אתר זה עושה שימוש בעוגיות על מנת להבטיח לך את חוויית הגלישה הטובה ביותר.

הקברניט

סלואו צמוד בשש מאות קמ"ש: איך מתדלקים מטוס באוויר?

השבוע לפני 100 שנה בוצע התדלוק האווירי הראשון; מאז השתנו והשתפרו השיטות, אך עדיין יש תאונות ותקלות מפתיעות. "הקברניט" מסביר כיצד מתבצע תדלוק אווירי, מדוע אסור להפעיל בו מכ"מ ולמה AI אינו הפיתרון

01.07.2023, 08:02 | ניצן סדן

שלום, כאן הקברניט; ב-27 ביוני 1923 שרקה רוח קיצית נעימה בצמרות הדקלים של מפרץ סן דייגו, ושני מטוסים דו כנפיים המריאו משדה רוקוול המשקיף לעיר. היו אלה מטוסי דה-הבילנד DH4 בשירות צבא ארה"ב; בהגאים אחזו סרן לוול סמית' וסגן ג'ון ריכטר, ואליהם הצטרף מטוס ליווי.

לטורי "הקברניט" הקודמים:

המשימה: ניסוי שעמד לשנות את העולם. מי שלא הכיר את פרטיו, היה יכול לחשוב שמישהו שם השתגע, או לכל הפחות הפסיד בהתערבות מאוד מוזרה: מטוס אחד שחרר צינור ארוך, והשני - חבל עם משקולת. ואז החל לטוס סביב הצינור עד שהחבל התהדק עליו, והמטוסים נקשרו זה לזה. בעזרת החבל, נמשך הצינור לתא הטייס, ושם חובר אל מיכל הדלק: לראשונה הושלם בהצלחה תדלוק אווירי ישירות בין שני מטוסים.

התדלוק האווירי הישיר הראשון בין שני מטוסים, צילום:  USAF התדלוק האווירי הישיר הראשון בין שני מטוסים | צילום: USAF התדלוק האווירי הישיר הראשון בין שני מטוסים, צילום:  USAF

97 שנים שנים לאחר מכן נצמד F35 - המטוס הכי חכם בעולם - להרקולס תדלוק בשמי דרום קליפורניה. מזג האוויר היה מקסים, ולמעט כמה עננים חצופים, נראה מהקוקפיט עמק קאוצ'לה במלוא הדרו. החמקן, אות קריאה וולט תשע שלוש, התקרב ממש לפי הספר, וכמעט התחבר לצינור של ההרקולס.

שתי שניות לאחר מכן התנגש וולט תשע שלוש במתדלק, קרע לו חתיכה גדולה מהכנף והרג שניים מהמנועים. מטוס הקרב נפל כמו ציפור אפילפטית בעודו מתפרק, ונבלע בכדור אש על אדמת המדבר.

מטוס F35 מתקרב להרקולס תדלוק, צילום:  USN מטוס F35 מתקרב להרקולס תדלוק | צילום: USN מטוס F35 מתקרב להרקולס תדלוק, צילום:  USN

הטייס משך בידית ונטש בזמן, ובעודו צונח הספיק לראות את ההרקולס הפצוע נלחם להישאר באוויר. צוות מטוס התדלוק ניסה לפנות לעבר שדה תעופה אך הנזקים העצומים איימו לרסק אותו. במאמץ אדיר, הצליחו הטייסים להשתלט על המתדלק - הרקולס מדגם J, החדיש ביותר - להאט ולהנמיך.

המטוס חרש תעלה ארוכה מאוד בשדה קליפורני ומאוד הפחיד כמה חקלאים, וכל אנשיו יצאו בשלום. מעניין; איך זה ששני אווירונים עם כוח עיבוד של בדיד כתום משלימים תדלוק אווירי בלי ניסיון או שיטה, והמטוסים הכי חכמים בעולם נשתלים באדמה?

מערכת התדלוק של סמית מערכת התדלוק של סמית' וריכטר. הם דווקא נחתו יופי | צילום: USAF מערכת התדלוק של סמית

כבר סיפרתי לכם פעם על הולדת התדלוק האווירי: איך החל בתור טריק של מופעי בידור, איך הוזנח במשך שנים ארוכות במלחמת העולם השנייה, ואיך חזר לקדמת הבמה כשצבאות הבינו שהמטוסים שלהם פשוט לא טסים רחוק מספיק. היום נדבר על התכל'ס: איך בכלל מתבצע תדלוק אווירי, מה כל כך מסובך בו, ולמה תאונות תדלוק יכולות לקרות גם אחרי מאה שנות ניסיון ועם כל החיישנים שבעולם.

