F-104 Starfighter | |
|---|---|
| Descrição | |
| Tipo / Missão | Caça de Superioridade Aérea Interceptador Caça Multifunção |
| País de origem | |
| Fabricante | Lockheed |
| Quantidade produzida | 2578 |
| Desenvolvido de | Lockheed XF-104 |
| Desenvolvido em | Lockheed CL-1200 Lancer Lockheed CL-288 Canadair CF-104 Starfighter |
| Primeiro voo em | 4 de março de 1954 (72 anos) |
| Introduzido em | 20 de fevereiro de 1958 |
| Aposentado em | 1969 (USAF) 1972 (Paquistão) 1975 (ANG) 2004 (Itália) |
O Lockheed F-104 Starfighter é um aeronave de caça de superioridade aérea, supersônico, monomotor a jato, de produção norte-americana que foi utilizado durante a Guerra Fria. Criado como um caça diurno, pela Lockheed, sendo incluída na chamada "Série Centenária" de caças da Força Aérea dos Estados Unidos (USAF), o Starfighter foi desenvolvido, ao longo do tempo, para se tornar um caça multifunção com capacidade "todo-tempo" (all-weather) no início dos anos 60, além de ser produzido sob licença por múltiplos países.
A aeronave, projetada por Kelly Johnson no início dos anos 50, tinha como intenção ser uma aeronave simples, leve e com grande desempenho de velocidade e altitude. Seu primeiro protótipo, o XF-104, fez seu primeiro voo em 4 de março de 1954, com o primeiro exemplar de produção sendo operados na USAF em 1958. Poucos meses depois, a aeronave seria posta em ação na Segunda Crise do Estreito de Taiwan, quando estas aeronaves foram implantadas em Taiwan para servir de arma de dissuasão contra os MiG-15 e MiG-17 chineses. Problemas com o motor J79 e a preferência por aeronaves de combate de maior carga útil e alcance encurtou o serviço operacional da aeronave na USAF, apesar da mesma ter sido operada durante a Crise de Berlim de 1961 e a Guerra do Vietnã, tendo feito mais de 5.000 saídas de combate na última.
Apesar do curto tempo na USAF, o Starfighter teve bem mais sucesso em outros países da OTAN e aliados. Em outubro de 1958, a Alemanha Ocidental escolheu o F-104 como sua aeronave de combate primária, sendo seguido pelo Canadá, Países Baixos, Bélgica, Japão e Itália. Alguns países europeus formaram um consórcio internacional para a construção de aeronaves F-104, que se tornou o maior programa internacional de construção de aeronaves do mundo, na época. O sucesso de exportações do Starfighter acabou findando em 1975, quando se descobriu que a Lockheed pagou suborno para várias figuras militares e politicas dos países em que vendia aeronaves, com a intenção de fechar contratos.
O F-104 foi operado por 15 países. Porém, seu histórico de acidentes, especialmente em serviço da Luftwaffe, foi bastante criticado. Durante seu serviço na Luftwaffe, 270 aeronaves foram perdidas, com a morte de 110 aviadores, ganhando o apelido de Witwenmacher (Fazedor de Viuvas). A última variante de produção, o F-104S, foi um interceptador "todo-tempo" (all-weather) construído sob licença da Lockheed pela Aeritalia para a Força Aérea Italiana, sendo retirada de serviço em 2004. Alguns jatos continuam em serviço civil pela Starfighters Inc, dos Estados Unidos.
O Starfighter tinha um desenho radical para a sua época, com pequenas asas montadas mais atrás na fuselagem do que o comum para a época. A asa provia excelente desempenho em alta velocidade e baixa altitude, porém, limitava a capacidade de giro e aumentava a velocidade de pouso. O F-104 foi a primeira aeronave de produção a chegar a Mach 2 (2.469 km/h) e a 30.000m (100.000 ft) após decolar com propulsão própria. A aeronave estabeleceu vários recordes mundiais em velocidade, altitude e razão de subida em 1958, se tornando a primeira aeronave a estabelecer os três recordes simultaneamente. Também foi a primeira aeronave a ser equipada com um canhão M61 Vulcan.

Clarence L. "Kelly" Johnson, vice-presidente de engenharia e pesquisa da Skunk Works (divisão de pesquisa avançada da Lockheed), visitou várias bases aéreas da USAF em novembro de 1951 com a intenção de conversar com os pilotos de caça da força sobre os desejos e necessidades deles para uma nova aeronave de combate. Na época, os pilotos americanos confrontavam caças MiG-15 soviéticos com o F-86 Sabre, com muitos pilotos considerando os caças soviéticos superiores aos complexos caças norte-americanos. Os pilotos americanos requisitaram uma aeronave de combate de alto desempenho (principalmente em alta velocidade e altitude), porém, menor e mais simples. Johnson iniciou o desenho da nova aeronave logo ao voltar para os Estados Unidos. Em março de 1952, a equipe de Kelly Johnson para o projeto foi formada, estudando quase 100 configurações para a nova aeronave; de desenhos pequenos de 3.600 kg à grandes aeronaves de 23.000 kg. Para chegar no desempenho desejado, a Lockheed escolheu um desenho simples e relativamente pequeno, pesando 5.400 kg e contando com um único motor de alto desempenho. O motor escolhido foi o turbojato General Electric J79, de grande desempenho (muito maior que seus contemporáneos). A pequena aeronave, propelida com um motor J79, foi designada com o Numero de Desenho Temporário (Temporary Design Number) L-246. A Lockheed, pouco tempo depois, designou o protótipo como Model 083.
Kelly Johnson apresentou o conceito da nova aeronave para os oficiais da USAF em 5 de novembro de 1952, no qual interessou-os suficiente para criar um requerimento geral para um caça leve, com a intenção de complementar (e - possivelmente - substituir) o F-100 Super Sabre. Três outros desenhos foram escolhidos para o requerimento, além do Model 083: o Republic AP-55 (uma versão do XF-91 Thunderceptor), o North American NA-212 (que futuramente se tornou o F-107) e o Northrop N-102 Fang (também equipado um motor J79). Apesar de todas as propostas finalistas serem promissoras, a Lockheed tinha a vantagem de ter começado a desenvolver sua aeronave antes de todos, acabando por ganhar o contrato em 12 de março de 1953, estipulando a construção de dois protótipos, designados XF-104.
Os trabalhos avançaram rapidamente, com um mockup já construído no final de abril de 1953, com os protótipos iniciando a construção logo depois. Enquanto isso, o motor J79 ainda não se encontrava pronto. Ambos os protótipos tiveram que ser propelidos por motores Wright J65 (versão sob licença do turbojato britânico Armstrong Siddeley Sapphire). O primeiro protótipo foi completado nas instalações da Lockheed em Burbank ainda no início de 1954 e teve seu primeiro voo em 4 de março de 1954, na Base Aérea de Edwards, comandado pelo piloto de provas Tony LeVier. A aeronave ficou no ar por somente 21 minutos, devido a problemas no mecanismo de retração do trem de pouso. O protótipo chegou a fazer um breve voo durante as provas de taxiamento em 28 de fevereiro de 1954, chegando a 1.5m de altitude por uma curta distância, não sendo considerado como primeiro voo. O segundo protótipo foi destruído em um acidente durante testes de tiro, quando o canopi arrebentou, despressurizando a cabine e provocando a ejeção do piloto de provas, que pensou que um problema no canhão tinha danificado a aeronave. O protótipo que restou foi aceito pela USAF em 1 de novembro de 1955.
Baseado nos testes e avaliações do XF-104, a próxima variante, o YF-104A foi desenvolvido. Essa aeronave contava já com os novos motores J79, um trem de pouso e tomadas de ar modificadas. O YF-104A e os modelos subsequentes do Starfighter eram 1,68 m mais longos, devido ao tamanho dos novos motores. O YF-104 inicialmente contava com o turbojato GE XJ79-GE-3, de 9.300lbf (41 kN) de empuxo seco e 14.800lbf (65 kN) de empuxo em pós-combustão, porém, esse motor foi substituido pela GE J79-GE-3A, com um pós-combustor aperfeiçoado. 17 aeronaves foram ordenadas pela USAF para testes em 30 de março de 1955. A primeira aeronave da variante voou em 17 de fevereiro de 1956, sendo operada como aeronave de provas. Em 1º de maio de 1957, um dos protótipos foi destruído quando os ailerons falharam, resultando na perda de controle. O piloto ejetou em segurança. A Lockheed fez várias modificações no YF-104 durante sua campanha de provas, incluindo reforços na célula, a adição da barbatana ventral para melhorar a estabilidade direcional em velocidades supersônicas e a instalação de um sistema de controle de camada limite (BLCS) para reduzir a velocidade de pouso.
Problemas encontrados no pós-combustor do J79 e a necessidade de integrar o míssil ar-ar AIM-9 Sidewinder atrasaram o desenvolvimento do F-104. Em 28 de janeiro de 1958, a primeira unidade de produção do F-104A foi entregue ao 83rd Fighter Weapons Squadron da USAF.

