יום שבת, 23 בפברואר 2008

דבר הדיקן


לסטודנטים בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל שלום!

עם יציאתו של הגיליון השני של עיתונכם, והחזרה ללימודים לאחר שביתת סגל ממושכת אני מבקש לברככם, באיחור רב, בשנת לימודים מלאה ופורייה.
ידועה לנו המצוקה של רבים מכם שנגרמה עקב השביתה. הטכניון ככלל אמור בימים אלה להיערך לטיפול בכל הנושאים של חזרה לשגרה ותצאנה הוראות מדויקות באשר לשינויים שידרשו בלו"ז.
אנו כפקולטה שיצא לה מוניטין רב ביחסי סגל סטודנטים משובחים, נעשה את כל מה שביכולתנו על מנת למזער את הנזק תוך שמירה על איכות והיקף הלימודים שהם תוצרים חשובים של פעילותנו.
אנו נפגש בקרוב עם נציגי הסטודנטים מכל הסמסטרים ואין לי ספק שנעמוד יחד באתגר החשוב של הצלתה של שנת הלימודים תשס"ח.


בברכה,

פרופ' עמרי רנד
דיקן
המשך...

יום שישי, 22 בפברואר 2008

Google Earth: כל העולם ואחותו

אלכס ז'יליצקי

Google Earth, לטובת הקומץ שטרם זכה להכיר, היא תוכנה המאפשרת צפייה במבט-על על כדור הארץ, ברמת רזולוציה כזו או אחרת. התוכנה משלבת תמונות לווין וצילומי מטוס סטטיים באיכויות שונות, והיא למעשה אחותו המשוכללת של שירות Google Maps האינטרנטי. השירות המקורי נועד בעיקר לחיפוש דרכים ותכנון נסיעות, אך כאשר החל לשלב צילומי לווין, משך אלפי משתמשים לחפש אתרים מעניינים ברחבי העולם. התוכנה לא איחרה להגיע והקפיצה במדרגה את ממשק המשתמש, איכות התמונות והפונקציונליות, בעיקר על חשבון משאבי המערכת ודרישות המינימום להפעלתה. כיום התוכנה מופצת בשלוש גרסאות – האחת חינמית ושתיים בתשלום שנתי של 20$ ו-400$, לשימוש פרטי ועסקי בהתאמה.

ממשק המשתמש

ממשק המשתמש בגרסה 4.2הצפייה בצילומים עצמם מתבצעת בעיקר באמצעות העכבר, כאשר המקש השמאלי משמש ל"גרירת" התמונה והימני להתקרבות (Zooming) והתרחקות מן התמונה. כמו כן, קיימים סרגלים נוספים המאפשרים שינוי בזווית הצפיה ביחס לגובה הקרקע וביחס לאנך לקרקע.

התוכנה כוללת שלושה רבדים עיקריים: הראשון – תיבת החיפוש, המאפשרת "טיסה" ממקום למקום על-ידי הכנסת כתובת או קואורדינטות, חיפוש בתי עסק (החל בתחנות דלק וכלה בבתי מלון) ותכנון מסלול והוראות הגעה מכתובת אחת לאחרת; השני – שכבות מידע (Layers) שונות אשר באמצעות סימונן, מציגות למשתמש מידע נוסף על גבי המפות – גבולות, שמות מדינות וערים, בתי עסק, מערכות תחבורה, מידע לתייר, דרכים ועוד; השלישי והרלבנטי ביותר למשתמש הסקרן – סרגל "מקומות", המאפשר סימון על המפה של כל מה שעולו על רוחו של המשתמש ושמירתו על המחשב המקומי, כולל אפשרות להוספת מידע, תמונות, שימוש בקוד HTML לעיצוב הסימונים (Placemarks) וארגון הסימונים בתיקיות ואוספים.

מאז השקתה ב-2005, צברה התוכנה מיליוני משתמשים ברחבי העולם, רבים מהם משתמשים בפורום הרשמי להעלאת נקודות עניין ואתרים שמצאו ושיתופם עם המשתמשים האחרים. לא בכדי, אחת השכבות ה"כבדות" בסרגל השכבות היא זו של סימוני המשתמשים מהפורום, הכוללת סימונים כמו בתיהם של המשתמשים מחד ואתרי תיירות מובילים מאידך.

רזולוציה היא המילה

רמת התמונות של התוכנה מבוססת על רזולוציה בסיסית של 15מ'/פיקסל, שבה לא ניתן להבחין בדבר מלבד הרים, אגמים ואזורים מיושבים גדולים. בתחילת דרכה, הציעה התוכנה אזורי "רזולוציה-גבוהה" (Hi-Res) בעיקר בארה"ב ובמערב באירופה, בהם הרזולוציה עמדה על כ-1מ'/פיקסל. במהלך 2005 נוספו אזורי רזולוציה-גבוהה רבים נוספים, להמשך הכיסוי הקיים וגם לאזורים חדשים באסיה, אפריקה ואוקיאניה. הוספת ועדכון התמונות מתבצעת במאגר המקוון ואין צורך בעדכוני תוכנה מקומיים לשם כך.

"העידן החדש" ברמת התמונות החל בראשית 2006, אז החלו להופיע צילומים ברזולוציה של 0.6מ'/פיקסל בערים גדולות בארה"ב, ובמרץ הופיע כיסוי כמעט מלא של גרמניה ברזולוציה גבוהה, בחלק מן הערים עד כדי 0.3מ'/פיקסל. מאז ממשיך המאגר להתעדכן באופן שוטף, וכיום גרמניה, איטליה, אנגליה, הולנד, דנמרק ושוויץ מכוסות במלואן ברזולוציה גבוהה, בנוסף לשטחים נרחבים בארה"ב. באזורים מסוימים כמו לונדון, פריז, האג ומרבית הערים בגרמניה, הרזולוציה מאפשרת אף להבחין בצלליות של הולכי רגל וציפורים בתעופתן. לצערם של המשתמשים הישראליים (וחובבי הצבא בכל העולם), חל איסור באמצעות חוק פדרלי על פרסום צילומי לווין של ישראל ברזולוציה גבוהה מ-2מ'/פיקסל. הצילומים הקיימים מראים אמנם את כל שטחי הארץ (לרבות בסיסי חיל אוויר, נמלים, תחנות כח ובתי הזיקוק), אבל הרזולוציה לא מאפשרת אבחנה גבוהה מדי בישראל.

הפירמידות הגדולות בגיזה,מצרים

לא רק פלאי עולם

השטחים המכוסים ברזולוציה גבוהה רק הולכים ומתרחבים ואיכותם משתפרת, והפורומים מאפשרים חיפוש וצפייה בכל העולה על הדעת. בגרמניה, לדוגמה, ניתן להבחין במספר מכוניות "מעופפות" וחונות על קירות. בים התיכון, לחופי סרדיניה, אותרו 3 ספינות חיל ים (יוונית, ספרדית ואיטלקית) כחלק מתרגיל רחב של נאט"ו ובארה"ב נמצאה צוללת גרעינית בתנועה. ביוני 2006, אותר על-ידי משתמש גרמני אתר בסין, בו נבנה דגם של אזור מריבה על גבול סין-הודו. הספקולציות בעקבות הגילוי הרחיקו עד כדי "אתר אימונים לקראת מתקפה צפויה" והנושא פורסם בכמה אתרי חדשות.

אחד האזורים בעלי הסימונים הרבים ביותר, באופן מתבקש, הוא אזור 51 בנוואדה, ארה"ב. בסיס חיל האוויר באזור ניתן לזיהוי בקלות, כמו גם מכתשים שנוצרו לאחר ניסויים גרעיניים שונים. לחטטנים שבינינו, קיימים אפילו אוספים של חופי נודיסטים וסימונים של אנשים המשתזפים להנאתם על גגות בתיהם.

גוגל טוב לאווירונוטיקה

עם כל הכבוד לבית הלבן ולמטה ה-CIA, מה שמעניין אותנו זה מטוסים, והרבה. ניתן כיום לראות מאות, ואולי אלפי, שדות תעופה ברחבי העולם, ביניהם כאלו כמו שרל דה-גול, אורלי, הית'רו, גטוויק ופרנקפורט, בהם ניתן לזהות את חברות התעופה על גבי המטוסים. בפלורידה אותר לאחרונה מטוס דו-מנועי שהתרסק לתוך אגם בשנת 1981 ונותר שם עד היום ובאוקראינה חונה בנחת ה-An-225 Mriya, המטוס הגדול בהיסטוריה, שמחזיק ב-240 שיאי גינס והיחיד מסוגו נכון לכתיבת שורות אלו (השלמתו של מטוס נוסף מתוכננת ל-2008). בפן יותר אקטואלי, ניתן לצפות בכמה מטוסי איירבאס A380 במפעלי איירבאס שבטולוז, צרפת.

מטוס ה-איירבאס A380 בטולוזבנוסף, קיימים בפורומים אוספים נרחבים למדי של מטוסים תוך כדי טיסה, כולל מפציץ מימי מלחמת העולם השנייה בשמי אנגליה, שנתפס במהלך אחת מטיסות הראווה שלו. קיים גם אוסף של כל מטוסי הקונקורד הקיימים, לחובבי הנוסטלגיה.

שלא במפתיע, מרבית הסימונים הבולטים בתחום הם דווקא בנושאי התעופה הצבאית. ניתן ללא כל קושי לאתר בסיסי חיל אוויר של מרבית המדינות המתקדמות, כאשר צרפת והולנד הן היחידות עד כה לצנזר מתקנים רגישים. בארה"ב לבדה ממוקמים עשרות בסיסי חיל אוויר, בהם בסיסי מחקר, תובלה, טייסות הפצצה, קרב ומסוקים. בין המטוסים המעניינים יותר, ניתן למצוא F-117 בבסיס הולומאן (Holloman AFB) ו-F-22 בקליפורניה ובוירג'יניה (בעבר היה גם B2, אך התמונה עודכנה). בקליפורניה אותר גם מבנה של שבעה מטוסים בטיסה, במהלך תדלוק אווירי.

מסוק האפאצ'י לונגבו במפעל בואינגבטוסון, אריזונה נמצא בסיס דיוויס מונטאן, בו חונים מעל 4,000 כלי טיס שיצאו משימוש בארה"ב (חיל האוויר, חיל הים, משמר החופים ועוד). בנוסף לבסיסים בשירות הסדיר, ניתן "לטייל" במוזיאוני תעופה רבים ולצפות גם במטוסים שיצאו משירות, כמו הוולקן הבריטי או ה-SR-71 האמריקאי.

באחד מעדכוני התמונות ביולי 2007 נוספו צילומים ברזולוציה סופר-גבוהה של אזור פניקס, אריזונה – בהם ניתן כמעט לגעת במטוסי ה-F-16 בבסיס לוק (Luke AFB) במערב ומצד שני לצפות במסוקי האפאצ'י לונגבו במפעל בואינג למזרח, כולל מסוק בודד בצבעי הסוואה, המיועד אולי לשימוש חיל האוויר של ישראל.

טוב גם לחלל

האטרקציה העיקרית לחובבי החלל בפקולטה היא מרכז החלל האמריקאי בקייפ קנוורל, פלורידה, הכולל את מרחבי השיגור וכן את מרכז המבקרים, בו ניתן לראות דגם של מעבורת חלל ומספר טילים.

אסור לשכוח גם את מרכז החלל בבייקונור, קזחסטן (משמש בעיקר את רוסיה) ואת מרכז החלל בגינאה הצרפתית, המשמש את מדינות אירופה (כרגע ברזולוציה נמוכה, אבל בוודאי ישתפר בעתיד). כמו כן, ניתן לראות גם את נמלי החלל בהודו, יפן, סין ובמדינות נוספות.
ביוסטון, טקסס נמצא מרכז החלל על שם ג'ונסון, בו מוצב טיל מרקורי 5, וכן נמצא בו מרכז השליטה של נאס"א. טילים נוספים ניתן לראות במרכז החלל בהאנטסוויל, אלבמה, שמשמש כמוזיאון פעילות החלל של נאס"א. במוזיאון ניתן לראות טיל מרקורי 5, דגם של מעבורת חלל, דגם של תחנת החלל האמריקאית הראשונה ועוד.

שווה צפייה

בהתחשב בכמות האתרים המעניינים שניתן לראות ומפאת קוצר היריעה, להלן רשימה חלקית של אתרים הנוגעים בצורה כזו או אחרת לאווירונוטיקה:
בסיס חיל האוויר האמריקאי נליס (Nellis afb), נוואדה – מבסיסי חיל האוויר הגדולים בארה"ב, מאכלס טייסות קרב המפעילות מטוסי F-15 ו-F-16, טייסות תובלה, ניסוי, אימון, רפואה ותחזוקה.
בסיס חיל הים האמריקאי, נורפולק, וירג'יניה – בסיס חיל הים הגדול בעולם המאכלס (בתפוסה מלאה) 75 כלי שיט בהם נושאות מטוסים, נושאות מסוקים, פריגטות, צוללות ועוד.

נושאות מטוסים אמריקאיות בבסיס נורפולק
מוזיאון המלחמה, דקספורד, אנגליה – מוזיאון המוקדש בעיקרו לתעופה צבאית, כולל B-52, SR-71 Blackbird, U2, F-111 ומטוסים נוספים מתוצרת ארה"ב ובריטניה.
שדה התעופה הית'רו, לונדון, אנגליה – שדה התעופה הגדול באירופה והשלישי בעולם מבחינת תעבורת נוסעים. השדה מטפל בכ-70 מיליון נוסעים מדי שנה והוא בסיסה המרכזי של חברת התעופה בריטיש איירוייס.

מבט לעתיד

החל מדצמבר 2006 החלו בגוגל להוסיף שכבות רחבות מאוד של מידע מאתרים שונים, בהן הצגת מידע מויקיפדיה בנושאים רבים, שילוב תמונות מהמאגר Panoramio במקומות בהן צולמו, מיפויים ססמוגרפיים, דגמי מבנים תלת-מימדיים שנוצרו על-ידי משתמשים והיד עוד נטויה. בערים מסוימות, בשלב זה רק בארה"ב, הגדילו לעשות עם שכבת Street View – צילומים שצולמו מתוך רכב נוסע ומאפשרים צפייה רצופה ברחובות העיר מגובה פני הקרקע.

דגם תלת מימדי של בית האופרה בסידני, אוסטרליהבגוגל לא עוצרים רק בכדור הארץ, והכריזו לאחרונה על השקת Google Sky, שכבה נוספת שמאפשרת צפייה בשמיים ובחלל, באמצעות תצלומים של טלסקופים שונים, החל מגרסה 4.2 של התוכנה. פיצ'ר נוסף שקיים (אך מוסתר בצורת ביצת פסחא) בגרסה האחרונה הוא, לא פחות ולא יותר, סימולטור טיסה.

עם כיסוי של עשרות אחוזים מארה"ב, מרבית אדמת אירופה ושטחים נרחבים בשאר חלקי כדור הארץ (והחלל), נראה שאין הרבה לאן להתקדם, ובכל זאת – גוגל מצליחים להפתיע בכל פעם מחדש. העולם האמיתי-וירטואלי הזה גדל, מתרחב ומגלה מימדים חדשים. יש הרבה מה לראות, צאו לחקור.


תודה ליאיר שגב על הערותיו.
© כל הזכויות לצילומי המסך שמורות לגוגל.

המשך...

אפקט קואנדה: מפענחים את כוח העילוי

דוד חסין

מדוע הזרימה נצמדת לכנף? למה בעצם מים זורמים נשארים דבוקים לכפית? כל מה שרציתם (או לא) לדעת על אפקט קואנדה, ולא העזתם לשאול.


קצת היסטוריה


הנרי מארי קואנדה (בוקרשט, רומניה, 1886-1972) היה השני למשפחה בת 7 בנים. אביו, קונסטנטין קואנדה, היה פרופ' למתמטיקה, גנרל בצבא ופוליטיקאי. אימו, איידה דאנט, בת לפיזיקאי צרפתי.
קואנדה למד בבי"ס ממלכתי בבוקרשט ולאחר 3 שנים, אביו, שרצה קריירה צבאית עבור בנו, העביר אותו לאקדמיה הצבאית Military Lycee בג'אסי שבצפון מזרח רומניה ולאחר סיומה המשיך באקדמיה לארטילריה, צבא והנדסה ימית בבוקרשט והמשיך את לימודיו בגרמניה.
קואנדה סיים כקצין ארטילריה אבל היה מסוקרן מהבעיות הטכניות הקשורות לטיסה ולעילוי. הוא המשיך את לימודיו במכון מונטיפיורי בבלגיה בין השנים 1907~1908, שם פגש את ג'יאני קפרוני, אשר בהמשך דרכו נעזר בו קואנדה לבניית המטוס הסילוני הראשון בעולם.