נתחיל בבסיס: תדלוק אווירי הוא פעולה שצריך לתכנן היטב. חובה למקם את המתדלק במסלול בו יהיה מספיק קרוב כדי לחבור אל מטוסי קרב רעבים שבאים מהחזית, אבל עדיין רחוק מאש נ"מ ופטרולים עוינים. לא בכל גזרה זה אפשרי, והתכנון מצריך יצירתיות רבה.

טורנדו וטייפון מתודלקים ממטוס איירבוס A330 MRT, ממטוסי התדלוק הכי מתקדמים בעולם, צילום:  Airbus טורנדו וטייפון מתודלקים ממטוס איירבוס A330 MRT, ממטוסי התדלוק הכי מתקדמים בעולם | צילום: Airbus טורנדו וטייפון מתודלקים ממטוס איירבוס A330 MRT, ממטוסי התדלוק הכי מתקדמים בעולם, צילום:  Airbus

בנוסף לנקודות המפגש המתוכננות, צריכה התוכנית להתחשב גם בהתקלות: צוות של מטוס קרב שנפגע מאש אויב ומתחיל לדמם דלק ייצב את הכלי - אך הצעד הבא יהיה לחפש את המתדלק הכי קרוב ולצלוע לעברו.

החבירה עצמה תבוצע בקשר ובזיהוי קשר עין, ואז מתחיל הריקוד: המתודלק ייכנס למבנה עם המתדלק, ויתקרב אליו מצד שמאל. הטייס יקפיד להגיע בזווית בה יושפע כמה שפחות מהמערבולות שיוצרים כנפי ומנועי המתדלק; ההתקרבות חייבת להיות נשלטת, הדרגתית ומדודה - דברים שמערבולת יכולים לשבש בקלות.

הרקולס תדלוק, מנקודת מבטו של מטוס מתודלק, צילום:  USN הרקולס תדלוק, מנקודת מבטו של מטוס מתודלק | צילום: USN הרקולס תדלוק, מנקודת מבטו של מטוס מתודלק, צילום:  USN

בנוסף, יקפיד טייס מטוס הקרב לכבות את המכ"מ שלו - אם יפגעו שידורי מכ"מ במתדלק ממרחק כה קצר, יפוזרו לכל עבר ויש סיכוי גדול יותר שייקלטו בידי אנטנות עוינות; מחקרים מוכיחים ש-150 טון דלק מגיבים רע מאוד לפיצוץ של טיל.

והאויב יחפש את המתדלק בשבע עיניים: כל כוח שמזהה מתדלק באוויר, מיד יפנה לעברו כל קנה פנוי - מדובר בנכס קריטי לכל משימה, בלעדיו סביר להניח שיבטלו אותה.

מטוס F14 איראני משגר טיל AIM54 לטווח ארוך, צילום: IRNA מטוס F14 איראני משגר טיל AIM54 לטווח ארוך | צילום: IRNA מטוס F14 איראני משגר טיל AIM54 לטווח ארוך, צילום: IRNA

התדלוק יכול להשתבש גם בלי איומי אויב: עננות, מזג אוויר וראות משפיעים מאוד על היכולת לחבר באוויר שני מטוסים ולהשאיר אותם יציבים עד לסוף ההזנה. ולכן, תוכנית התדלוק תלויה מאוד בשעה ביום, בעונה ובהתנהגות העננים.

אבל גם אם הכל מושלם והשמיים נקיים כמו ביוני 1923 בסן דייגו - תדלוק אווירי הוא עדיין אתגר. קודם כל, המטוסים עצמם פשוט לא אמורים להתחבר: מטוס הקרב קטן ומהיר, בלתי יציב כשהוא טס באיטיות, ויכול בקלות לאבד עילוי, להזדקר וליפול.

מטוסי F15 ניגשים למטוס תדלוק, צילום: USAF מטוסי F15 ניגשים למטוס תדלוק | צילום: USAF מטוסי F15 ניגשים למטוס תדלוק, צילום: USAF

מטוסי התדלוק, לעומת זאת, הם לרוב גרסאות של מטוסי נוסעים ותובלה - כלים עם כנפיים עצומות שמסתדרים במהירות איטית. ולכן, התדלוק יתבצע רק במהירות שמתאימה לשני הכלים, ובגובה שיאפשר למתודלק להיחלץ מהזדקרות, אם יידרש לכך.