Em resposta à um requerimento alemão de 1957 para uma aeronave de combate multipropósito, a Lockheed reprojetou toda a célula, reforçando a fuselagem, empenagem e asas, novos paraquedas de frenagem e trens de pouso com novo sistema de freio e pneus maiores. O F-104G (G do inglês para Alemanha) "Super Starfighter" tinha um motor J79-GE-11A (de maior desempenho), leme modificado (similar ao utilizado no F-104B/D), flapes revisados para melhorar a manobrabilidade, equipamento de degelo elétrico para as tomadas de ar. A aviônica foram aperfeiçoadas com a instalação de um radar de controle de tiro multimodo Autonetics NASARR F15A-41B, sistema de navegação inercial Litton LN-3 (primeiro sistema de tipo a ser empregado). Essas mudanças aumentaram a quantidade de carga externa que pode ser carregada para 1.400 kg (3.000lb), possibilitando que a aeronave possa carregar uma arma nuclear de 910 kg (2.000lb) no hardpoint ventral.
Logo após a Alemanha, a Bélgica, Países Baixos e Itália também selecionaram a aeronave, sendo essas quatro nações a se juntar em um consórcio para a construção sob licença do F-104 na Europa. O Arbeitsgemeinschaft (ARGE) Norte consistia das alemãs HFB, Focke-Wulf e Weserflug e das neerlandesas Fokker e Aviolanda; o ARGE Sul consistia somente de empresas alemãs, a Messerschimitt, Heinkel, Dornier e Siebel; o ARGE Oeste, consistindo das belgas SABCA e Avions Fairey; e o ARGE Itália, formado pelas italianas Fiat, Piaggio, Macchi, SACA e SIAI-Marchetti. Os quatro grupos construíram 350, 210, 189 e 200 aeronaves respectivamente. Em adição, 1.225 motores J79 foram produzidos sob licença na alemã BMW, na belga Fabrique Nationale e na italiana Alfa Romeo. O Canadá, que também selecionou a aeronave, construiu 121 conjuntos de asas, seções traseiras e empenagens produzidas pela Canadair para o consórcio, tendo também construindo 110 unidades do F-104G para a Europa. A Lockheed construiu 191 aeronaves TF-104G para países europeus e para o Canadá, além de fornecer peças de reposição e apoio técnico.
O consórcio multinacional estabeleceu um escritório de coordenação chamado NASMO (NATO Starfighter Management Office, Escritório de Gerenciamento do Starfighter para a OTAN) em Koblenz, na Alemanha, na qual foi responsável pela estandarização e cooperação na construção das aeronaves. O sucesso da NASMO foi evidenciado quando um F-104G foi construído na Base Aérea de Erding, na Alemanha, com peças de todas as fabricantes envolvidas no consórcio. Porém, a coordenação centralizada em Koblenz também provocava problemas, como atrasos para implementar modificações e atualizações. Algumas das modificações propostas na época foram a instalação de um gancho de parada, altímetro reserva e um sistema de fechamento de emergência do bocal do motor.
Ao todo, 2.578 aeronaves foram construídas pela Lockheed e todas as fabricantes que tiveram licença de construção.
A célula estrutural do Starfighter é construída em metal (primariamente duralumínio, mas também com aço inoxidável e titânio). A fuselagem é duas vezes e meia maior que a envergadura das asas. As asas são centralizadas no plano de referência horizontal (ou no centro longitudinal da fuselagem) e posicionadas bem mais na popa da fuselagem do que em outros desenhos da época. A fuselagem de cauda é mais elevada no plano de referência horizontal da aeronave, dando a impressão de uma cauda levantada e um nariz baixo. Isso causava que a aeronave voasse "cabrada", ajudando a diminuir o arrasto, devido a isso, o tubo de pitot, as tomadas de ar dos motores e a linha de empuxo do motor teve que ser inclinado em relação à linha central da fuselagem.

O F-104 tinha um desenho de asa bastante radical. Maioria dos caças a jato da época usavam asas enflechadas ou em delta (que balançavam o desempenho aerodinâmico, sustentação, espaço interno, capacidade de combustível e equipamentos embarcados). Testes feitos na Lockheed determinaram que a forma mais eficiente para voo supersônico seria uma asa trapezoidal, média, bastante pequena e fina. Maioria dos dados para essa decisão foram tomados de provas feitas com o Lockheed X-7, que contava com configuração de asa similar. O bordo de ataque da asa era enflechado em 26º com o bordo de fuga também enflechado, mas em menor ângulo.
O novo desenho de asa era extremamente fino, com uma razão de espessura-corda de 3.36% e o alongamento de 2.45. O bordo de ataque das asas era tão fino que era considerado perigoso para as equipes de terra, tendo instalada bainhas nos bordos durante as manutenções. Devido a finura das asas, os tanques de combustível e trem de pouso tiveram que ser alojados na fuselagem, além que os atuadores hidráulicos que comandam os ailerons eram limitados a 25mm de espessura para caber na asa.
A pequena asa causava uma velocidade de pouso inaceitavelmente alta, mesmo com flapes e slats abertos. Devido a isso, os projetistas desenvolveram um sistema de controle de camada limite (BLCS), que consistia de ar sangrado do motor em alta pressão, que era assoprado nos flapes para diminuir a velocidade de pouso em - pelo menos - 30 km/h e dar mais segurança na operação. Pousar sem o BLCS acionado poderia somente ser feito em emergências, sendo que, segundo os pilotos, era uma experiência assustadora, principalmente a noite.
O estabilizador horizontal era integral, montado no alto do leme, para reduzir o acoplamento de inércia. Devido ao leme ser levemente menor que a envergadura de uma asa e ter efetividade aerodinâmica similar, ele poderia servir como uma espécie de asa, podendo girar a aeronave na direção oposta do comando de leme. Para contrapor esse efeito, as asas foram inclinadas em 10º de ângulo anédral. Essa inclinação melhorou também a capacidade de giro em manobras de grandes forças G, comuns em combate ar-ar.
A fuselagem tinha uma grande razão de finura. Era delgada, afunilando em direção do nariz e com uma pequena área frontal. A fuselagem continha a aviônica, cabine de comando, canhão, combustível, trem de pouso e motor. O conjunto da asa e fuselagem provocava pouco arrasto (exceto em grande ângulo de ataque, quando o arrasto induzido se torna muito alto). O F-104 tem boa aceleração, razão de subida e velocidade máxima, porém o desempenho em giro sustentado era considerado parco. O Starfighter em configuração limpa (sem tanques nem armas externas) podia sustentar um giro de 7G abaixo de 1.524m de altitude com o pós-combustor acionado, porém, devido ao consumo alto de combustível do motor J79 e os tanques menores, essa manobra reduziria consideravelmente seu tempo em voo.

O F-104 foi projetado para utilizar o turbojato General Electric J79, alimentado por duas tomadas de ar com cones de choque fixos, otimizados para desempenho á Mach 1.7 (aumentado para Mach 2 quando foi atualizado o motor J79 do F-104). Ao contrário de algumas aeronaves supersônicas, o F-104 não tem tomadas de ar variáveis, com o ar excedente em velocidades supersônicas desviado em volta do motor. O ar desviado também ajuda no arrefecimento do motor. A razão empuxo-arrasto é excelente, possibilitando que a aeronave chegue a Mach 2. O empuxo disponível é limitado pela geometria da tomada e do duto de ar; a aeronave poderia exceder Mach 2 se não fosse pela falta de resistência dos painéis de duralumínio com relação ao calor gerado pela fricção do ar na fuselagem. Outra limitação à velocidade era que o motor podia superaquecer acima de Mach 2.
O motor consiste de um compressor de 17 estágios, uma caixa de acessórios, uma câmara de combustão anelar, uma turbina de três estágios e o pós-combustor. O J79-GE-19, versão mais potente do motor, produzia 11.900lbf (52.8 kN) de empuxo seco e 17.900lbf (79.6 kN) com o pós-combustor. Ar sangrado do 17º estágio do compressor era utilizado para vários propósitos na aeronave: BLCS, pressurização da cabine, ar-condicionado, remoção de chuva do parabrisa, bombas de transferência de combustível, canopi, desembaçador, degelo, pressão para o traje anti G do piloto, pressurização e arrefecimento da aviônica e expulsão de gases do canhão M61. A caixa de acessórios era responsável por duas bombas hidraulicas, dois geradores de frequência variável, um gerador para o tacômetro e as bombas de óleo e combustível.