ב-1908 חזר קואנדה לרומניה כקצין ארטילרי בגדוד תותחנים בצבא הרומני, אך אורח החיים הצבאי הביא לכך שביקש לעזוב.
ב-1909 חזר לפזריז ונרשם לבית הספר הלאומי למהנדסי ומתכנני אווירונוטיקה שנחנך באותה השנה, וסיים ב1910- ראשון בכיתת מהנדסי אווירונוטיקה.
ב-1910 הוא גם החל לבצע ניסויים אווירודינמיים בעזרתם של מהנדס המבנים והארכיטקט גוסטב אייפל (שתכנן את מגדל אייפל ואת בסיס פסל החירות) והמתמטיקאי פאול פיינלב. בין היתר הוא הרכיב מבנה ומיכשור על רכבת שנסעה במהירות 90 קמ"ש כדי לבדוק השפעות אווירודינמיות על הגוף ואפילו עשה ניסוי במנהרת רוח עם עשן בכדי לבדוק יציבות אווירודינמית.

מאוחר יותר בשנה זו הוא השתמש בבית מלאכה של ג'יאני קפרוני כדי לתכנן ולבנות את המטוס הראשון אשר ממונע ע"י מנוע טורבוג'ט, אשר קרא לו "Coanda 1910". את המטוס הציג בפומבי בסלון האווירי הבינלאומי השני בפריז. הוא השתמש במנוע בוכנה בעל 4 צילנדרים בשביל להניע את המדחס אשר הזין 2 מבערים בכדי להשיג את הדחף. המנוע ייצר 50 כ"ס, וייצר סה"כ kN 2 דחף. הצופים בסלון נדהמו לראות לראשונה מטוס ללא פרופלור.

לאחר התצוגה קואנדה רצה לנסות להתניע ולבחון את המטוס וזה החל לצבור תאוצה על המסלול. במהלך הריצה קואנדה שם לב שהלהבות מהמנוע נצמדות באופן מסוכן לגוף המטוס שהיה עשוי מעץ וחשש שהמטוס יתלקח באש. הוא הנמיך את עוצמת המנוע וניסה לשלוט בלהבות, אך המטוס כבר היה באוויר! זו הייתה הטיסה הראשונה בעזרת הנעה סילונית. רק לאחר 20 שנה הוא הבין מה קרה עם הלהבות. את התופעה עצמה, שנקראה מאוחר יותר "אפקט קואנדה" על שמו, חקר במשך 35 שנה. ב-1934 הוא רשם פטנט על התופעה בצרפת, שאז קרא לה "שיטה ומנגנון לסטיה של זורם בתווך של זורם אחר".

לפני שנתחיל לדבר על אפקט קואנדה, עלינו להבין את המושג עילוי וכיצד הוא מתרחש.

עילוי


עילוי ע"פ נאס"א


מתואר בעזרת החוק השלישי של ניוטון כאשר משטח העילוי משנה את כוון תנע האוויר (כלומר מפעיל על הזורם כוח) ובתגובה לכך האוויר מפעיל על משטח העילוי כוח השווה בגודלו ומנוגד בכיוונו.

עילוי ע"פ ASA (Aviation Supplies & Academics)


עילוי הינו כוח אווירודינמי הנגרם ע"י זרימת אוויר על גבי משטח מיוחד הנקרא משטח עילוי (Airfoil). משטח העילוי מעוצב בצורה הגורמת לאוויר הזורם מעליו לנוע מהר יותר מהאוויר הזורם מתחתיו. שילוב לחץ נמוך מצד אחד, ולחץ גבוה מצד שני, יוצרים כוח על המשטח. מכיוון שמשטח העילוי מאלץ את האוויר לשנות כיוונו מטה, נוצר עילוי ע"פ עקרון שימור התנע.

הבה ננסה להסביר את הדברים באופן קצת יותר פשוט ואינטואיטיבי:

כאשר האוויר מגיע למשטח, הוא מתפצל; חלקו זורם מעל הכנף וחלקו מתחתיה. כאשר האוויר זורם מתחת לכנף, הוא מאבד מהירות ואילו מעליה הוא מאיץ. האוויר עוטף את משטח הכנף ולפי חוק ברנולי, ככל שהאוויר זורם מהר יותר הלחץ שלו יורד. לכן אם מהירות הזרימה מתחת לכנף איטית יותר, הלחץ גבוה יותר (יחסית ללחץ האוויר בסביבת המטוס). האוויר שמעל הכנף מאיץ ולכן באזור זה תהיה ירידה בלחץ. הפרש לחצים זה גורם לעילוי! דמיינו לעצמכם שהכנף נמצאת בין 2 ידיים המפעילות כוח זהה זו כנגד זו. האחת לוחצת מעל והשנייה מתחת. הכוח של כל יד שווה ולכן הכנף תשאר במקומה. אם היד העליונה תיחלש, היד שמתחת תגרום לכנף לנוע כלפי מעלה! לכן העילוי במטוס, או על פני כל גוף, הוא בעצם תוצאה של הפרש לחצים.

הדגמה פשוטה לעיקרון ברנולי אפשרי לעשות ע"י לקיחת דף נייר ונשיפת אוויר מעליו. האוויר מתחת לדף לא זורם בעוד שהאוויר שמעליו כן, וכך נוצרים הפרשי לחצים והדף מתרומם למעלה.
דוגמה פשוטה נוספת היא 2 פחיות (ריקות) של שתייה קלה, השכובות זו לצד זו, וזורם אוויר ביניהן. קחו קשית ותנשפו בדיוק ברווח שבין הפחיות. זרימת האוויר תקטין את לחץ האוויר בתווך שבין הפחיות, בעוד הלחץ שמסביב לא ישתנה, והפחיות יצמדו אחת לשניה.

רגע רגע רגע! אבל למה שהאוויר יאיץ מעל הכנף ויאט מתחתיה? ולמה בכלל שהאוויר שזורם מעל המשטח העליון הקמור של הכנף ייצמד לעקימון ויזרום סביבו, ולא יתנתק ממנו ברגע שהמשטח משנה את עקמומיותו מלמעלה למטה??

הסבר לבוגרי בלד"ח, יהיה שהזרימה המציפה (האוויר שהכנף פוגשת במעופה) מתחת לכנף נעה בכיוון המנוגד לכיוון הצירקולציה של המשטח התחתון ולכן מאיטה. הזרימה שמעל החלק העליון (עקימון עליון) מאיצה ביחס למהירות הזרימה המציפה ובפרט ביחס למהירות האוויר על המשטח התחתון, משום שהיא נעה עם כיוון הצירקולציה שנוצרת על המשטח העליון.

לאלו שטרם למדו בלד"ח ועדיין בחיתוליהם, להלן הסבר קצת יותר אינטואיטיבי: הלחץ האטמוספרי גורם לכך שהאוויר יאיץ על פני המשטח העליון וגם ישאר צמוד עליו. האוויר מאיץ מעל הכנף ממש כפי שאוויר, או כל זורם, מאיץ כאשר עובר בצינור ונטיורי.
התבוננו היטב באיור הבא ושימו לב כיצד קווי זרם האוויר בקרבת הפרופיל צמודים אליו, וככל שמתרחקים הם מתיישרים.
בדומה לאפקט המתרחש בצינור ונטיורי, כשהאוויר מאיץ עם הקטנת שטח החתך (ממש כמו שלוחצים על פיה של צינור מים), אם נתבונן באיור B נראה שזהו גם צינור ונטיורי ומתרחש בו אותו אפקט. נתבונן באיור C. ניתן לראות את האטמוספירה סביב לפרופיל בתור צינור ונטיורי כאשר העקימון העליון של הפרופיל מהווה את היצרות הצינור הונטיורי, לכן האוויר מאיץ מעל הכנף. הפרש הלחצים הוא זה הגורם להיווצרות כוח העילוי!


אחרי שהסברנו מדוע האוויר מאיץ מעל הכנף וגורם לאי-שוויון לחצים, נסביר מדוע הזרימה עוטפת את הכנף ולא מתנתקת ממנו.

מכאן נקבל ישירות את האפקט שלשמו התחלנו לקרוא את הכתבה הזו - אפקט קואנדה.

אפקט קואנדה


ההגדרה הויקיפדית לתופעה:
נטייה של זורם לנוע בצמוד למשטח קמור, לעקוב על פניו ולא להמשיך בקו ישר בכיוונו המקורי.

דמיינו שפרופיל כנף היה פוגש בגרגירי חול במקום מולקולות אוויר. הגרגירים היו ניתזים מקדמת הפרופיל ולא עוקבים אחר צורתו העקמומית. ההבדל הוא שזורם הינו תווך שניתן להגדיר עבורו תכונות רציפות לעומת התכונות של גרגירי החול שהן תכונות בדידות.
בעצם כאשר כנף "תחתוך" את תווך האוויר היא אמורה להותיר אחריה חלל, או למעשה ריק! בפועל, החלל הזה מתמלא מיד ע"י הזורם. ברגע שהזורם ינסה להתנתק מהמשטח ולהמשיך לנוע בכיוונו האחרון הוא יותיר אחריו חלל ריק, וייצור אזור של תת-לחץ שיצמיד אותו חזרה אל פני המשטח. במקום זה פועל על המשטח באופן קבוע גרדיאנט לחץ המצמיד את הזרימה למשטח.

בעת הניסיון להטיס את מטוס הסילון שלו, קואנדה גילה שהגזים הלוהטים נצמדו למשטח גוף המטוס ולכן חשש שהמטוס, שהיה עשוי מעץ, יתלקח. כך גילה קואנדה שזורם נוטה להצמד למשטח שעל פניו הוא זורם.

דוגמה פשוטה לכך ניתן למצוא כאשר לוקחים כפית ומקרבים את התחתית לעבר מים זורמים מברז. המים נצמדים על גבי הכפית ומשנים את כיוונם לפי עקמומיותה. רואים היטב שלאחר ש"נגמר" המשטח, המים מתנתקים ממנו וממשיכים בכיוון האחרון שקיבלו מהכפית. אילו היינו לוקחים את אותה כפית ומבצעים את אותו ניסוי בריק, היינו מקבלים את אותו אפקט! בתוך הזורם נוצר גרדיאנט לחץ ה"מאלץ" את מולקולות הזורם להתנהג כעדר אחד. אילו היינו משווים את שני הניסויים היינו מגלים שאפקט קואנדה חזק יותר במעט בסביבה עם לחץ אטמוספרי, אך הגורם העיקרי שמצמיד את המים הוא גרדיאנט הלחץ הנוצר בזורם. דבר מעניין נוסף שניתן לראות בניסוי זה הוא שאם ננסה להרחיק את הכפית מזרם המים היא תישאר "דבוקה" לזרם.

באופן דומה פועל העיקרון על כנפיים. אם נתבונן על פרופיל כנף קל יהיה לראות שעד לשיא העובי של הפרופיל האוויר "נדחף" ע"י הכנף. מנק' שיא העובי והלאה אפקט קואנדה נכנס לפעולה! האוויר, לכאורה, היה רוצה להמשיך ישר בכיוון המשיק למשטח בשיא העובי, אך אם זה היה קורה היה נוצר חלל (ואקום) בין הזרימה שזה עתה התנתקה מהכנף למשטח הכנף. בפועל, נוצר גרדיאנט לחץ בכיוון הניצב לעקימון הכנף, בכל נקודה ונקודה לאורך העקימון, אשר מצמיד את הזרימה למשטח הכנף. כך למעשה קווי הזרם יעטפו ויזרמו סביב הכנף ויוכלו ליצור עילוי. אפקט זה, כאמור, חיוני ליצירת העילוי על כל משטח ובפרט כנפיים. כאשר זרימת האוויר גבוהה מדי או שזוית ההתקפה של הכנף גדולה מדי, יכולה להתרחש תופעה הנקראת "ניתוקי זרימה", שבה גרדיאנט הלחץ אינו חזק דיו בכדי להצמיד את זרימת האוויר למשטח העילוי (עקמומיות גבוהה מדי) ואז הזרימה מתנתקת וגורמת לאובדן עילוי ומכאן ישירות לאחת התופעות המסוכנות בתעופה - הזדקרות.

שימושים


חקירת האפקט ושליטה בו יכולה להיות מאוד מועילה כאשר בוחנים דרכים להגדלת עילוי על כלי טיס. ע"י מניפולציה של האפקט ניתן לדוגמה להשתמש במנועים וסנפירים המוצמדים לנחירי הפליטה לתמרון כלי הטיס.
בדיוק בעיקרון זה השתמשה בואינג בבניית מטוס הניסוי 48B-X שעתיד להיות מטוס ה-797, מטוס נוסעים המסוגל לשאת עד כ-1000 איש.


אחד המחקרים במעבדה למבני מטוסים בפקולטה עסק בהגדלת העילוי של כנף באמצעות אפקט קואנדה, בשיטה הנקראת Active Flow Control1. בשיטה זו מזרימים סילון אוויר מתוך הכנף אל מחוצה לה. אפקט קואנדה דואג שסילון האוויר יצמד אל המשטח וימשיך לזרום על פניו. הוספת סילון האוויר גורמת לאוויר, שבזויות שבה הוא נמדד היה אמור להתנתק, להישאר צמוד לכנף, ובכך מגדיל את זוית ההתקפה הקריטית בה הכנף מזדקרת.

מחקר נוסף שנעשה בפקולטה בתופעה עסק בשיטה הנקראת Circulation Control2. גם כאן מזרימים סילון אוויר, אך הסילון יוצא מתוך הכנף בצורה כזו הגורמת להגדלת זויות הסטגנציה. נקודת הסטגנציה האחורית תזוז (ועקב כך גם הקדמית) ולכן הצירקולציה מסביב לפרופיל גדלה ועמה גדל גם העילוי.
אם נתבונן היטב בתמונה, נראה שסילון האוויר יוצר מנחיר בכנף (הפס השחור). אפקט קואנדה גורם לסילון להיצמד למשטח במקום להמשיך ישר

הידעת?


ב-1969 חזר קואנדה לרומניה ועמד בראש המוסד לפיתוחים מדעיים. ב-1971 הוא יזם, יחד עם פרופ' אליה קראפולי, שהיה אחראי לפיתוחם של מטוסי קרב רומניים טרם מלחמת העולם השנייה, את הפיכתו לפקולטה נפרדת של מסלול האווירונוטיקה בפקולטה להנדסת מכונות של המכון הפוליטכני של בוקרשט. בין בוגרי המסלול, דומיטרו פרונאריו, קוסמונאוט שהשתתף במשימת סויוז 40, ופרופ' ליביו ליברסקו, שנרצח בטבח וירג'יניה–טק בשנת 2007.

הערות


[1] ניסוי Active Flow Control נערך ע"י אנדריי קוטלר ותנחום וולר.
[2] מחקר Circulation Control נערך ע"י חן פרידמן.

חלק מן המושגים תורגמו בעזרת מילון Dictionary of Aeronautical Terms, מהדורה רביעית, Dale Crane, Aviation Supplies & Academics.

מקורות

  • www.engr.uky.edu
  • www.dfrc.nasa.gov/gallery


דוד חסין (סמסטר 5), עובד במעבדת מבני מטוסים בפקולטה.
תודה מיוחדת לחן פרידמן שעזר רבות בכתיבה ותרם רבות לטובת המאמר!


המשך...

יום חמישי, 21 בפברואר 2008

איחוד כוחות – הפעלת מסוקים מצוללות

סמיון סמיונוב

לפני כחצי שנה זכתה קבוצה משותפת של סטודנטים מהפקולטה ומאוניברסיטת פנסילבניה במקום ראשון, בתחרות השנתית ה-24 לתכנון מסוקים בקטגוריית הסטודנטים לתואר ראשון. בסקירה זו נעבור על ההיסטוריה של שימוש במסוקים מצוללות, כאשר החלק הראשון יוקדש לסקירה היסטורית, והחלק השני לפרויקט התכן של הסטודנטים (פרויקט שגם אתם הולכים לעשות).

אפשרות השימוש בכלים מוטסים-אנכית מצוללות נחקרה לא מעט בעבר. כלים אלו יכולים לשמש לסיור בים הפתוח ולהעברת מטען או אנשים לחוף או לספינה אחרת. שלא כמטוסים רגילים, הם אינם זקוקים למסלול המראה ונחיתה, אלא יכולים להסתפק בשטחה הקטן יחסית של הצוללת. גודלם הקטן יותר, ובמקרים מסוימים, יכולת ההרכבה במקום, הינם תכונות מועילות נוספות. לכן לצוללות וכלים אלו יש היסטוריה משותפת לא קצרה.