החבירה בין שני הכלים היא פעולה מאוד ידנית. המתדלק משייט על אוטומטי, אך הטייס מאחוריו עובד קשה מאוד ומבצע תיקונים קטנטנים כל הזמן, שברירי נגיעות בסטיק, כמו הולך על חבל שמשתמש בכל גופו כדי שלא ליפול.

מטוס טריידווינד מתדלק רביעיית קוגרים. מכירים?, צילום:  USN מטוס טריידווינד מתדלק רביעיית קוגרים. מכירים? | צילום: USN מטוס טריידווינד מתדלק רביעיית קוגרים. מכירים?, צילום:  USN

הטייס חייב להגיב בדייקנות ובעדינות לכל תנועה של צינור התדלוק ושל המתדלק. והעדינות פה קריטית; תיקון חריף מדי יחייב תיקון חריף לצד שני, והריקוד הופך מסלואו צמוד ל"ריקוד הציפורים". וזו הנקודה בה קורות תאונות: התנגשויות, איבוד שליטה, הזדקרויות ואנשים מתים.

אוקיי, אז הבנו למה זה קשה: איך מתבצע התדלוק בפועל? יש שתי שיטות; הראשונה היא שיטת הסל. מטוס התדלוק ישחרר צינור גמיש שייגרר אחריו, והמתודלק צריך להתקרב, לשלוף גשוש, ולתמרן בדייקנות של מקעקע עד שהוא נתפס בסל התדלוק.

מטוס ראפאל צרפתי מתקרב לעבר סל, צילום:  USAF מטוס ראפאל צרפתי מתקרב לעבר סל | צילום: USAF מטוס ראפאל צרפתי מתקרב לעבר סל, צילום:  USAF

איך עושים את זה? מתקרבים משמאל, מאיטים ל-500 עד 600 קמ"ש ומגיעים למרחק של 20 מ' מהמתדלק. כשהגשוש נכנס לסל, מופעל מנגנון נעילה ומתחילה הזנת דלק.

התדלוק עצמו יימשך כמה דקות, לאחריהן מתחילים נוהל ניתוק: עוזבים את הסל, מאיטים בעדינות, ואז מתרחקים לצד ימין ומפנים את העמדה למטוס הבא בתור.

עכשיו רק לא לזוז! סוחוי 30 רוסי מחובר לסל תדלוק, צילום:  tvzvezda עכשיו רק לא לזוז! סוחוי 30 רוסי מחובר לסל תדלוק | צילום: tvzvezda עכשיו רק לא לזוז! סוחוי 30 רוסי מחובר לסל תדלוק, צילום:  tvzvezda

השיטה השנייה היא הבום - צינור שנמצא בתוך מוט קשיח ומחובר לתושבת מתכווננת, ונשלטת מתוך המתדלק. הניהוג שלו מתבצע עם סטיק קטן, שמזיז הגאים על גוף הצינור - משטחי תמרון, כמו זנב של מטוס.

זו שיטה הרבה יותר מתקדמת טכנולוגית; מכונן הבום משתמש במצלמות מתקדמות ובחלון גדול כדי לקלוע את הצינור אל פתח תדלוק ייעודי במטוס המתודלק, וכך מוריד הרבה עומס מהטייס שלו.

תדלוק באמצעות בום, צילום:  Commonwealth of Australia תדלוק באמצעות בום | צילום: Commonwealth of Australia תדלוק באמצעות בום, צילום:  Commonwealth of Australia

ועדיין, חובה עליו לטוס ביציבות; הצינור הנוקשה יתפרק אם יבוצע תמרון לא נכון וכל אפצ'י יכול להיגמר בהתנגשות בין אווירון עם הרבה דלק ואווירון עם פצצות.

ופה אי אפשר פשוט לטוס מאחורי הצינור: הוא מגיע מלמעלה, כך שהטייס צריך להישאר יציב כשהוא מקביל למתדלק. לשם כך, על בטן המיכלית ישנו פס שצריך להתיישר איתו כדי שלא יהיו סטיות לצדדים, ומערכת תאורה מציגה למתודלק תיקוני מהירות וגובה.

