昨夜星辰昨夜风——洛克希德“星“战斗机
说到，恐怕很多人会不屑地撇撇嘴：“不就是那个‘寡妇制造者’吗？”
然而，尽管国内很多文章对该机不屑一顾，该机却实实在在地生产了 2,578 架，使用国家/地区达 15 个，成为 60 年代和米格-21、幻影 III 齐名的世界三大标准战斗机之一。该机也是第一种实用的 M2 一级战斗机，还是第一种曾经同时保持世界高度和速度纪录的飞机。一种飞机能够达到这个水平，殊为不易。那么就让我们揭开加诸其上的层层主观面纱，回到半个世纪前去看看这种褒贬不一的战斗机的真实面目。
朝鲜空战之子
事实上，美国第二代超音速战斗机都或多或少地带有朝鲜空战的影子。但与朝鲜空战渊源最深的，却当首推 F-104。50 年代初，出于技术、战术、战略等多方面的原因，战斗机的体积和重量急剧膨胀。同时当时在军方和设计人员当中还流行一种“越大越好”的想法。不少战斗机甚至已经达到二战时轻型和中型轰炸机的重量水平。这当中，喷气发动机和空空导弹的发展起了推波助澜的作用。
朝鲜空战留给“佩刀”战斗机飞行员的沉重回忆——一架被套入米格-15 瞄准具的 F-86。飞行员们向凯利·约翰逊提出的要求，正是他们在血与火中得来的经验教训——一种轻型、高效、专用于空战的战斗机，这就是 F-104 最初的基础
喷气发动机推力增大，为飞机重量增大提供了技术支持。而空空导弹的发展则使得乐观派相信，未来空战将向远距发展（确实没错，但直到数十年后的今天，这个趋势才逐渐明显），战斗机应该携带更多的导弹和更大的雷达，以便在远距歼敌；同时需要更多的油量以便获得足够的留空时间；当然，这样一来战斗机的重量就大多了，只用于空战未免浪费，所以不妨再增加对地攻击能力……
然而，经历了朝鲜空战的飞行员却并不这么认为。在那里，米格-15 的表现给美军飞行员留下了深刻的印象，也给其国内航空工业造成巨大震动。1951 年 12 月，洛克希德的设计天才、当时的首席设计师凯利·约翰逊前往韩国的美军空军基地，会见了不少 F-86“佩刀”的飞行员，听取他们对未来战斗机的意见。出人意料的是，飞行员的回答惊人的一致——战斗机重量增大、复杂性增加的趋势使得飞机越来越难以控制，最理想的飞机应该是比现役战斗机更轻、更廉价、速度更快、升限更高、爬升率更大、并具有良好机动性的飞机。如果对米格-15 和 F-86 的性能有些了解，不难发现其中的微妙之处。两种飞机性能本在伯仲之间，但米格-15 恰恰是在速度和垂直机动性方面超过了 F-86。由飞行员的回答不难看出米格-15 造成的巨大冲击（实际上，这一冲击影响极其深远，几乎整个世界的第二代超音速战斗机都被烙下了“高空高速”的印记）。
回国后，凯利竭力说服洛克希德管理层投资研制一种新型战斗机：简单而易操纵，轻型廉价，但性能却远优于当时现役的所有战斗机。1952 年 11 月，洛克希德正式启动这个轻型战斗机项目。需要注意的是，美国空军此时仍未就这个项目表态。这个项目事实上是洛克希德公司自行投资发展的。
在当时，第一代超音速战斗机正在加紧研制当中。NACA 的 8 英尺超音速风洞尚未建成。跨音速面积律问世更是几年以后的事。航空界对于超音速飞行的了解仍然是一鳞半爪。如何在这样的基础上研制“更高更快”的战斗机？凯利·约翰逊充分发挥了他的天才。回到美国后，他向陆军“借”了 460 枚 5 英寸火箭弹，并进行改装：加装用于试验的各种超音速机翼、遥控设备和照相机。然后将火箭弹一枚一枚打上去，对各种翼型在不同条件下的表现进行观测——在当时，这几乎是唯一可以实现超音速测试的方法。消耗了数百枚火箭弹之后，以凯利为首的洛克希德设计小组对未来的两倍音速战斗机布局、构型开始有了一个初步的概念。
飞机重型化的趋势自 50 年代以来日益明显。但这样的飞机能够满足空战要求吗？至少被击落的 F-86 飞行员并不这么认为……
到了 1953 年 1 月，美国空军“武器系统 303A ”项目招标揭晓，洛克希德的轻型战斗机原型中标。当年 3 月 12 日，美国空军和洛克希德签订合同，要求其生产两架原型机供验证评估，并赋予空军飞机编号 XF-104 ，洛克希德内部的设计代号则是 083-92-01。
群“星”璀璨
XF-104
1954 年 2 月 7 日，第一架 XF-104 （生产序号：53-7786） 原型机出厂。2 月 24～25 日间，该机在严格的保安措施下被运往爱德华兹空军基地。洛克希德的老资格试飞员 A·W·托尼·勒维尔担任首席试飞员。2 月 27 日，XF-104 开始滑行试验。28 日，XF-104 在高速滑行过程中发生跳跃，短暂离地，高度达到 5 英尺。
准备试飞的第一架 XF-104。此时它仍然采用推力不足的 J65 发动机。第一种 M2 一级战斗机的历史将由它来揭开
一切就绪之后，1954 年 3 月 4 日，XF-104 进行了首次试飞。但起飞后起落架出故障，无法收起，该机低速飞行了 20 分钟后返航。洛克希德工程师进行了现场抢修，但显然没找到症结——次日 XF-104 再次升空，起落架“依然故我”收不起来。仔细排故之后才发现原来是液压作动系统失压。问题倒是不难解决，但却错过了良好的天气。此后 3 周内爱德华兹空军基地地区天气恶劣，XF-104 被迫停止试飞。直至 3 月 26 日，XF-104 才重新升空， 在起落架收起状态下完成了第 3、4 次试飞。试飞中发现，XF-104 原来的偏航阻尼器效率很低，使得机头在飞行中发生不稳定的左右偏摆现象。后来通过改进方向舵定中装置加以解决。
试飞中的 XF-104。可以清楚地看到该机的进气口仍然没有安装当时相当先进的激波锥。由于两架原型机先后坠毁，留存到今天的 XF-104 的照片并不多
此时，由于 J79 发动机研制进度滞后，XF-104 仍不得不装备无瑞特公司研制的加力燃烧室的 J65-B-3 涡喷发动机，为此 XF-104 的后机身和进气口进行了重大修改，以适应这种推力较小的发动机——注意，XF-104 的进气口并未装备激波锥。由于推力限制，XF-104 最初的速度远未达到设计指标——其平飞速度甚至未能突破音障，只能在小角度俯冲时达到马赫数 1。唯一的优点是跨音速时飞机表现稳定，没有出现颤振等一系列问题，这似乎暗示着 F-104 换发后的巨大潜力。1954 年 7 月，加装加力燃烧室的 J65-W-7 发动机获准投入使用，替换了原来的 J65-B-3。其军用推力 3,538 公斤，加力推力 4,627 公斤，尽管性能还不如预定装备的 J79 发动机，但已经远优于 J65-B-3。换装 J65-W-7 后，XF-104 最大平飞速度可以轻易超过音速，在 12,500 米左右高空可以达到 M1.49 ，俯冲时最大速度可以达到 M1.6，急跃升时可以爬升到 16,764 米。性能显著提高。1955 年 3 月 15 日，该机由洛克希德试飞员 J·雷·格岱驾驶，在 18,288 米高空达到 M1.79， 这是 XF-104 所达到的最大平飞速度。
1954 年 10 月 5 日，装备 J65-W-7 的第二架 XF-104 （53-7787 ）首次试飞。该机被用作武器试验平台，因此装备了 20 ㎜M61A1 “火神”航炮，以及 AN/ASG-14T-1 火控系统。在最初的对空火力测试中，M61A1 航炮表现良好。但在 12 月 17 日，M61A1 却几乎毁掉了 XF-104 的 2 号机。当时 XF-104 正在进行射击试验，M61A1 突然炸膛，紧接着 J65 发动机转速急剧变化，处于极度不稳定状态。经验丰富的首席试飞员托尼·勒维尔立刻关闭发动机，进行空滑迫降，最后在罗杰斯干湖上成功着陆。事后调查发现，一发 20 ㎜炮弹在膛内爆炸，碎片飞出来击穿中机身油箱。燃油喷到炮舱内，并从舱门缝隙漏到左侧进气道内，使得发动机由于严重富油而熄火。在这件事当中，勒维尔能安全脱险，除了运气之外，精湛的技术和丰富的经验也是不可或缺的。