O armamento básico do F-104 era um canhão General Electric M61 Vulcan, de 20mm, sendo a primeira aeronave a carregar o armamento; Devido a isso, as provas do Starfighter mostraram que a arma tinha problemas no uso de cinta de munição desintegrável, sendo propensa a falhas e apresentando riscos de danos por objeto estranho ao motor (FOD), devido os anéis das cintas de munição serem ejetadas e - ocasionalmente - serem sugadas pelos motores. Um sistema de alimentação sem cinta foi desenvolvido e instalado no canhão M61A1 do F-104C. O canhão (e seu sistema de alimentação) é utilizado até hoje em várias aeronaves de combate americanas.
O canhão, montado na ventral da fuselagem de proa, é alimentado por um tambor de 725 munições - posicionado atrás da cabine de comando. Com uma cadência de 6.000 disparos por minuto, o canhão podia esvaziar o tambor de munições em sete segundos. O canhão era deletado nas variantes biplace (dois assentos) e nas variantes de reconhecimento tático, com a posição do canhão e do tambor substituidos por tanques de combustível adicionais.
Dois mísseis ar-ar AIM-9 Sidewinder podiam ser montados em trilhos nas pontas das asas (que também poderiam carregar tanques de combustível). O F-104C e modelos consecutivos tiveram instalados um hardpoint ventral e dois nas asas para a montagem de bombas (inclusive nucleares, no hardpoint ventral), casulos de foguetes ou tanques de combustível externos. Um trilho "catamarã" para dois mísseis ar-ar Sidewinder poderia ser montado na ventral da fuselagem de proa, porém, a montagem era muito próxima do chão, deixando as cabeças de guiamento dos mísseis vulneráveis à detritos em terra. As duas variantes do F-104S tiveram instaladas um par de cabides de bombas abaixo das tomadas de ar e um trilho em cada asa, no total de nove hardpoints.
As primeiras unidades do Starfighter tinha capacidade de carregar e lançar um foguete ar-ar nuclear AIR-2A Genie, utilizando um trilho estendido retrátil. Essa configuração foi testada em uma única aeronave, não sendo adotada para uso operacional. A NASA, mais tarde, testou a mesma configuração para lançamento de foguetes sonda.
Os primeiros Starfighters contavam com um radar estadimétrico RCA AN/ASG-14T1, sistema de navegação aérea tática (TACAN) e rádio UHF AN/ARC-34. O sistema de controle de tiro AN/ASG-14 usava uma antena de radar de 610mm com duas miras independentes (uma óptica e outro via infravermelho). Os primeiros radares tinham alcance de 32km em modo de busca, com modelos consequentes chegavam a 64km de alcance. O padrão de busca do radar era em espiral, cobrindo um cone de 90º. O modo de busca (search) era útil somente acima de 910m (3.000 ft), devido ao interferências do terreno abaixo dessa altitude. O modo de seguimento (track) tinha alcance limitado à 16km e o cone de cobertura fica somente em 20º, iniciando uma varredura de 270m a 2.740m no modo de aquisição automática (auto-acquisition). O radar tem um terceiro modo, de recepção, que somente era útil para localizar fontes de interferência de Contramedidas Eletrônicas (ECM).
Os primeiros Starfighters utilizavam um assento ejetor Stanley C-1, que ejetava o tripulante para baixo. Esse temor era devido a empenagem alta, que poderia ser um problema em uma ejeção normal, porém, isso apresentou problemas em ejeções em baixa altitude, problema esse que vitimou 21 pilotos da USAF em ejeções de baixa altitude. O assento Stanley foi substituído foi um assento Lockheed C-2, que ejetava o tripulante para o alto e com capacidade de ejetar acima da empenagem, porém, somente a velocidades acima de 167km/h (90 kn). Muitas aeronaves de exportação tiveram os assentos originais substituídos por assentos britânicos Martin-Baker Mk.7, com capacidade zero-zero (ejeção em zero altitude e zero velocidade).

O Starfighter foi a primeira aeronave de combate capaz de voar a Mach 2 de forma sustentada, e sua velocidade e desempenho de subida permaneceram impressionantes mais de trinta anos após seu primeiro voo. Equipado com asas supersônicas com bordos de ataque finos e afiados como navalhas (visíveis do cockpit apenas nos espelhos), foi projetado para desempenho ideal acima de Mach 1,2. Se usado adequadamente, com ataques surpresa em alta velocidade e bom aproveitamento de sua excepcional relação empuxo-peso, ele poderia ser um oponente formidável. Era excepcionalmente estável em alta velocidade, ou seja, acima de 1.100 km/h (600 kn), em altitudes muito baixas, o que o tornava um potente caça de ataque nuclear tático. No entanto, em um combate aéreo de baixa velocidade com oponentes subsônicos convencionais (como os pilotos paquistaneses enfrentaram os Mystères indianos em 1965), o caça era vulnerável. O grande raio de curva do F-104 devia-se às altas velocidades necessárias para manobrar, e seu comportamento de estol e arfagem em alto ângulo de ataque exigia atenção do piloto. Em referência ao desempenho do F-104 em curvas de baixa velocidade, um piloto que sobrevoava a Base Aérea de Edwards cunhou uma expressão coloquial bem-humorada: "Inclinando com a intenção de virar".
As velocidades de decolagem variavam entre 330 e 370 km/h (180 e 200 kn), sendo necessário que o piloto recolhesse rapidamente o trem de pouso para evitar ultrapassar a velocidade máxima de operação do trem de pouso, de 480 km/h (260 kn). O desempenho em subida e cruzeiro foi excepcional; ocasionalmente, uma luz de "lentidão" acendia no painel de instrumentos por volta de Mach 2 para indicar que o compressor do motor estava se aproximando de sua temperatura limite e o piloto precisava reduzir a potência. Os pousos também eram realizados em alta velocidade: a perna de aproximação final do circuito era normalmente voada a aproximadamente 390 km/h (210 kn) com os flaps em configuração de pouso, com a longa e plana aproximação final voando a cerca 324 km/h (175 kn) e o toque na pista a 287 a 296 km/h (155 a 160 kn). Combustível extra, ventos laterais ou rajadas, cargas externas e outras considerações podem adicionar até 37 km/h (20 kn) a essas velocidades. Ao contrário da maioria das aeronaves, o F-104 pousava com o motor em potência máxima, pois o sistema de controle da camada limite perdia eficácia abaixo de aproximadamente 82% da rotação do motor. Os pilotos eram instruídos a não reduzir a potência enquanto a aeronave ainda estivesse no ar, pois isso causaria uma perda abrupta (e geralmente irregular) de sustentação. Para limitar a distância de aterrissagem do Starfighter, ou seja, a distância percorrida durante a desaceleração desde o toque na pista até a velocidade de táxi, freios potentes foram combinados com um paraquedas de frenagem de 4,9 metros de diâmetro.
Todos os aviões da série F-104 possuíam uma carga alar muito alta (que aumentava ainda mais quando transportavam armamentos externos). Durante os primeiros testes de estol, a aeronave demonstrou a tendência de cabrar repentinamente ao atingir um ângulo de ataque de aproximadamente 15 graus. Essa cabragem resultaria em um rápido aumento do ângulo de ataque para aproximadamente 60 graus, acompanhado por oscilação lateral e direcional, seguido por guinada e rolamento repentinos e descontrolados. Nesse ponto, a aeronave estaria essencialmente capotando, descendo a uma taxa de 3.700 a 4.600 m/min (12.000 a 15.000 ft/min). Para combater isso, foi adicionado um controle automático de inclinação (APC), que inicia uma ação corretiva no momento apropriado para evitar que o ângulo de ataque atinja um valor suficientemente alto para causar inclinação para cima em qualquer condição de operação. A área de voo com alto ângulo de ataque era protegida por um sistema de alerta sonoro (stick shaker) para avisar o piloto sobre uma possível perda de sustentação. Caso esse aviso fosse ignorado, um sistema de correção de estol (stick pusher) inclinava o nariz da aeronave para baixo, para um ângulo de ataque mais seguro. Esse sistema era frequentemente desconsiderado pelo piloto, apesar dos avisos do manual de voo contra essa prática.
Outro problema sério de projeto enfrentado pela aeronave foi a vibração da cauda em T. Dick Heppe, que atuou como engenheiro aerodinâmico inicial do programa F-104, lembrou que "sem dúvida, o maior desafio técnico encontrado nos programas de desenvolvimento do XF-104 e do F-104A foi o problema catastrófico de vibração da configuração única da empenagem em T". Como o centro de gravidade da cauda horizontal estava bem atrás dos eixos de flexão e torção da cauda vertical à qual estava presa, ela era altamente vulnerável à vibração em velocidades transônicas. Durante um voo de teste do F-104A, o XF-104 sobrevivente estava voando como "paquera" para observar o voo e sofreu uma forte vibração na cauda, que causou a separação da mesma da aeronave. O piloto de testes do XF-104 ejetou-se com sucesso. Esse comportamento foi corrigido aumentando-se a espessura das tampas de aço inoxidável utilizadas na empenagem.

