בטאון חיל האוויר

ביטאון
גליון 185 02/03/09
מוצגים בפניכם תקצירים משלוש הכתבות הפותחות של כל מדור. את הגיליון הקודם ניתן יהיה לקרוא בעוד כחצי שנה עם פרסום גיליונות הארכיון.

כתבות

כוח עליון

בהליכה או בריצה, על האדמה או באוויר, כוחות הפיזיקה משפיעים עלינו בכל רגע ורגע. בגובה הקרקע כמעט ולא מרגישים בהם, אך כשמדובר במהירויות אליהם מגיעים מטוסי הקרב, השפעת הכוחות ניכרת ועלולה להיות מסוכנת. אימונים, פיתוחים, מחקרים ואפילו טיול קצר להולנד, הכל בעקבות כוח הג'י

יובל שוהם ושני פייס | צילום: יונתן מור וארכיון הבטאון

40,000 רגל, 2 מאך. טייס הקרב מושך בסטיק ומבצע תמרון חד. המטוס מגיב מיד ומבצע את הפעולה באופן חלק. הטייס אולי ביצע את הפעולה על–מנת להתחמק מטיל או ממטוס אויב שדלק אחריו, אולי הצליח להמנע ברגע אחרון מהתרסקות, אך לבטח לא הצליח לברוח מכוחות הפיזיקה. מכוח אחד אי אפשר להתחמק בשום צורה והוא לעולם לא יפסיק לפעול: כוח ג'י.

מתחת לטנק

"כאילו טנק דורס אותי". כך, במשפט אחד, מתארים טייסים רבים בחיל–האוויר, את הרגשתם כאשר כוח הג'י פועל עליהם. סגן מפקד טייסת "האחת" למבצעים, סרן איתי, לא חולק על דעה זו. "כל הגוף נמחץ פנימה והקושי להזיז אותו או לשנות תנועה מסויימת הוא עילאי. הראייה הולכת ומצטמצמת ל 'ראיית מנהרה' ואם לא עושים את התרגילים הנכונים, אפשר בקלות לאבד הכרה".

סרן איתי, המשרת בטייסת המפעילה מטוסי סופה (F-16I), חווה כוח ג'י אדיר בעוצמתו, שדרגתו נעה בין 9 ל–5.9. לשם השוואה, כוח הג'י המקסימלי אותו אנו חשים ברכבת ההרים המסעירה ביותר, נע בסביבות 4 ג'י. "כאשר פועל על הגוף כוח ג'י חיובי גבוה, הדם זורם מהראש לכיוון כפות הרגליים ויש סכנה ממשית לעילפון", ממשיך סרן איתי. "חליפת ג'י עוזרת, אך היא מאפשרת לטייס לסבול רק עוד דרגה אחת של הכוח, לכן חייבים לבצע תמרונים, לנשום נכון ולכווץ כמעט כל שריר בגוף על–מנת להזרים את הדם חזרה לראש".

סרן עומרי, נווט קרב וסגן מפקד הטייסת להדרכה, מתאר את ההבדלים בין נווטים לטייסים בכל הנוגע להרגשה הפיזית בכוח ג'י גבוה: "הנווטים רגישים יותר לכוח ג'י כי הם לא מתמרנים את המטוס ולא יודעים מה עתיד לקרות. הם יכולים להסתכל לצד אחד והטייס יתמרן לצד השני תחת כוח ג'י גבוה. הפתאומיות הזו גורמת לתופעה להיות מאוד לא נעימה. עם הזמן יודעים לצפות מתי תגיע ההרגשה הזו וכמה זמן היא תמשך".