לראשונה יושם הרעיון במלחמת עולם השנייה. בעיה ידועה בשימוש בצוללות הייתה אז חוסר יכולת לאתר משחתות בזמן בגלל גובהן הנמוך של הצוללות, מה שהפך אותן לפגיעות. אחרי שנשקלו מספר רעיונות, החליטה גרמניה לצייד את ה- U-Boats ב – Focke Achgelis Fa 330 - אוטוג'ירו פשוט, חד –מושבי וחסר מנועים. Fa-330 אוכסן במיכלים אטומים על ירכתי הצוללת ובמקרה הצורך הוא הורכב ע"י שני אנשים. לאחר מכן הוא נקשר ע"י כבל לצוללות, וכאשר הצוללות נעה במהירות מתאימה, זרימת האוויר הייתה מסובבת את להבי הרוטור והכלי היה עולה לגובה של כ- 120 מטר. משם היה הטייס צופה על פני הים ומדווח על הנראה. לפי ההוראות, במקרה של התקפה מן האוויר, על אוטוג'ירו והטייס אפשר היה לוותר, והצוללות הייתה צריכה לנתק את הכבל ולהשאיר את הטייס לדאות לבדו לפני הים.

הבעיה של איתור הספינות נפתרה ע"י התפתחות הסונאר. נושא אחר לעומת זאת נשאר על הפרק – הנחתת או אסיפת הכוחות מיוחדים על החוף מצוללות או ההפך. הצוללות עצמן התאימו מאוד לביצוע פעולות חשאיות, כי שלא כמו ספינות רגילות, לא היה פשוט לגלות אותם. רוב האמצעים להביא את הכוחות המיוחדים לנקודת הפעולה מן הצוללת היו ימיים – סירות מתנפחות או "מיני-צוללות" – כמו ה- SDV (ר"ת של SEAL Delivery Vehicle). אבל לאמצעים אלו יש חסרונות, כי ניתן להפעילם בים בלבד, והם לא נגישים לכל נקודות בחוף.

בפני בעיה מעט דומה נתקלו גם בחילות האוויר במדינות שונות, כאשר הועלתה הבעיה של החזרת טייסים שנטשו את המטוס בקרב או אנשי הכוחות המיוחדים שנשארו מאחורי קווי האויב והיו זקוקים לכלי מילוט אווירי קטן שיכלו לקחת איתם בצב מפורק. למרות שפותחו דגמים שנפרשו ולהתחיל לטוס כבר באוויר, (לחילוץ טייסים) וכלים אחרים שנועדו להרכבה על הקרקע (להחזרת סוכנים\אנשי יחידות עילית), בסופו של דבר הפרויקטים האלה לא הצליחו מכיוון שהכלים היו עדינים ולא עמדו בתנאים הדרושים.

גם הסובייטים רוצים

ב-1971, בבריה"מ, ניתנה למשרד התכנון של קאמוב (Kamov) ההוראה לפתח מסוק אישי מתקפל, שאפשר יהיה להפעיל מספינות הצי הסובייטי, כולל השטה מצוללות דרך צינור מטיל טורפדו. על פי הדרישות, היה על המסוק להיות מורכב מכמה רכיבים בסיסיים, שיאפשרו את הרכבתו ע"י אדם אחד תוך 15 דקות, ומימדיו יאפשרו לאכסנו במיכל גלילי בקוטר של עד 500 מ"מ. מהדרישות נקבעה הקונצפציה העיקרית – מסוק שאפשר לקפלו לתוך מארז בעל יכולת ציפה.
הכלי, שקיבל כינוי Ka-56, היה מסוק קואקסיאלי (בעל שני רוטורים שמסתובבים בכיוונים הפוכים, במקום התצורה הנפוצה יותר של רוטור ראשי ורוטור זנב) חד מושבי, עם מנוע ונקל (רוטורי) בעל 40 כ"ס ,המונע בדלק מכוניות, עם משקל המראה של 220 ק"ג, ויכולת נשיאה של 110 ק"ג. המסוק תוכנן לעבור כ-150 ק"מ במהירות של 110 קמ"ש ובגובה של עד 170 מ'. לביצוע ניסויים נבנה דגם תצוגה בגודל מלא ואב טיפוס של המודול העיקרי של המסוק (המנוע והלהבים). לאחר אימונים על הדגם הוכח כי זמן ההכנה לטיסה, מתחילת ההרכבה ועד מצב שבו הכלי היה מוכן לשימוש בתוך פחות מעשר דקות. אבל בסופו של דבר הכלי לא הגיע לכשירות מבצעית עקב בעיות בתכנון המנוע.

Ka-56
מאז נערכו מספר פרויקטים נוספים בתחום, אך רובם נפלו בשלב כזה או אחר.

חזרה לכותרות

ב-2007 נערכה התחרות השנתית של האגודה האמריקאית למסוקים (AHS) בקרב הסטודנטים לתארים שונים, כאשר בשנה זו הם נדרשו לתכנן כלי מוטס-אנכית שאותו ניתן להפעיל מצוללת לצורך תמיכה במשימות של יחידות עילית. במקום הראשון בקרב סטודנטים לתארים מתקדמים זכתה קבוצה מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה שהציגה פרויקט בשם "Cyphir, Dragonfly and Barracuda" שבו תוכננו בנוסף לכלי טיס עיקרי גם מל"ט עזר ונערכה בדיקה כוללת של הסבת צוללת לנשיאת כלים רבים המאפשרים הנחתת כוחות רבים יחסית.

במקום הראשון בקרב הסטודנטים לתואר הראשון, וגם בקטגוריית "המתמודד החדש הטוב ביותר" זכה צוות משולב של שבעה סטודנטים מהפקולטה שלנו, בשיתוף פעולה עם ארבעה סטודנטים מאוניברסיטת פנסילבניה (Penn-State). הפרויקט נעשה במסגרת פרויקט תכן, קורס חובה בפקולטה לאווירונאוטיקה, שנערך בסמסטרים 7-8. על הפרויקט הזה נספר בהרחבה.

בתחרות הוצבו לפני הסטודנטים מספר דרישות לכלי, וביניהן: המראה ונחיתה אנכית, יכולת ציפה על פני המים בים גלי לפחות 30 דקות, פריסת הכלי כאשר הצוללת בגובה הפריסקופ (כ-15 מטר מתחת לפני המים), טווח של 260 קילומטרים, יכולת לפעול בכל תנאי אקלים, שימוש בטכנולוגיית חמקנות, ויכולת נשיאה של שני אנשי הצוות גם כאשר הם פצועים. צוות הטכניון תכנן את מכלולי המכניקה של הרוטורים, מנגנון קיפול הלהבים, ממשק השיגור של המסוק מהצוללת, מנגנוני האטימה השונים, וביצע אנליזת יציבות של הכלי על פני המים. הצוות מאוניברסיטת פנסילבניה היה אחראי לתכנון אוירודינמי של להבי המסוק, מערכת דלק עמידה בריסוק וביצע חישובי ביצועים לעמידה בדרישות השונות. שני הצוותים שיתפו פעולה באופן מלא בנושא בחירת התצורה הכללית, כני הנחיתה, צורתו החיצונית של המסוק ושני פתחי הכניסה והיציאה מהכלי.

התצורה של המסוק נקבעה בראש ובראשונה בצורת הפעלתו. על פי הדרישות המסוק היה צריך להיות מופעל מצוללות מדגם Ohio, מתוך פתחים קיימים המיועדים לטילים בליסטיים מסוג Trident-D5. על מנת לאפשר שימוש יעיל בנפח שעמד לראשותם, ולגרום לשינויים מינימליים לצוללת, נקבעו המגבלות הבאות – קוטר של 2.11 מ' וגובה של 13.4 מ'. לאחר מצא הצוות הסטודנטים פתרון לאחת מהדרישות המרכזיות – הפעלה מתחת לפני המים. נבדק ונפסל הרעיון של שימוש במסוק מתקפל בתוך קפסולה (ראה Ka-56) בגלל הגבלות נוספות לגודל והוספת קשיים לא מעטים לנחיתת המסוק. לאחר מכן נבדקו מספר צורות: צורה רגילה, הכוללת רוטור מרכזי ורוטור הזנב, צורת טאנדם עם שני רוטורים נפרדים, שימוש בדחף המנוע להטיית הזנב, ו-2 רוטורים קואקסיאליים. לאחר דיון ובדיקת יתרונות וחסרונות, בחר הצוות את הצורה האחרונה, שלא דרשה מימדים גדולים, והקלה על שיגור וקליטת המסוק ע"י הצוללת.

ה-Waterspout

המבנה החיצוני שהתקבל לבסוף כולל גוף דמוי סביבון, כאשר בחלק העליון הצר נמצאים 4 הלהבים (2 על כל רוטור). הרוטורים יכולים להתקפל, על מנת להתאים לדרישות הגודל.

ה-Waterspout כולל שני פתחי יציאה – דלת תחתית להנחתת הצוות ע"י כבל במצב רחיפה ודלת צדדית גדולה לשימוש בעת נחיתת המסוק (לשם כך קיימים 3 מוטות נשלפים המשמשים ככני נחיתה). עובי הקירות הוא 10 מ"מ ו הם בנויים מ-3 שכבות. שכבה פנימית של חומר בידוד, בעובי של 6 מ"מ מגנה מפני תנאי מזג האוויר. שכבת המבנה העשויה מחומר מרוכב מאפשרת מבנה קל וחזק. על מנת לענות על הדרישה לחמקנות הקפסולה מצופה בחומר המקטין את שטח חתך מכ"ם ונצבעת בצבעי הסוואה.

לאחר ההכנות לטיסה, נפתח המיכל בו נמצא המסוק, והוא מתחיל לעלות לפני השטח בגלל יכולת הציפה שלו. על מנת לשמור על יציבותו, הוא מחובר ע"י מתקן מיוחד הכולל מתקן חיבור, 4 מנועי סילוני-מים קטנים וכבל לצוללת. מתקן זה חשוב גם לחלק האחרון של המשימה, כי הוא אחראי ל"תפיסת" המסוק והחזרתו למיכל. יכולת הציפה בים גלי מתאפשרת בעזרת מצופים מתנפחים שנשלפים מתוך כני נחיתה. לאחר ההגעה לפני השטח נפרשים הלהבים, ומתחיל תהליך חימום המנועים הלוקח מספר דקות.
חשיבות גדולה נועדה לאטימת המסוק, שצריך לעמוד בתנאי אקלים שונים ואף נמצא חלק מהזמן מתחת לפני הים. לשם כך העלו הסטודנטים פתרונות חדשניים ומקוריים. פתחי הפליטה של המנוע מסוגלים להיסגר, וכך גם פתח כניסת האוויר, שכולל מסנן בפני חול. מגן מיוחד אוטם את הרוטור הקואקסיאלי, ללא הפרעה לסיבוב הלהבים. קצי הפתחים אטומים ע"י רצועות גומי, והמסוק כולל משאבה על מנת למנוע צבירה של נוזל מעובה בתוך הכלי.

דרישות רבות ניצבו ליחידת ההנעה. לאחר שנבחרה צורה קואקסיאלית, נבחרה גם התצורה של המנועים, תיבת התמסורת, ומיכל דלק של 290 ליטר. לסיבוב הרוטור נבחרו שני מנועי טורבו-ציר (turboshaft בלעז) בעוצמה של 330 כ"ס כל אחד, המאפשרים טיסה במהירות של כ-185 קמ"ש, מהירות עלייה 335 מטר לדקה, וזמן פעולה כולל של עד כ- 4 שעות. גם שיקולי חמקנות נלקחו בחשבון – כל מנוע קיבל פתח נפרד לפליטת גזים חמים, וצורתם מאפשרת ערבוב עם זרימת האוויר הקר שמקרר אותם ומוריד את חתימת החום של המסוק.

אחת הדרישות לכלי הייתה יכולת טיסה אוטומטית. יחידת האוויוניקה הנמצאת בחלק התחתון של הקפסולה כוללת טייס אוטומטי ומאפשרת התערבות מינימאלית במהלך המשימה. הצוות מקבל את המידע אודות מצב הטיסה דרך שני מסכי נגיעה וקיימת אפשרות לביטול ידני של תכנית המשימה (שמועלת למחשב לפני היציאה מהצוללת). בפרויקט נסקרו גם מערכות עקיבה אחרי שטח וצורות ניווט שונות שמתאימות ל-Waterspout.

הצוות הטכניוני כלל את מור גלעד, אביחי אלימלך, רוני חכמון, איגור טלר, אבידע שנלר, אלעד סיני וליאור שני, בהנחייתם של פרופסור עמרי רנד (דיקן הפקולטה) ומר חן פרידמן.
הצוות מפנסילבניה בהנחייתם של פרופסור אדוארד סמית, ראש המרכז למצוינות בכלי טיס סובבי כנף וד"ר רוברט ביל, כלל את פול ברנסון, מיהיר מיסטרי, אלכס רזאנו ודניאל לאונרד.

הטרנד העיקרי בעולם התעופה כיום הוא מל"טים – מטוסים ללא טייס. הדבר מאפשר שימוש בכלים קטנים יותר, בין היתר למטרות סיור ותקיפה. לפני כשנה בלוקחיד מרטין נעשו ניסויים בפרויקט Cormorant, בתקצוב של הסוכנות האמריקאית הפרויקטים מתקדמים (DARPA) שבו מפותח מל"ט סילוני המשוגר אנכית ממיכל שיגור של צוללת. עם זאת, פיתוח טילי שיוט לתקיפה ושימוש במערכות לווייניות הופך את השימוש בכלי טייס מצוללות ללא אטרקטיביים. אבל היכולת להנחית כוח קטן של יחידות עילית בצורה חשאית עדיין רלוואנטית, וייתכן שבעתיד נראה המשכים, ולו רעיוניים, של הפרויקט הישראלי.

הערות

פרטים נוספים אודות ה-Waterspout: קובץ PDF.

המשך...

פרספקטיבה

לוקט ע"י פרופ' דוד דורבן

רחוב המערבולות של פון-קרמן

רחוב המערבולות של פון קרמן נחשף בציור כנסייתי של הקדוש כריסטופר, המוצג במוזיאון כנסיית דומיניק הקדוש בבולוניה, איטליה. הפרטים בכתבה ב-nature.

The Inner Tube Box Experiment

תורגם מתוך Nick Engler, Wright Brother Aeroplane Companyב-1899, וילבור רייט שוחח עם לקוח אשר הגיע לרכוש פנימית לאופניים. וילבור הוציא את הפנימית מהקופסה על מנת להראותה ללקוח, והחל לשחק עם הקופסה. לפתע הבחין כי כאשר הוא לוחץ בפינות, פאות הקופסה מתפתלות (צימוד בין כוח לסיבוב).
את התופעה הזו יישמו האחים רייט במטוס הפלייר, שניהוגו התבצע ע"י פיתול הכנפיים, אשר גרם לגלגול. למעשה, הקופסה דמתה למטוס דו-כנפי, שאת פיתולו ניתן להשיג ע"י חיבור כבלים לקצוות.
בדרך זו וילבור גילה את עקרון פעולת המאזנות (aileron) ופתח את מהפכת הטיס.

אתם יכולים להתנסות בעצמכם בתופעה שכוננה את עידן התעופה, על ידי מספר פעולות קיפול והדבקה פשוטות.
המשך...

אוויר יהודי

רעי אליאב, לאון מינץ

גם הנביאים וחכמי התורה חזו לא מעט מן הגילויים וההמצאות המודרניים, בין השאר בתחום האווירו-חלל. כבר "אז" דובר על עילוי, זמן מחזור וביות...

טילים חכמים

הנביא ירמיה אומר (פרק נ פסוק ט) בנוגע למלחמה בבבל:
"חִצָּיו כְּגִבּוֹר מַשְׁכִּיל, לֹא יָשׁוּב רֵיקָם."
על פסוק זה דורש המלבי"ם (1809-1879):
"חצי האויב יהיו דומים כאילו יש להם שכל ויבואו מעצמם אל המטרה."