O J79 era um motor completamente novo, cujo desenvolvimento continuou durante toda a fase de testes do YF-104A e durante o serviço no F-104A. O motor apresentava pás do estator do compressor com incidência variável, um recurso de projeto que alterava automaticamente o ângulo das pás do estator de acordo com a altitude e a temperatura. Uma condição conhecida como "reset T-2", uma função normal que causava grandes alterações no ângulo das pás do estator, provocou diversas falhas de motor na decolagem. Descobriu-se que grandes e repentinas variações de temperatura (por exemplo, devido ao estacionamento ao sol antes da decolagem) estavam causando erroneamente o fechamento das pás do estator do motor e o bloqueio do compressor. Os perigos apresentados por essas falhas de motor foram agravados pelo assento ejetor voltado para baixo, que dava ao piloto pouca chance de uma saída segura em baixa altitude. Os sistemas do motor foram posteriormente modificados e o assento ejetor substituído pelo tipo voltado para cima, mais convencional.
Oscilações descontroladas dos tiptanks causaram a quebra de uma das asas de um F-104B; esse problema foi evidente durante os testes do protótipo XF-104 e acabou sendo resolvido com o enchimento dos compartimentos do tanque em uma ordem específica.
Os primeiros F-104 também não possuíam pós-combustão modulada e, como resultado, as operações de combate só podiam ser realizadas em uma de duas configurações: potência militar máxima ou pós-combustão total. Isso, na prática, dava ao piloto a opção de duas velocidades de voo nivelado: Mach 1 ou Mach 2,2.
Outro problema do motor era a abertura não comandada do bocal de empuxo variável (geralmente devido à perda de pressão do óleo do motor, já que os bocais eram acionados usando o óleo do motor como fluido hidráulico); embora o motor estivesse funcionando normalmente em alta potência, a abertura do bocal resultava em uma drástica perda de empuxo, ficando abaixo do necessário para manter o voo nivelado. Em baixas altitudes, esse problema era irrecuperável e causou a perda de pelo menos sete F-104 durante os testes. Um programa de modificação instalou um controle manual de fechamento do bocal que reduziu o problema, mas, segundo o projetista Kelly Johnson, foram necessários nove anos para resolvê-lo satisfatoriamente.
O motor também sofria com falhas na pós-combustão durante a decolagem, ou mesmo com a não ignição, resultando em uma grande perda de potência que podia ser detectada pelo piloto — a ação recomendada era abortar a decolagem. O primeiro acidente fatal em serviço na Alemanha foi causado por esse fenômeno. Alguns pilotos experimentaram a ativação não comandada do "stick kicker" em baixas altitudes enquanto voavam em linha reta e nivelada, então as tripulações do F-104 eram frequentemente instruídas a desativá-lo para operações de voo. A implantação assimétrica ou "dividida" dos flaps foi outra causa frequente de acidentes. Muitos pilotos também experimentaram uma forte vibração do trem de pouso dianteiro durante o pouso, o que geralmente resultava na saída da aeronave da pista e, em alguns casos, até mesmo no capotamento.

As causas de um grande número de perdas de aeronaves foram as mesmas que para qualquer outro tipo semelhante. Entre as causas, incluíam-se: colisões com pássaros e outros danos causados por objetos estranhos (principalmente no motor), descargas atmosféricas, desorientação espacial do piloto e colisões em pleno ar com outras aeronaves. Um desses acidentes ocorreu em 19 de junho de 1962, quando uma formação de quatro aeronaves F-104F, que treinavam para a cerimônia de entrada em serviço do modelo no dia seguinte, colidiu após descerem através de um banco de nuvens. O piloto da aeronave líder perdeu a orientação espacial e estava com um ângulo de inclinação para baixo muito acentuado para conseguir recuperar o controle. Três pilotos alemães e um piloto americano morreram, e as quatro aeronaves foram destruídas. Como resultado, as formações acrobáticas foram imediatamente proibidas pela Luftwaffe.
O histórico de segurança do F-104 Starfighter tornou-se notícia de grande repercussão em meados da década de 1960, especialmente na Alemanha Ocidental. A Alemanha Ocidental encomendou inicialmente 309 F-104 e, com o tempo, mais 607. As entregas de aeronaves fabricadas pela Lockheed começaram em agosto de 1961, e as fuselagens produzidas internamente começaram a sair das linhas de montagem em dezembro. Naquele mesmo mês, o primeiro de um total de 292 F-104 da Alemanha Ocidental caiu. Em outubro de 1975, a Lockheed concordou em pagar um total de 3 milhões de marcos alemães (US$ 1,2 milhão) a aproximadamente 60 viúvas e dependentes de 32 pilotos da Luftwaffe mortos em operações de voo, embora a empresa tenha se recusado a admitir responsabilidade. Ao anunciar o acordo, o advogado dos demandantes reconheceu que buscava uma indenização de US$ 10 milhões e observou que houve mais casos de erro do piloto do que ele havia previsto.
Alguns operadores perderam grande parte de suas aeronaves em acidentes, embora a taxa de acidentes tenha variado bastante dependendo do usuário e das condições de operação. A Luftwaffe e a Marinha Federal Alemã, as maiores usuárias combinadas do F-104 e operadoras de mais de 35% de todas as aeronaves construídas, perderam aproximadamente 32% de seus Starfighters em acidentes ao longo dos 31 anos de serviço da aeronave. A Força Aérea Belga, por outro lado, perdeu 41 das suas 100 aeronaves entre fevereiro de 1963 e setembro de 1983, e a Itália, o último operador do Starfighter, perdeu 138 de 368 (37%) até 1992. A taxa de acidentes do Canadá com o F-104 acabou por ultrapassar os 46% (110 de 238) ao longo dos seus 25 anos de história de serviço, embora os jatos canadianos tendessem a voar por um número maior de horas do que os de outras forças aéreas (três vezes mais do que os F-104 alemães, por exemplo). No entanto, alguns operadores tiveram taxas de acidentes substancialmente mais baixas: a taxa de desgaste da Dinamarca para o F-104 foi de 24%, com o Japão perdendo apenas 15% e a Noruega 14% (6 de 43) de suas respectivas frotas de Starfighter. A melhor taxa de acidentes foi alcançada pelo Exército do Ar Espanhol (EdA), que encerrou sua era Starfighter com um histórico de segurança impecável: o EdA não perdeu nenhum de seus 18 F-104G e 3 TF-104G ao longo de um total de sete anos e 17.500 horas de voo.
A taxa cumulativa de destruição do F-104 Starfighter em serviço na USAF, em 31 de dezembro de 1983, era de 25,2 aeronaves destruídas por 100.000 horas de voo. Esta é a maior taxa de acidentes entre todos os caças da série centenária da USAF. Em comparação, as taxas cumulativas de destruição para as outras aeronaves da série centenária em serviço na USAF durante o mesmo período foram de 16,2 para o North American F-100 Super Sabre, 9,7 para o McDonnell F-101 Voodoo, 15,6 para o Republic F-105 Thunderchief e 7,3 para o Convair F-106 Delta Dart. Em comparação, a Força Aérea Real Australiana (RAAF) teve uma taxa de perda geral de 11,96 por 100.000 horas de voo com o Dassault Mirage III, perdendo 40 das 116 aeronaves em acidentes ao longo de seus 25 anos de serviço, de 1965 a 1989. A Força Aérea Real (RAF) perdeu mais de 50 dos 280 caças English Electric Lightning, chegando a sofrer 12 perdas em um período de 17 meses entre janeiro de 1970 e maio de 1971; a taxa de perdas por 100.000 horas desde a introdução do Lightning em 1961 até maio de 1971 foi de 17,3, superior à taxa de perdas total do caça Starfighter da Alemanha Ocidental, que foi de 15,08.
Entre os pilotos notáveis da USAF que morreram em acidentes com o F-104, incluem-se o Major Robert H. Lawrence Jr. e o Capitão Iven Kincheloe. O piloto civil (ex-piloto da USAAF) Joe Walker morreu em uma colisão no ar com um XB-70 Valkyrie enquanto pilotava um F-104. Chuck Yeager quase morreu em dezembro de 1963, quando perdeu o controle de um NF-104A durante uma tentativa de quebrar um recorde de altitude; ele perdeu as pontas de dois dedos e ficou hospitalizado por um longo período com queimaduras graves após ejetar da aeronave.
Apesar do F-104 ter sido projetado como um caça de superioridade aérea, a Força Aérea dos Estados Unidos (USAF) tinha a necessidade imediata de um interceptador supersônico. No final dos anos 50, o governo norte-americano acreditava que estava significativamente atrás da União Soviética em termos de bombardeiros a jato. Em resposta, a USAF ordenou dois interceptadores da Convair, o F-102 Delta Dagger e o F-106 Delta Dart, porém, ambas as aeronaves estavam com seus desenvolvimentos atrasados. A velocidade e razão de subida do F-104 interessaram a USAF, que pôs o F-104A em serviço como interceptador interino do Comando de Defesa Aérea (ADC), apesar de seu armamento e alcance não serem adequados para o emprego de interceptador. Em 26 de fevereiro de 1958, a primeira unidade do F-104A foi entregue ao 83rd Fighter Interceptor Squadron (FIS), na Base Aérea de Hamilton, na Califórnia.
A nova aeronave - na época - teve problemas com o motor J79 e o canhão M61 Vulcan, tanto que após três meses, a unidade foi groundeada (proibida de voar) após alguns acidentes provocados pelo motor. As aeronaves foram modificadas, recebendo o motor J79-GE-3B e sendo recebida por mais três unidades da ADC. Nessa época, o interesse da USAF no F-104 diminuiu, devido a mudança de estratégias e necessidade por aeronaves com maior alcance e armamento. Como resultado, a USAF reduziu o requerimento de aeronaves de 722 para 170, com as aeronaves operadas pela ADC sendo repassadas para a Guarda Aérea Nacional (ANG) após somente um ano de serviço.