不过，这架 2 号机还是在 1955 年 4 月 14 日坠毁了。当时 R·菲斯·索曼正在 15,240 米高空进行航炮射击试验。航炮在射击时发生故障，产生严重振动，撞松了飞机腹部的弹射舱门，导致座舱急速失压。索曼的抗荷服因此迅速膨胀起来，挡住了他的视线。他立刻想到 12 月勒维尔的那次事故，认为自己也遇到了同样的事件，没有选择，只能跳伞。然而他事后发现，他本来可以挽救这架飞机的——飞机本身没有严重问题，只要降到低空，抗荷服自然也瘪下来，视线也不会受阻了。由于这次事故，洛克希德损失了仅有的武器试验平台，不得不改装一架 F-94“星火”截击机用来应急。
F-94“星火”截击机也是洛克希德的产品，改装起来相对简单。不过，这种飞机在当时也已经过时，美国空军的“截击机 1954” 工程正是为了研制 F-94 等老式截击机的后继机——其最终成果就是日后广为人知的康维尔 F-102“三角剑”
1955 年 12 月，XF-104 1 号机交付美国空军。但该机最终也于 1957 年 7 月 11 日坠毁。当时它正在为一架 F-104A 伴随护航，却遇到尾翼颤振问题。由于严重颤振，整个尾翼结构被破坏，从机身上脱落，试飞员比尔·帕克被迫跳伞。至此，XF-104 原型机全部损失，没能保存到今天。
YF-104A
1954 年 7 月，美国空军向洛克希德订购 17 架 YF-104A 预生产型用于试飞。按照当时的观点，大量飞机投入试飞将大大加快飞机的研制进度，并且一旦飞机定型投产，这批飞机还可以升级到生产型标准——当然，最大的缺点就是飞机研制计划夭折，那么这批预生产型也就基本上成为废铁了。
由于担心通用电气的 J79 发动机不能按时投入使用，洛克希德采用了保险的策略。在第一架 YF-104A 上仍然准备安装瑞特的 J65-W-7 。不过，这次 J79 总算赶上了进度。1955 年 12 月，通用电气向海军借了一架 XF4D “天光”战斗机，将 J79 装上去试飞。根据试飞结果，J79 很快将获准投入使用，正好赶上 YF-104A 的试飞。于是，最终这 17 架 YF-104A 都按照安装 J79 发动机的标准来制造，它们预计将装备 XJ79-JE-3 发动机，该发动机军用推力 4,218 公斤，加力推力 6,713 公斤。
和 XF-104 相比，YF-104A 主要有以下变化：机身加长了 1.68 米，以容纳 J79 发动机；向后收起的前起落架改为向前收起，以便为座椅向下弹射提供更好的弹射空间；机身背部增加了一个狭窄的背脊；机身内增加了两个油箱；进气口形状修改，并加装在 XF-104 上省略了的激波锥，以适应大推力 J79 的需要；增加的激波锥上有放气狭缝，可以将部分空气由机身通道送往后机身，用于加力燃烧室冷却，并减小飞机尾部阻力；飞机上安装了 AN/ASG-14T-1 火控系统，并加装了 AN/ARN-56 塔康系统；飞机空重略有增加，为 5,698 公斤，无外挂最大起飞重量由 XF-104 的 7,122 公斤增大到 8,564 公斤，全外挂构型（包括 4 个翼下挂点和 1 个机腹挂点） 下最大起飞重量为 11,151 公斤。
YF-104 相对于XF-104， 其气动外形明显改变，激波锥的引入，大幅改善了不同条件下的进气效率。垂尾上的序号表明，该机是17 架原型机中的第7 架
1956 年 2 月， 第一架 YF-104A（55-2955） 出厂，在严格保密情况下运抵爱德华兹空军基地。1956 年 2 月 17 日，该机由洛克希德试飞员赫曼·菲斯·索曼驾驶进行了首次试飞。此前一天，第二架 YF-104A（55-2956 ）已经在洛克希德的伯班克工厂进行了首次正式展出。尽管此次展出未对媒体开放，但也确实证实了航空界关于洛克希德正在研制一种革命性战斗机的传言。当然，根据美国空军的要求，YF-104A 2 号机的进气口被严严实实地遮住了——他们并不想这么早就暴露当时非常先进的激波锥设计。
在今天众多航迷眼里和“落后过时”画等号的三维超音速进气道设计，在当年却是高度机密。即使在今天，能够设计超音速进气道的国家仍然屈指可数。（注：本图中的飞机并非 YF-104 ，而是德国的 F-104G。）
17 架 YF-104A ，加上最初生产的 35 架 F-104A，总共有 52 架飞机参与试飞，并进行相关设备的评估，包括：J79 发动机的改进改型（J79-JE-3、J79-JE-3A 、J79-JE-3B），M61A1 航炮，AIM-9“响尾蛇”导弹，以及挂在翼尖的 170 加仑副油箱等。在试飞过程中，飞机结构进行了相应加强，并对局部设计加以改进。为了获得最好的效果，对不同类型的吹气襟翼进行了试验。尾部加装了腹鳍，以改善超音速时飞机的航向稳定性。
除了试飞外，YF-104A 还被用于创纪录飞行。1958 年 5 月 7 日， 霍华德·C· 约翰逊少校驾机在爱德华兹空军基地上空进行动力跃升飞行，最大飞行高度达到 27,813 米，创造了一项世界高度纪录。5 月 16 日，YF-104A 在沃尔特·W·埃汶上尉操纵下，在 15×25 公里闭合航线上创造了 2,259 公里/时的世界速度纪录。这是航空史上第一次，由同一种飞机同时摘取高度和速度纪录两项桂冠。
F-104A
1956 年 3 月 2 日，美国空军向洛克希德确认了多达 153 架 F-104A 的订单。这是生产型 F-104A 的首批订单。
和 YF-104A 相比，F-104 的主要改进包括：机体结构加强，以使得飞机最大可用过载达到 7.33G； 原来在 YF-104A 上属于试验性质的单腹鳍成为标准设计，用于改善飞机高速航向稳定性；原来属于过渡性质的 AN/ASG-14T-1 火控系统仍然保留（用于第 1 和第 5 批次）， 但后来改进为 AN/ASG-14T-2 火控系统（第 10 批次以后采用），由于附面层控制系统效果显著，使得 F-104A 尽管重量增大不少，而着陆速度只比早期原型机增大 5％。机上还装有自动俯仰控制系统。当飞机接近失速时，系统会令操纵杆产生振动，警告飞行员。如果飞行员无视警告，继续保持原来的飞行状态，该系统会自动推杆，迫使飞机低头以免失速。
F-104A 和它原本要取代的 F-100“超级佩刀”。不难发现，空军从一开始就没打算将 F-104 作为纯空战战斗机。这实际上已经背离了凯利·约翰逊的初衷。由于设计和使用脱节，F-104 后来在美国空军中的命运早已注定了
F-104A 原本计划从 1956 年开始取代 F-100“超级佩刀”战斗机，装备战术空军司令部所属部队，用作制空战斗机/战斗轰炸机。但由于进度滞后，F-104 显然是赶不上空军计划了。为此，美国空军更改了装备计划。加上 F-104 航程短，载弹量小，并不能满足战术空军司令部作为战斗轰炸机的要求，因此战术空军司令部最终失去了对 F-104 的兴趣。这第一种 M2 一级的战斗机濒临夭折。但恰好在这时康维尔 F-106“三角标枪”截击机由于火控系统和发动机进度延迟而迟迟不能交付使用，防空司令部陷入战斗力短缺的境地——即使追加订购 F-102 也不能完全满足需要。美国空军当即决定，将 F-104 转交防空司令部，作为临时性措施，填补 F-106 服役前的战斗力空白。尽管 F-104A 不是很适合防空司令部的需要，但它的出色爬升能力对防空司令部还是有相当吸引力的，因此防空司令部最终还是接受了 F-104A。事实上，F-104A 的这段起死回生的经历和 F-101“巫毒”颇为相似。当时 F-101 也是由于原定客户（这次是战略空军司令部）放弃装备计划而几乎夭折，却被战术空军相中而得以投产。
加利福尼亚州哈密尔顿空军基地的第 83 战斗截击机中队是第一个装备 F-104A 的部队，该部于 1958 年 1 月 26 日开始换装 F-104A，并于 2 月 20 日形成初始作战能力。接下来，防空司令部所属的第 56 中队（驻俄亥俄州瑞特－帕特森基地）、第 337 中队（驻马萨诸塞州维斯特欧文基地）、第 538 中队（驻华盛顿州拉尔松基地）相继装备。
麦克唐纳 F-101“巫毒”具有和 F-104 类似的经历。实际上该机即使转行作截击/战斗轰炸机，表现也不尽人意。倒是 RF-101 在执行低空高速侦察时发挥了不小的作用。图为全加力起飞的加拿大皇家空军 CF-101
