere solo due, presumibilmente due AIM-9 trasportati sotto le ali. Del resto, per quanto leggero, questo è l'armamento tipico degli F-104 precedenti, anche se questi ultimi in genere avevano anche il Vulcan (e l'F-104S CI, invece, no, sostituito dall'illuminatore CW).
Inoltre, c'é molto da ridire anche su queste figure del raggio d'azione: oltre 1.250-1.270 km sono tantissimi, specie se comparati all'autonomia massima di trasferimento. Infatti, quest'ultima è di 2.920 km. Il che significa, che in tutto, l'F-104S farebbe l'equivalente dell'85% dell'autonomia massima di trasferimento, il che francamente mi pare assurdo. Infatti, l'F-15 arriva, con 3 serbatoi, a 4.600 km, ma il suo raggio è di soli 1.600, mentre il Tornado ADV arriva a 1800 km con circa 4.800 km di autonomia, e l'F-14 arriva a 1.200 km circa, ma con almeno 3.200 km di autonomia di trasferimento (ma bisogna tenere presente che ha quasi tutto il carburante che gli occorre dentro la fusoliera e le ali e conta poco sui serbatoi). Insomma, è facile che il raggio d'azione non sia più del 35-40% dell'autonomia di trasferimento, il che con l'F-104S comporterebbe circa 1.000 km e non quasi 1.300!!
Ma anche se così fosse, bisognerebbe calcolare quanto valga un serbatoio da circa 700 litri per l'autonomia complessiva dell'aereo. Io direi che, visto che l'autonomia è di circa 3.000 km con circa 6.000 litri, valga oltre 300 km, ovvero un raggio di circa 120 km. Quindi, se si tolgono tutti i serbatoi, avremmo quasi 500 km in meno, ovvero poco più di 700 km di autonomia complessiva. Mi pare sensato, complessivamente.
ORA, il problema è solo chiarito per un terzo. Un altro terzo è quello dell'uso delle bombe. Quanto portano via queste ultime? Anche se avesse avuto 4 missili, di cui due Sparrow, il paragone è inclemente: a fronte di 150-550 kg di peso, le bombe M117 porterebbero qualcosa come circa 2.500 kg di peso extra, ovvero un aumento di circa 2.000 kg, per un caccia che a vuoto ne pesa poco più di 6.000 e a pieno carico arriva a 14.000.
Non so quanto comporta in termini di riduzione di raggio d'azione, ma osservo che esiste almeno un aiuto in questo senso. Guardo il grafico del rapporto carico utile-raggio d'azione dell'AV-8B Harrier. E' sorprendentemente buono e molto superiore rispetto al vecchio AV-8A. Esso parla di 900 kg di carico bellico (2 Mk 83?) portabile a circa 800 nm (1.480 km!!!), ovvero un valore almeno pari a quello possibile, per dire, nei 'migliori dati' disponibili per l'AMX. Questo valore, però, cala a circa 800 km (km, non miglia!), se il carico è triplicato e vengono aggiunti circa 1.800 kg di bombe, portando il tutto a 2.700 kg. Non male direi, significa qualcosa come quasi 700 km in meno, ovvero circa 180 km di raggio in meno per ciascuna bomba da 1.000 lb/454 kg. E parliamo di raggio d'azione ad alta quota, chiaramente. L'F-104 non può essere certo tanto da meno, specie considerando quanto stanno 'strette' le 3 bombe M117 (le Mk 82 sono più snelle) sistemate sotto la fusoliera. Ricordo che si tratta di un singolo punto d'aggancio per ciascuna bomba, non ci sono TER. E non è una gran bella notizia.
Ora, se il raggio d'azione è calato, poniamo, da 1.270 a 750 km, con 7 bombe M117 quanto potrà diminuire? Anche rimpiazzando 2 o 4 AAM, sarebbe sempre un calo enorme. Se prendessimo per buono il grafico dell'Harrier, il raggio d'azione sarebbe praticamente azzerato. Anche se così non fosse, è chiaro che l'aereo non andrà molto lontano in ogni caso: un calo del 40% mi parrebbe ragionevole, il che ci porta a circa 450 km, massimo 500.