Em agosto de 1958, após apenas alguns meses após entrar em serviço, o 83rd FIS foi atribuída a missão de defesa de espaço aéreo e dissuasão em Taiwan, após a República Popular da China iniciar uma intensa campanha de bombardeamentos contra a Taiwan nas áreas disputadas de Quemói e Matsu. A tensão entre as duas forças era grande; duelos de artilharia eram constantes desde a primeira crise em 1954 e a Força Aérea do Exército de Libertação Popular (FAELP) havia realocado recentemente 200 aeronaves MiG-15 e MiG-17 em aeródromos próximos a ilha para lutar contra a Força Aérea de Taiwan (ROCAF). De acordo com o Coronel Howard "Scrappy" Johnson, um dos pilotos de F-104 enviados para Taiwan, a presença dos Starfighters era para que a FAELP "os plotassem nas telas de seus radares...sentassem e ficassem coçando suas cabeças consternados".
Em 10 de setembro, o primeiro F-104 americano chegou em Taiwan, desmontado dentro de um C-124 Globemaster II. Esta foi a primeira vez que transporte aéreo foi utilizado para carregar aeronaves de caça à longas distâncias. Após 30 horas da chegada, a primeira aeronave do esquadrão já voava, aos comandos do Primeiro Tenente Crosley J. Fitton, e em 19 de setembro, todo o esquadrão já se encontrava em alerta de 24 horas. O F-104 fez várias passagens supersônicas entre Taiwan e China como uma demonstração de superioridade aérea e, apesar de não haver mais confrontos até a desmobilização do esquadrão após o cessar fogo do dia 6 de outubro, os Starfighters proveram um efeito considerável de dissuasão. Segundo o General Laurence Kuter, chefe de estado maior das Forças Aéreas do Pacifico da USAF, reportou que a presença dos F-104 deu "uma tremenda impressão em ambos os lados do estreito".

Durante a Crise de Berlim de 1961, o presidente norte-americano John F. Kennedy ordenou que 148.000 militares da Guarda Nacional dos Estados Unidos fossem enviados para a Alemanha Ocidental, em resposta ao movimento soviético de cortar o acesso aliado à Berlim. 21.067 desses militares eram da Guarda Aérea Nacional (ANG), formando 18 esquadrões de caça, quatro de reconhecimento, seis de transporte e um grupo de controle tático. Em 1º de novembro de 1961, a USAF mobilizou mais três esquadrões de caça da ANG. No final de outubro e início de novembro, oito das unidades de caça foram enviadas para a Europa, com 216 aeronaves na Operação Star Step. Devido ao curto alcance, 60 aeronaves F-104A foram transportadas para a Europa no final de novembro.
Da mesma forma que na Crise de 1958 em Taiwan, os Starfighters americanos não engajaram em combates, porém, serviram como instrumento de dissuasão, demonstrando curtos tempos de reação da defesa aérea aliada e alta aceleração durante os treinos de interceptações, se provando superior a todas as outras aeronaves de combate no teatro de operações. A crise se findou no verão de 1962, com o pessoal da ANG retornando para os Estados Unidos. O desempenho do F-104 nas operações em Berlim convenceu o Comando de Defesa Aérea da USAF à retornar alguns F-104 ao serviço ativo em 1963.

O F-104C entrou em serviço pelo Comando Aerotático (TAC) da USAF como um caça multipropósito. O 479th Tactical Fighter Wing (TFW), na Base Aérea do George, na Califórnia, foi a primeira unidade a ser equipada com esta variante, em setembro de 1958. No início da Operação Rolling Thunder, o Starfighter foi utilizado em missões de superioridade aérea e apoio aéreo. Em 19 de abril de 1965, o 476th Tactical Fighter Squadron (TFS) do 479º TFW foi baseado na Base Aérea de Da Nang, no Vietnã, tendo como missão proteger os caças-bombardeiros F-105 Thunderchief de ataques de MiG-17 e - principalmente - MiG-21 da Força Aérea Popular do Vietnã (FAPV). Os F-104 também foi empregado extensivamente em missões de BARCAP (Patrulha Aérea de Combate em Barreira), protegendo aeronaves de alerta avançado EC-121D Warning Star na costa do Vietnã do Norte. O F-104 teve sucesso em deter interceptadores da FAPV e em ações de apoio aéreo aproximado (CAS), apesar de não ter se envolvido em combates aéreos e nem marcado nenhuma vitória ar-ar durante o conflito. Os norte vietnamitas tinham uma grande noção do desempenho do F-104 e os pilotos do 479º TFW percebiam que os interceptadores da FAPV evitavam deliberadamente engajar os Starfighters. Vinte e cinco aeronaves vietnamitas foram abatidas por caças americanos direcionados pelos EC-121 e os F-104 foram vitais para manter a proteção dessas aeronaves.
Na primeira implantação do F-104 no Vietnã, em abril a dezembro de 1965, Starfighters voaram 2.937 saídas de combate. Estas saídas resultaram na perda de cinco aeronaves (uma do 476th TFS - que operou de abril a julho de 1965 - e quatro do 436th TFS - de julho a outubro de 1965). Um incidente em 20 de setembro de 1965 custou três aeronaves após um F-104, pilotado pelo Capitão Philip E. Smith, invadir a fronteira chinesa e ser abatido por um Shenyang J-6 chinês e outras duas aeronaves sofrerem uma colisão aérea enquanto procuravam pelo caça de Smith. Nenhuma aeronave do 435th TFS foi perdida durante as operações do F-104 no Vietnã de outubro a dezembro de 1965.
Os Starfighters voltaram para o Vietnã quando o 435th TFS operou no teatro de junho de 1966 a agosto de 1967. Durante essa época, os F-104 voaram 2.269 saídas de combate (totalizando 5.506 saídas no Vietnã). Os F-104 que operaram no Vietnã foram atualizados com receptores de alerta radar (RWR) AN/APR-25/-26. Durante essa época, nove aeronaves foram perdidas - totalizando 14 Starfighters perdidos no conflito. Em julho de 1967, os F-104 foram substituídas por caças F-4 Phantom II no Vietnã. No mesmo ano, os F-104C da TAC foram repassadas para a Guarda Aérea Nacional (ANG).
| Data | Unidade | Causa da Perda / Notas |
|---|---|---|
| 29 Jun 1965 | 476th TFS | Abatido por fogo antiaéreo inimigo durante missão de apoio aéreo aproximado (CAS). |
| 22 Jul 1965 | 436th TFS | Abatido por fogo antiaéreo inimigo durante missão de apoio aéreo aproximado (CAS). |
| 20 Set 1965 | 436th TFS | Abatido por um Shenyang J-6 da FAELP durante uma missão de patrulha aérea de combate (MIGCAP). |
| 20 Set 1965 | 436th TFS | Colisão aérea enquanto conduzia uma busca aérea de um F-104C abatido pela FAELP. |
| 1 Ago 1966 | 435th TFS | Abatido por um míssil superfície-ar S-75 Dvina durante uma missão de escolta na Operação Iron Hand. |
| 1 Ago 1966 | 435th TFS | Abatido por um míssil superfície-ar S-75 Dvina durante uma missão de escolta na Operação Iron Hand. |
| 1 Set 1966 | 435th TFS | Abatido por fogo antiaéreo inimigo durante missão de reconhecimento tático. |
| 2 Out 1966 | 435th TFS | Abatido por um míssil superfície-ar S-75 Dvina à 3.048m (10.000ft) durante missão de reconhecimento tático. |
| 20 Out 1966 | 435th TFS | Abatido por fogo antiaéreo inimigo durante missão de reconhecimento tático. |
| 12 Jan 1967 | 435th TFS | Perda operacional; acidentado enquanto pousava após uma missão de CAP. |
| 16 Jan 1967 | 435th TFS | Perda operacional; falha de motor durante uma missão de CAP. |
| 28 Jan 1967 | 435th TFS | Perda operacional; falha de motor durante uma missão de CAP. |
| 14 Mai 1967 | 435th TFS | Perda operacional; falha de motor durante uma missão de reconhecimento tático. |
O serviço do F-104 na USAF foi se findando logo após a última implantação das aeronaves no Vietnã, em 1967. Apesar dos F-104A ainda em serviço terem sido atualizados com motores J79-GE-19 (mais confiável e potente), o último Starfighter saiu do serviço regular da USAF em 1969. A aeronave continuou em serviço na Guarda Aérea Nacional de Porto Rico até 1975, quando foi substituido pelo A-7 Corsair II.
O último uso do F-104 em matricula americana foi para treinamento de pilotos da Luftwaffe, com um esquadrão de F/TF-104G baseados na Base Aérea de Luke, no Arizona. Apesar das aeronaves operarem com matriculas americanas, elas eram de propriedade do governo da Alemanha Ocidental. Estas aeronaves foram operadas até 1983.