2.8 ג'י והפלה

כוח ג'י הוא הכוח שפועל על הגוף בזמן תאוצה, כאשר מגבירים מהירות או מאטים, והוא מהווה מדד לתאוצת הכובד על–פני כדור הארץ. אנו נתקלים בו גם בחיי היום–יום, לדוגמה, כאשר אוטובוס עוצר בבת אחת וגוף הנוסעים שואף להמשיך ולנוע קדימה. במקרה כזה, החיכוך של הגוף עם כיסא האוטובוס, מונע את המשך התנועה והנוסע מרגיש שהוא נושא משקל רב על כתפיו. אפילו בזמן התעטשות, סופג הגוף כוח של 2 ג'י למשך חלקיק שניה.

כאשר הגוף נמצא במנוחה, הכוח שפועל עליו הוא 1 ג'י, השווה בקירוב ל–8.9 מטר לשנייה בריבוע וכאשר הגוף מאיץ או מאט, מתווסף לו כוח ג'י. בעת טיסה, ככל שרדיוס הפנייה של המטוס קטן יותר, כוח הג'י המופעל גדול יותר.

"כשהטייסים מתמרנים במטוס, הם מקנים למטוס רכיבי תאוצה בכיוונים שונים והכוחות הנוצרים מתאוצה זו נקראים כוחות ג'י", מסביר דיקן הפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון, פרופסור עמרי רנד. "על כן, שני גורמים צריכים לעמוד בעומס הנוסף שנוצר. אחד מהם הוא המטוס, שצריך להיות בנוי בצורה מיוחדת ומחומרים מתאימים, שיאפשרו לו לספוג כוח ג'י גבוה. הגורם השני הוא הטייס, שצריך להתגונן בפני התאוצות החזקות בעזרת פעולה וביצוע של תרגילים וכיווצי שרירים, על–מנת להזרים את הדם חזרה לראש או בצורה פסיבית (חליפת–ג'י)".

פרופסור רנד מסביר כי ככל שהזמן בו פועל הכוח קצר יותר, כך ניתן לסבול כוח גדול יותר. "מכונית מירוץ התנגשה פעם בקיר. ממהירות עצומה, היא הגיעה למהירות אפסית בחלקיק שנייה והכוח שפעל עליה ברגע התאונה הוא בלתי נתפס: 100 ג'י. למרות זאת, הנהג שרד, כיוון שהכוח פעל רק למאית השנייה ובכיוון אופקי", הוא מתאר. "כשאנו נתקלים באדם ברחוב, אנו חשים כוח של 2 ג'י לחלקיק שנייה. ניתן לומר שמשך הזמן בו פועל הכוח וכיוונו הינם קריטיים כגודל הכוח עצמו".

על–פי דבריו של פרופסור רנד, ניתן אולי לטעות ולחשוב כי לטייסים יש די והותר זמן לתכנן כל תמרון ולבדוק היטב מה תהא השפעתו על הטייס והמטוס. למרות זאת, ישנם מקרים בהם לטייס יש שניות בודדות ולעיתים אף פחות, על–מנת לקבל החלטות שחלקן עלולות להיות גורליות. מקרים דוגמת אלה הם קרבות אוויר–אוויר, בהם נדרש הטייס לבצע תמרונים רבים ומסובכים, על–מנת להפיל את מטוס האויב או להתחמק ממנו. בחיל–האוויר לא התרחש קרב שכזה מאז אמצע שנות השמונים, אך על הטייסים להיות מוכנים ומתורגלים לכל מצב.

הפלת מטוס אויב בזמן בו מופעל כוח ג'י גבוה על גוף הטייס, אינה דבר של מה בכך, בייחוד כשמדובר בכוח של 2.8 ג'י. אבל זה בדיוק מה שקרה בקרב האוויר בו השתתף תא"ל (מיל') אורי גיל. הקרב התרחש במלחמת לבנון הראשונה ותא"ל (מיל') גיל הפיל בעזרת תותחי המטוס מיג–21 סורי. הייתה זו הפלה בג'י הגבוה ביותר שנרשמה בתולדות חיל–האוויר.