ORA, il problema non è ancora per niente risolto. A bassa quota, infatti, il consumo di carburante è notoriamente molto alto, specie per i vecchi turbogetti. Il che significa che il raggio d'azione deve per forza calare ancora e di parecchio, perché praticamente, a bassa quota il consumo tende a raddoppiare! Anche se il calo fosse diciamo, di 'solo' il 40%, avremmo appena 300 km di raggio d'azione. Notare come il valore originale sia di 481 km lo-lo e 608 hi-lo-hi, il che francamente mi pare poco sensato, visto che significa un incremento di appena il 26% oppure un calo del 20% a seconda dei punti di vista.
Questo discorso è già piuttosto strano, perché anche se 608 km fossero calcolati totalmente ad alta quota, sarebbero sempre troppi, visto che persino in configurazione aria-aria, l'F-104 senza serbatoi difficilmente andrebbe oltre i 700 km di raggio d'azione, figurarsi con oltre 2.000 kg di bombe a bordo. Inoltre, il piccolo margine tra i due profili fa pensare che la parte low del percorso più lungo sia comunque assai lunga, altrimenti la differenza sarebbe più vicina al 2:1 anziché all'1,2:1.
Il che, ovviamente, non fa che rendere anche più sospetto questo tipo di dati. Basti dire che l'F-104S, in trasferimento con carburante pulito, per quanto visto sopra, con il 55% di carburante massimo possibile, dovrebbe arrivare soltanto a 1.600 km (circa 1.000 miglia terrestri), quando il raggio con 2,5 tonnellate di carico è qualcosa come 608 km e quindi il percorso supera, senza considerare riserve e combattimento, qualcosa come 1.210 km, ovvero circa l'80% dell'intera autonomia disponibile con i soli serbatoi interni!!!! E questo è anche più incredibile, visto il carico utile, del raggio di oltre 1.250 km su 2.920 di trasferimento, visto sopra!
Per cui il ragionamento corretto sarebbe questo: raggio d'azione 1.274 (o 1.248 a seconda delle fonti) km con 2(?) missili e 4 serbatoi (6.100 l); -4 serbatoi (45% di carburante) = 700-750 km (al massimo!) sempre ad ALTA QUOTA e ARIA-ARIA. Cambi i missili e ci metti le bombe, io direi che la perdita netta sarebbe di almeno 30-50 km per ciascuna di esse, ovvero un raggio che al massimo, arriverebbe a 500 km. In termini di %, diciamo che sarebbe possibile un calo di circa il 30%?
Cambi il percorso da alta quota a bassa quota, ecco che si dovrebbe contrarre di un 40% e quindi 300 km a far tanto.
Riassumendo: 1.270 km AAM+serb hi ---> 700 km AAM Hi -----> 500 km bombe Hi -----> 300 km LO.
Quindi, in nome di Zeus, dove sarebbe stato possibile ottenere circa 480 km lo-lo-lo con 7 bombe??
Se così è, allora dove è che sbaglio? Eppure è pura logica e matematica.
E se è così, invece, allora dovremmo avere:
---480 km bombe LO -----> 720 km bombe HI (+50%?) ------> 1080 km AAM (+30%) HI --------> con 4 serbatoi (+80%)...... circa 1.900 km, se AAM e 4 serbatoi, profilo HI, il che significherebbe almeno il 50% in più rispetto a quanto dichiarato!!! E oltretutto, totalmente incompatibile con l'autonomia di trasferimento, che a quel punto, anziché sui 3.000 km, dovrebbe essere attorno ai 5.000 (2000 in più di quelli dichiarati!!!!!!!).
Capito perché NON credo a questi dati?
Oppure esiste un'altra spiegazione?
Ma certo che esiste. Scusate la lunghezza, ma mi è venuta in mente dopo tutte le altre considerazioni. Se non altro illustra quanto alle volte siano ambigui certi dati 'ufficiali'.