מחזור הירח

מסכת ראש השנה, דף כ"ה עמ' א':
"אמר להם רבן גמליאל: כך מקובלני מבית אבי אבא אין חדושה של לבנה פחותה מעשרים ותשעה יום ומחצה ושני שלישי שעה וע"ג חלקים..."
או במילים אחרות:
אורכו של מחזור הירח הינו 29.5 יממות, 2/3 שעות ו-73 חלקי השעה, כאשר שעה מחולקת ל-1080 חלקים, כמקובל אז.1
סה"כ:
29.5+[73/1080 + 2/3]/24 = 29.53059414

מחקרים מודרניים מראים כי אורכו הממוצע של חודש סינודי כתלות בזמן הינו2:
10-7*21621*T - 3.64*10-10 * T2 = 29.5305888531

כאשר
T=(JD-2451545)/36525

ו-JD הינו היום היוליאני, כלומר דיוק עד לספרה ה-5 אחרי הנקודה.

מספר הכוכבים בשמיים3

מסכת ברכות, דף ל"ב עמ' ב':
"אמר לה הקב"ה בתי י"ב מזלות בראתי ברקיע ועל כל מזל ומזל בראתי לו שלשים חיל ועל כל חיל וחיל בראתי לו שלשים לגיון ועל כל לגיון ולגיון בראתי לו שלשים רהטון ועל כל רהטון ורהטון בראתי לו שלשים קרטון ועל כל קרטון וקרטון בראתי לו שלשים גסטרא ועל כל גסטרא וגסטרא תליתי בו שלש מאות וששים וחמשה אלפי רבוא כוכבים כנגד ימות החמה וכולן לא בראתי אלא בשבילך..."

ההיסטוריה מעידה כי תחילה האסטרונומים היו סבורים שמדובר בכמה אלפי כוכבים, כלומר מה שניתן לראות בעין רגילה מכדוה"א. הגמרא, לעומת זאת, מזכירה כמות הרבה יותר גדולה. על פי הגמרא הנ"ל ניתן לחשב שמדובר על 10 בחזקת 18 כוכבים. מחקרים מודרניים בנאס"א4 מצביעים על סדרי גודל של 10 בחזקת 21.

משקל האוויר5

איוב כ"ח כ"ה:
לַעֲשׂוֹת לָרוּחַ מִשְׁקָל וּמַיִם תִּכֵּן בְּמִדָּה.
פירוש המלבי"ם על הפסוק הנ"ל:
יסוד האוויר יש לו משקל וכובד ועל ידי זה יעלו האדים לגבול העבים על ידי כובד האוויר התחתון שמשקלו כבד מן האדים הקלים ועל ידי כך מים תכן במידה שעל ידי כך מדד את המים כמה ישארו למעלה בעבים ובעננים וכמה ירדו ולא ישובון לכסות הארץ.

הערות

  • [1] הרמב"ם, קידוש החודש, פרק ו, הלכה ב: "היום והלילה, ארבע ועשרים שעות בכל זמן, שתים עשרה ביום, ושתים עשרה בלילה. והשעה, מחולקת לאלף ושמונים חלקים; ולמה חלקו השעה למניין זה--לפי שמניין זה יש לו חצי ורביע ושמין ושליש ושתות ותשיע וחומש ועישור, והרבה חלקים יש לכל אלו השמות.”
  • mechon-mamre.org/i/3806.htm
  • [2] מועדון האסטרונומיה של אוני' ת"א: astroclub.tau.ac.il
  • [3],[5] מקור: זמיר כהן, "המהפך – המדע מגלה את האמת שבתנ"ך", הוצאת הידברות, ירושלים, 2005, עמ' 16.
  • [4] imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970115.html
  • תמונה: Wikimedia Commons
המשך...

באוויר העולם

ולדימיר קרפ


כמשתמע משם המדור, הוא נועד לסקור את ההתרחשויות האחרונות בתחום התעופה העולמית. אז מה היה לנו מאז הגיליון הקודם?


סוס העבודה המתוכנן של חיל האוויר של ארה"ב, ושל מדינות רבות אחרות, ה-F-35, חזר בדצמבר לבצע טיסות ניסוי, לאחר שקורקע במשך 8 חודשים בעקבות בעיה חמורה במערכת בקרת ההגאים החשמלית החדשנית שלו באחת הטיסות.
F-35
המטוס, שהפיתוח שלו מנוהל ע"י חברת לוקהיד-מארטין, נועד להחליף את ה F-16 בצבאות ארה"ב ומדינות רבות אחרות, ואפילו בצה"ל מעוניינים לרכוש אותו בשביל חיל האוויר הישראלי.
המטוס ייוצר בשלוש גרסאות:
הגרסה הבסיסית, ה-F-35A בשביל חיל האוויר האמריקאי ומרבית החילות הזרים;
גרסת המראה/נחיתה אנכית, ה-F-35B, אשר עוד לפני טיסת הניסוי שלו הספיק לככב בסרט "מת לחיות" האחרון, גרסה זו נועדה לשמש את חיל הנחתים האמריקאי ואת הצי המלכותי הבריטי;
והגרסה הימית עבור צי ארה"ב, ה-F-35C, לה התאמות ספציפיות לפעולה מנושאות מטוסים – שטח כנף גדול יותר, חיזוקי מבנה ועוד.
בין שלושת הגרסאות תהיה תאימות מקסימאלית בחלקים ומערכות, ע"מ להוזיל עלויות.
למטוס תכונות חמקנות מוגברות ביחס למטוסים אותם הוא נועד להחליף, ומערכות אלקטרוניות וחיישנים מתקדמים.
המטוסים צפויים להיכנס לשירות מבצעי החל משנת 2012 (בדגם C).

נקודת העניין הישראלית במטוס, מעבר לאפשרויות הרכישה של חיל האוויר היא בקסדה החדשנית המיוצרת עבורו ע"י חברת Vision Systems, חברת בת של אלביט. הקסדה מאפשרת כיוון כלי הנשק ע"י הטייס במבט, מציגה את כל נתוני הטיסה הדרושים לו וכמו כן יכולה להציג תמונה מלאכותית של הקרקע הנמצאת אפילו מתחת למטוס, בעזרת חיישנים אופטיים.

בינתיים, האח הגדול של ה-F-35, ה-F-22, קיבל סטאטוס של כשירות מבצעית מלאה בחיל האוויר האמריקאי, עם השלמת ציודה והכשרתה של טייסת שלמה של מטוסים אלה.
ה-F-22 הוא מטוס הקרב המוביל של האמריקאים, עם תכונות חמקנות, מכ"מ מתקדם, שיוט על-קולי ללא שימוש במבער, יכולות תמרון גבוהות ועוד. הוא אמור להקנות לאמריקאים עליונות אווירית בכל סכסוך בעשורים הקרובים.
זוג מטוסי F-22
מטוס נוסף שמתחיל לראות שירות מבצעי, אם כי מצומצם בשלב זה, הוא ה-V-22, מטוס התובלה הממריא אנכית ועובר לטיסה אופקית כמטוס רגיל. פיתוח המטוס אשר התחיל ב 1986, היה ארוך ובעייתי, עם מספר תאונות קטלניות שעיכבו את כניסתו לשרות ויצרו לו מוניטין שלילי. אם זאת, מדובר בכלי שנותן יכולות חדשות – טווח ומהירות מוגדלים יחסית למסוקים וללא צורך במסלולי נחיתה ארוכים הנדרשים למטוסי תובלה קונבנציונאליים.
V-22 - מטוס תובלה הממריא אנכית

בדצמבר האחרון טייסת של מטוסים אלה הוצבה בעיראק, ובינתיים ממלאים המטוסים תפקידים לוגיסטיים בלבד, ולא משמשים לתובלת סער, התפקיד השני המיועד לכלי זה. הפריסה הזאת תוכל להראות הרבה על היתכנות של תכן כלי טייס מסוג זה ושימושיותם.

בתחום התעופה האזרחית,
חברת צסנה הודיעה שהיא תייצר גרסה מדגם ה-172 הפופולארי שלה, המצוידת במנוע דיזל תעופתי מתוצרת חברת Thielert Aircraft הגרמנית. הדגם החדש יעלה קצת יותר ממקבילו המונע בבנזין, אך ייהנה מהיתרונות המובנים של מנועי הדיזל – עלויות דלק מופחתות, דרישות תחזוקה נמוכות יותר ואמינות גבוהה.


תמונות

המשך...

על כנפי ההיסטוריה

לילך מילר

במרוצת השנים הייתה לנו הזכות להיות עדים לפיתוחים שבעוד מעט מאוד זמן יהיו רק זכר ישן לדבר גדול שקרה פעם. "אני זוכר שסבתא רבא שלי הייתה מספרת לי על ה'סוסיתא המעופפת' (מטוס בואינג 7E7) שנבנה בזמנה" ככה בטח יגידו, והרי זה קרה רק לא מזמן!
אז בהזדמנות זו שניתנה לי, אני רוצה להזכיר מספר אירועים היסטוריים בתעופה בארצנו ובעולם, אך אינני רוצה לעשות זאת בלשון עבר. ברצוני להציג את הדברים מהזווית בה הם נראו למי שחוו אותם באותה התקופה.
לשם מאמר זה אביא קטעי כתבות שנכתבו ונערכו ב"בטאון חיל האוויר" – מגזין התעופה הישראלי (יצא לאור ב-20 בספטמבר 1948).

ובכן, במה נתחיל? אולי כאן:

פרסום ראשון - מל"טים - מטוסים ללא טייס בחייל האוויר של ישראל

"מל"ט ישראלי טס מאות קילומטרים בשמי מצרים, צילם שדות תעופה, טילים וריכוזי צבא - נרדף על ידי מיגים והונחת בשלום לאחר טיסה שארכה שעה ושלושים דקות."

כך מתחילה הכתבה שבה פורסמו לראשונה בבטאון המל"טים, שהיום נראים כאילו תמיד היו עמנו. השנה היא שנת 1974. בשנת 1973 הותר לפרסום שחיל האוויר הישראלי מפעיל מל"טים ואף ניצב בעקבות זאת עם המתקדמים בחילות האוויר. מאז פורסמו מספר ידיעות על נפילת מל"טים בתחום האויב וכאן בעצם נכנס אחד מיתרונותיו של המל"ט - מכיוון שהמטוס לא היה מאויש, נפילתו בשטח האויב לא עוררה צער והדים כבמקרה של מטוס מאויש. כמובן שאין מדובר כאן על תחליף למוח האנושי, שכן מטיסו של המל"ט ניצב על הקרקע, מאות קילומטרים ממנו, ומתפעלו לפי מידע הזורם מרחוק בעזרת אמצעים אלקטרוניים.
"אם כבר נופל מטוס, אין צורך לברר מה שלום הצוות" - כך הוגדרה מעלתו של המל"ט שנרכש לאחר שהופלו מספר פנטומים ישראלים בשלהי מלחמת ההתשה, על ידי סוללות הטילים המצריות. המל"ט "צ'אקר", נרכש מחברת נורתרופ/ונטורה לאחר שנרכש ה"פיירבי" מתוצרת טלדיין-ראיין, כתוצאה מהפרש מחירים עצום בין השניים (עלות ה"פיירבי" עמדה על חצי מליון דולר, לעומת ה"צ'אקר" שמחירו היה 50 אלף דולר) והתאמתו של ה"צ'אקר" לתנאי שדה, עם ציוד קרקע מזערי ופשוט וצוות הפעלה מצומצם.
עד מלחמת יום הכיפורים המל"טים ביצעו טיסות צילום בעיקר לאורך קו התעלה. בערב יום הכיפורים קיבלה היחידה פקודת כוננות, והחלה בהכנות לפעולה. אנשי הטייסת התמקמו באתר בודד בשדה פתוח, והמתינו לבאות. בשתיים בצהריים חלפו מעליהם לפתע מטוסי מיג-17 סוריים, ונראו התפוצצויות. בלילה נתקבל לוח זמנים להפעלת המל"ט ועם אור ראשון החלו שיגורי המל"טים, כאשר אנשי היחידה נפעמים מהמראה המרהיב. לאחר שעות אחדות קיבלו אנשי היחידה פקודות משימה גם לזירה המצרית, בסמוך לקרבות השריון. בעודם ערוכים לשיגור, הופיעו שתי רביעיות מיג-17 מצריים ותקפו את המתחם. אנשי היחידה לא נפגעו, רק ניערו את האבק מאפודי המגן ושיגרו את המל"טים במועד. צעדי התגוננות מצד מצרים לא איחרו לבוא. מפקד יחידת המל"ט, שהיה טייס, אמר: "תוך הרגשת הגאווה והסיפוק על הצלחתנו, תהיתי אז מה אני עושה בעצם על הקרקע תחת הפצצות והפגזות - כאשר כל חיל האוויר חולף בשמיים... מעבר ממטוסים מאויישים לבלתי מאויישים הוא מעבר מהותי מאוד, צריך לפרוץ מחסום מחשבתי ולהפוך אנשי צוות אוויר מנוסים ל'משוגעים לדבר'. ביצענו משימות שמטוס מאוייש לא יכול לבצען. היום כאשר מטוס קרב קל עולה מיליוני דולרים, הרי מטוס שמחירו עשרות או מאות אלפים, בתוספת חסכון בחיי אדם - כדאי. מבחינה מסויימת אתה אמנם קצת עיוור, ונאלץ להסתמך על ציוד אלקטרוני, אך התוצאות מדברות בעד עצמן".

לצורך מימוש תנאי השירות לצוות אוויר, נשאל מפקד טייסת מל"ט כמה טייסים יש לו. הוא ענה: "יש לי כך וכך טייסים, כולם אוטומטיים..."

ה"אוטו מטוס"

"מכונית מעופפת העולה פחות ממכונית "קרקעית" (בחו"ל כמובן)? כן, אם יצליח מולטון פ.טיילור לשווק את ה"אירוקאר 3", שזכתה זה עתה ברישוי שלטונות התעופה האמריקניים. מחירה המשוער יהיה עשרת אלפים דולר. המכונית הנה פרי 20(!) שנות פיתוח בבית המלאכה הקטן של טיילור. לדבריו, רצה למזג את תוצרם של האחים רייט עם זה של הנרי פורד..."

הרעיון של ה"אוטו-מטוס" הוא צירוף מכונית פיברגלס עם חטיבה תעופתית הכוללת כנפיים, זנב, מיצבים ומדחף אחורי. החיבור מתבצע באמצעות מספר פינים וברגים. על הקרקע מופרד החלק התעופתי מהמכונית, הכנפיים מתקפלות, גלגלים זעירים נשלפים מקצותיהן והמתקן מוכן לגרירה על ידי המכונית, או לאחסנה בשדה התעופה. כל הפעולה אורכת לכל היותר 10 דקות. המנוע מדגם תעופתי מתוצרת "ליקומינג", הקבוע בחלק האחורי של המכונית, משמש להנעה קרקעית ואווירית כאחת ובעל מערכות הצתה וקירור. גלגלי המכונית בעלת הצורה הזרימתית ניתנים להצבה ב-3 מצבים: מוארך - להמראה ונחיתה; ביניים - לנסיעה; מכונס (חלקית) - לטיסה. גל ההנעה של המדחף האחורי מתחבר למנוע באמצעות מצמד גמיש, הדומה למצמד הידראולי, אלא שה"נוזל" כאן אינו אלא 1.4 מליון כדוריות פלדה זעירות. הכוח הצנטריפוגלי גורם להן להצמיד את שני החלקים - המניע והמונע - למקשה אחת. תמסורות ההגאים ניתנות אף הן לחיבור מהיר. כמובן שרעש המכונית בנסיעתה חזק משל מכונית רגילה.

לאחר ריצה בת 200 מטר עם 2 אנשים ומטען במשקל 45 ק"ג, מתרומם הכלי בזוית גדולה למדי. הטייס מכנס את הגלגלים והאוטו -מטוס צובר 800 רגל גובה בדקה, במהירות 125 קמ"ש. במהירות 80 קמ"ש מתרחשת ההזדקרות, מלווה בהתרעת נורית וצופר. הכלי יציב מאוד, הודות למדחף האחורי - המותיר את מערבולותיו מאחור - והמייצבים הגדולים.
יכול להיות שזו המכונית המעופפת המצליחה והמפורסמת ביותר, אך למרות שטיילור בנה 6 מכוניות מעופפות, האוטו-מטוס מעולם לא הגיע לייצור סדרתי.

