פיתוח מרעומי צריכה מכניים ואלקטרו-מכניים בשנים 1964- 1973
ד”ר רפאל כ’מבוא
מרעום הוא ה”מוח” של ראש הקרב (רש”ק). תפקיד המרעום הוא לייזם את הרש”ק באופן מיטבי ברגע המתאים. תפקיד נוסף הוא להעביר את שרשרת הניפוץ ממצב “מאובטח” ( SAFE) כאשר מולאו התנאים למצב “דרוך” (ARM) הנדרשים לכך (בדרך כלל שני תנאים בלתי תלויים). כמו כן עליו להבטיח שהרש”ק לא יסכן את המטפלים בו החל משלב הייצור עד לרגע ההפעלה.
מרעום צריכה מוגדר כמרעום המשמש חימושים תקניים, כגון פגזים ופצצות. הוא חייב להיות זול ולכן הוא מיוצר בדרך כלל בכמויות גדולות מאוד (עשרות עד מאות אלפים) בשיטות של ייצור המוני. ברפא”ל בשנות השישים התלבטו בשאלה האם הרשות אמורה לעסוק בפיתוח מרעומי צריכה. ההתלבטות נבעה מכמה סיבות: תחמושת הינה שטח ההתמחות של תעש;
• ייצור המוני אינו מתאים לגופי הייצור הרפא”ליים
• ולכן יועבר באופן טבעי לתעש, אבל אז יהיה תעש זה שיגרוף את הרווחים מהמוצר שפותח ברפא”ל (באותן שנים טרם גבו תמלוגים);
• לפתח מערומים יכול “כל אחד” ולכן לא בזה כדאי לרפא”ל להעמיס את משאביה.
מאידך-גיסא, בתקופות שבהן עדיין לא נעזרו בתוכנות ובאלגוריתמים, היה פיתוח מרעומים כר פורה ליצירתיות ולחדשנות בשטח המכני בכלל והדינמי בפרט, כפי שיודגם בהמשך. שיקול זה היה מכריע בשטח אלקטרומכניקה, בראשות ד”ר בעז פופר, שבו פותחו כל מרעומי הצריכה.
בכתיבת כתבה זו הסתייע המחבר במאמר של דן רוגל, אשר פורס יריעה רחבה ומרתקת על נושא פיתוח מערומי צריכה באותן שנים. הכתבה הנוכחית מהווה המשך לכתבה על פיתוח מערומי קרבה שהופיעה בגיליון הקודם.
“פילר” – מרעום מיידי לפצצות אוויר
לקראת מלחמת ששת הימים התגלה מחסור במרעומים לפצצות אוויר. תוך זמן קצר פותח בשטח אלקטרומכניקה מרעום הקשה שמייזם את הפצצה מייד בהגיע חרטום המרעום, שהובלט מהפצצה, לקרקע. בפיתוח המרעום נוצלו אבני בניין של מרעום הקרבָה “פילון” דוגמת הטורבו-גנרטור, מנגנון האבטחה הדטונטורית והכרטיס האלקטרוני שהותאם למרעום הקשה. ההתאמה של המרעום לתחמושת אווירית כללה הוספת נצרה, שעברה דרך פיות כונס האוויר ומנעה סיבוב של הטורבו-גנרטור, אספקת מתחים ודריכה מכנית, עד לאחר הטלת הפצצה מהמטוס.
זכור לי שהצורך במרעומים אלו היה כה דחוף, עד כי נשלח מסוק מיוחד למכון -3 (כיום מכון דוד) לאסוף את המפתחים עם המרעומים ולהעבירם לבסיס חיל האוויר לקראת ניסוי ההטלה הראשון, שהסתיים בהצלחה מלאה!
אספקות ראשונות של מרעומים אלה לחיל האוויר החלו ב-1967 עוד לפני פרוץ המלחמה. לשם כך נוצל מלאי של חלקי ה”פילון” שנמצא במחסני רפא”ל. לאחר המלחמה הושלמו סימוכי הייצור והועברו במלואם לתעש. המרעום עבר להיות מרעום מבצעי (דגם מס’ 665) ויוצר בכמויות של עשרות אלפים.