L'F-104S può portare 3.400 kg di carichi esterni, però è un fatto che il peso a pieno carico sia 14.060 kg. E il peso 'pulito' sia di 9.840 kg. Quindi... il peso esterno massimo possibile è di circa 4.220 kg e non di 3.400! Il che ci porta a considerazioni ben diverse. Ed ecco che la questione è più chiara. Se così è, infatti, avremmo 7x340 kg, ok, circa 2.400 kg di carico; ma il margine è molto più ampio! Se fosse davvero soltanto 3.400 kg il carico massimo, avremmo troppo poco spazio per due serbatoi (totalmente pieni) da 645 litri, che danno circa 1.030 kg di peso complessivo col solo carburante (a 0,8 ps), più il peso dei serbatoi, probabilmente stiamo sui 1.200 kg. Il che significa circa 3.600 kg di carico, ma è ancora molto di meno di quello che l'F-104S potrebbe portare, perché ci darebbe circa 13.400 kg complessivi. E anzi, che se fosse soltanto per questo, avremmo un aereo solo marginalmente più pesante dell'F-104G, che in teoria porterebbe sui 1.900 kg di carico bellico, ma che in realtà, con i 4 serbatoi esterni, arriva già a circa 2.700-3.000 kg (?) di peso, e anche così non era tutto, perché gli aerei F-104G/Orpheus avevano altri 700 kg da portare, e quindi arrivavano ai pesi massimi della linea F-104, almeno sui reparti operativi con lo 'G'. In tutto, comunque sia, la differenza di peso tra la configurazione pulito e quella massima, era sui 3.500 kg, molto di più dei 1.900 teorici.
ORA, questo fa pensare seriamente che l'F-104S potesse essere portato a pesi maggiori di 3.400 kg esterni. Con 7 M117 e 2 serbatoi erano circa 3.600 kg. Ma esistono addirittura delle foto che lo ritraggono con 4 serbatoi (e quelli alari sono da 740 litri!) e 5 bombe M117. Il che comporta, come pesi complessivi, circa 1.700 kg per le sole bombe, circa 1.400 kg per i serbatoi sotto le ali, e circa 1.200 kg per quelli alle estremità. In tutto abbiamo 1.700+1.400+1.200 kg, ergo sui 4.300 kg. Insomma, più o meno è il peso massimo possibile con l'F-104S.
QUESTO significa poter ipotizzare una configurazione con 7 M117 e 2 serbatoi da 645 litri l'uno, senza nessunissimo problema teorico. Che poi sia praticamente da pazzi decollare con l'F-104 a pesi superiori le 13 tonnellate, ergo non è un Phantom (che anche in sovraccarico è ancora 'gestibile'), è un altro discorso. Non penso che nei reparti operativi l'abbiano mai fatto, ma i collaudatori sono un'altra cosa, ovviamente. Basti dire che il decollo con l'F-104S armato di due Sparrow comporta già circa 823 metri, l'atterraggio 762. Non oso nemmeno pensare cosa significhi aumentre di 3.000 kg il peso al decollo (circa il 30% in più) e che velocità si raggiunga in questa condizione: probabilmente vicina a 400 km/h, e quindi al punto di 'rottura' degli pneumatici, che oltre certe velocità semplicamente si bruciano.
Però, questa configurazione aumenta il quantitativo di carburante possibile, da 3.400 a 4.700 litri, ergo circa il 38%, che è un grosso balzo. A quel punto si potrebbe anche dire che: 1.270 km in missione aria-aria con 4 serbatoi ----> 900 km con 2 serbatoi ----> 700 km con 7 bombe e 2 serbatoi -----> 400 km con 7 bombe, 2 serbatoi ma profilo lo-lo-lo.
E' ancora poco, in effetti. MA... c'é un altro 'asso' nella manica. Gli F-104, volendo, possono anche portare un altro serbatoio... al posto del cannone Vulcan o dei sistemi elettronici. Certo, è difficile che in un reparto operativo possa accadere una cosa del genere, in genere era usata solo nei ricognitori. MA... qui si parla di 'advertising', e quindi, tutto è possibile. Sostituendo le attrezzature o le armi con il serbatoio si ottiene probabilmente l'effetto equivalente di un quinto serbatoio, da 645 litri intendo, che viene portato esternamente e quindi ha penalizzazioni anche di peso, mentre portato dentro non dà praticamente problemi.