O caça Starfighter serviu à NASA de 1956 até 1994. Um total de 12 aeronaves F-104A, F-104B, F-104N e TF-104G realizaram pesquisas de voo em alta velocidade e altitude no Centro de Pesquisa de Voo Dryden. O F-104 também realizou muitas missões de escolta de segurança em apoio a aeronaves de pesquisa avançada e serviu como plataforma de lançamento para foguetes de sondagem.
Em agosto de 1956, a USAF transferiu o YF-104A, número de série 55-2961, para o Comitê Consultivo Nacional para Aeronáutica (NACA, o antecessor da NASA), designando-o como NF-104A. Em preparação para o programa de testes X-15 do final da década de 1950, a aeronave foi equipada com o sistema de controle de reação (RCS), composto por propulsores movidos a peróxido de hidrogênio, instalados no nariz e nas pontas das asas. Este sistema proporcionou experiência valiosa para futuros pilotos e astronautas do X-15 no controle e manobrabilidade da espaçonave. Os testes começaram em 1959 e terminaram em 1961, após o que a aeronave foi usada para outros fins da NASA até ser aposentada em novembro de 1975.
Um F-104B, originalmente USAF 57-1303, posteriormente recebeu registro civil como N819NA, NASA 819. Tornou-se o F-104 da NASA com o maior tempo de serviço, tanto em tempo corrido (1958–1978) quanto em horas de voo. Entre seus feitos, destaca-se o de ser a primeira aeronave na história a realizar testes tripulados de um balute em velocidade supersônica. Foi também o primeiro a testar pousos tripulados de veículos como o X-15 e corpos sustentadores, com o piloto utilizando apenas visão periscópica estereoscópica. Foi amplamente utilizado para pesquisa biomédica, avaliação de novos trajes pressurizados e tarefas gerais de pesquisa da NASA. Um caso notável foi sua atuação como avião "paquera" final no voo oficial de recorde mundial de altitude da FAI do X-15 nº 3.
Entre agosto e outubro de 1963, a Lockheed entregou três caças monoposto F-104G Starfighter à NASA, designados F-104N, para uso como aeronaves "paquera" de alta velocidade. Esses foram os únicos Starfighters construídos pela Lockheed especificamente para a NASA; todas as outras aeronaves da NASA foram transferidas da USAF. O terceiro desses F-104N, número 013, foi destruído em 8 de junho de 1966 em uma colisão no ar com um North American XB-70 durante um voo fotográfico promocional para a General Electric.
Um F-104G da NASA, matrícula N826NA, foi equipado com um dispositivo de teste de voo (FTF, na sigla em inglês) composto por um pilone montado na linha central da fuselagem. O FTF continha instrumentos para registrar e transmitir dados de pesquisa em tempo real para os engenheiros no centro de controle da missão em Dryden. Uma das aplicações do FTF foi testar placas resistentes ao calor para uso no Ônibus Espacial, garantindo que sua adesão fosse suficiente em altas velocidades e avaliando seu desempenho quando expostas à umidade, simular as condições de uma reentrada na atmosfera. A última dessas missões ocorreu em 31 de janeiro de 1994, encerrando o serviço do F-104 na NASA após mais de 18.000 voos.

Em 1961, o Paquistão, aliado extra-OTAN, recebeu, via Programa de Assistência Mutua (MAP), 14 caças Starfighter (12 F-104A e 2 F-104B). Essas aeronaves haviam sido atualizadas com assento ejetores Lockheed C-2 e radar AN/ASG-14T1, motores J79-GE-11A e canhões M61 Vulcan revisados a pedido da Força Aérea Paquistanesa (FAP). Um F-104B foi modificado como aeronave de reconhecimento tático, com a instalação de uma câmera de reconhecimento TA-7M, de produção sueca, na assento traseiro da aeronave. Um F-104A também foi modificado com a instalação de aparelhos de detecção de radares, como um Localizador de Radares (RALOR) e um detector de emissões de radar de baixa altitude e curto alcance (SLARD). O Esquadrão Nº9 "Griffins" (Grifos) foi o único operador da aeronave na FAP.
A FAP forneceu instrutores da aeronave para a Real Força Aérea da Jordânia (RFAJ) quando os mesmos receberam o Starfighter em 1968. O F-104 serviu na FAP de 1961 à 1972, sendo retirado de serviço devido a falta de peças de reposição, uma vez que o Paquistão sofria sanções dos Estados Unidos na época.

Durante a Crise do Rann de Kutch em abril de 1965, um destacamento de dois F-104 foi deslocado para a Base Aérea de Mauripur, sob os comandos do Líder de Esquadrão (Ldr. Esqd.) Mervyn Middlecoat. Um F-104A, pilotado por Tenente-Aviador (Ten. Av.) Farooq Umar deu apoio aéreo as unidades do Exército Paquistanês na recaptura de Biar Bet, lutando contra forças índianas. Em junho, um F-104 forçou que um Dassault Ouragan indiano pousasse em um campo na vila de Jangshahi, logo após intrudir o espaço aéreo paquistanês.