"שפריר"- הטיל הצבר

טיל אוויר-אוויר אינפרא-אדום הישראלי נולד בעיקר בשל העובדה שלא היה ניתן לרכוש את ה"סיידווינדר" האמריקני. במחצית שנות ה-60 החלה רשות פיתוח אמצעי לחימה (רפא"ל) של משרד הביטחון בפיתוח הטיל. הוחלט להתחיל בעיקרון הביות האינפרא-אדום, הפשוט לעומת הביות המכ"מי, ואינו מחייב פיתוח מערכות מקבילות במטוס. התאמת מטוס לנשיאת טיל כזה פשוטה למדי וכמעט כל מטוס יכול להתאים לכך ולהגן על עצמו מפני מיירטים עוינים.
אורך הטיל 2.5 מטר, קוטרו 16 ס"מ ומשקלו 93 קילוגרם - מהם 50 ק"ג משקל מנוע, ו-11 ק"ג משקל הראש הקרבי הנושא 4 ק"ג חומר נפץ. הטווח המבצעי של הטיל הוא כ-5 ק"מ ותקרת שירותו 60 אלף רגל. משך פעולת המנוע 5 שניות. בהינתן אות ירי נפרצת סוללה המפעילה את מערכת ההנחיה. כשהטיל מוכן לשיגור נשמע צפצוף באוזניות הטייס.
הקרינה האינפרא-אדומה של סילון מטוס המטרה חודרת לחרטום הטיל מבעד לעדשה ודרך תריסים מחורצים, שסיבובם קוטע את הקרינה לאותות - בהתאם לזווית הראיה של המטרה ולקצב השתנותה.

השאיפה הכלכלית לייצא את ה"שפריר" הייתה הגורם המכריע בחשיפתו לציבור הרחב. טיל כזה אינו יכול לבצע מהפכה בביצועיו; יתרונו הגדול היה נעוץ במחירו הזול בהשוואה לטילים דומים, הודות להפרשי שכר העבודה בישראל לעומת אירופה וארה"ב.
על פיתוח טילי ה"שפריר" קיבל מנכ"ל רפא"ל, ד"ר זאב בונן, את פרס ביטחון ישראל לשנת 1970. במבט לאחור ניתן לומר שמגבלות הפיתוח והתקציב, וגם נחשלותו הטכנולוגית, לא הגבילו את הצלחת הטיל לעומת טילים מתקדמים ממנו, והוא היווה בסיס מוצלח להמשך הפיתוח של משפחת הטילים, שזכתה לאחר מכן לשם ההולם - "פיתון".
נרי שנידור, מרצה בקורס "הנחייה וביות", שהיה שותף לפיתוח ה"שפריר", מספר:
"דן רוזן ואני עבדנו יחד על הטיל מ-1964. שפריר 1 היה טיל קטן, בערך 30 ק"ג, שחיילים יכולים לשאת, והיה בעל ראש קרב קטן - 3 ק"ג מקסימום. הלל בר-לב, מוביל הפרוייקט, טען כי אין צורך במרעום קרבה מכיוון שהטיל תמיד פוגע במטרה פגיעה
ישירה... בניסוי נגד נורים מוצנחים הטיל אכן נחל הצלחה אך בניסויים עם מטרות
ריאליות זה לא פגע, כך שהיה צריך להוסיף מרעום קרבה. היו גם בעיות של ריסון גלגול, כך שהקשר בין ראש הביות לגוף התבלבל והיה פיגור בתגובה. יוצרו כ-50 טילים ורק אחד מהם הוריד מטרה (אם כי לא כולם נורו). מבחינת אמינות, הוא היה גרוע מאוד. הטייסים אף טענו שזהו למעשה טיל בליסטי וכמעט הגיעו למצב של סירוב פקודה לצאת איתו למשימה. טיל אחד התפוצץ בשדה התעופה ושרף מטוס שלנו, כך שניתן לומר ש"התוצאה הסופית" של שפריר 1 הייתה 1:1...
שפריר 1 למעשה הוליד את כל טילי האוויר-אוויר שבאו אחריו. בשפריר 2 האלמנטים הקדמיים נשארו כמעט זהים לאלו בשפריר 1. שפריר 2 יוצא לדרום אמריקה ואף שוגר פעם אחת באקוודור".

עגלות ינועו ברעם דרך האוויר

בין המנבאים את עלייתה של התובלה האווירית היה גאון מסוגו אשר ענה לשם נוסטרדמוס, שנדמה שיכל לטפל באלף שנים כאילו היו חמש דקות. במילותיו אמר: "בשעת המעבר ה-326 של כוכב הלכת מאדים, כאשר השטח הצפוני והשטח הדרומי נכנסו פעמיים לתוך קרבות עקובי דם, עגלות ינועו ברעם דרך האוויר. בני אדם ימתינו לעגלות אלו, כפי שהם ממתינים היום לספינות בנמלים...". עד כמה שנוגע הדבר להמתנה, אין ספק שנוסטרדמוס קלע בול.

ה.ג'.וולס, מחבר "האנשים הראשונים על הירח", "המלחמה באוויר", "מכונת הזמן" ועוד, ניבא בדייקנות מפליאה (עד כדי טעויות מספר שמצאו את דרכן לנבואתו) בתחילת המאה העשרים, את אשר תעשה האנושות במחציתה השנייה של המאה. בשנת 1901 כתב: "לאחר שהושג השלטון באוויר על ידי אחד הצבאות היריבים, הופכת המלחמה בהכרח להתמודדות בין המון פיכחים לבין המון עיוורים. המנצח במאבק אווירי כזה... יסייר את כל דרכי מתנגדיו ואמצעי התחבורה שלהם וימית עליהם שואות לא יאומנו של אש ופגזים. השפעתה המורלית של עליונות זו תהיה עצומה... כל אחד בכל מקום יהיה מביט בלא הרף ולעד כלפי מעלה, תוך תחושת ייאוש וחוסר ביטחון". תיאור זה של הדברים שיקרו היה מדוייק ללא ספק. אולם, בפרקו הראשון של אותו הספר מוקדשת לתחבורה האווירית לא יותר מהערת שוליים ספקנית: "לא אמרתי מאומה בפרק זה, המוקדש לאמצעי תחבורה, על ההמצאה העתידה - הטיסה. אין זאת משום חוסר אמונה בכדאיותה בסופו של דבר, או מתוך חוסר התחשבות בהשפעות אשר תשפיע על האנושות. אולם אינני סבור שקיימת אפשרות כלשהי שהתעופה תשחק אי פעם תפקיד מכריע בשינוי אמצעי התחבורה והקשר... האדם אינו קלנית (אלבטרוס), כי אם דו-רגלי יבשתי".

כמובן שעוד ניבאו על התעופה והיום נבואות אלו נראות לנו מסתוריות בדיוקן, שכן אמצעי הטכנולוגיה לתעופה עוד לא היו בנמצא.

רבות הן ההתפתחויות שחווינו בעולם התעופה, והעולם הזה נעשה רק ענף יותר משנה לשנה.
במאמר זה דגמתי על קצה המזלג את חלקן, אך לכולן מן המשותף - כל התפתחות, וגם הגדולות ביותר מביניהן, התחילו באדם מסוים שהעז לחשוב קצת מעבר למה שכבר ידוע, שהעז לגרות את הדמיון.
והדמיון, הוא היכולת להמיר את המחר של העבר לשפע של ההווה.

תמונות

המשך...

לונוחוד – המכונה והאגדה

סמיון סמיונוב


הסיפור מאחורי רכב השטח האוטומטי הראשון שנסע על קרקע של גוף שמימי...

לונוחוד 1


בשנים האחרונות, רכבי שטח החוקרים כוכב-לכת זר מופיעים לא מעט בחדשות. כאשר לפני מספר חודשים סין שיגרה את המקפת הירחית הראשונה שלה, הובטח כי בשלב השני של התכנית הסינית לחקר הירח ישוגר רכב שטח, (שלפעמים מכונה "רובר", בהשאלה מאנגלית) שמטרתו הינה חקירת פני השטח ובדיקת טכנולוגיות למשימות הבאות. כמו כן, מדי פעם מתפרסמות חדשות מ-"ספיריט" ו"אופורטיוניטי", רכבי שטח של נאס"א החוקרים את המאדים כבר יותר משלוש שנים. גם אחת המשימות הבאות של נאס"א לכוכב האדום (Mars Science Laboratory) תכלול רכב שטח, הפעם גדול ומשוכלל הרבה יותר.
אבל מתי נסללה לראשונה הדרך של רכבי שטח לכוכבי לכת אחרים, ומי היו הרובוטים הראשונים שעזבו את כדה"א למען תגליות חדשות?

"טרקטור ירחי"


הרעיון של רכב שטח עצמאי, שיחקור את פני השטח של ירח, נולד בשנות ה-60 במשרד התכנון הראשי של בריה"מ, בראשותו של אבי תוכנית החלל הסובייטית, סרגיי קורוליוב, שהשנה מלאו מאה שנים להולדתו. התקופה הייתה תקופת שיא המירוץ לחלל, ששרר אז בין מעצמות העל, ארה"ב ובריה"מ. אחרי שיגורן של החלליות "לונה 2", חללית ראשונה מעשה ידי אדם שנחתה על הירח והביאה לשם את סמל בריה"מ, ו"לונה 3", שהייתה הראשונה שצילמה את הצד הרחוק של הירח, תוכננו אז בבריה"מ פרויקטים כמו E6, של נחיתה רכה על הירח ו-E7, של חללית לווין של הירח. במקביל, קמה לה תוכנית E8 של הנחתת תחנה ניידת לחקר פני השטח.

העבודות הראשונות התחילו בתחום המשגר ובבדיקה ראשונית של דרישות לרכב השטח מבחינת משקל. את נושא הפלטפורמה לרכב שטח, החליט קורוליוב לתת למכון המחקר VNII 100, ששמו כיום VNII TRANSMASH. ביקורו ביולי 1963 (הרבה לפני תחילת העבודות הרשמיות) של שליחו של קורוליוב במכון עם ההצעה לפיתוח הפרוייקט, היה הפתעה גדולה לטרנס-מאש, מאחר ולא הייתה להם נגיעה בנושאי החלל. במכון פותחו טכנולוגיות חדישות ומקוריות לטנקים וכלים משוריינים שונים, ועסקו בין היתר במנגנוני הנעה שונים. למרות הדרישות הגבוהות, וההבדל בין כלים שבהם עסקו למה שהתבקשו לפתח, במכון נענו לאתגר. את העבודות בתחום הוביל אלכסנדר קמורג'יאן, לימים ראש המכון.

אחת השאלות הראשונות שעלו בתחילת הפיתוח של חלליות שהיו אמורות לנחות על הירח, הייתה שאלת פני השטח. תאוריה פופולארית גרסה כי פני הירח מכוסים בשכבה גדולה של אבק, וחללית שתנחת על פניו עלולה לשקוע בו. בעקבות כך, פותחו סקיצות של רכבי שטח שהיו אמורים "לשוט" באוקיינוסי האבק של הירח, והחלליות הראשונות תוכננו לנחיתה על קרקע רכה. מדענים אחרים טענו כי פני הירח מוצקים ולכן צריך לתכנן רכב שטח. לפי סיפור מפורסם, את הויכוח סיים קורוליוב. לפי הסיפור, התאספו מדענים ומהנדסים בכירים לדיון על משימות הקשורות לירח, ועלתה השאלה הבעייתית – האם הירח "רך" או "קשה"? קורוליוב קם ואמר: "טוב, בואו נצא מההנחה שפני השטח מוצקים". ואז מישהו שאל – "אבל מי יכול לקחת אחריות על כך?". קורוליוב לקח נייר וכתב עליו "פני הירח מוצקים", וחתם בשמו על כך.

עם זאת, היו עוד הרבה שאלות בנוגע לטיבו של פני השטח על הירח. רק מאוחר יותר במהלך השנים הצטברו מספיק נתונים שאיפשרו לקבל החלטות, ועד אז נבדקו כל האפשרויות. מבין כל סוגי ההנעה נבחרו בסופו של דבר שניים – גלגלים וזחלים. לכל אחד היו יתרונות וחסרונות משלו, והויכוח נמשך כמעט עד לרגע האחרון. בסופו של דבר נבחרה התצורה הבאה: 4 גלגלים מכל צד, עם מנוע חשמלי לכל גלגל. שמונת הגלגלים אפשרו את פיזור המשקל, והבטיחו את שרידותו של הכלי גם במקרה בו מספר גלגלים יצאו מכלל פעולה. למקרה שגלגל אחד "יתקע", תוכנן מטען פירוטכני קטן, שישבור את הסרן ויאפשר ללונוחוד לנוע. על הצלחה בפיתוח מערכת ההנעה של הלונוחוד מלמדת העובדה שהתכנון של גלגלים מרובים הפך לקלאסי בכל רכבי השטח שנועדו לחקור את פני שטחם של כוכבי לכת אחרים.

בסוף שנת 1964 במשרד התכנון האגדי OKB-1 כבר הכינו טיוטה ראשונה של פרוייקט לרכב שטח ירחי, אך בגלל עומס רב על הארגון הוחלט להעביר את כל העבודות בנושאי חלליות בין-פלנטריות למפעל מכונות ע"ש לבוצ'קין, שהיה שייך ל-OKB-301, בראשותו של גאורגי בבאקין. גם חלק מהעובדים בתחום עברו למשרד החדש. לאחר כמה חודשים הוגש דו"ח ראשון בו סוכמו למעשה התכנונים שנעשו עד אז בנושא.

המטרות של הלונוחוד ("רוכב ירחי" ברוסית) היו:
חקר פני הירח בשטח המתוכנן לנחיתת המשלחת המאוישת הראשונה.
בחירת משטח נחיתה לחללית המאוישת.
חקר מדעי של קרקע ירחית.
תצפית על נחיתת והמראת החללית של המשלחת.
בדיקת טכנולוגיות של ציוד ומכשור התחנה הנוחתת.
בדיקת טכנולוגיות של רכבי שטח שיכולים לשמש את הקוסמונאוטים.

כמו כן, אלמנטים של הלונוחוד יכלו לשמש אחר כך את הקוסמונאוטים כרדיו-מגדלור וככלי תחבורה. נבדקה גם האופציה העתידית של שימוש צבאי. בראיון טלוויזיוני אמר מיכאיל מלנקוב, המהנדס הראשי בחטיבת החלל של טרנס-מאש, כי כאשר ניתנה לטרנס-מאש, כחלק מפרוייקט (או נכון יותר קונספט בלבד) סודי של בניית בסיס על הירח, ההוראה לבדוק אפשרויות להגנת בסיס שכזה, עלה הראיון של הצבת כלי נשק על הלונוחודים. כך הלונוחוד יכל להפוך ל"לונו-טנק".

לאחר עבודות הפיתוח, הניסויים הרבים (שבשבילם נבנה אתר ניסויים מיוחד, שחיקה את תנאי פני השטח על הירח וקיבל את השם "לונודרום"), ועמל רב של מאות מדענים ומהנדסים, הפרוייקט הגיע לשלבי הסיום לקראת סוף 1967. בשלב הסופי היה לונוחוד מורכב ממיכל גדול לציוד ומכשור פנימי ושלדה בעלת 8 גלגלים, במשקל 84 קילוגרם. משקל הלונוחוד היה 756 ק"ג, גובהו 1.92 מ' ורוחבו 2.15 מ'. צורת המיכל הייתה מעין חרוט חתוך, כאשר הפאה הגדולה יותר הייתה למעלה, ושימשה כרדיאטור לפיזור חום ביום ירחי. בלילה הוא נסגר ע"י מכסה, שכלל בצדו הפנימי פנלים סולאריים. את המכסה ניתן היה להעלות ולהוריד לזווית האופטימאלית להפקת אנרגיה סולארית. אורכו של הלונוחוד עם מכסה פתוח – 4.42 מ'. המכשור המדעי על הלונוחוד כלל ספקטרומטר לחקר הרכבה הכימי של הקרקע, רדיומטר לבדיקת קרינה וטלסקופ בתחום קרני- X. כמו כן, על הלונוחוד הותקנו 2 אנטנות, אחת לקבלת פקודות והשנייה להעברת נתונים; 4 מצלמות לניווט ושתי מצלמות פנורמיות; גלגל תשיעי קטן ששימש למדידת מרחק ובדיקת קרקע; ומחזיר אור, שנבנה בצרפת.
עם הזמן הפך השם לונוחוד למילה בינלאומית, בדומה ל-"ספוטניק". בתחילת שנות ה-70, ולדימיר ויסוצקי, שחקן ומשורר ידוע מאוד בבריה"מ, כינה את הלונוחוד באחד משיריו "טרקטור ירחי". הכינוי היה מוצלח, ונמצא בשימוש גם היום. וכמו בטרקטור, גם ללונוחוד היו נהגים, שעליהם ידוע הרבה פחות מאשר על המכונה עצמה.

