לוחמה אלקטרונית בזירה הימית באמצעות התקנים מתכלים – “אבשלום” ו”אמנון
ד"ר דוד הלמן, יעקב מגד וישראל זיירמןמוץ כאמצעי נגד מכ”ם
בתקופה שבין שתי מלחמות העולם פותחה, יושמה ושוכללה טכנולוגיית המכ”ם (מגלה כיוון מרחק) – טכנולוגיה המבוססת על שידור וקליטה של גלים אלקטרומגנטיים. הבריטים היו החלוצים בפיתוח וביישום טכנולוגיה זו, שתרמה רבות להכרעת מלחמת העולם השנייה.
האמצעי הפשוט ביותר להטעיית מכ”ם הוא מוץ (CHAFF). המוץ עשוי מפיסות קטנות של חומר מוליך, שמחזיר היטב קרינה מכ”מית. האורך המיטבי של הפיסות הוא כחצי אורך גל של אות המכ”ם המוקרן. אותות המכ”ם משרים זרמים זעירים בתוך כל פיסה ועל-ידי כך גורמים לה להקרין בחזרה אותות באותו תדר. כל פיסה פועלת ביעילות כקולט וכמשיב של אורך הגל המתאים לאורכה. בהתאם לכך, גודלה האפקטיבי של החתימה המכ”מית גדול בהרבה ממידותיה הפיזיות.
במלחמת העולם השנייה השתמשו במוץ עשוי רדיד אלומיניום. המוץ המודרני עשוי סיבי זכוכית מצופים באלומיניום, או סיבי ניילון מצופים בכסף, בקוטר אופייני של כעשירית מ”מ. העובדה שרק השכבה החיצונית עשויה חומר מוליך אינה פוגמת באפקטיביות הסיבים, מאחר שבתדרים הגבוהים המשמשים במכ”ם, החשמל אינו זורם בכל חתך המוליך, אלא רק בשכבה הקרובה למעטפת החיצונית. בתנאי לחץ וטמפרטורה שבגובה פני הים שוקע המוץ בקצב איטי של 30 עד 50 ס”מ בשנייה. משך שהיית ענן המוץ באוויר כמטרה אפקטיבית מגיע ל-20 עד 30 דקות ותלוי בגובה הפיזור, בקצב הפיזור ובחומר שממנו עשויים הסיבים. המוץ המתפזר מצייר על צג המכ”ם הסורק תמונה מכ”מית “דמוית” ספינה.
למוץ בזירה הימית שני שימושים: האחד – הגנה רחוקה, על-ידי הטעיית מכ”מי האויב, והשני – הגנה צמודה, על-ידי הזזת מרכז הכובד של התמונה המכ”מית והטעיית הטיל המתביית. לשימושים אלה נועדו מערכות “אבשלום” ו”אמנון”, בהתאמה, שפיתוחן מתואר בכתבה זו.
התנעת הפעילות לפיתוח רקטות מוץ ברפא”ל
באמצע שנות השישים הסתיימו פרויקטים ראשיים ברפא”ל, ובתחום הנעה נוצר זמנית שפל תעסוקתי. מפי ד”ר שמואל מרחב, מנהל טכני 1, נודע ליעקב מגד ולדוד הלמן כי סא”ל צמח חירות מפתח אמצעי ל”א אקטיביים ומבקש שיפותחו גם רקטות לפיזור מוץ להגנה על ספינות חיל-הים. (על צמח חירות ופועלו בחיל-הים וברפאל – ראו מסגרת.)
“אבשלום”
בפגישה שנערכה עם צמח הוא העריך שמלחמה תפרוץ בקרוב. הוא תיאר את האיום של טילי ים-ים המצויים בידי מצרים וסוריה ואת הצורך בהגנה על ספינות חיל-הים. בהמשך הציג אפיונים לרקטות משני סוגים: האחת, רקטת פיתיון לטווח ארוך של כ-10 ק”מ, שתפקידה לדמות ספינה ולאלץ את ספינת האויב ולתמרן בניגוד לתוכניתה המקורית. השנייה, רקטת פיתיון לטווח קצר שלכ- 300 מטר, שאמורה להסיט את הטיל התוקף ממסלול פגיעה בספינה. הקודים שניתנו לרקטות נלקחו משמותיהם של בני דוד המלך: “אבשלום” – לרקטה ארוכת הטווח, ו”אמנון” – לרקטה קצרת הטווח.
סוכם עם צמח לעבוד תחילה על הפיתיון לטווח הארוך, שנראה מורכב יותר. חישובים ראשוניים הראו שיש יתרון גדול בשימוש במנוע בעל דחף דו-שלבי: מאיץ קצר ושייט ארוך. כדי להשיג את משך השיוט הנדרש היה צורך בהודף בעל מהירות-בעירה גבוהה מזו שהיה ברשותנו. הבעיה נפתרה באמצעות חוטי מתכת, שהוליכו חום מאזור הבעירה לתוך המטען, ויצרו שטחי בעירה קוניים. על-ידי כך גדל שטח הבעירה, ועימו גדל הדחף לערך הדרוש.