1958 年 12 月，最后一架 F-104A 交付防空司令部。至此，7 批共 153 架 F-104A 全部交付完毕。加上 17 架最后升级到 F-104A 标准的 YF-104A ，也才 170 架，远少于当初计划生产的 722 架。资金匮乏固然是原因之一，而 F-104A 未能满足防空司令部的要求才是真正的原因。如前所述，F-104A 原本就是设计作为昼间近程制空战斗机，由此提出的各项指标、技术要求和截击机并不完全一致。过短的航程限制了该机在广袤无垠的阿拉斯加部署的能力。5 个装备 F-104A 的中队均未部署到阿拉斯加，而那里恰恰是北美空防的第一线。此外，原来的昼间作战用途使得 F-104A 不具备全天候作战能力，也无法与北美防空体系的半自动地面引导拦截系统（SAGE ）兼容。因此，F-104A 在防空司令部所能发挥的作用极其有限，到 1960 年底就退役了，被道格拉斯的 F-101B “巫毒” 和康维尔 F-106A“三角标枪”全天候截击机所取代。
尽管拥有出色的爬升和加速性能，但全天候远程截击并非 F-104A 的设计任务。因此该机很快退出了北美防空部队的装备序列。图为取代该机的 F-101B（上图，F-101 的全天候截击型）和 F-106 “三角标枪”（下图，康维尔 F-102 的最终发展型）
防空司令部的 F-104A 退役后，相继转交空中国民警卫队（ANG），部署到田纳西州 ANG 第 151 中队、北卡罗来那州 ANG 第 157 中队以及亚利桑那州 ANG 第 197 中队。1961 年柏林危机中，这三个中队被编入现役，紧急调赴欧洲。随着柏林危机解决，三个中队于 1962 年 6 月返回美国，并重新归还空中国民警卫队建制。但他们装备的 F-104A 却被空军留了下来，再次交付防空司令部使用：第 32 航空队所属驻霍姆斯特德基地的第 331 中队和第 319 中队奉命用只能进行昼间拦截的 F-104A 替换他们现在装备的 F-102 和 F-106 全天候截击机——很意外的决定，不是吗？1967 年底，第 319 中队的 26 架 F-104A 开始改装加大推力的 J79-GE-19 。此时它已经是美国空军中最后一个装备 F-104A 的部队。1969 年 12 月，第 319 中队撤编，标志着 F-104A 在美国空军现役部队服役的历史正式终结。同时美国空军也决定将部分淘汰的 F-104A 出口，台湾、巴基斯坦和约旦都获得了少量该型机（数量分别是 25 架、10 架、16 架）。
巴基斯坦空军第 9 中队装备的 F-104A
尽管 F-104A 在美国空军服役的历史短暂而坎坷，但该机的出色性能却是不容忽视的。继 YF-104A 之后，F-104A 也加入了创纪录飞行的行列。1958 年 12 月，在两天时间里，F-104A 创造了多项爬升速度纪录：爬升到 3,000 米耗时 41.35 秒，到 6,000 米耗时 51.41 秒，到 9,000 米耗时 81.14 秒，到 15,000 米耗时 131.1 秒，到 20,000 米耗时 222.99 秒，到 25,000 米耗时 266.03 秒。
NF-104A
1963 年，3 架美国空军退役封存的 F-104A（56-756， 56-760，56-762） 被重新启封，改装成航天教练机，其型号改为 NF-104A 。NF-104A 所有武器系统全部拆除，原来的垂尾被 F-104G 所用的大型垂尾代替。翼展增大到7.60 米。在机头、机尾及翼尖加装了过氧化氢燃料箱，为在垂尾根部加装的 LR121/AR-2-NA-1 辅助火箭发动机（推力达 2,722 公斤）提供燃料。这种火箭发动机推力可以在 1,361～2,722 公斤之间调节，燃烧时间达 105 秒。
打开尾部火箭发动机进行大仰角爬升的 NF-104A。从垂尾序号可以看出，该机是 3 架同型机的 1 号机
1963 年 10 月 1 日，第一架 NF-104A 交付使用。另两架也在一个月内交付。它们的使用者是位于爱德华兹空军基地的航天研究飞行员学校，当时该校负责人正是首次突破音障的查尔斯·E·耶格尔上校。
1963 年 12 月 6 日，第一架 NF-104A 创造了一项非官方世界飞行高度纪录——36,229 米。当时这一纪录的官方数字是 34,695 米，由米格-21 原型机之一E-66 创造的。后来，R·W·史密斯驾驶这架 NF-104A 飞到了 36,820 米的高度。
同年 12 月 10 日，NF-104A 2 号机由耶格尔上校驾驶时，在 31,699 米高度失控，飞机进入平尾旋无法改出而坠毁。耶格尔在 30,000 米高空跳伞，面部被弹射座椅的火箭发动机严重烧伤，但总算得以幸存。调查结果显示，飞机由于迎角过大，平尾又难以给予响应——T 形尾翼布局和菱形翼型组合的缺点在此暴露无疑——导致飞机进入平尾旋而坠毁。但过大的迎角并不是耶格尔造成的，当时他正关闭 J79 发动机，准备用火箭发动机驱动进行大角度爬升。但 J79 关车后产生严重的陀螺效应，导致飞机迎角急速增大，平尾又无法抑制，最终进入尾旋。
几乎把耶格尔送进地狱的 NF-104A 2 号机
1971 年 6 月，第 3 架 NF-104A 由霍华德·C·汤普森上尉驾驶时，由于尾部火箭发动机爆炸，导致飞机严重受损。迫降成功后发现，火箭发动机和半个方向舵都已经炸飞了。由于训练计划即将结束，NF-104A 3 号机已无修复价值，该机就此退役。
改装为遥控靶机的 QF-104A， 机身和垂尾已喷涂上醒目的桔红色QF-104A
1960 年，随着 F-104A 从防空司令部退役，24 架 YF-104A 和 F-104A 被改装成无线电遥控靶机，型号改为 QF-104A 。该机全部喷上红色条纹，交付佛罗里达州埃格林空军基地的 3205 靶机中队使用。和大部分改造的靶机一样，QF-104A 仍保留了载人飞行能力，但也可以由地面遥控飞行。后来这批飞机大部分在导弹试验中被击毁。
F-104B
F-104B 是专门用于 F-104A 改装训练的双座教练型，洛克希德设计代号 283-93-03 。和 F-104A 相比，B 型的主要改动是：座舱加长，以容纳第二个座位；座舱盖改为向左侧开启；增加一套操纵系统，两套操纵系统都具有全部控制能力；为了给第二个作为提供空间，原来的 M61A1 航炮被取消（也因此使得 F-104B 不能具备 A 型的全部作战能力），同时内部布置重新调整，部分航电设备有所移动；机内油箱也有所更改，内部载油量由 3,395 升减少到 2,763 升；机载武器只有两枚 AIM-9B “响尾蛇”导弹， 不过仍然保留了早期 A 型的 AN/ASG-14T-1 火控系统；垂尾面积加大，以保证足够的航向稳定性；前起落架再次改为向后收起。
第 18 架 F-104B。和 A 型相比，外观差别不大
1967 年 1 月 16 日，被非正式称作 YF-104B 的原型机（56-3719）首次试飞。该机实际上是用一架过剩的 F-104A 机体改装的，后期 F-104B 的大面积尾翼、自动俯仰抑制系统以及火控系统均未安装。该机后来被升级到 F-104B 的标准，并被用于洛克希德向下弹射座椅的试飞工作。
这是一幅表现印巴战争的油画。画中展现了一架巴基斯坦空军第 9 中队的 F-104B 执行低空高速侦察任务的场景。虽然印军防空炮火密集，但这架 F-104B 毫发无损，安全返航
包括原型机在内，洛克希德总共生产了 26 架 F-104B （生产序号：56-3719～2724， 57-1294～1313），包括 3 个批次，全部交付美国空军。
F-104C
F-104C 是 A 型的战术攻击型，洛克希德设计代号 483-04-05 。该机是针对 F-104A 航程短、载弹量小的缺点改进设计的，就是为了满足战术空军司令部的要求。前文已经提及，战术空军司令部正是由于这两点而拒绝接受 F-104A 的。现在，它认为需要一种超音速战术攻击机来填补亚音速的 F-100“超级佩刀”和两倍音速的 F-105“雷公”之间的空白，F-104C 恰好可以满足需要。1956 年 3 月 2 日，美国空军向洛克希德下达了一份 56 架的确认订单。当年 12 月 26 日，美国空军又追加订购 21 架 F-104C， 使得订购数量增加到 77 架。原计划生产 363 架该型机，但由于美国空军最终取消了 F-104 系列的全部生产计划，使得 F-104C 后续生产计划全部泡汤。