"הוא שבר ואני אחריו, כבר מגיע ל–2.8 ג'י, שומר על כוונת יציבה מאוד", תיאר תא"ל (מיל') גיל את הקרב בראיון לבטאון לפני כעשור. "אני יורה צרור קצר וחולף. אחר כך ראיתי את המצנח שלו נפתח. עד שלא ראיתי מאוחר יותר את הסרט בטייסת, לא ידעתי בכלל שהפלתי ב–2.8 ג'י, כי הכוונת נראתה רגועה מאוד. לא קלטתי את זה עד שהחבר'ה אמרו לי: 'תשמע, אתה יודע שהפלת ב–2.8 ג'י?'".

מול כוח המשיכה

כאשר הטייס מושך את הסטיק, מתחיל המטוס בנסיקה והתאוצה פועלת בכיוון ההפוך לכוח ההתקדמות הקודם, כך שהטייס מרגיש משקל כבד על כתפיו. אם משקלו של הטייס הוא 80 קילוגרם, הרי שבמצב של 2 ג'י יהיה משקלו 160 ק"ג. במצב של 9 ג'י, כאשר הטייס אינו יכול להזיז שריר, יהיה משקלו 720 ק"ג. הסימנים יופיעו על הטייס במהרה: אובדן ראייה, "בלק–אאוט" ואובדן הכרה. כדי להתאמן מול ההשפעות הפיזיות של כוחות ג'י, נוסעים טייסי הקרב בחיל–האוויר להולנד בסיום האימון המתקדם, על–מנת להתאמן בתא צנטריפוגה.

באימון הצנטריפוגה נבדקת הסיבולת של טייס במצבי ג'י. במהלך האימון "נועלים" הטייסים על מטוסים אחרים, מתחמקים מטילים המכוונים עליהם ונדרשים לענות על שאלות פשוטות לכאורה, כגון, מה גובה המטוס ומה כתוב על הצג מולם. בהשפעת כוח הג'י, לא כל הטייסים מצליחים לענות נכונה. ישנם ערכים רפואיים הנמדדים תוך כדי האימון: קצב לב ולחץ דם, המצביעים האם הטייס כשיר לטיסה במצבי ג'י.

"יצאתי לאימון בהולנד לפני מספר חודשים, כנציגה שמדריכה את הטייסים על כוחות ג'י", מספרת סמל אלונה איש טוב, מדריכת פיזיולוגיה ביחידת הרפואה האווירית. "האימון הזה חשוב במיוחד, כדי שהטייסים ידעו כיצד לתמרן במצבי ג'י בצורה הנכונה ביותר. אני הגעתי לרמה של 5 ג'י, מצב שמעולם לא חוויתי. בעקבות ההסברים וההתנסות, קל לי יותר להדריך את הטייסים לקראת האימון, להסביר לכל טייס איך לזהות את הסימפטומים שלו וכיצד להתמודד איתם".

אימוני צנטריפוגה משמשים גם למגוון מחקרים רפואיים, במרכזם תפקוד במצבי ג'י של גברים לעומת נשים והשפעת דיאטות מסוימות או שינה על מסת השריר.

קסדה בראש טוב

לא ניתן למנוע את כוח המשיכה, אך ניתן להגן על הגוף מהנזקים שעלולים להיגרם מהשפעתו. בשנים האחרונות הולך ומתפתח ענף תיירות החלל. במסגרת הטיסה, ממריאים נוסעים ברי מזל ואמצעים לחלל, כדי לזכות בארבע דקות של תצפית על כדור–הארץ. הנוסע נכנס לתא ומתיישב על כיסא, כך שגבו מקביל לרצפה. במצב שכזה, השפעת כוח הג'י אינה קשה, אך לא ניתן ליישם שיטה זו בטיסות מבצעיות.

אמצעי הגנה בולט בחיל–האוויר הוא חליפת הג'י (ג'י–סוט) אשר במצב של ג'י גבוה מתהדקת על גוף הטייס, מתנפחת ומפעילה לחץ על הגוף, על–מנת להקטין את זרימת הדם אל הרגליים ולהעלות אותו חזרה אל הראש.