Il quantitativo di carburante extra è di 462 litri, che non sono pochi per un serbatoio che non ha effetti aerodinamici. E' un quantitativo pari a quasi il 10% del totale 'normale', inclusi i serbatoi esterni. In sostanza avremmo 6162 + 462 litri. E sopratutto, in termini pratici, avremmo non 4.700, ma circa 5.144 litri, il che si traduce in qualcosa come un + 51%. Come avevo detto sopra, che il raggio d'azione dell'F-104S con le sette 'sorelle' M117 sarebbe stato, a bassa quota, di circa 300 km? Bene, se il 'circa' fossero 320 km, con il 50% di carburante in più avremmo esattamente quello che cerchiamo: circa 481 km di raggio d'azione!
Quindi, un F-104S CB ripieno fino all'orlo di carburante, effettivamente, avrebbe potuto portare le sette bombe per un percorso almeno teoricamente, paragonabile a quello dichiarato, o quanto meno non particolarmente diverso (sui 450-460 km?). Certo, è più pubblicità che altro, perché non penso proprio che in un reparto CB avrebbero tolto il Vulcan per metterci un altro serbatoio, e tanto meno che sarebbero decollati con l'aereo a 14 tonnellate. Ma nelle prestazioni c'é scritto che l'aereo è 'col massimo di carburante' e questo, secondo la pubblicità, vorrà pur dire qualcosa, no? E probabilmente i 2.920 km sono raggiunti, invece, solo con i 4 serbatoi esterni, perché se l'aereo è davvero in configurazione CI, allora gli resterà l'illuminatore CW anche nelle missioni di questo tipo. E nel mentre, forse anche i 1.274 km di raggio d'azione massimo potrebbero essere, in realtà, raggiunti con questo serbatoio interno, chissà. Le condizioni non lo dicono chiaramente, per cui c'é solo da tirare ad indovinare, e l'F-104 può anche volare con i soli missili Sidewinder. Del resto, l'ha fatto così per tanti anni, che diamine.
E poi c'é il TORNADO....
Del resto è simile alla situazione del Tornado IDS.... dichiaravano quasi 1.400 km (750 NM) con 8 bombe da 454 km (profilo hi-lo-hi), poi bellamente lo aumentano a 1.800 km con la riduzione delle bombe da 8 a 4 (il che significa dire che ogni bomba è pari a 100 km di raggio d'azione, vedi sopra, allora l'F-104S di quanto dovrebbe calare passando da caccia a cacciabombardiere?!?); infine, con riduzione delle bombe a 5 da 227 kg (Mk 82) si arriverebbe a -udite udite- 2.500 km.
Con il piccolo, minuscolo problema, che l'autonomia massima di trasferimento del Tornado IDS, a seconda delle fonti (e delle versioni, visto che i GR Mk 1 hanno il 10% di carburante extra), è tra 3.890 e circa 4.200 km. Mentre in questo modo, il solo raggio d'azione con le bombe significherebbe 5.000 km.
Insomma, non è 'molto credibile', a dire il minimo. Inoltre, il raggio d'azione è fatto con l'aereo in condizioni 'belliche', e questo significa, a parte i contenitori di ECM, che la velocità è alta, sui 750-930 km/h (400-500 kt), mentre l'autonomia massima si raggiunge, oltre che con un profilo di volo ad alta quota (vale anche per i motori adatti alle basse quote come gli RB.199), anche a velocità ridotte: praticamente tutti gli aerei con i turbofan sono ottimizzati per velocità medio-basse. Il Viggen e l'Harrier AV-8B, per esempio, hanno le migliori velocità di trasferimento attorno a 0,4 mach (a stento, 500 km/h!) se volano a bassa quota, l'AMX a 0,5, il Tornado circa lo stesso (poco oltre i 600 km/h, non è specificato a quale quota, ma probabilmente non a bassi livelli). Se si aumenta la velocità da 0,5 a 0,7-0,8 mach, per esempio, il Viggen perde almeno il 15-20% di autonomia, e così vale anche per il raggio d'azione.