1958 年 7 月 24 日，F-104C 原型机（非正式代号 YF-104C ）首次试飞。和 A 型相比，F-104C 的主要改进包括：换装 J79-GE-7 发动机，军用推力 4,536 公斤， 加力推力 7,167 公斤，由于空气流量增大，发动机最大直径增大约 0.08 米；机身左侧加装固定式受油管（可快速拆装），从而具备空中加油能力；机腹挂点加强，可以挂载重达 907 公斤的武器，如 MK12 核炸弹和美国空军其它战术核武器（这是 F-104C 改进设计的主要目的——对目标进行战术核打击），如果不挂武器，还可以挂一个 852 升副油箱；火控系统采用 AN/ASG-14T-2 ，和后期型 F-104A 相同——这使得 F-104C 具有在夜间简单气象条件下作战的能力，但尚未达到全天候作战的水平；序号 56-938 以前的 C 型机采用扰动光环瞄准具，之后则去掉了光环测距装置，改有雷达测距，因而瞄准具光环大小不再改变；弹射方式重新采用向上弹射，采用洛克希德自行研制的 C-2 型火箭弹射座椅。原来的 M61A1 航炮和翼尖“响尾蛇”导弹挂载能力仍然保留。不过，由于 M61A1 可*性不佳，F-104C 并未真正安装该航炮，直至 1964 年军方确认航炮可*性问题已经得到解决为止。
机身左侧的固定式受油管是 F-104C 和 A 型在外观上最大的差别。60914 的序列号表明这架飞机已经采用了雷达测距，因此取消了扰动光环瞄准具
1958 年 9 月，F-104C 开始交付战术空军司令部。该机只装备了驻乔治空军基地的第 479 战术战斗机联队所属 4 个中队（434 、435 、436 、476）。该机主要担负核打击任务，但也可以执行常规对地攻击任务。
1959 年12 月14 日，乔·B·乔丹上尉驾驶一架 F-104C 刷新了世界飞行高度纪录——达到 31,513 米，这也是航空史上飞机第一次依赖自身动力在 30,000 米高空飞行。在此次飞行中，F-104C 最大平飞速度达到 M2.36，并同时创造了 15 分 4.92 秒爬升 30,000 米（从地面松刹车开始计时）的另一项世界纪录。
1961 年 10 月， 洛克希德开始进行代号“研磨机”的战斗机现代化改进计划，F-104C 机群也被包括其中。该机机身下左右两侧各增加一个挂点，用于携带“响尾蛇”导弹，从而使总携弹量增加到 4 枚；此外还增加了各种类型对地攻击武器的投射能力，包括凝固汽油弹、2.75 英寸火箭弹和常规炸弹。
1962 年 10 月，古巴导弹危机爆发。第 479 战术战斗机联队被部署到佛罗里达的凯·维斯特海军航空站，以阻止古巴或苏联飞机可能对美国目标发动的空袭。当然，如果必要的话，该联队的 F-104C 也会对古巴目标实施空中打击——可以想象，一旦 F-104C 出动，机上挂载的肯定不是常规武器。幸运的是，F-104C 最终未能一显身手。
这架 F-104 是亚利桑那州图森市比马航空博物馆的馆标。虽然在说明中注明该机为 C 型，但亚利桑那 ANG 实际装备的是 A 型
1965 年 4 月，第 479 联队的一个中队（番号不详）调往南越大朗（音译）基地，用于执行战斗空中巡逻任务，掩护己方战斗轰炸机免遭北越战斗机的攻击。执行这种任务时，F-104C 只携带 4 枚“响尾蛇”导弹。在这片热带丛林上空，F-104 固有的航程短的缺点再次暴露，它无法对攻击机群实施全程护航！越南人很快发现了这一点，他们只要等到 F-104C 由于燃油不足被迫返航后再发动攻击，F-104C 就无可奈何。1965 年 9 月 20 日，这一天如果不是第 479 联队历史上最黑暗的一天，至少也是其中之一。当天菲利普·E·史密斯少校驾驶 F-104C 侵入我海南岛领空（美国人的说法是导航系统故障），遭到海航 4 师 10 团高翔、黄凤生歼-6 双机拦截。高翔从距离 291 米开炮，一直打到距离 39 米，F-104C 凌空爆炸，史密斯跳伞。而在寻找失踪的史密斯过程中，该中队两架 F-104C 在返航途中相撞，两名飞行员丧生。该中队在越南总共损失了 4 架 F-104C （另一架在一周后被高炮击落，飞行员阵亡），这一天就占了 3/4！ 实在是“黑”到了极点。之后， 该中队撤回乔治空军基地。
照相枪里留下的永恒瞬间——被歼-6 打得凌空爆炸的 F-104C
1966 年 5 月，一支 F-104C 分遣队重返越南战场。这一次，第 479 联队全军出动，部署到泰国巫东（音译）基地。他们的主要任务不再是制空作战，而是对地攻击。在旨在诱歼北越战斗机的“大刀行动”中，F-104C 也参与了空战，但没有取得战果，倒是 F-4“鬼怪 II”斩获颇丰。由于 F-104 的固有缺陷（航程短，载弹量小），使得 F-104C 在对地攻击中表现也不甚出色，美国空军决定从 1967 年 7 月开始以 F-4D 取代 F-104C。第 479 联队撤回乔治基地。在越南战场上，F-104C 被歼-6 击落1 架（海南岛那架）， 被地空导弹击落 2 架，被高炮击落 6 架，还有 6 架因非战斗原因损失。
479 联队回国后，即将剩余的 F-104C 转交波多黎各 ANG 第 198 中队，替换该中队早已过时的 F-86。此后，F-104C 一直在该中队服役，直至 1975 年 7 月被 A-7 “海盗II”取代。
F-104D
F-104D（公司设计代号 383-04-06 ）是 C 型的双座教练型，但实际上是由 B 型改进而来。该机共生产了 21 架（生产序号：57-1314～1334），有 3 个批次。和 B 型相比，该机在外观上最大的区别是 D 型的座舱盖在前后舱之间增加了隔框。当然，从 57-1320 号机开始，F-104D 均加装了和C 型机同样的固定式受油管，更加容易识别。
1958 年 11 月至 1959 年 8 月，所有 21 架 F-104D 全部交付第 479 联队。
存放于比马航空博物馆的 F-104D
F-104F
F-104F（公司设计代号 483-04-08） 是专门为原联邦德国空军生产的双座教练机，用于在洛克希德 F-104G 战斗机服役之前培训飞行员。该机由 F-104D 改进而来，换装用于 F-104G 的 J79-GE-11A 发动机，换装马丁·贝克弹射座椅，但机身结构未经加强，也未装备全天候雷达。
F-104F 共生产了 30 架，大部分装备西德空军，还有少量装备西德海军航空兵。1971 年 12 月，该机被 F-104G 真正的双座教练型 TF-104G 取代。
专门为原联邦德国空军生产的 F-104 F，外观与 F-104D 几无差别
F-104F 精致座舱盖，需要的不仅仅是博物馆工作人员的责任，更多的是对航空的热情。联想到国内航空馆内名机的遭遇，笔者不由得一声长叹……
F-104G
1956 年，洛克希德开始研制一种新的“星”式战斗机，公司设计代号 683-10-19， 非正式代号 F-104-7，当时被称作“超星”。这是一种主要用于攻击和侦察的机型。在当时，洛克希德就意识到，美国空军已经不可能再采购 F-104，所以计划伊始就组织了强大的推销团，大力开展促销活动。恰好此时大多数西欧国家装备的第一代喷气式战斗机开始逐渐过时。他们迫切需要一种现代化的标准战斗轰炸机，作为空军下一代主力机型。西德空军则是其中最大的客户。他们的 F-84 和 F-86 已经不足以对抗来自华约的威胁，需要多达 1,000 架现代化战斗机来替换这些老飞机。面对这一块大蛋糕，各大飞机制造公司都纷纷推出自己的竞争机型。洛克希德提出的方案，正是 F-104-7。后来，该机更名为 F-104G。
F-104G 的设计初衷是作为一种高性能的全天候多用途战斗轰炸机，这和当初 F-104A 的“纯”昼间点防御战斗机已经完全不同了。该机换装了 J79-GE-11A 发动机，加强了机体结构。加装、换装了大量先进的电子设备，包括自动驾驶仪、武器投射计算机、红外夜视仪、新型无线电系统和敌我识别系统，以及 F15A-41B 多功能火控雷达，使得该机具备了超低空高速飞行能力、精确导航和武器投射能力以及全天候作战能力，性能全面提高。弹射座椅更换为马丁·贝克的 MK.GQ7(F) 。