"הקוסמונאוטים היושבים"


במהלך העבודות על הלונוחוד התברר כי השליטה בו תהיה לא פשוטה כלל. בגלל המרחק הגדול בין הירח לכדה"א (כ-400,000 ק"מ) לוקח למסר קצת יותר משנייה להגיע ליעדו. בתוספת מגבלות האלקטרוניקה העיכוב נמשך 4.1 שניות, אבל בגלל הזמן הדרוש לצבירת מידע, עיבודו והצגתו, יכל להגיע לתחום שבין 7 עד 20 שניות. אם בסרט רגיל עוברות 24 תמונות בשנייה, המפעילים של הלונוחוד היו רואים תמונה אחת במשך 3 שניות ויותר, מה שהזכיר יותר מצגת איטית מאשר סרט בזמן אמת.

עקב כך, המפעילים היו צריכים להיות בעלי כישורים מיוחדים כמו זיכרון טוב, התמצאות מצוינת במרחב, ויכולת "לחוש" את הרכב על פי מכשירים בלבד. לכן, כאשר באפריל 1968, החליט בבאקין על הקמת צוות מפעילים, את המועמדים בחרו מקציני חיל הטילים. מלבד תכונות מתאימות, היו גם דרישות פיזיולוגיות גבוהות, וכל המועמדים עברו מבדקים מחמירים. מתוך 45 מועמדים ראשוניים נבחרו 14 איש שנשלחו להתמקצעות בפיקוד על אחד הרכבים המשונים ביותר שיצר האדם.

כפי שמספר ויאצ'סלב דובגאן, שהיה בין המפעילים של הלונוחוד, בפגישה הראשונה בין הקצינים הצעירים וגאורגי בבאקין, אמר להם המנהל הראשי:
"הציוד איתו אתם תעבדו אינו סתם "חדש", אלא נמצא בקדמת הטכנולוגיה. הוא נוצר מול עיניכם, ואתם תהיו שותפים בעשייה הזו. כמו טייסי ניסויי במפעלים אוויריים... רק ששם כבר יש ניסיון, טכניקות, מסורת, ואנו מתחילים מההתחלה, הכול נעשה מאפס...אתם צריכים להכיר את המכונה במלואה. לא מספיק שתדעו רק על הכפתורים - על איזה ללחוץ כדי לנוע קדימה, ועל איזה כדי לנוע אחורה. מאחורי כל כפתור אתם צריכים לראות את כל התרשים, את הלוגיקה של העבודה."

המועמדים התחלקו לשלוש קבוצות, אחת של מפעילי הרכב עצמו, שנייה של מהנדסי משימה, ושלישית של נווטים. לאחר מכן הורכבו מתוכם שני צוותים, כל אחד בן 5 חברים: מפקד המשימה שקיבל את ההחלטות, נהג הרכב ששלט ברכב בעזרת מערכת של שליטה מרחוק, מהנדס טיסה שהיה אחראי על בדיקת הטלמטריה, ניתוח הנתונים והעברתם לשאר חברי הצוות, נווט שבחר את המסלול ומפעיל האנטנה שהיה אחראי על כיוון האנטנה על מנת שתמיד תהיה מכוונת לכדה"א. בזמן הפעילות מפעילי הרכב היו תמיד תחת השגחה צמודה של צוות רפואי שמדד פרמטרים ביו-פיזיקאליים כמו דופק. בגלל הלחץ הגדול הצוותים הוחלפו מדי שעתיים.

הלונוחוד קיבל את תהילתו, אך האנשים מאחורי מערכות הבקרה וההיגוי נשארו בצל. בידיעה הראשונה על הלונוחוד, לא הוזכרו אנשים כלל. שמותיהםם של חברי הצוותים שהפעילו את המכונה נשמרו בסוד במשך יותר מ-20 שנה. זו הייתה אחת הסיבות למיתוס מפורסם סביב הלונוחוד: היה זה, כביכול, רכב שטח מאויש שבו נהג קוסמונאוט שנידון למוות, או איש קג"ב שנשלח כדי להפריע לאמריקאים לנחות על הירח.

זריחה על הירח


השיגור הראשון של הלונוחוד תוכנן ל-19 בפברואר 1969, חצי שנה לפני טיסתה הגורלית של אפולו 11. אבל לאחר 52 שניות אירעה תקלה בשלב הראשון של המשגר "פרוטון", שגרמה לפיצוץ ואובדן החללית. לזמן מה מכון לבוצ'קין העביר את מירב תשומת הלב למשימה אחרת – הבאת קרקע ירחית. היה זה כבר מובן שהאמריקאים יהיו הראשונים שיציבו אדם על הירח, לכן בריה"מ ביקשה להקדים את יריבתה לפחות בכך שתהיה הראשונה בתחום זה.

ב-14 ביוני אירעה תקלה נוספת ב"פרוטון" שהנחיתה בשנית מהלומה קשה לרוסים - אובדן E-8-5 מספר 402, תחנת נחיתה שהייתה אמורה להביא דגימות קרקע. חודש לאחר מכן, ב-13 ביולי, בוצע ניסיון נוסף עם אותה התחנה, שקיבלה את השם לונה-15. הפעם המשגר עבד מצוין, אבל הקשר עם החללית אבד כאשר היא הגיעה לירח. רק בניסיון השישי, ב-12 בספטמבר 1970, שוגרה לונה-16 שהצליחה להחזיר לכדה"א כ-100 גרם קרקע ירחית.

רק ב-10 בנובמבר 1970 בוצע ניסיון נוסף של שיגור הלונוחוד. שבעה ימים לאחר מכן, ב-17 בנובמבר, בשעה 6:46 שעון מוסקבה, נחתה החללית לונה-17 עם לונוחוד-1 באזור ים הגשמים. ההתרגשות בקרב משתתפי הפרוייקט הגיעה לשיא כאשר הרכב עשה את המטרים הראשונים שלו על קרקע של גוף שמימי זר.

לאחר מכן התחילו חודשים של עבודה מאומצת. לאט-לאט למדו המפעילים לשלוט ולנווט בלונוחוד. ביום הירחי הראשון עבר הלונוחוד רק 197 מטר. יומיים (ארציים) לפני הלילה הוכן הלונוחוד לשינה - הוא כוון למזרח, המכסה עם הפנלים הסולאריים הורד כדי להגן על המכשירים מהקור. עם קרני השמש הראשונות הורם המכסה שוב ונטען במשך יומיים. בדרך כלל, בגלל החשש שמכשירי הצילום ייפגעו, המצלמות הודלקו רק לאחר הזריחה. אבל קרה פעם אחת שהמצלמות הודלקו בזמן הזריחה לשניות בודדות. היה זה אחד הרגעים היפים ביותר במשימה, כי איש לא ראה מעולם את הזריחה על הירח. האסטרונאוטים האמריקאים לא ראו את המחזה בגלל משימתם הקצרה שבוצעה כולה במהלך היום הירחי.

הלונוחוד תוכנן למשימה בת שלושה חודשים, אבל עבד מעל למצופה, במשך 301 יממות (או 11 יממות ירחיות). הלונוחוד עבר יותר מ-10.5 ק"מ, שלח לכדה"א יותר מ-200 צילומי נוף, צילם כ-25 אלף תמונות, בדק את תכונות הקרקע הירחית ביותר מ-500 נקודות, וביצע 25 בדיקות עם ספקטרומטר. אבל רכיב אחד היה מתוכנן לעבוד רק עד ספטמבר 1971. אחד האתגרים הטכניים בפיתוחו של הלונוחוד, היה הפרש הטמפרטורות בין היום והלילה, שיכל להגיע ל-300 מעלות. לשם כך תוכננה מערכת מיזוג מיוחדת. את החימום סיפק גנרטור המבוסס על התפרקות רדיואקטיבית, ולכן היה מוגבל מבחינת אורך חיים.

לקראת מרץ 1971 כל צוותי הלונוחוד כבר הכירו היטב את הסביבה ואת הרכב. במרכז הבקרה עבדו כמובן גם נשים, ונווט הלונוחוד קונסטנטין דוידובסקי העלה תוכנית נועזת כדי לברך אותן לקראת השמונה במרץ, יום האישה הבינלאומי. הוא חישב את המסלול, כך שהלונוחוד ישרטט באמצעות גלגליו מסלול בצורת המילים "8 במרץ". מכיוון שההנהלה הבכירה לא הייתה רואה בעין יפה, בלשון המעטה, מעשי קונדס שכאלו, לתוכנית היו שותפים מספר מצומצם של יודעי סוד. בגלל המחסור באנרגיה על המילה "מרץ" נאלצו לוותר, אך גם זה היה הישג – הספרה שמונה שורטטה בגודל של כמה עשרות מטרים, וניתן היה לראות אותה מהחלל. לאחר מעשה שכזה היו צפויות להתקבל מסקנות חמורות ביותר בדרג הבכיר. אך הפרשה הסתיימה ללא שינויים בסגל, מכיוון שאחרי הכול, לא היו נהגים ונווטים שיכלו להחליף את הצוותים המקוריים. הנשים לעומת זאת היו מאושרות מאוד - כל הנשים בעולם יכלו לקנא במתנה כזו, שתישאר בירח עוד זמן רב.

ב-16 לינואר 1973, בים השלווה, נחתה החללית לונה-21, שהביאה לירח את לונוחוד-2. מטרתו הייתה המשך חקירת פני הירח, ולשם כך הותקנו מכשירים חדשים כגון מגנטומטר (כלי מדעי למדידת עוצמה וכיוון של השדה המגנטי) ואסטרופוטומטר (למדידת בהירות שמי ירח). אבל ללונוחוד השני המזל לא האיר פנים כמו לקודמו – אחרי הנחיתה התגלה כי המכשיר למדידת זווית השיפוע של הכלי אינו עובד. פירוש הדבר שלמפעילי הלונוחוד נשאר להישען רק על התמונות שהם קיבלו ומכשיר פשוט בדמות כדור מתגלגל קטן שקבע את השיפוע. למרות תנאי שטח לא פשוטים, צוות המפעילים הצליח מאוד במשימתו. גם ללא מכשירי ניווט הצליח לונוחוד 2 לעבוד כ-4 חודשים, ולעבור כ-37 קילומטר. המשימה הסתיימה כאשר טעות בהערכת השיפוע של מכתש, גרמה למכסה "לגרוף" מעט אבק ירחי, שחדר למיכל הציוד. גם לונוחוד 2 ביצע מאות ניסויים ושלח אלפי תמונות אל כדה"א.

מורשתו של הלונוחוד


קרוב לשיגורו הראשון של הלונוחוד המקורי, הבינו בבריה"מ שארה"ב היא זו שתנחית את האדם הראשון על הירח. אולם עדיין הייתה התקווה שהתקלות במשגר הענקי N-1 יתוקנו, והלונוחודים אכן יבצעו את משימתם המקורית – לבחור מקום לנחיתת הקוסמונאוטים. כידוע, הדבר לא התרחש. לאחר סגירת N-1, החליט הממשל להמתיק מעט את גלולת ההפסד לאמריקאים ע"י הצהרה שתוכנית הירח של בריה"מ לא התבססה על בני אדם, אלא על חקר הירח במכשירים רובוטיים. כך הלונוחוד שינה את ייעודו והפך לכלי מחקר מדעי.

אבל בכל מקרה, הלונוחוד היה הצלחה גדולה למדע וההנדסה הסובייטית. מדובר היה ברכב השטח הרובוטי הראשון שחקר את פניו של גוף שמימי. הוא עבד פי 3 מהזמן שתוכנן, ביצע מאות ניסויים ושלח למפעיליו מידע מדעי והנדסי רב. הפתרונות לאתגרים העצומים שניצבו בדרכו סללו דרך לפרויקטים הבאים. ב-2009 מתכננת רוסיה לשגר נחתת לפובוס, לווינו של מאדים, שתשלח דגימות קרקע בחזרה לכדה"א – בדומה למשימה שקדמה ללונוחוד. אבל בטרנס-מאש התחילו לעבוד על "מארסוחודים" (רוברים מאדימיים) מיד אחרי הלונוחוד, כלומר לפני יותר מ-30 שנה!

רק לאחר קריסת בריה"מ התאפשר למדענים ומהנדסים סובייטיים בתחום החלל לצאת מהמדינה בחופשיות, מה שאפשר להם להחליף מידע עם עמיתיהם מהמערב. מומחי טרנס-מאש שתכננו את הלונוחוד, קיימו מספר סמינרים בינלאומיים בנושא רכבי שטח רובוטיים. מאמרו של קמורדג'יאן "מלונוחוד למארסוחוד", שפורסם בשנות ה-90 במערב, היה אחת הפריצות הראשונות של המידע, ותרם רבות להשפעת הפיתוחים הסובייטים על כל הנדסת הרוברים בעולם. ב-1997, קיבל את השם קמורדג'יאן אחד מהגופים הקטנים במערכת השמש. גם לניסיון שנצבר במכון לבוצ'קין יש שימוש בפרוייקטים בינלאומיים של חלליות בלתי מאוישות. על שמו של בבאקין נקרא מכתש על הירח, שנמצא בסמוך למכתש של קורוליוב.

ללונוחוד היו בהמשך גם יישומים ארציים. למשל בפיתוח טנקים או ציוד מכני כבד המיועד לשליטה מרחוק. תכונה זו הפכה לקריטית באסון בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל, שאירע ב-1986. בזכות הניסיון של הלונוחוד החליטו במפלגה לתת למכון טראנס-מאש לתכנן רובוט שניתן לשלוט בו מרחוק, לעזרה בפינוי פסולת רדיואקטיבית. ב-18 במאי נקרא קמורג'יאן, המהנדס הראשי של המכון דאז, לישיבה דחופה בצ'רנוביל בה נידונו הפרטים. לאחר שלושה חודשים שני אבי-טיפוס של הרובוט STR-1 כבר היו באתר. למרות הדמיון החיצוני ללונוחוד, מדובר היה במכונה שונה, שנועדה לשרוד בתנאי קרינה חזקה ביותר. השימוש ב-STR-1 הציל את בריאותם של מאות אנשים.
למרות הרצון הקיים להפוך את רכבי שטח הרובוטים למחליפי הקוסמונאוטים האנושיים, מכונה אף פעם לא תוכל להחליף את האדם, כפי שמד לחץ לא יוכל להחליף את היכולת לגעת בקרקע על פני כוכב לכת אחר או כמו שמצלמה לא תוכל להחליף את האדם שיצפה בזריחה על מאדים או טיטאן. אך הרובוטים יכולים וצריכים לגשש ולחקור את הקרקע לפני בואם של בני האדם. הם יוכלו לבדוק את התנאים, למצוא את המקום האופטימלי לנחיתה, לשמש את הצוותים כתחנות תקשורת או כלי תחבורה. את המטרים הראשונים על פני כוכבי הלכת יעשו הגלגלים או הזחלים, על מנת לאפשר את הצעדים הראשונים. לראייה ניתן לתת את תוכנית המאדים של ארה"ב, שבה את האסטרונאוטים מקדימים רכבי השטח ההולכים ומשתכללים, כאשר הפרויקט הקרוב, "מעבדה מדעית על המאדים" (Mars Science Laboratory) הינו רכב שטח גדול ומשוכלל עתיר מכשירים ופרי של שיתוף פעולה בינלאומי.

לכן, נכונים היו דבריו של בבאקין ב-1970:
מתכנני המכונית הראשונה התחילו לחשוב על הדגמים הבאים עוד בנסיעה הראשונה שלה. כיום, כשאנו רואים את המכוניות הללו בקולנוע איטיות, מגושמות, פולטות עשן, אנו מחייכים. אבל ללא המכונות הללו, לא היינו מגיעים למכוניות הנוחות, היפות והמהירות שיש כיום. ייתכן וגם מתכנני רכבי שטח בשנות ה-2000 יחשבו כך על הלונוחוד שלנו. ובינתיים, אנחנו מרוצים מהתוצאות, וחושבים על כל האלמנטים שעליהם צריך לעבוד כדי להרחיב את המחקר המדעי הנוכחי."

קוסמונאוטים על כדור הארץ - שמותיהם של חברי הצוות שפיקדו על הלונוחוד:


צוות ראשון:
  • מפקד: ניקולאי ייריומינקן
  • נהג: גאבדוחאי לאטיפוב
  • נווט: קונסטנטין דוידובסקי
  • מהנדס טיסה: לאוניד מוסנצוב
  • מפעיל האנטנה: ולרי סופרנוב

צוות שני:
  • מפקד: איגור פיודורוב
  • נהג: ויאצ'סלב דובגאן
  • נווט: ויקנטיי סאמאל
  • מהנדס טיסה: אלברט קוג'בניקוב
  • מפעיל האנטנה: ניקולאי קוזליטין
  • נהג ומפעיל חלופי: ואסילי צ'ובוקין


מקורות

  • TSNII TransMASH
המשך...