Non so quindi come diavolo si abbiano raggiunti tali raggi d'azione assurdi, ma è chiaro che già 1.400 km siano fin troppi, corrispondendo (per una missione molto pesante) a circa i 2 terzi di quella massima di trasferimento. E per giunta, nel Golfo (1991), i Tornado italiani, anche se probabilmente usavano serbatoi da 2.200 litri (e non da 1.500) esterni, e portavano un carico ridotto (5 bombe Mk 83 da 454 kg), avevano un raggio d'azione tale, che anche in profilo hi-lo-hi, non potevano raggiungere autonomamente il Kuwait e l'Irak meridionale, necessitando di almeno un rifornimento in volo, nonostante il raggio d'azione fosse di circa 1.000 km! Se stassimo ai dati della 'ditta', avrebbero dovuto volare con 8 (e non 5) bombe da 454 kg, fino a Baghdad e senza rifornimento in volo!!! Anche se si dovessero considerare le diminuzioni dovute al fatto di avere delle bombe in configurazione 'ritardata' e due pod ECM, il raggio non potrebbe comunque essere tanto scarso e probabilmente 5 Mk 83 sarebbero comunque trasportabili fino a circa 1.200 km o più, ovvero più che sufficienti per il raggio richiesto. Da notare che l'IFR è rimasto necessario anche nelle missioni successive alle prime, quando esisteva ancora la minaccia della caccia irakena, mentre successivamente i Tornado italiani hanno probabilmente fatto soltanto azioni da media quota con picchiate finali sul bersaglio, o comunque percorsi brevi a bassa quota.
I Tornado inglesi, invece, sono partiti e tornati dalle loro basi, in particolare Dharan; però va detto che oltre ad avere carburante extra, avevano anche il vantaggio di stare in una base distante circa la metà, sui 500 km forse, per cui è facile pensare ai risultati della combinazione di un +10% di carburante e un -50% di percorso. Anche aumentando il carico bellico -come in effetti è stato fatto- e anche facendo un percorso a quote per lo più basse, sarebbe stato comunque un vantaggio notevolissimo. E così è stato, a ben vedere.
ORA, aggiorniamo (22-12-17) la pagina un momento: le prestazioni di autonomia del Tornado sono effettivamente indicate in un prezioso manuale di volo che potete reperire su Avialog, ma di cui un riassunto (provvisorio) è riportato nella pagina APPUNTI E RAGGI D'AZIONE.
Non sto qui a ripetermi al 100%, però sappiate che i miei dubbi sul fatto che l'aereo fosse di così lunga autonomia NON erano infondati. In realtà, il Tornado appare essere un velivolo assai 'assetato' persino a bassa quota, dove dovrebbe eccellere, complice un quantitativo di carburante non molto alto, e dei motori che per funzionare alla massima potenza sono costretti ad utilizzare un costosissimo post-bruciatore. I consumi sono talmente alti, che è possibile arrivare sui 60 kg/min a velocità di crociera (ovvero sui 4 kg/km, ergo 5 litri/km!), il che ci lascia non più di 1.000-1.200 km di autonomia se interamente a bassa quota. Portare serbatoi esterni E carichi bellici più o meno serve a fare 'patta' e il raggio d'azione, pertanto, rimane molto limitato: nonostante rivendicazioni di ben 1.400 km hi-lo-hi (o più, come si vede sopra), o di 900 km lo-lo-lo, il risultato pratico dovrebbe essere tra 600 e 700 km, e questo, beninteso, a condizione di NON esagerare con il gas, e in generale evitare per quanto possibile l'A/B, che può fiondare l'aereo a regimi di 650-800 kg/min (fino a 1.000 litri al minuto!!!), un valore assurdo (ma a quanto pare, leggermente migliore dei 900 kg/min del Viggen) riducendo l'autonomia di combattimento a qualche minuto oppure, lasciando che l'aereo non superi i circa 1.000 km/h senza A/B e con carichi esterni non eccessivi.
Quindi tutto sommato avevo ragione io, anche senza leggere il manuale.
Ora, però, mi vengono dei dubbi ulteriori:
1- come potevano programmare azioni a lungo raggio contro obiettivi sul Patto di Varsavia, quando l'autonomia era così ridotta, da non essere migliore di quella dei vecchi F-84F e F-104G?