荷兰皇家空军的 F-104G。在巨大的空防压力下，荷兰空军不得不咬牙买下昂贵的 F-104， 而不是更加廉价的 F-5
1960 年 9 月 1 日，F-104G 原型机首次试飞成功。该机其实是由第 15 批次的一架 F-104A（56-0770） 改装而成。垂尾面积加大（和 B/D 型相当）， 以提供更好的航向稳定性，这个设计后来成为 F-104G 的标准设计。由于是改装机，机体结构并未按照 F-104G 的标准进行加强，很多电子设备也未能装机。直到 10 月 5 日，第一架预生产型 F-104G 才试飞成功。1961 年 5 月，F-104G 获准批量生产。
为了满足要求，除了洛克希德自己生产了少数 F-104G 外，大部分由欧洲 4 个生产集团根据许可证生产，包括南方集团、西方集团、北方集团和意大利集团。
1973 年，F-104G 停产，共计生产 1,127 架，先后装备西德、希腊、挪威、土耳其、台湾、比利时、荷兰、意大利、丹麦、西班牙等国家和地区。
TF-104G
TF-104G 是 F-104G 的双座教练型，洛克希德设计代 号583-10-20 。外观和 F-104D 类似，但取消了机身中线挂点，同时装备了 F15A-41B 多功能火控雷达。
该机全部由洛克希德制造，产量共计 220 架，先后交付德国、荷兰、比利时、意大利和台湾。
除了担负教练任务外，还有部分 TF-104G 被改装用于战术侦察，这些飞机也被称为 RTF-104G。
意大利空军装备的 TF-104G。他们装备的 F-104S 没有教练型，因此该型机的训练需要依* TF-104G
RF-104G
RF-104G 是 F-104G 的战术侦察型，洛克希德设计代号 682-04-10 。该机拆除了 M61A1 航炮， 并在腹部加装航空侦察相机。大部分 RF-104G 采用内置的 3 台 KS-67A 相机，，为此腹部增加了一个整流罩。但荷兰空军的 RF-104G 则采用侦察吊舱，在外观上和 F-104G 并无多大差别。
该型机共计生产 189 架。
联邦德国空军 RF-104G 和荷兰皇家空军同型机对比。前者在机腹整流罩内置侦察相机，后者则直接挂载侦察吊舱
CF-104
CF-104 是加拿大航空有限公司在 F-104G 基础上改进生产的攻击侦察型，该机和欧洲版的 F-104G 相比，主要区别是，采用了 R-24A 火控雷达，改用加拿大制造的轰炸计算装置，并采用加拿大仿制的 J79-OLE-7 发动机，此外还拆除了 M61A1 航炮以安装增程油箱。
正在进行火箭弹齐射的 CF-104。该机主要用于攻击和侦察，而只具备有限的对空能力
事实上，加拿大是继德国之后第二个采用 F-104G 作为下一代主力战斗机的国家。1959 年 7 月 2 日，加拿大皇家空军宣布将和洛克希德联合生产 200 架 CF-104 （原称 CF-111），并由洛克希德单独生产 38 架双座教练型 CF-104D（原称 CF-113）。和大多数欧洲版 F-104G 不同，CF-104 没有专门的战术侦察型。它和荷兰的 F-104G 一样，利用机身中线挂点携带战术侦察吊舱（内置4 台“维腾”侦察相机），进行低空高速侦察。
执行侦察任务返航着陆的 CF-104。其机腹侦察吊舱外形和荷兰的 RF-104G 不同，颇令人诧异
1960 年 9 月 1 日，由一架 F-104A 改装的 CF-104 原型机首次试飞。次年 5 月 26 日，加拿大自行生产的 CF-104 首飞成功。1962 年 12 月，第 427 中队首批换装 CF-104。此后，421、422 、430 、434 、439 、441 、444 中队相继换装。1963 年 9 月 4 日，200 架 CF-104 全部生产完毕。此后加拿大航空有限公司根据军援计划（MAP） 开始转产 F-104G，以装备北约盟国和台湾。
1970 年，加拿大空军将所有 CF-104 缩编为 3 个中队，以增强核打击能力。到了 1972 年初，CF-104 作战任务改为对地攻击，为此重新加装 M61A1 航炮，以及各类常规对地攻击武器。1983 年起，随着 CF-18 的服役，CF-104 逐渐淘汰。至 1986 年 3 月 1 日，最后一架 CF-104 从 441 中队退役。此后，加拿大先后将 48 架 CF-104 移交土耳其空军。
CF-104D
CF-104D 是 CF-104 的双座教练型，由洛克希德生产（设计代号 583-04-15）。该机和 TF-104G 类似，但装备了加拿大仿制的 J79-OLE-7 发动机。该机于 1961 年 6 月 14 日首飞，共计生产 38 架（583A-5301～5338），全部交付加拿大皇家空军使用。其中最后 16 架，由于机载设备改进，被命名为 CF-104D Mk.II 。
1971 至 1973 年间，共有 7 架 CF-104D 被升级到 TF-104G 标准，然后转让给丹麦空军。1973 年，又有 2 架 CF-104D 转让给挪威。在 CF-104D 从加拿大皇家空军退役后，6 架该型机被送往德国翻修，然后转让给土耳其。
正在进行夜间地面试车的 CF-104D。耀眼的加力火焰与黑暗的背景形成强烈对比，令人震撼
F-104J
F-104J 是日本日本第 2 次防卫计划中为其航空自卫队选定的截击机，由三菱重工根据许可证仿制的 F-104G 改型，洛克希德设计代号 683-07-14。该机虽然由 F-104G 发展而来，但由于政治因素，使得 F-104J 并不具备 G 型那样突出的对地攻击能力，在作战使命上更接近于早期 F-104A/C。
F-104J 采用石川岛播磨仿制的 J79 发动机，牌号为 J79-IHI-11A。雷达改为 NASARR 的截击型 F15-J-13，和 CF-104 恰恰相反，这种雷达只具备对空工作模式，去掉了轰炸设备，从而限制了 F-104J 的对地攻击能力，不过总重也因此减轻到 160 公斤。
1961 年 6 月 30 日，由洛克希德制造的 F-104J 原型机试飞。随后分解运往日本，次年 6 月 8 日， 重新组装的原型机在小牧基地开始试飞。前 3 架全部由洛克希德制造，之后 29 架由洛克希德提供零件、由三菱重工组装，最后 178 架则全部由三菱重工生产。共计生产 210 架。
F-104J 于 1962 年 10 月进入千岁基地的第 2 航空团临时训练队服役。1963 年 3 月 5 日， 担负 F-104J 训练任务的第 201 中队组建。次年第 5 航空团 203、202、204 中队相继成立（均驻田原基地），这是首批组建的 F-104J 作战部队。1965 年又组建了第 6 航空团 205 中队（小松基地）、第 7 航空团 206 中队（百里基地）。1966 年，最后一支 F-104J 作战部队第 7 航空团 207 中队成立。1974、1978、1981 年，201、206、205 中队撤编，中队所属 F-104J 退役。1982 年以后，202、203、204 中队逐渐以 F-15J 取代 F-104 J。1986 年 3 月，207 中队撤编，日本的 F-104J 至此全部退役。之后，部分 F-104J 被移交台湾空军。
F-104J 和 F-104DJ 都只具备对空作战能力。与 CF-104 恰好相反，堪称精打细算的经典
F-104DJ
F-104DJ 是 F-104J 的双座教练型，洛克希德设计代号 583B-10-17。该机是基于 F-104J 改进的，基本设计、航电配置都和 F-104J 相同，而与 F-104D 无关。该机 1962 年 7 月开始生产，至 1964 年 1 月止，共生产 20 架。全部是由洛克希德提供零件，由三菱重工组装的。该机从航空自卫队退役后，也有数架被转交台湾空军。
F-104N
F-104N 是洛克希德专门为 NASA（国家航空航天局）制造的高速伴随护航机，其实就是 F-104G，共生产了 3 架。NASA 本来也有 F-104， 但都是空军转让或租借的，因此这 3 架被专门赋予 F-104N 的设计代号。