תעופה מהסרטים

החל מהסמסטר הקרוב נחל במבצע איסוף והקרנה של סרטים העוסקים בתעופה ובחלל.

הסרטים יאספו לספריית הוידאו של הפקולטה ויוקרנו בצהרי יום ד', פעם בחודש, באודיטוריום הפקולטה.

...ובליוו כיבוד קל כמובן!

לצורך כך אנו זקוקים לעזרתכם!

מי שמעוניין לעזור, ובאפשרותו לתרום סרטים בנושא תעופה וחלל, ניתן למסור סרטים (על גבי CD או DVD) בתא "אוירונוטיקה" מול משרדי אס"ט באולמן 300.

צפייה מהנה!
המשך...

מראה עיניים


מיכאל טולדנו


מספר סרטונים מדהימים הממחישים עקרונות אוירונוטיים...


ניסוי בגלי מים ובבועות




מחסום מהירות הקול






עקרון ברנולי


קישור ליו-טיוב

אף-15 נוחת בלי כנף




דחף וקטורי








ציפורים מדגימות אווירודינמיקה



המשך...

יום שלישי, 19 בפברואר 2008

כולם מדברים על זרימות


לפי "כולם מדברים על שלום" - מוקי
(חולק על ידי אנונימי לתאי המרצים)


כולם מדברים על זרימות
אף אחד לא מדבר על תכן
לאחד זה גן עדן לאחר גיהנום
כמה מסמרות לכל מטר?

עד מתי נניח בלד"ח? עד מתי נבכה על פרנקל?
מי יודע מה זה זצמ"ח? זה כמו לירות לעצמנו ברגל
לפעמים הלימודים מורידים אותי על הברכיים
למה טיס 1? רוצה עוד קורס של חיים

רואה אנשים, שלומדים על מיסבים
רואה אנשים, שמתעסקים בריתוכים
יש שמתעמקים בתהליך הערגול
יש כאלה שהופכים למומחים בחישול

אבל כולם מדברים על זרימות
אף אחד לא מדבר על תכן
לאחד זה גן עדן לאחר גיהנום
כמה מסמרות לכל מטר?

אז נשארים לבד, שואלים את טמבור, זה ממש לא עוזר
גם אם ננסה כולם ביחד, שום דבר לא מתחבר
כשתעשה אינטגרל, אם תצליח בכלל
תקבל תשובה סבירה, רק אם יש לך מזל
הנחנו הנחה, של זרימה מציפה
ואין לנו מושג לאן את הפתרון היא מעיפה
והגג"ש - בתנועה מתמדת
עושה סיבוב וחוזר לאותה הנקודה
מה שעולה, חייב לרדת
איך מונעים טעויות מדידה?

ויש אנשים, שלוקחים בעלות על מבחנים
יש כאלה, שמתעלמים מפקטורים
כמה מאיתנו באמת מבינים?
כולם מדברים על זרימות...

כולם מדברים על זרימות
אף אחד לא מדבר על תכן
לאחד זה גן עדן לאחר גיהנום
כמה מסמרות לכל מטר?

לכולם יש אותו החלום
לדורבן, גם לוולר
ממשיכים לדבר, מדברים על זרימות
אבל לא ייכון מטוס בלי תכן...








המשך...

יום שלישי, 12 בפברואר 2008

מסע הביתה

ראשון דיבקר

מכירים את זה שאתם אוכלים פסטה עם טונה ואז שמים לב עד כמה אתם מתגעגעים לאוכל של אמא? או שאתם רואים שהעציץ שלכם מחליף צבעים ושהעונות התחלפו להן ואין לכם בגדים מתאימים במעונות? זה סימן שהגיע זמן לבקר את הבית!


אחרי ארבעה שבועות רצופים בטכניון, אני כבר מתחיל להתגעגע למקום הזה שנקרא "בית" (במובן הצר של המילה). איך הוא נראה בכלל?! אז ביום חמישי, אחרי ארוחת צהריים קלה, אני מתחיל לארוז את התיק. מוציא את הקופסאות שבהן הבאתי קצת אוכל של אמא, עוגת גזר בין היתר, מכניס כמה בגדים להחזיר הביתה, לפטופ ואיזה ספר לקרוא ברכבת. אחרי התלבטויות רבות, אני מכניס גם את שיעורי הבית בבלד"ח שאני כבר בטוח שאראה אותם שוב רק כשאחזור לטכניון בשבוע הבא. לבסוף, מרים את התיק על הגב, לוקח נשימה עמוקה ויאללה, יצאנו למסע הביתה. ככה זה כשגרים בקצה השני של כביש 4...

אני שוב מגיע לתחנת הסנאט רגע אחרי שהאוטובוס מתחיל לנסוע.
אילו רק הייתי מוותר על "האוס" לפני שיצאתי. אני רץ מהר לתחנה של הבריכה כדי להספיק בכל זאת. למזלי, האוטובוס עובר דרך המזרח הרחוק עד שהוא מגיע לבריכה, ואני סך הכל צריך לעבור דרך "עזה" בשביל זה. אני אומנם מגיע לפני האוטובוס, אבל הוא כבר מספיק להתמלא בעוד עשרות סטודנטים שכנראה החליטו גם כן לצאת מטכניון.

בירידה לחוף הכרמל אפשר לקבל סחרחורת. ולא פלא! הרי יש שם צפיפות אנשים של 250[kg/m^3] שזה גם 15.61[lb/ft^3].
אם רק היה אפשר לגלוש באיזה דאון עם L/D אופטימלי לשביתה. ככה היה אפשר גם לנשום את האוויר ה"צח" של חיפה. בכלל צריך לבנות איזה מסוק או רכב מעופף שידלג על כל הפקקים.

איכשהו, כל פעם אני מצליח לשרוד את רכבת ההרים שנקראת קו 11. וכך אני זוכה להמשיך לכיוון הרכבת הרגועה יותר, אולי אפילו רגועה מדי. לא פלא שהיא מאחרת כל הזמן. בדרך כלל הרכבות יוצאות מחיפה בזמן, אבל עד שאני מגיע לאשדוד יש כבר איחור של כרבע שעה. אולי יש בעיה באווירודינמיות של הרכבת. אם כן, אז כנראה יש לנו עבודה גם בתחום הזה. (פרויקט תכן 7-8 מישהו?!)

אני נרדם באזור תחנת חדרה תוך כדי קריאה ואפילו התוהו ובוהו באזור תל אביב לא מעיר אותי. מה שכן מעיר, זה בכי מעצבן של תינוק שלא מכיר את המשפט "נום ותן לנום". זה גם הרגע שאני שם לב שבעצם הרכבת מפוצצת באנשים וקנה של אם-16 נעוץ לי בין הצלעות (פלאטופ לידיעתכם).
אחרי שעתיים ברכבת, שעה באוטובוסים עירוניים, ועוד חצי שעה שעוברת רק כדי לחכות להם, אני סוף סוף מניח את הרגל במקום הזה שנקרא "בית".
Malloc(&home);

מפתיע אותי כל פעם שלא הספקתי לשכוח את הדרך אליו בחודש האחרון. בעצם, אולי הריח של התבלינים ההודים מושך אותי הביתה.

המשך...

יום ראשון, 10 בפברואר 2008

תמונת החודש

תמונת החודש (צולם על ידי שילה בדיחי)
צולם ע"י שילה בדיחי
המשך...

יום שני, 4 בפברואר 2008

צובעים ומצלמים


אחת הבעיות החמורות בטילים היא ייצוב בגלגול. תצורת טיל קלאסית של כנף-זנב, כוללת זנב איקס. כאשר הטיל מבצע תמרון בזווית התקפה גבוהה, המערבולות המשתחררות מראש הטיל גורמות ל"הסתרת" חלק ממשטחי הזנב, כך שאין איזון ונוצר מומנט מגלגל. על מנת לכמת את התופעה, החלו לצבוע את הטילים במיני תבניות.

הידעת?


מיכל הדלק המרכזי של מעבורות החלל האמריקאיות הראשונות נצבע בצבע לבן, כהגנה מחשיפה ממושכת לקרינה אולטרה-סגולה בזמן ההמתנה על כן השיגור. לאחר שהנושא נחקר לעומק והתגלה שתרומתו של הצבע הלבן אינה חיונית לצורך ההמראה, הוחלט לוותר עליו במטרה לחסוך את 270 הק"ג הנדרשים לצביעת המיכל, לטובת מטען וצרכים נוספים.

מקורות

  • nearinc.com
  • commons.wikimedia.org
  • Israeli-wapons.com
  • space.com

המשך...

פינת הסקריפט המדליק


מאת Jack

הפעם נציג קוד מטלאב ליצירת שני צירי x בגרף אחד. בדוגמה המצורפת, הציר התחתון ברדיאנים והציר העליון במעלות.

הערה: אם מטלאב מתלונן נסו לשנות את שם הקובץ כך שלא יכיל תווים מיוחדים (מקף, ספרה וכו').




%This example shows how to create two x axes with different scales (units)
%This technique can be adapted to create two y axes
clear all;
close all;
%x values in radians
x = [0:0.1:6.3];
%y values values
y=sin(x);
%x values in degrees
x2=rad2deg(x);
%means each new graph destroys the previous(overlay mode off)
hold off;
plot(x, y);
%attach the current axes (gca) to handle "axes1"
axes1=gca;
%ensure x axis at bottom
%see "get(axes1)" for additional properties
%see "set(axes1)" for properties which can be altered
set(axes1, 'XAxisLocation', 'bottom');
%overlay mode on
hold on;
%add additional axes
axes;
plot(x2, y);
axes2=gca;
%ensure x axis at top
set(axes2, 'XAxisLocation', 'top' );
%make different intervals
set(axes2, 'XTick', [x2(1):75:x2(length(x2))] );
%overlay off
hold off;


המשך...

הבלק-הוק

אלכס קוגן


זה ציפור? זה מטוס? מה זה בכלל? בלק-הוק: ת.ז.
  • אורך: 15.26 מ'
  • גובה: 5.13 מ'
  • קוטר רוטור ראשי: 16.23 מ'
  • משקל ריק: 5,700 ק"ג
  • משקל מירבי: 10,000 ק"ג
  • מהירות מירבית: 360 קמ"ש
  • טווח מירבי: 1,360 ק"מ

מגוזל לעוף דורס, או: פיתוחו של הבלק-הוק

מסוק הבלק-הוק יועד להחליף את ה-UH-1 "יואי" ולהיות מסוק הסער העיקרי של צבא ארה"ב, שפיתוחו התחיל בראשית שנות ה-70. לאחר מלחמת וייטנאם הוציא צבא ארה"ב מכרז למסוק תובלה טקטי, בו זכתה חברת סיקורסקי האמריקאית. טיסת הבכורה של הבלק-הוק נערכה בשנת 1974 וב-1979 הוא כבר נכנס לשירות מלא בצבא ארה"ב. במקביל החלו פיתוחם של דגמים נוספים לטובת יחידות מיוחדות, שימושים ימיים ועוד. לבלק-הוק קיבולת של 14 לוחמים על ציודם בתצורת כיסאות, ובתצורה חלקה ניתן להכיל אפילו יותר. בזכות תא המטען שלו יכול הבלק-הוק לשמש גם כאמבולנס מעופף.

לא זן נדיר אבל ציפור משונה: תכונותיו של הבלק-הוק

לבלק-הוק כושר שרידות מרשים, הכולל כני נחיתה ומושבי טייסים סופגי אנרגיה, תמוכות המונעות את חדירת המנוע והרוטור אל תא הנוסעים לאחר התרסקות ומערכת הזנת-דלק כפולה. גוף המסוק מתוכנן למנוע התפשטות שריפה לאחר התרסקות, שסתומים מיוחדים אוטמים את מערכת הדלק למניעת שריפה. כמו כן, המסוק מתוכנן לעמוד בעומסי התרסקות של עד 20 ג'י, בין השאר בזכות גלגל הזנב, המסוגל לספוג אנרגיה רבה בזמן התרסקות. המסוק מותאם לטיסת מכשירים מלאה ולכן מותקנות בו מערכת ניווט דופלר, טייס אוטומטי, מד-גובה מכ"מי ומערכות קשר מתאימות.

עושים עליה: הבלק-הוק בחיל האוויר הישראלי

בארץ משרתים 3 סוגי ינשופים במגוון משימות תובלה, חילוץ והצלה. הבלק הוק הגיע לראשונה לארץ ב-1983 בטיסה ישירה עם מספר תדלוקים באוויר. את המסוק בחן צוות של טייסי ניסוי שהמליץ, לאחר כ-61 גיחות, לרכוש את המסוק. בשל בעיות תקציביות, עשרת המסוקים הראשונים הגיעו רק בשנת 1994 - עשור לאחר קבלת ההחלטה להעלותם ארצה. המסוקים הגיעו מעודפי צבא אמריקאים ולכן היו מעט "עייפים" – כ-2000 שעות טיסה, ולכן שודרגו על-ידי התעשייה האווירית.
בשנת 1997 הזמין חיל האוויר 15 מסוקים משודרגים ישירות מחברת סיקורסקי וב-1999 החל בתוכנית השבחה שבמהלכה צוידו חלק מהמסוקים החדשים בצינור לתדלוק אווירי ובמיכלי דלק נתיקים עיליים, המאפשרים גישה נוחה לתא המטען ושימוש במקלעים. בשנת 2000 נחתמה עם סיקורסקי עסקה נוספת שכללה 24 מסוקים משודרגים (לימה).

הוא משלנו: הבלק-הוק מתאקלם

הינשוף משרת בארץ בשתי טייסות: "124 - החרב המתהפכת" ו-"123 - ציפורי המדבר". הטייסות מפעילות את המסוק למשימות סער, חילוץ והצלה (טייסת 123 זכתה בצל"ש יחידתי על תפקודה במלחמת לבנון השנייה). חיל האוויר מפעיל 3 דגמים של הינשוף:

ינשוף-1

ב-1994 נקלטו מסוקי UH-60A מעודפי חיל האוויר האמריקאי. בצה"ל מסוקים אלו נקראים ינשוף-1. חיל האוויר פועל במהלך השנים להתאים ככל הניתן את מפרט ה-UH-60A לנתוני ה-UH-60L שנרכשו מאוחר יותר ולשדרג את כל הינשופים במערכות ייעודיות על פי דרישות חיל האוויר.

ינשוף-2

ב-1998 נקלטו מסוקי UH-60L שנרכשו ישירות מסיקורסקי ונקראו ינשוף-2. מסוקי ה-UH-60L מצויידים במנועים בעלי הספק הגבוה ב-24% מאשר מנועי הינשוף-1, מערכות אוויוניקה שונות מאלו שהיו בדגמים הקודמים וכן שיפורים פנימיים, יכולת תדלוק אווירי, נשיאת מיכלי דלק נתיקים או טילי נ"ט. חמישה-עשר ממסוקי הינשוף-2 עברו השבחה במסגרת פרוייקט "ינשוף משופר" שהחל בשנת 1999.

ינשוף-3

בשנת 2000 נחתמה עסקת רכש נוספת בין חיל האוויר וחברת סיקורסקי. המסוקים, מדגם UH-60L הגיעו לארץ ביולי-אוגוסט 2002 ונקראו ינשוף-3. במהלך טקס קליטת המסוקים, שהתקיים בבסיס חיל-האוויר בחצרים, נפתחה מחדש "טייסת ציפורי המדבר". מסוקי הינשוף-3 מאפשרים התקנה של מיכלי דלק נתיקים עיליים, וצבועים בצבעי הסוואה מדבריים, בניגוד לדגמי ינשוף-1 וינשוף-2, הצבועים אפור.

אלכס קוגן (סמסטר 1)


מקורות

  • En.wikipedia.org
  • idf.org.il
  • flickr.com/photos/jamesdale10

המשך...

יום שבת, 2 בפברואר 2008

ענקים בשחקים

אלכס ז'יליצקי

ב-2 בנובמבר 1947, המריא ההרקולס H-4, מטוס מים בשירות הצבא האמריקאי, מחופי קליפורניה ונחת במים אחרי קילומטר וחצי. לא נשמע מרשים כל כך כיום, אבל בשביל מטוס עץ בעל מוטת הכנפיים הארוכה בהיסטוריית התעופה – מדובר בהישג תקדימי. מעט מאוד האמינו שמפלצת בגודל כזה תוכל להינתק מהקרקע, אבל ההרקולס H-4, הבואינג 747, האנטונוב 225 והאיירבאס A380 הוכיחו שהשמיים הם המגרש של הגדולים.