2- come hanno fatto a rivendicare fino a 900 km di raggio d'azione lo-lo-lo, quando un Tornado IDS, quando stando ai manuali (usualmente abbastanza... generosi anche perché prevedono un velivolo nuovo, in perfetta efficienza), comporta, in una tipica missione a pieno carico, questi valori:
A 26.000 kg e DI 80, ISA: (MAX AUTONOMIA TEORICA, effettivo raggio d'azione pari probabilmente al 40% del totale)
-a 330 kt (610 km/h), consumo 47,7 kg/min, 4,76 kg/km = 1.520 km. (v.ottimale range)
-a 450 kt (830 km/h), consumo 74,8 kg/min, 5,40 kg/km = 1.332 km
-a 480 kt (890 km/h), consumo 84,3 kg/min, 5,60 kg/km = 1.281 km
-a 500 kt (925 km/h), consumo 91,9 kg/min, 5,88 kg/km = 1.224 km
-a 522 kt (968 km/h), consumo 102,1 kg/min, 6,36 kg/km = 1.134 km (max dry)
-a 650 kt (1207 kmh), consumo 745,1 kg/min, 37,0 kg/km = 194 km (max A/B)
DI 80 (ovvero 1,8 volte il drag della stessa macchina ma in assetto pulito, senza carichi esterni) significa più o meno 2 serbatoi esterni da 1.500 litri e un intero set di armi ventrali, considerando il peso totale di 26.000 kg, mi pare ovvio che fuori porti circa 7.000 kg di carico totale, che significa probabilmente 8 bombe da 1.000 lb in aggiunta ai serbatoi. Con questo carico esterno, come si vede, il raggio d'azione è modesto. Prendi 1.500 km, gli togli il 20% per il decollo e la riserva atterraggio, ti trovi 1.200 km; poi dividi per due e trovi appena 600 km. E questo alla velocità ottimale, mentre per esempio se voli in maniera 'seria', diciamo a 450 nodi di media equivalente, tra la velocità iniziale economica (sul proprio territorio), quella di penetrazione (sui 450 nodi?) e quella d'attacco (500 nodi e passa), più il ritorno, con i serbatoi (ma è molto probabile che al ritorno veniva contemplato lo sgancio dei serbatoi stessi), non sarebbe stato divertente.
Facciamo un esempio abbastanza approssimato: dell'80% del carburante rimasto (circa 5.500 kg o 12.000 lb): 30% volo economico della missione sul proprio territorio (330 kt), 50% volo veloce di crociera (450 kt), 20% di penetrazione a tutto gas (500 nodi), consumando la metà del carburante rimasto, ovvero sulle 6.000 lb. Ripartendo il 30%, 50% e 20%, si ottiene un risultato interessante.
Ignoriamo l'alleggerimento dell'aereo all'andata (per semplicità, ma sono comunque circa 2.000 kg in meno).
-Velocità 0,5 M x 30% percorso (circa 200 km e 900 kg)
-Velocità 0,7 M x 50% percorso (circa 320 km e 1700 kg)
-Velocità 0,75 M x 20% percorso (circa 120 km e 750 kg)
-Rientro a 0,75 M (20 t media, DI 20): circa 4 kg/min = 650 km circa (e 2.500 kg, se necessario si riduce la velocità, cosa assai sicura per l'ultimo 30% quando si ritorna nel proprio territorio e il consumo scende a circa 3,2 kg/km, ovvero del 25%, quindi risparmiando circa 150 kg di carburante per 200 km).
Totale: 5.850 kg per un raggio d'azione di miseri 650 km! Eppure questo è quello che è indicato nei manuali, mica me li invento io. E questo totale oltretutto non comporta che A- la missione abbia delle inevitabili deviazioni o dog-leg, che facilmente portano via circa il 10% del raggio d'azione, per cui quello pratico sarebbe sui 600 km B- la % di carburante lasciata per 'tutto il resto' non è solo quello del decollo, ma anche quello del combattimento e quello della riserva finale. Ora, il 20% di 7.200 kg è circa 5.800 kg, più o meno quello che risulta dalla missione. Questo significa che per il decollo, combattimento e atterraggio restano solo 1.400 kg.