טווח זה היה גדול במידה ניכרת מהדרוש. למרות זאת הוחלט להמשיך בפיתוח הרקטה במתכונת זו. הפיתוח הסתיים לאחר שנה וזוג משגרים שלה הותקן על צריח התותח הקדמי של המשחתת אח”י אילת. דגם זה של רקטה, שכונה “אבשלום- 1” הוצג בפני משלחת של הצי האיטלקי. המשלחת ציינה את מידותיה הקטנות בהשוואה לזו שברשותם. בהמשך בוצע ירי דינמי והאורחים התקשו להבחין בין הד-המכ”ם ממוץ שנפלט מן הרקטה לבין הד-המכ”ם מספינה סמוכה.
אל”מ צמח חירות האיש אשר יזם, ליווה ודחף את פיתוח אמצעי הל”א המתכלים ברפא”ל
ב1964 הפקיד מפקד חיל הים, האלוף שלמה הראל, את סא”ל צמח חירות על נושא הלוחמנ האלקטרונית (ל”א)
בחיל. צמח הקים את הענף ופעל באופן נחוש ונמרץ להגנת ספינות החיל כנגד טילי ים-ים ובעיקר ה”סטיקס” הסובייטי מונחה המכ”ם, שסופק לציי ארצות העימות. בין היתר צמח יזם, ליווה ודחף את פיתוח אמצעי הל”א המתכלים ברפא”ל. במלחמת יום הכיפורים הניבה עבודתו תוצאות שעלו על כל הציפיות:
הסורים והמצרים ירו כ-60 טילים על ספינותינו וכולם החטיאו. על הישגיו אלה זכה צמח פעמיים בפרס ביטחון ישראל. באפריל 2006, ארבע שנים לפני פטירתו, הוענקה לו תעודת “יקיר חיל הים” מידי מפקד החיל.
כתבה זו מוקדשת לזכרו של צמח חירות, כהוקרה על כל פעילותו ברפא”ל.
לקראת גמר הפיתוח של “אבשלום- 1” הוחלט להתייחס אליו כאל דגם לימודי ולפתח דגם מבצעי, שיהיה קטן וקל יותר, ויגיע לטווח של 12 ק”מ. התכן של הדגם השני, “אבשלום 2”, התבסס בעיקרו על הדגם הראשון ופיתוחו נמשך כשנה. המערכת כללה תיבת הפעלה אלקטרונית ושני משגרים קבועים בכל צד של גשר הפיקוד; סה”כ ארבע רקטות מוכנות לירי. מערכות אלה הותקנו בכל הסטי”לים מדגמי “סער-1”, “סער-2″ ו”סער-3”.
עד תקופה זו היה מקובל שהפיתוח מבוצע ברפא”ל ואילו הייצור מבוצע בתעשיות הביטחוניות. הצפי של צורכי חיל-הים נראה מלכתחילה מוגבל: דובר על אלף רקטות שתסופקנה במשך שלוש שנים. מעבר לכך לא הייתה תוכנית ברורה. בהתאם לכך נראתה העברת הייצור של כמות קטנה לגוף חיצוני כבלתי מתאימה. מצד שני התגבשה ההכרה, שגוף אשר מייצר את הדגם הראשון של מוצר שפותח ברפא”ל, קרוב לוודאי שיפתח את הדגם מהדור הבא. שינוי המדיניות, שלפיה רפא”ל גם תייצר את המוצרים שפיתחה, דרש הוכחה בפועל. פרויקט ייצור “אבשלום- 2” שימש כאחד מפרויקטי-החלוץ למימוש המדיניות החדשה. צוות הפיתוח ליווה את תהליך הייצור באופן צמוד. יחידת יישום הפיתוח תמי”ר הוקמה בשטח, בראשותו של עוזי רב. יחידה זו סיפקה את כל המערכות שהוזמנו על-ידי חיל-הים ובהמשך גם כמויות ניכרות לייצוא . בתחילת שנות השמונים בוצעה גם העברת ידע לייצור, ברישיון, למדינה זרה. זו הייתה לראשונה העברת ידע לייצור מרפא”ל ללקוח זר.