Os F-104 da PAF foram empregados de vários modos durante a Guerra Indo-Paquistanesa de 1965. Alguns desses empregos incluíam defesa aérea, interceptação, caça noturna e reconhecimento tático.
Nas primeiras horas da guerra aérea, no dia 1º de setembro de 1965, o Ten. Av. Farooq Umar, sob ordens do estado maior da FAP, executou duas passagens supersônicas com o F-104 sobre a Base Aérea Indiana de Amritsar, como uma demonstração de força.
Em 3 de setembro de 1965, dois F-104A - pilotados pelo Oficial Aviador (Of. Av.) Abbas Mirza e pelo Ten. Av. Hakimullah - interceptaram seis Folland Gnat da Força Aérea Indiana (FAI) sobre a localidade de Akhnoor, em Jamu & Caxemira. Esta formação havia sido atacada antes por um F-86 Sabre paquistanês e voltava a base após ter suas aeronaves danificadas. Os F-104 paquistaneses fizeram passagens supersônicas perto da formação, causando pânico nos pilotos. Na confusão, o Líder de Esquadrão Brij Pal Singh Sikand pousou seu Gnat em um aeródromo paquistanês abandonado, nas proximidades de Pasrur.
A primeira vitória de um F-104 da FAP na guerra aconteceu no amanheceu do dia 6 de setembro de 1965, quando um par de F-104A - pilotados pelo Ten. Av. Aftab Alam Khan e pelo Ten. Av. Amjad Hussain Khan - foram vetorados contra quatro Dassault Mystere IV indianos que atacavam um trem na estação de Ghakar. O Ten. Av. Amjad abandonou o combate devido a falhas em seu rádio, porém do Ten. Av. Aftab continuou com a interceptação, abatendo um Mystere IV com um míssil AIM-9B Sidewinder (sendo essa a primeira vitória ar-ar com mísseis da FAP) e danificando outro com o canhão. Esse abate é negado pela FAI.
Em 7 de setembro de 1965, um F-104A - pilotado pelo Ten. Av. Amjad Hussein Khan - interceptou seis Dassault Mysteres indianos que executavam um ataque contra a Base Aérea de Sargodha. Apesar de cinco das aeronaves da formação terem escapado, um combate aéreo aproximado (dogfight) se formou entre o Starfighter do Ten. Av Amjad e o Mystere do Ldr. Esqd. Ajjamada Devaiah. Amjad disparou um míssil AIM-9B contra o caça indiano, mas o mesmo errou o alvo. Forçado a utilizar o canhão, Amjad chegou a acertar alguns disparos contra a aeronave de Devaiah, porém, pego em um combate de baixa velocidade e alto G (características que não favorecem o F-104) por um piloto indiano muito determinado, acabou tendo que colidir seu F-104 contra a aeronave indiana, resultando na destruição de ambas as aeronaves. O Ten. Av. Amjad pode ejetar em segurança nas proximidades de Kot Nakka, porém, o Ldr. Esqd. Ajjamada Devaiah acabou morrendo no combate. Devaiah acabou sendo agraciado postumamente com o Maha Vir Chakra por suas ações nesse dogfight.
Em 11 de setembro de 1965, um F-104A - pilotado pelo Ten. Av. Hakimullah - quase engajou um MiG-21F indiano durante uma Patrulha Aérea de Combate (CAP) sobre Laore, porém, teve que abandonar a interceptação, devido a falta de combustível.
Em 13 de setembro de 1965, o comandante do Esquadrão Nº9, Comandante de Ala (Cmt. Ala) Mervyn Middlecoat disparou um míssil Sidewinder contra um bombardeiro Canberra indiano durante uma interceptação noturna. Foi reportado uma explosão a 1.219m (4000 ft), porém não foi possível a confirmação do abate.
Em 21 de setembro de 1965, o Ldr. Esqd. Jamal A. Khan - pilotando um F-104A - abateu um Canberra indiano com um míssil Sidewinder durante interceptação noturna nas proximidades de Fazilka.
No total, durante a Guerra Indo-Paquistanesa de 1965, os F-104 voaram 204 saídas de combate diurnas e 42 noturnas, somando 246h45min de voo em combate.
No inicio das hostilidades de 1971, a FAP empregou o F-104 em operações de ataque contra terra e operações ar-ar. Algumas unidades da RFAJ foram recebidas por emprestimo pela FAP durante a guerra.
No início de dezembro de 1971, a FAP lançou a Operação Chengiz Khan (inspirada na Operação Foco israelense) após uma série a intervenção indiana no Paquistão Oriental. Como parte desses ataques preventivos, os Starfighters foram empregados em missões de ataque contra estações de radar indianas.
Em 3 de dezembro de 1971, uma formação de dois F-104 atacaram a estação de radar indiana em Amritsar. Esta estação foi atacada novamente no dia seguinte por dois F-104A - pilotados pelos Ldr. Esqd. Amanullah e Ldr. Esqd. Rashid Bhatti, porém, não tiveram sucesso devido ao pesado fogo anti-aéreo. Na mesma ação, um Folland Gnat e um Sukhoi Su-7 indianos foram abatidos pelos Starfighters.
Em 8 de dezembro, um F-104A - pilotado pelo Ten. Av. Manzoor Bokhari interceptou e abateu um bombardeiro Canberra indiano.
Em 10 de dezembro, um F-104A - pilotado pelo Cmt. Ala Arif Iqbal - abateu um Breguet Alizé da Marinha Indiana durante o ataque do mesmo à Okha Port.
Em 11 de dezembro, uma formação de dois F-104A - pilotados pelo Cmt. Ala Arif Iqbal e pelo Ldr. Esqd. M. Amanullah atacaram a Base Aérea indiana de Uttarlai. Durante esta ação, o Ldr. Esqd. Amanullah destruiu um HF-24 Marut indiano estacionado na rampa da base aérea com seu canhão e o Cmt. Ala Iqbal abateu outro HF-24 enquanto o mesmo decolava.
Na manhã de 12 de dezembro, o primeiro combate aéreo entre um F-104 e um MiG-21 aconteceu quando o Cmt. Ala Mervyn Middlecoat e seu ala - Ten. Av. Tariq Habib - foram interceptados por dois MiG-21FL indianos, do Esquadrão Nº47 da FAI, enquanto atacavam a Base Aérea indiana de Jamnagar. Enquanto a formação de F-104 voltava para o Paquistão, um MiG-21 disparou um míssil ar-ar K-13 contra o F-104 do Cmt. Ala Mervyn. Apesar do piloto do F-104 ter conseguido desviar do projétil, um segundo míssil foi disparado à 300m do F-104 do Cmt. Ala Mervyn, abatendo a aeronave. Mervyn foi visto ejetando do F-104 sobre o Golfo de Kutch, porém, seu corpo jamais foi encontrado. A FAP, inicialmente, o declarou desparecido em combate, porém, depois o declararam morto em combate, sendo agraciado postumamente com a Sitara-e-Jurat.
A segunda perda de um F-104 em combate na Guerra Indo-Paquistanesa de 1971 aconteceu no dia 17 de setembro, quando um par de Starfighters (ambos recebidos por empréstimo da Jordânia) executavam uma missão de Patrulha Aérea de Combate (CAP) nas proximidades de Hiderabade quando foram vetorados para interceptar dois MiG-21 indianos que inavdiam o espaço aéreo paquistanês. O ala da formação, Ten. Av. Samad Ali Changezi, engajou um dos MiG-21, chegando a ficar nas seis horas da aeronave indiana (ou seja, exatamente atrás). Sem perceber, outro MiG-21 conseguiu se encaixar nas seis horas do F-104 e disparar um míssil K-13, que acabou não acertando a aeronave paquistanesa. O líder da formação tentou o alertar sobre o MiG, mas não teve resposta. Quando Changezi tentava abater o MiG em sua frente, o MiG indiano que o perseguia conseguiu disparar um segunda K-13, acertando o F-104 em cheio. O Starfighter do Ten. Av. Changezi caiu na área de Mirpur Khas, matando seu piloto. Changezi foi agraciado postumamente com a Sitara-e-Jurat por seu serviço em combate. No mesmo dia, a FAI reivindicou o abate de mais dois F-104 paquistaneses, incluindo a aeronave pilotada pelo Ldr. Esqd. Rashid Bhatti; Porém, segundo a FAP, essa aeronave voltou sem danos à Base Aérea de Masroor.

Em 13 de janeiro de 1967, uma formação de quatro F-104G da Força Aérea da República da China (ROCAF) engajou uma formação de caças Shenyang J-6, da Força Aérea do Exército de Liberação Popular (PLAAF), sobre a ilha de Quemói. O Major Hu Shih-lin e o Capitão Shih Bei-puo abateram um J-6 cada, com mísseis ar-ar AIM-9B Sidewinder. Um F-104 não retornou para a base e foi considerado desaparecido em combate.
Este foi o último confronto direto entre a República Popular da China e a República da China durante a Guerra Fria, popularmente conhecido como a 113ª Batalha Aérea, que também ficou marcada por um escândalo envolvendo militares e relações públicas; dos quatro caças F-104 Starfighter que enfrentaram os J-6/MiG-19 naquele dia, foi revelado que o F-104 pilotado pelo Major Yang Ching-tsung foi perdido em algum momento durante a batalha com os MiG-19, ou logo depois, e a notícia dessa perda suspeita foi ocultada do público. No entanto, a esposa do Major Yang ameaçou realizar uma coletiva de imprensa pública sobre como seu marido não estava sendo homenageado por seu sacrifício supremo, e teve que ser contida por oficiais da Força Aérea da República da China (Taiwan), que lhe disseram: "Estamos nos preparando para retomar a China e reconstruir nosso país, e precisamos manter o moral de nosso povo e de nossos militares. É melhor não divulgarmos nenhuma notícia negativa", prometendo, ao mesmo tempo, cuidar bem dela e de sua família.
O projetista do F-104, Kelly Johnson, declarou que esse combate em particular ilustrava bem as vantagens e fraquezas do Starfighter em combate aéreo: "Pegamos eles na aceleração e altitude, mas não conseguíamos acompanhar nas curvas". Na época, Johnson trabalhava em uma nova variante do F-104, com asas maiores e de maior manobrabilidade, o CL-1200 Lancer.