Se si considera il 'combattimento' 1 minuto a pieno A/B o diciamo, 2 con A/B ridotto, o anche 5 con max dry... in ogni caso abbiamo sui 700 kg di carburante (il 10%), lasciando solo 700 kg per tutto il resto. Se per il decollo ci volessero, incluso il costoso A/B, almeno (minimo!) 500 kg di carburante, ne resterebbero solo 200.
E' una percentuale di carburante suicida! La si potrebbe aumentare solo considerando che il 30% del viaggio di ritorno lo potresti fare alla minima velocità, e a quel punto, a circa 3,5 kg/km anziché 4,2 (dati approssimati), risparmieresti circa 150 kg di carburante, ritornando con appena 350 kg di carburante, ovvero circa il 5% del totale, che sull'orlo del suicidio!
Si può aumentare perché in azioni in Europa, si vola a quote più alte che sul mare, ma anche se voli a 300-600 metri di media, l'autonomia aumenta solo di qualche %, non molto su cui far conto. Per fare le cose per bene, bisognerebbe salire a circa 1.500 metri di media. Può essere che questo sia apprezzabile nella zona centro-europea, ma certo non in Irak! In ogni caso, le turbolenze montane non sono esattamente efficienti in termini energetici, così come non lo è volare scivolando tra le vali e manovrando in continuazione. E' già tanto se ci fai pari, mi sa...
Questi sono i dati che ho reperito sul Tornado IDS, sintetizzati:
TORNADO:
A 16 t, pulito: 33 kg/min a 0,5M e 3,25 kg/km; 56 kg/min a 890 km/h = 3,77 kg/km.
A 20 t, DI 20: 63,2 kg/km a 890 km/h.
A 20 t, DI 60: 41 kg/min a 0,5M = 4,6 kg/km; 73,4 kg/min a 0,75M = 4,94 kg/km.
A 24 t DI 60: 44 kg/min a 0,5M = 4,31 kg/km; 87,3 kg/min a 0,78M = 5,19 kg/km.
A 26 t DI 80: 84 kg/min a 0,75M = 5,65 kg/km.
A 26 t DI 100: 85 kg/min a 0,7M = 5,74 kg/km.
A 24 t DI 120: 83,6 kg/min a 0,7M = 5,64 kg/km.
Max consumo: 800 kg/min a 1,12M SLM. = 34,7 kg/km.
In quota: 16 t, pulito: 29 kg/min a 890 km/h = 2 kg/km.
A 20 t, DI 40 a 9 km: 33 kg/min, 2,5 kg/km.
A 26.000 kg e DI 80, ISA:
-a 330 kt (610 km/h), consumo 47,7 kg/min, 4,76 kg/km = 1.520 km. (v.ottimale range)
-a 450 kt (830 km/h), consumo 74,8 kg/min, 5,40 kg/km = 1.332 km
-a 480 kt (890 km/h), consumo 84,3 kg/min, 5,60 kg/km = 1.281 km
-a 500 kt (925 km/h), consumo 91,9 kg/min, 5,88 kg/km = 1.224 km
-a 522 kt (968 km/h), consumo 102,1 kg/min, 6,36 kg/km = 1.134 km (max dry)
-a 650 kt (1207 kmh), consumo 745,1 kg/min, 37,0 kg/km = 194 km (max A/B)
A 26.000 kg e DI 100:
-a 330 kt (610 km/h), consumo 49,9 kg/min (5 kg/km)
-a 450 kt (830 km/h), consumo 79,8 kg/min (5,7 kg/km)
-a 480 kt (890 km/h), consumo 90,4 kg/min
-a 500 kt (930 km/h), consumo 100,5 kg/min (max dry)
-a 640 kt (1188 km/h), consumo 739,3 kg/min (max A/B)
Raggio calcolabile: 730 km Hi-lo-hi, o 550-620 km Lo-lo-lo.
AH, dimenticavo: quando un lettore scrisse ad una rivista (credo che fosse Volare), nel 1991, che il raggio d'azione del Tornado, in guerre 'vere' non arrivava nemmeno a 1.000 km, la risposta della rivista fu una supercazzola che terminava con 'le aerocisterne servono prorprio ad ovviare a tutto ciò'.
Ma va? Allora tanto vale dire che il raggio d'azione è calcolato con l'aerocisterna attaccata al muso. Come se fosse Antani.