אמנון
אחרי מלחמת ששת הימים פג החשש ממלחמה קרובה וישראל נכנסה לתקופת רגיעה. הזמנה פורמלית לפיתוח מערכת “אמנון” לא הגיעה, והפעילות בנושא זה הוקפאה הטבעת המשחתת אח”י אילת” בנובמבר 1967 על-ידי טילי “סטיקס”, שנורו ממצרים, שינתה את התמונה. מספר ימים לאחר האירוע הקשה, שבו נהרגו 47 חיילים ונפצעו 91. נקבע דיון דחוף אצל סא”ל צמח חירות. צמח קרא להלמן ולמגד ממיטת חוליו, והם הגיעו לביתו בחיפה. בחדר נכחו גם מספר קצינים בכירים של החיל. צמח תיאר במילים נרגשות את הטבעת אח”י “אילת” ופירט בקצרה את אמצעי ההגנה שדרוש כדי למנוע הישנות מקרים כאלה בעתיד. הרעיון היה פשוט ועיקרו: שיגור רקטות עם מטען מוגדל של מוץ לסביבת הספינה המתגוננת. מכ”ם הביות של הטיל התוקף יינעל על מרכז הכובד של תמונת שתי המטרות, הטיל יטוס ביניהן ויחטיא את הספינה. חישובים ראשוניים הראו שהפתרון המבוקש ניתן ליישום ללא קושי. צמח דחק בנו לרוץ קדימה…
המטעד (מטען יעד) של הרקטה כלל את חבילות המוץ ואת המשהה, שתוזמן לשחרר את המוץ בנקודה המתאימה במסלול המעוף. בדגם הראשון, “אמנון סימן 1″, נהדף המוץ מתוך המכל באופן צירי, כמו ב”אבשלום”. משך התפתחות (ה”פריחה”) של המוץ, ממועד הדיפתו ועד לקבלת הד-מכ”ם יעיל, היה כ- 25 שניות. זמן זה היה ארוך למדי, אך היה מספיק מהיר לביצוע המשימה המבצעית בכל ימי מלחמת יום הכיפורים, הודות לסטי”לים הקטנים. בדגמים הבאים, מ”אמנון סימן 2″ והלאה, נהדף מטען המוץ באופן רדיקאלי, באמצעות מטען הדף מרכזי. בשיטה זו קוצרה התפתחות הפריחה באופן ניכר והגיעה ל-3 שניות בלבד. המשהה בדגם הראשון היה פירוטכני, בעל משך השהיה קבוע. בדגמי שנות השמונים (“אמנון סימן 3” והלאה) הוחלף המשהה הפירוטכני במשהה אלקטרוני. תזמון המשהה נעשה בעת השיגור והגדיל את גמישות התפעול של המערכת.
המשגר היה מתוכנן להיות רב-קני ומותקן תחילה באופן קשיח לגוף הספינה. התקנה כזו חייבה להסיט את הספינה לכיוון הירי הדרוש. בהמשך פותח “משגר זמני” מצטדד,בעל עשרה קנים, הנראה באיור 3.
נבנו שני משגרים זמניים, שהותקנו על מבנה מיזוג האוויר בקדמת גשר הפיקוד של שני סטי”לים: “מבטח” ומזנק”, אשר שימשו את כל ניסויי האבלואציה של ביצועי ה”אמנון” בים. פתרון זה קיצר את זמן התגובה. המשגר הסופי הסתמך על חקר ביצועים מנתוני הניסויים בים. הוא התבסס על כוורות רקטות: ארבע כוורות בנות שש רקטות כל אחת. הכוורות נרתמו למנשאים קבועים, בשתי הדפנות של גשר הפיקוד. זוויות ההגבהה והצידוד הקבועות היו תוצאה ישירה של חקר הביצועים והיוו בסיס לנוהל לוחמה של חיל הים.
משך הפיתוח של כל המערכת, כולל תיבת הפיקוד, היה קצר הודות לפשטות המערכת ולניסויים דינמיים שנערכו בשטח המכון ובבסיס חיל-הים בקרבת חיפה. ניסויים אלה נערכו בהתרעה קצרה ותוך שיתוף פעולה הדוק של שטח הנעה (מוביל הפיתוח) עם חיל-הים (ניסויי ים) כמו גם עם שטח מכ”ם ול”א (ניסויי שח”ם) ועם שטח סמל”א (חקר ביצועים).
ב-1971 הבחין ראש החטיבה, ד”ר בן-ציון נווה, בפער האספקה העלול להיווצר למערכות “אמנון”. הוא פנה למפקד חיל-הים ושכנע אותו להוציא את ההזמנה לאספקה המבצעית, ייצור ה”אמנון” תוכנן להתבצע ב”סולתם”. המנה הראשונה סופקה לחה”י כבר בשנת 1972, כשנתיים לפני מלחמת יום כיפור. הצלחתן הגדולה של הרקטות כבר בתחילת המלחמה יצרה מחסור מיידי. עוד בלילה הראשון לאחר פרוץ המלחמה התארגנה רפא”ל: צוות של מחלקת הנעה בראשותו של ישראל זיירמן, אשר ריכז באותן שנים את פעילות רקטות הל”א ביחידה, פתח את קווי הייצור הסגורים ב”סולתם”. אנשי הצוות ה”מגויס” עבדו במשמרות, 24 שעות ביממה, כשהם מרכיבים בזריזות רקטות מחלקים שנמצאו במפעל. תוך ימים ספורים גבר קצב אספקת חלקים לקו הייצור, וכל ערב העבירו משאיות חיל-הים את הרקטות המוכנות היישר אל הספינות שבנמלים.
סוף דבר
במלחמת יום-הכיפורים לא איבד חיל-הים שום כלי-שיט ובכל מהלך המלחמה ספג רק שלוש אבדות בנפש. זאת על אף שנורו נגדו 60 טילים בשתי זירות הקרב הימיות, ואף שנאלץ לחדור . על כל 6ללא סיוע אווירי לאזורים מוגני טילים אלה זכו “אבות” שני הפרויקטים, אל”מ צמח חירות, ד”ר דוד הלמן ויעקב מגד, בפרס ביטחון ישראל לשנת 1974.