1963 年 8 月～10 月，3 架 F-104N 相继交付 NASA， 并分别被赋予 NASA 机尾号 011～013。其中 013 号机在 1966 年 6 月 8 日发生严重飞行事故。当时北美 XB-70A 轰炸机 2 号机正在为首次公开作空中摄影飞行。飞行中，护航的 013 号机突然左滚，掠过 XF-70A， 将其右垂尾的 50％和几乎整个左垂尾全部切掉。013 全身起火，飞行员约瑟夫·沃克尔（此人是 NASA 首席试飞员）当场丧生。XB-70A 也失去控制，机长阿尔文·S·怀特跳伞受伤，副驾驶卡尔·S·克罗斯未能逃生。
剩下两架后来重新以民用飞机注册，注册号为 N811NA 和 N812NA。
这就是那次惨烈的空中相撞事故。XB-70 真的应了它的绰号，成了不折不扣的“亡灵使者”
F-104S
1965 年，意大利空军提出“ 全天候截击机”项目（AWX）。洛克西德在 F-104G 的基础上改进设计，以 CL-980 方案的名称参与竞标。当时的竞争对手还包括达索幻影 III、道格拉斯 F-4、诺思罗普 F-5 以及北美 F-100。最终 CL-980 战胜各家对手，被意大利空军选中。后该方案定名为 F-104S——S 指“麻雀（SPARROW） ”，表示该机可以携带 AIM-7“麻雀”半主动雷达制导导弹。
洛克希德将一架 RF-104G 改装，作为 F-104S 的原型机。后来又根据意大利要求，改装两架菲亚特公司生产的 F-104G 作为原型机。1966 年 12 月， 第一架 F-104S 原型机试飞。1968 年 12 月 30 日，由菲亚特 F-104G 改装的原型机也加入试飞。
F-104S 换装了 J79-GE-19 发动机，推力增大 13％ 。基本保留 F-104G 的火控系统，但机载雷达改用 R-21G/H 多功能火控雷达，并增加了 AIM-7E“麻雀”导弹的控制设备，具有制导“麻雀”导弹的能力，以及地面测绘和地形回避能力。机翼下再增加一对外挂点，从而使全机外挂点增至 9 个，载弹量提高到 3,402 公斤，大大丰富了挂载方案。不过，为了安装新型航电设备，M61A1 航炮被拆除，炮口封死。垂尾面积略有增大，并改用双腹鳍设计。
1969 年，首批 F-104S 出厂， 并于当年 6 月交付意大利空军。意大利空军先后订购 2 批共 205 架 F-104S，装备第 9、10、12、21、22、23 等 6 个飞行联队。土耳其空军也于 1974 年 10 月订购 40 架 F-104S 。1979 年 3 月，全部 245 架 F-104S 生产完毕。这是最后一批生产的 F-104。
就外观而言，实在很难分清 F-104S/S-ASA/S-ASAM 这三种型号。自上而下分别是 F-104S、F-104S-ASA 和 F-104S-ASAM。由于航炮是选装设备，在这三架机身左侧只能看到封死的炮口
F-104S-ASA
F-104S-ASA 源自 F-104S 的武器系统升级计划。其目的是延长 F-104S 的服役寿命，使之可以继续服役到 21 世纪初，由欧洲战斗机（当时还称作EFA）取代。
1984 年 12 月，F-104S-ASA 项目正式展开。这一项目全部针对武器系统，而不涉及机体改进。主要改进包括：换装具有下视下射能力的菲亚特 R-21G/M1 火控雷达，搜索距离增加到 35 公里；换装新型北约敌我识别器；换装武器投射计算机；换装自动俯仰控制计算机；换装改进的电子对抗设备；更换操纵面伺服机构；近距导弹采用先进的 AIM-9L， 具备全向攻击能力；中距导弹除了可以挂装原来的 AIM-7E “麻雀 III” 外，还可以挂装意大利自行仿制改进的“阿斯派德”1A 导弹；重新加装 M61A1 航炮。
1988 年起，经过升级改进的 F-104S-ASA 陆续服役， 前后共改装 150 架。未经改装的 F-104S 于 90 年代末陆续退役。
F-104S-ASAM
F-104S-ASAM 是 F-104S-ASA 的防空能力增强型，这是由于欧洲战斗机（EF2000） 计划进度滞后而迫使意大利空军不得不采取的过渡措施。主要针对 F-104S-ASA 的无线电和导航系统加以改进。改进计划于 1992 年初开始实施，先后有 90 架 F-104S-ASA 升级为 F-104S-ASAM。
设计特点
F-104 真正的设计目标是一种高性能的昼间战斗机。其设计重点在于高空高速、大爬升率，为此牺牲了续航能力和盘旋性能。为了降低造价和减轻重量，早期的 F-104 并不具备多用途能力，设备也简单。其实就是一种纯粹的昼间点防御战斗机，主要用于近距离对空作战。在某种意义上说，早期的 F-104 就是一种 M2 一级的“超级米格-15”。
F-104 最初设想的作战模式是在超音速状态下巡航（当然是开加力的，和现代的“超音速巡航”完全是两种概念）和空战，为此高空高速性能成为重中之重。为了实现设计目标，凯利·约翰逊采用了独树一帜的设计。
全机采用正常式布局，单发单座，两侧进气，机翼为带大下反角的平直翼，T 形尾翼布局。为了减小阻力，机身长细比较大，并有明显的蜂腰设计。
其机翼设计尤为特殊。为了抑制飞机在俯仰轴和航向轴产生耦合动作（即荷兰滚）的趋势，机翼采用了高达 10 度的下反角。机翼平面形状为小后掠角的平直翼系列。翼展极小，仅有 6.68 米！以至于试飞员第一次见到 XF-104 时竟然问到：“机翼在哪儿？”翼根和翼尖的相对厚度均只有 3.36％。由于机翼弦长小，翼根绝对厚度也很小，只有 0.105 米！机翼前缘半径更是小到令人瞠目的地步——只有 0.41 毫米！有人开玩笑说，这已经可以拿去切牛排了。这样特殊的机翼根本无法以常规方法制造，而且常规结构也无法保证其强度，所以 F-104 的机翼实际上就是用实心钢板铣出来的。为了减阻，其机翼面积也相当小，仅有 18.22 平方米。
为了降低起降速度，F-104 还采用了附面层控制技术（也就是现在的“吹气襟翼”），从而成为世界上第一架采用这种技术的战斗机。常规襟翼放下后，在其上表面会产生紊流，从而导致襟翼效率下降。F-104 则从发动机第 17 级压气机处引气至襟翼、机翼结合部，当襟翼放下至 15 度时，引气系统开始工作，当襟翼达到 45 度最大偏度时，引气系统也处于全开状态。高压气流从襟翼铰链线处的狭缝沿襟翼上表面喷出，给当地附面层补充能量，减小了由于附面层分离而导致的紊流，从而提高了襟翼效率，F-104 的失速速度因此减小了 15 节！全展向前缘襟翼和后缘襟翼联动，用于飞机起降和低速机动。副翼比较特别，只能单向偏转，并且受后缘襟翼影响，当后缘襟翼处于全放下位置时，副翼只能达到最大偏角的 65％。
F-104 采用 T 形尾翼布局，显然是出于减阻的考虑。T 形布局，平尾的尾臂长，因此面积可以减小，配平阻力也小。但这种布局最大的问题是，较大迎角时，由于受机翼下洗流影响，平尾可能失去操纵能力——一旦飞机进入失控状态，这种缺陷很可能是致命的。全动平尾是作为一个整体组件安装在垂尾顶部，因此无法差动——事实上这种设计，差动的效果也不会好。
由于高耸的T 形平尾，加上 F-104 的高速度，使得洛克希德的设计人员认为，常规向上弹射方式很可能造成飞行员与尾翼相撞，从而严重威胁飞行员的安全。为此，洛克希德为 F-104 设计了独特的向下弹射座椅——当然，这种方式并非他们首创，共和的 XF-103 也是如此。但问题是，根据后来的统计数据，大多数弹射都是在低空低速阶段，高空高速弹射是极其罕见的。向下弹射方式使得飞行员在起降阶段和低空难以逃生。连续多次弹射失败之后，洛克希德最终决定重新为 F-104 设计向上弹射的座椅，即 C-2 型座椅。为了防止飞行员弹射后撞尾翼，C-2 座椅的弹射火箭的推力加大了，以缩短飞行员在尾翼前方危险区的停留时间。此外，C-2 座椅还设计了飞行员肢体保护装置：座椅底部的保护拉索挂在飞行靴后跟，一旦弹射程序启动，拉索自动收回，将飞行员双腿拉回以避开上面的仪表板——否则弹射时飞行员的双腿可能会被仪表板切断。