מרעום לפצצות אימונים לחיל-אוויר
הטורבו-גנרטור של מרעום “פילון” שימש גם כספק כוח למרעום עבור פצצות האימונים שבהן השתמש חיל האוויר כדי לאמן את טייסיו. היה זה מרעום פשוט וזול. הוא יוצר בתעש ואלפי יחידות של מרעום זה סופקו לחיל האוויר.
“חתן וכלה” – מרעום לפגזי מרגמות 120 ו- 160 מ”מ
“חתן וכלה” הוא מרעום דו-תכליתי שפיתוחו החל בשנת 1967 ונועד לספק לצה”ל מרעום זול לפגזי מרגמה 120 ו-160 מ”מ. המרעום שילב מספר פונקציות:
- אופן “קרבָה” מכני, שמביא לייזום הרש”ק מעל פני השטח, כדי להגדיל את השטח המוכה: במקום שרוב הרסיסים יתחפרו בקרקע – הם יתפזרו קרוב לפני הקרקע ויגדילו משמעותית את השטח המוכה;
- אופן חדירה “חכם”, שמאפשר לייזם את הרש”ק לאחר החדירה של תקרה או קיר של המטרה הנפגעת;
- שילוב של נצרה אוטומטית במקום נצרה ידנית, שהחייל צריך לזכור להסירה לפני הירי – כדי שהרש”ק לא יהיה עקר, ולזכור להחזירה במקרה שיוחלט לא לירות את הפגז – כדי למנוע אסון;
- השהיית מסלול שתדע להבטיח שאם הפגז יפגע קרוב מדי לכוחות היורים אותו, הוא לא יתפוצץ – כדי שלא יסכן את כוחותינו.
איך עושים את כל זה במרעום שמצד אחד צריך להיות זול, ומצד שני עליו לשרוד בתאוצות של אלפי g שמתפתחות בקנה המרגמה בעת ירי הפגז?
אופן הפעולה בקרבה מומש באמצעות מוט “החתן” שחובר לחרטום המרעום. כאשר הקצה הקדמי של המוט פוגע בקרקע, עובר גל רעד במוט שמקפיץ נוקר בקצהו השני. הנוקר פוגע בפיקת הנפץ ומקבלים ייזום מיידי של הרש”ק מעל פני הקרקע. המוט לא חובר לחרטום המרעום באמצעות תבריג אלא בנעיצה פשוטה, כשקפיץ מיוחד (Popper Lock) מבטיח שלא ישתחרר.
בפיתוח ה”חתן” היה צריך להבטיח שלא יקרוס עקב תאוצות הירי ושלא ישנה את לוחות הטווחים הקיימים של המרגמות. כיוון שבאותם ימים לא היו בארץ מנהרות רוח לתחומי המהירות העבר-קוליים, הוחלט לבצע את “ניסויי המנהרה” על ידי הטסת הפגזים שהיו תלויים על מתקן מדידה מיוחד מחוץ למטוס. המטוס הראשון ששימש לכך היה מטוס “סטירמן” ישן שרפול (רפאל איתן), שהיה בעל רשיון טיס, הסכים להטיס ללא תשלום. בשלב מאוחר יותר שימש לכך המטוס “שלום-1” של אייבי נתן שטס איתו במועד מאוחר יותר למצרים.
אופן הפעולה בחדירה. לצורך המעבר לתצורה זו, מסירים את ה”חתן” על ידי משיכה וסיבוב קל של המוט. שליפת המוט מבטלת את תצורת הקרבה ומפעילה את תצורת החדירה (“כלה”). כיצד הוא הופעל? לא בדרך המקובלת של הוספת השהיה פירוטכנית קבועה בשרשרת הניפוץ, משום שהשהיה קבועה אינה מאפשרת להתאים את משך ההשהיה לתנאי החדירה. הדרך שנבחרה שונה: במערכת שולב נוקר שמאחוריו קפיץ. בעת החדירה למטרה – התאוטה דורכת את הנוקר, ובעת הפסקת התאוטה – הנוקר מועף אל עבר הנפץ שמורכב מולו. בצורה זו, כשהתאוטה ארוכה – למשל בעת חדירה לשכבת חול הנמצאת מעל תקרת המטרה, ההשהיה תתארך, והפגז יוכל לנצל את מלוא האנרגיה הקינטית שלו לחדירה למטרה. לעומת זאת, במקרה של חדירת תקרה רגילה או קיר, הפגז יתפוצץ מיד בתום החדירה – לפני שיתחפר ברצפת המבנה.