הרקולס H-4 – בול עץ מעופף

ב-1942, בעיצומה של מלחמת העולם השנייה, הפגינו הגרמנים עליונות ימית באירופה, ויירטו באמצעות צוללות ספינות קרב ואספקה של בנות הברית. האמריקאים חיפשו בדחיפות מטוס מטען תובלה שיוכל לצלוח את האוקיינוס האטלנטי ולהעביר ציוד לבריטים, שנזקקו לו נואשות.

הצבא האמריקאי הפיק מכרז לבניית 3 מטוסים בתוך שנתיים במטרה לשלבם בלחימה. הנרי קייזר, בעל מספנה שעבדה עם הצבא, יחד עם האוורד יוז, מעצב מטוסים – לקחו על עצמם את המשימה לבנות מטוס שיוכל לשאת 750 חיילים מצוידים, או 2 טנקי שרמן. מבין מספר תוכניות שעלו, נבחר לבסוף תכנון אימתני ממש, שהאפיל על כל מטוס שהיה קיים עד אז. המטוס נבנה בעיקרו מעץ, בשל המחסור במתכת שנוצר עקב המלחמה. מכאן גם נובע כינויו המעליב, "אווז האשוחית" (סוג העץ ממנו נבנה, Spruce). מבקריו של המטוס, שכלל לא האמינו ביכולתו להמריא, נהגו לכנותו "בול עץ מעופף".

פיתוחו של המטוס התעכב בשלביו הראשונים וקייזר האשים בכך את המחסור בחומרי גלם אך גם את נטייתו של יוז לשלמות. למרות שבניית של המטוס הראשון החלה 16 חודשים אחרי קבלת המכרז, החליט קייזר לפרוש מהפרוייקט והותיר את יוז לבדו. יוז חתם עם הממשלה על חוזה חדש לאספקה של מטוס אחד בלבד. בשל הצטברות של נסיבות, בנייתו של המטוס נמשכה בקצב איטי והמלחמה תמה. ב-1947 הוזמן יוז להעיד בפני ועדה ממשלתית בנוגע לתקציבים הממשלתיים שקיבל ובוזבזו כביכול. למרות הספקות והעוינות שנתקל בהם, המשיך יוז בפרוייקט.

מטוס ההרקולס H-4 בפעולהב-2 בנובמבר 1947, המריא ההרקולס בפיקודו של יוז מחופי לונג ביץ', קליפורניה. המטוס הגיע לגובה מירבי של 21 מטרים וטס במהירות של מעל 200 קמ"ש, במשך כקילומטר וחצי. יוז הוכיח למתנגדיו שהמטוס אכן מטוס, אך הממשלה החליטה להפסיק את המימון. ההרקולס לא המריא שוב מעולם ועבר בין כמה מוזיאונים, עד שהגיע למשכנו הנוכחי במוזיאון התעופה אברגרין במדינת אורגון שבארצות הברית.

למרות שהפרוייקט לא צלח, היה ההרקולס נקודת מפנה בתכנון כלי טיס. הוא היה גדול יותר מפי שניים מכל מטוס שהיה מוכר עד אז, אך בכל זאת השיג את הבלתי יאומן והצליח להמריא. יוז הוכיח שהעקרונות הפיזיקליים והאווירודינמיים שעומדים בליבה של הנדסת האווירונוטיקה, אינם מגבילים את גודלו ונפחו של המטוס.

747 – מעבר לכל הציפיות

בתחילת שנות ה-60 חלה עלייה דרסטית בכמות הנוסעים בטיסות. העולם התאושש מהמלחמה ומטוסי הסילון הגדולים של הדור, הבואינג 707 והדאגלס DC-8 עשו חיל. ב-1965 החלה חברת פאן-אם, מהלקוחות העיקריים של בואינג, ללחוץ בכיוונו של מטוס נוסעים חדש, שיכיל כמות נוסעים כפולה מהקיים בנמצא. בואינג שילבו את הצורך העסקי, יחד עם הידע שהצטבר מהשתתפותם במכרזים צבאיים למטוסי מטען גדולים – לתוך ה-747 הענקי. מכיוון שבאותה התקופה היו פיתוחי הקונקורד ומטוסי נוסעים על-קוליים נוספים בשלבים מתקדמים, הוחלט לבנות את ה-747 בצורה שתקל על התאמתו להטסת משאות – כדי לשמור על פוטנציאל רווחי גם כאשר המטוסים העל-קוליים יתפסו את אור הזרקורים. תא הטייס מוקם בקומה השנייה של המטוס, כדי לאפשר לקדמת המטוס לשמש כדלת מטען. כך נולדה לה הבליטה המפורסמת כל כך של מטוס הג'מבו.

בסוף 1966 נחתם חוזה עם פראט & וויטני לפיתוחם של מנועים חדשניים שיותקנו במטוס. עם הכוח באו גם המגבלות – לבניית המטוס תוכננו מדפים מיוחדים שיאטו את מהירות הנחיתה, כך שיתאפשר להשתמש במסלולי ההמראה הרגילים. כנפי המטוס הוטו אחורה בזווית של 37.5˚ במטרה לקצר את מוטת הכנפיים ולהתאים את המטוס להאנגרים הקיימים. בהיעדר מתקנים מתאימים, בואינג נאלצו לפתוח מפעל חדש לשם הרכבתו של ה-747. החברה רכשה חלקה בסמוך לבסיס של חיל האוויר האמריקאי והשתמשה במסלול ההמראה שלו. באתר נבנה מפעל הייצור של ה-747, המבנה בעל הנפח הגדול בעולם דאז.

ב-9 בפברואר 1969, המריא הבואינג 747 לטיסת המבחן הראשונה שלו, שהוכתרה כהצלחה. למרות זאת, בניתוח הטיסה התגלו מספר פגמים שתוקנו באמצעות החלפת חומרי הבנייה בקטעים מסוימים של המטוס. גם המנועים החדשים גרמו ללא-מעט בעיות, עד כדי כך שבשלב מסוים עמדו במפעלי בואינג 20 מטוסי 747 שהמתינו להרכבת המנועים המשופרים. בדצמבר 1969 קיבל ה-747 את האישור המיוחל של מינהל התעופה האמריקאי ונכנס לראשונה לשירות בחברת פאן-אם בינואר 1970.

מטוס 747 של TWAבתחילה הפעילה פאן-אם קו טרנס-אטלנטי בין ניו-יורק ללונדון, והוסיפה במהלך השנה קווים נוספים ללונדון מבוסטון, וושינגטון וערים נוספות. בין לילה הפך ה-747 לסטנדרט החדש של התעופה המסחרית, והחברות הגדולות בעולם הכניסו את המטוס לשירות. למרות ההצלחה הראשונית, הרבה חברות עדיין ראו בג'מבו פיל לבן בתעשיית התעופה והעדיפו שלא להיכנס לסיכונים כלכליים. צריכת הדלק הגבוהה הייתה אחת מחסרונותיו של המטוס. הבעיה רק החריפה ב-1973, עם תחילתו של משבר האנרגיה העולמי. אמריקן איירלינס, קונטיננטל, דלתא וחברות מובילות אחרות מכרו את ציי ה-747 שלהן. נתח השוק העיקרי של ה-747 נותר בעיקר במזרח אסיה, ועד היום כ-80 מטוסים נמצאים בשימוש בחברת התעופה היפנית. במשך שנים רבות היה ה-747 מטוס הנוסעים הגדול בעולם, עד לכניסתו של מתחרה חדש לתמונה – האיירבאס A380.

בנובמבר 2005, לאחר שזנחו בבואינג את תוכניתם למטוס ענק חדש והשאירו את הבמה לאיירבאס, הוכרז על ה-747-8, דגם מוארך של הג'מבו שעתיד להיות המטוס הארוך בעולם. גרסאות המטען והנוסעים של המטוס צפויות להיכנס לשירות ב-2009 ו-2010 בהתאמה. 90 הזמנות כבר בוצעו עבור המטוס החדש, רובן לגרסת המטען שלו – שאמורה להתחרות באיירבאס A380.

פרט לגרסאות המסחריות שלו, קיימות תצורות נוספות ל-747, בהן מטוסי מפקדות ניידות לשעת חירום של צבא ארה"ב, מטוסי נשיאה למעבורות החלל האמריקאיות, מטוסי אייר פורס 1 של נשיא ארה"ב וכן תצורות אח"מים נוספות במדינות אחרות.

החלום האוקראיני

במהלך שנות השמונים, פותח בחברת אנטונוב בברית המועצות (כיום אוקראינה) האנטונוב 225 מריאה (חלום באוקראינית, Mriya), לטובת פרוייקט החלל הסובייטי. המטוס תוכנן לנשיאת מעבורת החלל הרוסית בוראן וכן להעברתם של טילי שיגור.

המטוס פותח מהאנטונוב 124 ולשם התאמתו לשימושיו המיועדים, הוארך גוף המטוס והורחבו בסיסי הכנפיים. שני מנועים נוספו לארבעה הקיימים, עוצב כן נחיתה חדיש בעל 32 גלגלים והוחלט על הרכבתו של זנב כפול במקום הקיים. התוצאה הייתה המטוס הגדול והכבד בעולם, באורך של 84 מטרים ועם מוטת כנפיים של 88.4 מטר.

האנטונוב 225 במלוא גדולתו
את טיסת הבכורה שלו ערך ה-225 ב-21 בדצמבר, 1988 ואף הוצג בסלון האווירי בפריז ב-1989. כמו פרוייקטים רבים, גם תוכנית החלל סבלה מטלטלות קשות עם פירוקה של ברית המועצות, ולמעשה לא היה יותר צורך במטוס. ה-225 הועבר לאחסון ומנועיו הוסרו לשימוש במטוסי ה-124. השלד של ה-225 השני, שהרכבתו לא הושלמה, הועבר גם הוא לאחסון.

בסוף שנות השמונים, חיפשה ממשלת ברית המועצות דרכים להפיק רווח כלכלי ממשאביה הצבאיים. לשם כך הוקמה חברת אנטונוב איירליינס שבסיסה בקייב, אוקראינה. החברה הפעילה כ-20 מטוסים, בהם שמונה דגמי 124. לקראת סוף שנות התשעים הבחינו בחברה בצורך גובר להעברת מטענים גדולים במיוחד והחזירו את ה-225 לשימוש סדיר, אחרי התאמתו לייעודו החדש. משימתו הראשונה של ה-225 הייתה העברתן של 216,000 ארוחות מוכנות לחיילים אמריקאים מגרמניה לעומן.

מאז חזרתו לשירות הפך ה-225 לציר המרכזי של אנטונוב איירלינס ופעל בהעברתם של מטענים שנראו עד אז בלתי ניתנים להעברה אווירית כמו קטרי רכבת וגנרטורים ענקיים וכן בהעברת סיוע הומניטרי לאזורים מוכי אסון. בשנת 2000 כבר נראה היה שהמטוס לא מסוגל לעמוד בכל המשימות שנדרש להן והוחלט על השלמתו של המטוס השני בסדרה, שצפויה בשנת 2008.

הג'מבו של שנות ה-2000

בתחילת שנות התשעים, יותר מעשרים שנים אחרי טיסת הבכורה של ה-747 של בואינג, החלו חברות התעופה האזרחית לחפש יורש, מטוס חדיש וגדול יותר, שיישאר יותר מ-600 נוסעים. בואינג, יחד עם חברות אחרות, החלה בעריכת סקר שוק לבדיקת כדאיות של מטוס כזה, וב-1994 החלה איירבאס בפיתוח מטוס הענק שלה. היה ברור שיש בעולם התעופה מקום למטוס ענק אחד בלבד, ובואינג זנחה את תוכניותיה לטובת פיתוחים נוספים לסדרת ה-747. בדצמבר 2000 אישר חבר המנהלים של איירבאס תוכנית לפיתוחו של ה-A380, מטוס רחב-גוף דו-מפלסי, בעלות כוללת של כ-9 מיליארד דולר ועם 55 הזמנות ביד. התוכנית תפחה ל-11 מיליארד דולר ומטוס המבחן הראשון הוצג במפעל איירבאס בטולוז בינואר 2005.

בעוד הגוף עשוי ברובו אלומיניום, 25% ממשקל שלדת המטוס הם חומרים מרוכבים, ברובם פלסטיק מסיבי פחמן, זכוכית וקוורץ. שימושם העיקריים בכנפי המטוס, בכנפיים ובדלתות. כמו כן, חלקים מגוף המטוס והמייצבים עשויים מאלומיניום עטוי סיבי-זכוכית, העמיד יותר בפני פגיעות וקורוזיה מאשר סגסוגות האלומיניום האחרות בשימוש בתעופה. חלקי המטוס מיוצרים ברובם בצרפת ומשונעים יבשתית. הכנפיים וחלקי הזנב מיוצרים בבריטניה ובספרד, ומועברים למפעל ההרכבה בטולוז באמצעות ספינה שנבנתה למטרה זו. לאחר הרכבת המטוס, הוא מוטס למפעל בהמבורג, שם הוא מרוהט ונצבע.

בהתחשב בנתוניו של המטוס, התעוררו דאגות רבות בנוגע למתקנים הקיימים בשדות התעופה. באיירבאס הצליחו לשכנע, באמצעות בדיקות שביצעו, כי ניתן להכליל את המטוס בקטגוריית תכנון V, יחד עם ה-747 של בואינג, ובכך לאפשר לו להשתמש במתקנים הקיימים. עם זאת, הוחלט שיידרשו לעתים שיפורים מסויימים – חיזוקם של כבישים וגשרים, הרחבת כבישים למעבר של שני A380 במקביל והסדרת שערי עלייה למטוס, כך שהכנפיים לא יחסמו שערים אחרים. כמו כן נדרשו שדות התעופה להצטייד ברכבי שרות המגיעים למפלס השני של המטוס וכן ברכבי גרר המסוגלים להתמודד עם המטוס הענק.

מטוס איירבאס A380 צבוע בצבעי האמירויותבנובמבר 2005 בוצעו מספר טיסות מבחן ארוכות-טווח ליעדים במזרח הרחוק ובאוסטרליה.
בתחילת 2006 התקיימה הטיסה הטרנס-אטלנטית הראשונה למדלין, קולומביה, לבדיקת תפקוד המנועים בשדה תעופה על מישור גבוה (כ-2,000 מטרים מעל גובה פני הים). בפברואר נחת המטוס לראשונה בצפון אמריקה, לביצוע בדיקות במזג אוויר קר. במרץ בוצעה בדיקת פינוי המטוס בשעת חירום, כאשר 873 נוסעים ואנשי צוות פינו את המטוס ב-78 שניות בלבד. המטוס קיבל את האישורים הנדרשים לשאת עד 853 נוסעים. בסוף 2006 בוצעו לראשונה טיסות מבחן עם נוסעים (עובדי חברת איירבאס) על סיפון המטוס וכן בדיקת הפעלת המטוס בתנאי פעילות שוטפת. בשנתיים וחצי מאז טיסת הבכורה, צברו חמישה מטוסי מבחן 4,565 שעות טיסה במהלך 1,364 טיסות בכל רחבי העולם.

אספקת המטוסים נדחתה מספר פעמים במהלך השנים האחרונות. ביוני 2005 הוחלט על דחייה של כחצי שנה באספקת המטוסים, בשל בעיות בחיווט (כ-530 ק"מ בכל מטוס), אך גורמים בתעשייה הניחו כי מדובר בשינויים נוספים, בעיקרם משקל המטוס. ביוני 2006 הודיעה איירבאס על עיכוב נוסף של שישה חודשים. הדחייה גרמה לצניחה של כ-25% במניות EADS, חברת האם של איירבאס וכן לפיטוריהם של מנכ"ל EADS, מנכ"ל איירבאס ובכירים נוספים. חלק מן הלקוחות הביעו אי שביעות רצון ואף שקלו ביטול או צמצום של הזמנותיהם. באוקטובר 2006 הוכרז על דחייה נוספת של כשנה באספקת המטוסים. בעקבות העיכוב השלישי ביטלו פדקס ו-UPS את הזמנותיהן.

ב-25 באוקטובר 2007, כשנתיים לאחר המועד המקורי, התקיימה הטיסה המסחרית הראשונה של המטוס, שהמריאה מסינגפור לסידני, אוסטרליה. תשעה מטוסים נוספים צפויים להיכנס לשימוש במהלך שנת 2008 ובסך הכל הוזמנו עד כה 193 מטוסים.

השוואה בין ארבעת ענקי התעופה
ארבעת המטוסים המוצגים במאמר עשו היסטוריה, כל אחד בתורו, בהפרשים של כ-20 שנים. הם גם הוכיחו שניתן תמיד למתוח את הדמיון וההנדסה לגבולות חדשים בכל מה שקשור למימדים פיזיים...
המשך...