Ao mesmo tempo em que o F-104 perdia popularidade nos EUA, a Luftwaffe buscava uma aeronave de combate multifuncional para operar em apoio a um sistema de defesa antimíssil. Em resposta, a Lockheed reformulou o Starfighter, transformando-o de um caça para condições climáticas favoráveis em uma aeronave de ataque ao solo, reconhecimento e interceptação para todos os tipos de clima, apresentando-o como F-104G. A aeronave redesenhada foi escolhida em detrimento do English Electric P.1 (posteriormente denominado Lightning), do Grumman F11F-1F Super Tiger, do Vought F-8 Crusader e do Republic F-105 Thunderchief. Outros dez tipos de aeronaves, incluindo o F-102, o F-106, o Saunders-Roe SR.177 e o Saab 35 Draken, também foram considerados, mas descartados no início do processo. O F-104G foi escolhido porque os outros dois finalistas ainda estavam em fase de desenvolvimento, enquanto o F-104 estava prestes a entrar em serviço na USAF. Embora a versão americana não tivesse capacidade para operar em todas as condições climáticas, a Lockheed prometeu que poderia implementá-la, e os relatórios favoráveis da delegação do Ministério da Defesa alemão enviada em dezembro de 1957 para testar o F-104 em voo foram decisivos para a escolha do Starfighter.
O Starfighter encontrou um novo mercado também em outros países da OTAN e, eventualmente, mais de 2.000 unidades de todas as variantes do F-104 foram construídas para forças aéreas internacionais. Diversos países receberam suas aeronaves por meio do Programa de Auxílio Militar (MAP), financiado pelo governo dos EUA. O motor americano foi mantido, mas fabricado sob licença na Europa, Canadá e Japão. Os assentos ejetáveis da Lockheed foram inicialmente mantidos, mas foram substituídos em alguns países pelos assentos Martin-Baker, mais seguros.
O chamado "Acordo do Século" gerou receitas substanciais para a Lockheed, mas os escândalos de suborno resultantes causaram considerável controvérsia política na Europa e no Japão. Em 1976, uma comissão de investigação do Senado dos Estados Unidos, liderada pelo senador Frank Church, concluiu que a Lockheed havia pago US$ 22 milhões em subornos a autoridades estrangeiras durante as negociações para a venda de suas aeronaves, incluindo o F-104 Starfighter. Na Alemanha, o Ministro da Defesa Franz Josef Strauss foi acusado de ter recebido pelo menos US$ 10 milhões pela compra do F-104 pela Alemanha Ocidental em 1961. Em 26 de agosto de 1976, o príncipe consorte Bernhard dos Países Baixos foi forçado a renunciar ao cargo de Inspetor-Geral das Forças Armadas Holandesas após ser acusado de aceitar aproximadamente US$ 1,1 milhão em subornos.
Na Holanda, o F-104 foi usado para auxiliar no fim do sequestro do trem holandês em 1977. Em 11 de junho de 1977, quase três semanas após o início do sequestro de um trem por separatistas das Molucas, seis caças F-104 da Força Aérea Real Holandesa (KLu) sobrevoaram o trem três vezes em baixa altitude, usando seus pós-combustores para desorientar os sequestradores como um prelúdio para um ataque armado dos fuzileiros navais holandeses. Nenhum dos caças utilizou suas armas.
O serviço internacional do F-104 começou a diminuir no final da década de 1970, sendo substituído em muitos casos pelo General Dynamics F-16 Fighting Falcon, mas permaneceu em serviço em algumas forças aéreas por mais duas décadas. Os últimos Starfighters operacionais serviram na Força Aérea Italiana (AMI), que os aposentou em 31 de outubro de 2004.
Em 2011, a 4Frontiers Corporation e a Starfighters Inc. (uma operadora privada de F-104) começaram a trabalhar juntas em um projeto para lançar foguetes de sondagem suborbital a partir de F-104s que decolavam do Centro Espacial Kennedy. Os primeiros lançamentos estavam previstos para 2012. No início de 2016, outra empresa, a CubeCab, estava trabalhando em um sistema de foguetes que lançaria CubeSats a partir de F-104s.

O F-104 foi a primeira aeronave a deter simultaneamente os recordes mundiais de velocidade e altitude. Em 7 de maio de 1958, o major da USAF, Howard C. Johnson, pilotando o YF-104A 55-2957, quebrou o recorde mundial de altitude de voo para aeronaves a jato, atingindo 27.811 m (91.243 ft) sobre a Base Aérea de Edwards. Em 16 de maio de 1958, o Capitão Walter W. Irwin, da USAF, pilotando o YF-104A 55–2969, estabeleceu um recorde mundial de velocidade aérea de 2.259,538 km/h (1.404,012 mph) em um percurso de 24 km de extensão na Base Aérea de Edwards. Pilotando o F-104A 56-0762 sobre a NAS Point Mugu, na Califórnia, os tenentes da USAF William T. Smith e Einar Enevoldson estabeleceram vários recordes de tempo de subida nos dias 13 e 14 de dezembro de 1958.
Em 14 de dezembro de 1959, o capitão da USAF "Joe" B. Jordan, pilotando o F-104C 56-0885 na Base Aérea de Edwards, estabeleceu um novo recorde mundial de altitude de 31.513 m (103.389 ft), tornando-se, no processo, a primeira aeronave a decolar por seus próprios meios e cruzar os limites de 30.000 metros e 100.000 pés. Ele também estabeleceu um recorde de tempo de subida de 904,92 segundos em uma montanha de 30.000 m (98.400 ft). O major da USAF, Robert W. Smith, pilotando o NF-104A 56-0756, estabeleceu um recorde mundial não oficial de altitude de 36.230 m (118.860 ft) em 15 de novembro de 1963, e em 6 de dezembro de 1963, voou com a mesma aeronave para outro recorde não oficial de altitude de 36.800 m (120.800 ft).
Jacqueline Cochran, tenente-coronel da Reserva da USAF, pilotou o TF-104G N104L e estabeleceu três recordes mundiais de velocidade para mulheres: Em 11 de maio de 1964, ela atingiu uma média de 2.300,2 km/h (1.429,3 mph) em um percurso de 15 a 25 km, em 1º de junho, ela voou a uma velocidade média de 2.097,26 km/h (1.303,18 mph) em um percurso de circuito fechado de 100 km, e em 3 de junho, ela registrou uma velocidade média de 1.814,4 km/h (1.127,4 mph) em um circuito fechado de 500 km.
O piloto de testes da Lockheed, Darryl Greenamyer, construiu um F-104 a partir de peças que havia coletado. A aeronave, N104RB, realizou seu primeiro voo em 1976. Em 2 de outubro daquele ano, tentando estabelecer um novo recorde de velocidade em baixa altitude de 3 km, Greenamyer atingiu uma média de 1.630 km/h (1.010 mph) em Mud Lake, perto de Tonopah, Nevada. Uma falha na câmera de rastreamento eliminou a prova necessária para o registro oficial. Em 24 de outubro de 1977, Greenamyer realizou um voo recorde oficial da FAI, percorrendo 3 km a uma velocidade de 1.590,45 km/h (988,26 mph).
Em 26 de fevereiro de 1978, Greenamyer realizou um voo de treino para uma tentativa de recorde mundial de altitude. Ao término do treino, ele não conseguiu obter nenhuma indicação de que o trem de pouso direito estava abaixado e travado, mesmo após várias tentativas de acioná-lo. Com pouco combustível e diante de uma situação de pouso considerada inviável, Greenamyer ejetou-se com sucesso, e o N104RB caiu no deserto.

Informações: Quest for Performance (NASA)
Características gerais
Desempenho
Armamento
Aeronaves envolvidas no desenvolvimento