OH, se qualcuno ha delle notizie migliori delle mie, prego si faccia avanti. I commenti sono lì sotto.
AMX? Sì, grazie...
Quanto all'AMX, è difficile commentare un raggio esposto nel 1992, 370 km con 2.700 kg di carico bellico, e 465 con 1.360, quando poi nel 1993 è enunciato che esso possa arrivare a 440 km con 3.600 kg (un aumento di circa il 50% nel rapporto carico-autonomia, come se fosse Antani).
Tipica missione e relativi raggi d'azione:
La velocità media e la quota operativa sono relativamente rilassate, perché l'aereo ha da risparmiare il più possibile durante il viaggio. Probabilmente vola effettivamente a circa 650 km/h e a circa 300-150 metri sul livello del terreno, che sono valori ideali, almeno finché non si approssima al confine, quando per prima cosa si abbassa, e poi a circa 30 metri, accelera varcando la soglia dell'inferno, ovvero il confine nemico.
A quel punto, il consumo inevitabilmente aumenta, perché il valore si porta a circa 740 km/h, se possibile anche a 780 ovvero 400-420 kt, che sono ancora lontani dal massimo possibile, ma sono pur sempre circa 100 km/h oltre la velocità di crociera ottimale a bassa quota, aumentando quindi i consumi non di poco, e portando la velocità da 11 a 12-13 km al minuto, risparmiando preziosi minuti a scapito del carburante. Questo percorso iniziale comporta probabilmente, nella zona iniziale, un valore di circa 2 kg/km, che però aumentano probabilmente a circa 2,5 kg/min quando si accelera. Ricordate che il valore massimo, a circa 300 metri e condizioni ISA, è nominalmente sui 50 kg/min.
Dal che se ne deduce che un AMX, con 2.600 kg di carburante interno e 1.800 kg. Con i soli serbatoi interni, alla massima potenza, farebbe già circa 50 minuti di volo; con quelli esterni circa 80. La distanza effettiva dipende dalle condizioni di carico e di drak index, ma comunque l'AMX, come tutti gli aerei subsonici, ha una perdita abbastanza ridotta rispetto a tante macchine supersoniche usate negli stessi profili di missione, per cui la velocità non è tanto inferiore. In teoria, con consumo pari a 2 kg/km, potremmo avere un massimo di 2.200 km, ovvero ben 1.100 km di raggio d'azione. Però, ovviamente, questo non è quel che succede nel mondo reale...
Se consideriamo le prestazioni, in questo senso, avremmo la seguente tabella:
Configurazione Pulito 2x580 l 2x1.100 l
2.600 kg --- 3.500--- 4.400 kg
Decollo -100 = 2.500 --- 3.400--- 4.300 kg
Riserva -10% = 2.250 --- 3.100--- 3.900 kg
Combat 5 min -250 = 2.000 --- 2.850--- 3.650 kg
A 650 km/h (2 kg/km)
Autonomia km 1000 km --- 1400 km -- 1800 km
Raggio, km 500 km --- 700 km --- 900 km
autonomia, h 1,5 h --- 2,2 h --- 2,8 h
A 750/800 km/h (2,5 kg/km)
Autonomia, km 800 km --- 1.100 km -- 1.400 km
Raggio, km 400 km --- 550 km -- 700 km
autonomia, h 1 h --- 1,4 h -- 1,6 h
A 900+ km/h (3 kg/km)
Autonomia, km 650 km --- 900 km -- 1.200 km
Raggio, km 330 km --- 450 km --- 600 km
autonomia, h 0,75 h --- 1 h --- 1,3 h
Questi valori possono sembrare persino un pò ottimistici, quando poi si installano i carichi esterni. Nel caso dell'AMX con 6 bombe slick, per esempio, ma senza serbatoi, il raggio d'azione cala a 465 km; con 6 Mk 82 S scende a 410 km, mentre su sono indicati 500 km. Con 6 bombe Mk 82 (slick) si arriva a 650 anziché 700 km. Peraltro è una buona approssimazione e per quel che mi riguarda, essendo entro il 10% (almeno con le bombe slick), è buona abbastanza.