אמצעי נוסף הנמצא בשימוש בחילות–אוויר זרים, הוא קסדת חישה מתקדמת, אשר בודקת את השפעת כוח הג'י על תפקוד הטייס. הקסדה מכילה אלקטרודות הקולטות את גלי המוח, יחידת מחשב מנתחת את פעילותן ומזהה מתי הטייס נמצא על–סף אובדן הכרה. במצב זה, הקסדה מתפקדת גם על תקן מציל, על–ידי השמעת רעש חזק שיחזיר אותו להכרה, במקביל להפקעת השליטה במטוס מידי הטייס.

"בעולם התעופה מחפשים פתרונות טכנולוגיים לתופעה. ישנן תעשיות המפתחות מטוס שיתריע על הכניסה למצב ג'י וחיישנים שיודיעו מתי גוף הטייס נמצא במצוקה", מספר פרופסור רנד. בינתיים, גם ללא חיישנים, עמידות המטוסים במצבי ג'י נמצאת במגמת שיפור. במהלך פיתוח מטוס הוא עובר "ניסוי עייפות", כדי לוודא את עמידותו בתנאים קיצוניים. "כיום בונים את המטוס בצורה חזקה יותר, מחומרים מרוכבים, כדי שגם במקרה של התרסקות ונטישה המטוס לא יתפרק באוויר".

האימון המרכזי בתחום מיועד לאסטרונאוטים, אשר שוהים זמן ממושך מחוץ לכדור–הארץ בתנאי חוסר כבידה ממושכים. התפקוד הגופני שלהם מהווה בעיה מורכבת, כיוון שהגוף אינו רגיל לתפקד ללא כוח משיכה. במסגרת האימון טסים האסטרונאוטים במטוס כמו ה-KC-135 לגובה 35,000 רגל והמטוס צולל במסלול קשתי כגוף חופשי לגובה נמוך יותר. בשלב זה מופעל על הטייסים והנוסעים כוח של 0 ג'י, למשך 25 שניות, בדומה לצניחה חופשית, אך ללא השפעת כוחות אחרים.

דרך נוספת לאימון האסטרונאוטים הוא יצירת מצב של שדה כבידה מלאכותי בתוך ספינת חלל מסתובבת. במהלך הסיבוב פועל על האדם כוח משיכה כלפי חוץ והאסטרונאוט מרגיש שהוא נמצא בשדה כבידה. במצב כזה יהיה קל יותר לאסטרונאוט לתפקד ולשרוד זמן ממושך יותר בחלל.

עד להשתלטות עולם כלי–הטיס הבלתי–מאוישים על עולם התעופה, הדרך המרכזית להימנע מהשפעת מצבי הג'י על הטייס היא תכנון נכון של רדיוס הפנייה ועוצמת התמרון. "כוח הג'י הוא תולדה של התמרון. תמרון חד מדי עלול להזניק את גודל כוח הג'י והטייס, או המטוס, עלולים לא לעמוד בעומס. לכן יש לתכנן היטב את התמרונים, על–מנת שהמטוס והטייס יעמדו במגבלות", מסכם פרופסור רנד.

עוד באותו מדור

מתחילים מהבסיס

אנשי בסיס חצור פעלו במשך מבצע "עופרת יצוקה" תחת איום נפילת הרקטות. העבודה שביצעו, באוויר ועל הקרקע, בזמן שמשפחותיהם הסתתרו במרחבים מוגנים, קיבלה משמעות מיוחדת ונעשתה מתוך מוטיבציה גבוהה במיוחד

מלאו אס"מינו

מעטה הסודיות סביב פעילותה, מביא לכך שכמעט ואי אפשר לספר על יחידת אס"ם. אנשי היחידה עוברים הכשרה ארוכה, עובדים קשה מסביב לשעון באיסוף וייצור מודיעין ובעיקר מספרים על יחידה קטנה שעושה הרבה פעולות ומעט רעש