נצרות אוטומטיות היו קיימות לפגזים מסתחררים (תותחים) אך לא לפגזי מרגמות הנורים מקנה חלק. בפגזי תותחים “קל” יותר לאפיין תנאים ייחודיים לירי אמיתי – שילוב של תאוצה קווית עם תאוצת הסחרור. אולם כיצד משלבים נצרה אוטומטית שתדע להבחין בין התאוצות המתפתחות בקנה המרגמה לסתם חבטות שהמרעום עשוי לחוות במהלך טלטוליו בשדה הקרב? לצורך זה כללו מרעומי הפגזים באותה עת נצרות ידניות, שהחייל היה צריך להסירן לפני הירי. חסרונות הנצרה הידנית כבר נמנו לעיל. הפתרון שהומצא היה “פחית האינטגרציה”: פחית שמהווה מעין אינטגרטור כפול של התאוצה. הפחית נעה למלוא דרכה רק אם תאוצה, שהיא מעל סף מסוים (התאוצה המינימלית בירי עם “מטען אפס”), נמשכת זמן מספיק שמבטיח יציאה מהקנה.
- השהיית המסלול המקובלת במרעומים נעשית באמצעות מנגנון שעון לא מיוצב (Run Away Escapement). מנגנון כזה לא התאים לתנאי הייצור בארץ באותה עת, ובמקומו נבחרה השהיה פניאומאטית של צמד בוכניות בתוך צילנדר.
חשוב לציין שכל הרעיונות הללו היו פרי רוחו היצירתית של ראש השטח, ד”ר בועז פופר, שמעולם לא בחר בדרך השגרתית והמקובלת והעדיף דרכים מקוריות שיתנו ביצועים טובים יותר ויתאימו טוב יותר לתנאי הייצור הקיימים בארץ.
נכסים נוספים שנרכשו במהלך פיתוח מרעומי הצריכה
- המרעומים יוצרו בתעש בכמויות של עשרות עד מאות אלפים. נראה כי היו אלה הפיתוחים הרפא”ליים שיוצרו בכמויות הגדולות ביותר והם תרמו למוניטין של רפא”ל בצה”ל בשנות השישים של המאה הקודמת;
- המנגנונים שפותחו במרעומי הצריכה היוו אבני בניין למרעומים ייעודיים שפותחו לחימושים רפא”ליים;
- החלקים הפנימיים של המרעום יוצרו בהזרקת Noryl – חומר פלסטי עם סיבי זכוכית. הפעילות שימשה כמנביט של מחלקה להזרקת פלסטיקה הפועלת ברפא”ל גם כיום במסגרת שמחו”ת;
- לצורך ייצור פחית האינטגרציה נדרש היה להשתמש במבלטים מיוחדים שלא נמצאו בארץ אלא רק בשווייץ. בהתחלה אמנם יוצרו הפחיות בשווייץ, אולם בהמשך נרכשו המכונות על ידי תעש-ירושלים והוקם בארץ מערך של מבלטנות מדויקת;
- נכתבו מספר עבודות מגיסטר הנוגעות למנגנוני המרעומים;
- הוגשו ואושרו מספר פטנטים הקשורים למרעומים ודורבנה במידה רבה תודעת רישום הפטנטים ברפא”ל. פטנט החיבור המהיר של החתן לגוף המרעום זכה בפרס שני בתערוכת הפטנטים 1971 PATEXPO , שנערכה בז’נבה;
- הוכשר סגל מהנדסי וטכנאי פיתוח, שתרם בהמשך תרומות משמעותיות לפרויקטים רבתחומיים של רפא”ל.