הפס הצהוב מסמן את וקטור התנועה ושני מערכי האורות - את התמרונים הנדרשים, צילום:  USAF הפס הצהוב מסמן את וקטור התנועה ושני מערכי האורות - את התמרונים הנדרשים | צילום: USAF הפס הצהוב מסמן את וקטור התנועה ושני מערכי האורות - את התמרונים הנדרשים, צילום:  USAF

לכל שיטה יתרונות משלה; הבום פותח במקור בידי בואינג כדי לתדלק מפציצים גדולים - מטוסים שלא קל להם להישאר במבנה עם מתדלק לאורך זמן. ולכן, היא מתאפיינת ביכולת העברת כמות גדולה של דלק הרבה יותר מהר - והתושבת הייעודית מאפשרת תדלוק יותר מהיר.

לעומת זאת, בום מאפשר תדלוק רק של מטוס אחד בכל פעם, וזו מערכת גדולה ומסובכת שמתאימה רק למטוס תדלוק ייעודי. הבום גם מחייב הדרכת מתדלקים ולכן מצריך תשתית של אימונים, סימולטורים ועוד.

עמדת הפעלה של בום במטוס תדלוק, צילום:  USAF עמדת הפעלה של בום במטוס תדלוק | צילום: USAF עמדת הפעלה של בום במטוס תדלוק, צילום:  USAF

שיטת הסל היא בהרבה מובנים, ההיפך: מאוד פשוטה מכנית, ובמקום מצלמות וחיישנים מכילה רק צינור, כננת, משאבה - ואת החשמל עבורם אפשר לקבל גם מטורבינה חיצונית, שבשבת.

הפשטות הזו מקלה על ביצוע תדלוק סימולטני, ואפשר להתקין ערכת תדלוק סל אפילו על מטוסי קרב כך שיתדלקו זה את זה. אבל הצינור הגמיש מחייב מאמץ גדול מצד המתודלק, בעיקר כשמזג האוויר לא מחייך.

ערכת תדלוק סל, צילום:  USAF ערכת תדלוק סל | צילום: USAF ערכת תדלוק סל, צילום:  USAF

טייסים צבאיים מתרגלים תדלוקים שכאלה - ברוב המטוסים ובחלק מהמסוקים - עד שהפעולה הופכת לטבע שני. אין טייס שלא היה לו תדלוק מפחיד ואף מסוכן פעם, ואין חיל אוויר שאצלו תקריות תדלוק לא תופסות חלק מתיק אירועי הבטיחות.

והסיבה טובה מאוד: למרות כל הקידמה והפיתוחים, החיישנים וההדרכות, יש הרבה תאונות תדלוק. מאה שנות ניסיון, ועדיין קורה שמטוסים דורסים את הסל או תולשים אותו, שדלק דולף ומתיז על המתודלק, שמטוסים מתנגשים כמו בולט תשע שלוש וההרקולס שלו (שמו, אגב, ריידר חמש אפס). וזה משהו שאפשר לצמצם למינימום אבל בלתי אפשרי להיפטר ממנו לחלוטין.

מטוס F18 שפשוט תלש את הסל מהמתדלק שלו, צילום:  USN מטוס F18 שפשוט תלש את הסל מהמתדלק שלו | צילום: USN מטוס F18 שפשוט תלש את הסל מהמתדלק שלו, צילום:  USN

הפיתרון המושלם יגיע כנראה רק כשכלי הטיס יהפכו אוטונומיים לחלוטין, וניתן יהיה לשלב את מערכות בקרת הטיסה שלהם תוך כדי תדלוק. כך יגיבו ההגאים בצורה מושלמת לכל מערבולת וזרם, ואף אחד לא יתעטש ויזיז את הסטיק.

מערכת תדלוק אוטונומי במטוס איירבוס, צילום:  Airbus מערכת תדלוק אוטונומי במטוס איירבוס | צילום: Airbus מערכת תדלוק אוטונומי במטוס איירבוס, צילום:  Airbus

אבל גם למושלם הכי מושלם יש נקודת תורפה: בינה מלאכותית יודעת רק את מה שלימדו אותה, רק את מה שצפתה. אם במקרה תצוץ סיטואציה בלתי צפויה - וזה לא משנה אם מדובר בכשל טכני לא ידוע, אויב שמפתיע או לווייתן ועציץ שנופלים מן השמיים - המחשב לא ידע מה לעשות והאסון יתרחש במאה אחוז. עד שיימצאו פתרונות הולמים, ממשיכים חילות האוויר להתאמן בתדלוק, לתכנן מבצעי תדלוק חכמים, ולרקוד בשמיים את הסלואו הכי מפחיד בעולם. טיסה נעימה!


תגיות