F-104 采用了通用动力公司研制的 J79 涡喷发动机。在当时来说，这是一种相当先进的发动机，推重比较高，迎风面积小，耗油率较低，因此被凯利·约翰逊选中作为 F-104 的首选动力。其改进型后来在 F-104 后期型、F-4、以色列“幼狮”战斗机甚至 F-16 的出口简化型 F-16/79 上都得到应用。在利用 J79 的强大推力，F-104 的最大平飞速度可以达到 M2 以上。为了和这种先进的发动机匹配，F-104 采用 3 维多波系超音速可调进气道。利用半圆锥形的激波锥前后移动调节进气道喉道面积，配合放气系统和旁通系统，使得进气道在各种飞行条件下都能满足发动机的要求。这种设计在今天很多人看来都很平常甚至早已过时，然而在那个年代，这种设计却被列入“绝密”。在当时公开的所有 F-104 照片上，其进气口细节全部被保护罩挡住了——那情形倒是和 80 年代末 F-117 和 B-2 刚公开时差不多。
总的来看，F-104 的设计特点就是：高翼载、高推重比（相对当时飞机），特别强调速度、升限、加速和爬升能力。其减阻手段简直发挥到了极致。前缘半径极小的菱形翼型设计，自 F-104 之后再也没有在其它战斗机上见过。这种翼型的高速性能固然不错，但由于前缘半径太小，气流很容易分离，导致飞机失速——偏偏T 形尾翼在大迎角失速状态下效率极低，很可能难以改出——从而限制了飞机的盘旋性能。加上缩小机翼面积导致的高翼载（正常起飞重量时即超过 500 公斤/平方米），F-104 的盘旋能力可以说相当糟糕。以我们今天的观点来看，我们可以指摘 F-104 这样那样的不是。但就象美国空军某位官员说的，如果我们不放弃其中一些性能，我们就得不到我们想要的性能。如果 F-104 不牺牲盘旋能力和续航能力，它还能实现其它设计指标吗？
采用向上弹射方式的洛克希德 C-2 火箭弹射座椅。实际上最初决定采用向下弹射方式，和 F-104 的 T 形尾翼以及其主要设计任务剖面不无关系。但向下弹射显然不利于发生概率最高的低空弹射。权衡利弊之后美国人终于回到传统的向上弹射方式
F-104 的外部典型特征——T 形尾翼。这种布局是特定要求、特定条件下的产物，F-104 的不少事故源自这个设计。回头想想，凯利·约翰逊当年是否有其它选择呢？这是个颇有意思的问题
火控系统发展
在 F-104 的发展历程中，随着军方要求的变化和技术进步，其火控系统也逐步发展，并随型别的不同而具有自己鲜明的特点。其代表型号主要有几个，以下将简要介绍。
F-104C 的火控系统
AN/ASG-14T（MA-10）火控系统实际上自 YF-104 开始装备，A/B/C/C 四个主要机型均有采用，只是随时间推移略有改进，从而使原本设计作为昼间截击机使用的 F-104 具有在夜间简单条件下作战的能力。不过由于设计初衷的限制，使得采用该系统的 F-104 只具有有限的对地攻击能力——即使是战术攻击型 C/D 型也是如此。
该系统由通用电气和美国无线电公司研制，由光学瞄准具分系统、红外瞄准具分系统（红外观察仪）、搜索/ 测距雷达分系统组成。其主要功能包括：搜索、跟踪空中目标，测定目标距离；计算航炮前置角；计算“响尾蛇”导弹的发射区域；对地面目标进行概略瞄准。在对空攻击时，可以使用 M61 “火神”航炮或 AIM-9“响尾蛇”导弹，分别以前置跟踪/纯追踪方式射击；对地状态时，主要使用航炮、炸弹、火箭弹，以固定光环瞄准进行俯冲攻击。
从圣胡安机场加力起飞的 F-104C， 翼下外挂物疑为火箭发射巢。这种飞机由于火控系统的限制，仍只具有简单的对地攻击能力。今天能看到的 F-104C 挂载对地武器的照片并不多
正在接受波音 KC-97 “同温层加油机”空中加油的 F-104C。由于过于强调高速性能，使得 F-104 的续航能力远不能满足美国空军的要求。即便加装了空中受油管，这种飞机依然不讨空军喜欢
光学瞄准具分系统
该系统是火控系统的核心部件，不仅担负火控计算任务，还是主要的攻击显示部件。其主要功能是：计算航炮对空射击的前置角：计算“响尾蛇”导弹的发射区域；对地目标概略瞄准。由于 F-104C 服役期间系统改进，该系统具有两种光学瞄准具：序号 56-938 之前的 F-104C 采用扰动光学瞄准具，光环直径随目标翼展和距离在 5～60 毫英寸之间变化（目标翼展需手动装定）；后期型采用雷达测距，取消光环测距功能，光环直径固定为 50 毫英寸。
红外瞄准具分系统
其主要功能是在夜间或雷达受干扰时指示目标方位，以*线形式显示在瞄准具上，*线交点即目标位置。该系统对 4 发大型目标作用距离 22.5～24 公里，对战斗机大小的目标作用距离 1.6～6.5 公里。
雷达分系统
主要功能：搜索空中目标；测定目标距离，并以电压形式输送给瞄准具；提供发射导弹所需的距离范围、角度范围。
雷达重量 77 公斤，抛物面天线直径约 70 厘米。工作频率 9,000～9,600 兆赫。搜索范围范围 32 公里，采用螺旋扫描方式，此时波束为 3.9° 圆锥波束；跟踪距离 16 公里，采用圆锥扫描方式，此时波束为 3.9°×10° 扇形波束。
该雷达有 3 种工作状态：
搜索状态：当 F-104 被地面引导至预定空域后，即开始以螺旋扫描方式搜索目标。当目标距离在 16～32 公里之间时，以圆弧形式显示；当目标接近到 16 公里以内时，即以圆环方式显示，飞行员按下跟踪开关后，雷达进入跟踪状态。
跟踪状态：此时天线进行在机头前 20° 空域内进行圆锥扫描。天线反向旋转（顺时针转向逆时针），并借助反向的惯性力把抛物面反射器撑开一个缝隙，波束变成扇形波束。由跟踪转入搜索的过程与此相反。在跟踪状态下，雷达显示器距离刻度设定为 16 公里，距离波门（圆环形）在 228.5～2,742 米之间不断扩大缩小，直至碰上目标，此时目标圆和距离波门重合，目标截获，“锁定”指示灯亮。雷达开始连续向光学瞄准具输出目标距离信息，瞄准具则自动计算射击前置角。若需截获其它目标，则可以再次按下跟踪按钮，重复上述过程。
抗干扰状态（自动寻的状态）：此时雷达发射机不工作，只作为无线电定向器使用。无论从前述哪一种状态转入抗干扰状态，天线扫描方式均保持原样不变。显示器刻度为 32 公里，但由于无回波信号，距离刻度无意义，只能确定干扰源方向。
F-104G 的火控系统
F-104G 是洛克希德专门为出口研制的战斗轰炸型，其对地攻击能力全面提高，因此火控系统在这方面也有明显体现。
该机火控系统包括：光学和红外瞄准具；NASSR F-15A 火控雷达；M-2 轰炸计算机/轰炸双向定时器；AIM-9 导弹发射距离计算机。此外，该系统还与大气数据计算机和 AN/ASN-44(LN-3) 惯导系统交联工作。
其主要功能包括：
对空攻击——控制航炮目视和盲目攻击（前置跟踪模式）；使用 AIM-9 导弹目视/盲目攻击（纯追踪模式）；发射火箭弹（拦射模式）。
对地常规攻击——目视俯冲攻击；定点轰炸；偏置轰炸。
对地核攻击——目视或雷达定点轰炸；目视手控下沉光环投弹；雷达地形测绘模式下，在预定目标距离点投弹。
光学和红外瞄准具
其主要功能包括：使用航炮是用光环跟踪空中目标；以拦射模式指引火箭弹射击；以光环作为AIM-9 的发射参考；目视接近目标时以光环作引导参考。
火控雷达系统
为北美航空公司奥托奈提克斯分公司研制的搜索/测距雷达，型号为 F-15A-M-11 （丹麦/挪威等国）/F-15A-41B （西德等国）。该雷达为 X 波段单脉冲雷达，椭圆抛物面天线（43 厘米×61 厘米），重 141 公斤。搜索距离为 32、64、128 公里，最大跟踪距离 18 公里。
其工作模式有7 种：待机（STBY）、空对空（A/A）、窄波束地形测绘（GMP）、宽波束地形测绘（GMS）、等高线测绘（CM）、地形回避（TA）、空对地测距（A/G）。
其中空空模式又包括 4 个阶段：
搜索：天线在高低方向上扫描 2 行，方位扫描 90° （±45°），天线可在高低方向上＋20°～－40° 之间任意倾斜。
截获：在雷达显示器上选定目标后，当扫描线通过目标时按下“截获/放弃”按钮，则雷达在目标周围 10°×4° 范围内作小椭圆扫描。进入截获距离后，再次按下“截获/放弃”按钮可截获目标。
跟踪：截获目标后，雷达进入自动跟踪模式。飞行员通过修正操纵圆和操纵点在显示器的位置来保证正确航向。
攻击：目标进入一定距离后，开始作攻击前准备，选定武器和攻击航向。首先将操纵圆置于显示器中心，再将操纵点置于操纵圆内，完成精确修正。目标进入射程后，飞行时间圆变小，即可实施攻击。但当显示器出现“×”符号，则表明已经到达退出攻击距离，必须退出。
轰炸双向定时器
该系统用于上仰轰炸计算机故障时进行手动操纵上仰轰炸——此时需要将轰炸状态设定于“定时器”位置。飞行员需要手动装定拉起时间和投弹时间。拉起时间设定范围为 0.2～60 秒，步长 0.1 秒；投弹时间范围 0.2～60 秒，步长 0.1 秒。其具体设置需参照轰炸条件和武器手册确定。
当飞机通过识别点时，飞行员按下冻结/射击按钮（由于定时器电机同步需要时间，此时距飞行员将轰炸状态设定为“定时器”的时间不得少于 10 秒），拉起定时器开始工作。到达装定时间后，拉起指示灯亮，投弹计时器开始工作，此时飞行员应保持匀速拉起。到达设定的投放时间时，定时器发出投弹信号，飞机自动投弹。
在F-104G 基础上改进的火控系统
CF-104 的火控系统
该机火控系统主要包括：AN/ASG-502 光学瞄准具；R-24A 火控雷达；轰炸计算机。可以提供：搜索、跟踪目标；以“响尾蛇”导弹攻击空中目标；使用空地武器攻击地面目标等功能。
一般情况下，该机对空攻击时只能使用“纯追踪”模式控制“响尾蛇”导弹从后方攻击目标。在对地攻击时，该机可以使用通用炸弹或70 毫米火箭弹。前者有两种模式：使用瞄准具固定下沉光环进行俯冲轰炸；以连续计算命中点（CCIP）方式进行轰炸。后者则只能使用光学瞄准具进行瞄准，俯冲攻击。
F-104J 的火控系统
该机火控系统包括：光学和红外瞄准具；F-15J-13 火控雷达；导弹发射区域计算机。系统只能用于对空攻击，功能包括： 搜索跟踪空中目标；以航炮（前置跟踪）/70 毫米“巨鼠”火箭弹（ 拦射）/“响尾蛇”导弹（纯追踪）攻击空中目标。
F-104S 火控系统
该机火控系统着重强调了中距拦射能力，并增强了对地攻击能力。该系统包括：光学和红外瞄准具；R-21G/H 多功能火控雷达；武器投放计算机（G 型上的）；AIM-9 导弹发射区域计算机；AIM-7 导弹机载制导设备；轰炸双向定时器；活动目标指示器；“小斗犬”导弹控制器。其中，R-21G/H 雷达为 I/J（X）波段单脉冲雷达，重 90 公斤，天线直径 61 厘米。搜索距离 50～70 公里， 跟踪距离 18～36 公里。
火控系统主要功能为：搜索、跟踪目标，测量目标距离；航炮和“响尾蛇”导弹的发射计算；制导“麻雀”导弹；使用多种武器对地攻击；地形测绘等。需要特别注意的是，F-104S 同样具有投掷核航弹的能力，其机腹挂点可以挂载 1 枚 B28/B43/H57 核航弹，攻击方式与 F-104G 相同。
从以上 F-104 主要型别的火控系统简介不难看出，在该机发展的过程中，火控系统具有两个明显特点：
1．够用原则。
F-104 研制初衷就是要一种“战斗机飞行员的战斗机”，去掉一切影响机动性的非必要设备，以获得更好的性能。所以，在 F-104 发展早期，强调对空能力是火控系统的研制重点。即使是专门为满足美国空军胃口而发展的战斗轰炸型 C/D（当然，研制目标没有实现），和同期的战斗轰炸机相比，其对地攻击能力仍然可以说是相当薄弱的。
到了 G 型以后，这一原则虽有所淡化，但并未消失。这其中，很大程度上和当时各国的经济拮据有关。火控系统能力紧紧围绕空军要求发展，绝不为不需要的能力付钱。如加拿大 CF-104 火控就只具备基本的对空能力，而日本的 F-104J 则取消了对地攻击能力。
2．核战背景。
F-104 的主要型别，攻则具有核突击能力，守则强调截击能力，具有鲜明的时代特征。在 F-104 的时代，世界始终处于核大战的阴影下。各国军方的主要观点是，未来的战争必然以大规模的核突击作为开场，战略轰炸机和具有核突击能力的战斗轰炸机将是空军的打击主力。作为应对措施，除了自己也要具有同样的攻击能力外，首先要对付的就是这两大机种，则强调截击能力成为必然的结果，而空战格斗被认为早已过时。正因为如此，F-104 才能荣登 60 年代三大标准战斗机之一的宝座。也正因为如此，经济拮据的一些欧洲国家才能咬牙买下仍属“贵重”商品的 F-104，而不是更加廉价、机动性更好的 F-5A/B——虽然后来“自由战士”也在欧洲卖出了一些，但其影响和作用远不如 F-104。
棺已盖，论未定
现在除了意大利还有少量 F-104 外， 其它的 F-104 都已全部退役。从首飞至今近 50 年，F-104 之于世人，早已耳熟能详。但对于这种飞机的评价争论，却是至今仍未平息。
实际上，客观地说，F-104 完全达到了当初的设计指标，如果使用得当，F-104 可以发挥其应有的作用。然而， 如我们所见到的，F-104 往往被军方用于不恰当的地方：如在越南将这种短航程战斗机用于低空护航；在印巴战争中用于拦截低空飞行的“堪培拉”轰炸机；为满足军方喜好而用于对地攻击……而在真正的空战中，F-104 飞行员又往往弃长就短，与对手进行 F-104 并不擅长的盘旋格斗，而不是发挥自己加速性和爬升能力的优势，采用掠袭战术，战绩自然难以令人满意。很多人批评 F-104 时就指责其盘旋能力不佳。盘旋能力确实是 F-104 的弱项，但盘旋能力不好而成为优秀战斗机的仍不在少数——二战时的 Bf 109、Fw 190 、P-47， 朝鲜战争时的米格-15，它们的盘旋性能都不如对手，但同样取得了不俗的战绩。
再说说 F-104 的事故率。F-104 的万时率确实是整个百系列战斗机中最高的。这当中，有 F-104 的设计问题，也有 J79 发动机的可*性问题，但飞行员的训练同样是一个重要因素。如前所述，F-104 机翼容易失速，而且一旦失速就很难改出。这使得飞行员在操纵飞机时需要较高的技巧——特别是在着陆阶段。但如果操纵得当，F-104 并不会象一块铁板一样“砸”到跑道上。F-104 的最终进近速度是 175 节，接地速度则是 135 节，如果你对这个还没什么概念，那么可以和 F-16 做个比较：F-16 的最终进近速度是 160 节，接地速度是 130 节。有人想当然地认为，着陆速度大，飞机难以控制，因此造成 F-104 事故率高。而事实上，从和 F-16 的比较可见，F-104 的着陆速度并不高；另一方面，着陆速度略大一点，操纵动作并没有什么不同，飞机反而更好控制。由于速度飞机反而更好控制。由于速度大，着陆迎角可以小一些，可以避免迎角过大而失速（对 F-104 尤其重要）或在接地时“擦屁股”。
不过，在笔者看来，F-104 最重要的意义，不在于它的性能如何如何，事故率如何如何，而在于它是喷气时代第一种“飞行员的战斗机”。从凯利·约翰逊在朝鲜会见飞行员的记录，我们可以发现，那些对尚在酝酿中的 F-104 的要求，其实和后来“战机黑手党”对 F-16 的要求并无二致。只是由于当时技术条件的限制，加上对未来空战形式的判断，使得 F-104 最终偏向了高空高速，并为此牺牲了盘旋性能。但毫无疑问，最初的 F-104A 就是按照飞行员理想的战斗机来设计的。但是，飞行员理想的战斗机，并不是军方理想的战斗机。一种轻型的“纯”空战战斗机并不符合军方“高效费比”的要求。F-104A/C 迅速退役，而 F-104G 却大行其道，其根本原因正在于此。
行笔至此，似乎该做个结论了。忽然想起台湾一位 F-104 飞行员说的一句话：“若还有来生，再当飞行员，仍愿再飞 F-104 。”不禁一笑——数十年光阴不过是转眼云烟，“寡妇制造机”也好，“飞行员的战斗机”也罢，F-104 就是 F-104，又何须拘泥于“盖棺论定”呢？
返航着陆的荷兰空军 RF-104G， 后机身减速板已经打开，主起落架即将接地。照片上可以看到前缘襟翼偏转角度相当大，配合后缘吹气襟翼，提高了机翼升力线斜率，使得该机不需要拉出太大的着陆迎角。这也在程度上缓解了 T 形尾翼布局带来的上仰问题。50 年弹指一挥间。当有一天所有的色彩慢慢淡去，我们再回过头来看这颗昨日之星，又会看到些什么呢？
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