תדלוק אווירי

מטוס בואינג 707 "ראם" של חיל האוויר הישראלי מתדלק מטוס F-15 איגל (בשיטת "בּוּם"), ולצידו שני מטוסי F-15 איגל נוספים

מטוס בואינג 707 "ראם" תדלוק אווירי מס' 275, דגם 707-3P1C(KC) של חיל האוויר הישראלי, פורש "בום" לקראת תדלוק

התדלוק האווירי הראשון, 27 ביוני 1923

תדלוק אווירי של מסוק UH-60 בלק הוק

עמדת הבומר במטוס KC-135 בשעת תדלוק של מטוס F-16 (שיטת "בּוּם")

מטוס טורנדו בשעת תדלוק. ניתן לראות בבירור את מיקום צינור התדלוק (שיטת גשוש-משפך)

מטוס S-3 ויקינג מתדלק מטוס זהה בשיטת גשוש ומשפך

מבט מתא הטייס של מטוס F-15 איגל על מטוס תדלוק KC-135 בשעת תדלוק (שיטת "בּוּם")

מתאם עוגן לבום של מטוס תדלוק אמריקני מדגם KC-135

תדלוק מסוקים. מטס יום העצמאות ה-60 מעל חופי תל אביב (שיטת גשוש-משפך)

מטוס F-16 של חיל האוויר הישראלי מבצע תדלוק אווירי בעת מטס יום העצמאות ה-60 למדינת ישראל, מעל חוף ירושלים בתל אביב

תדלוק אווירי הוא תהליך של העברת דלק מכלי טיס אחד למשנהו בזמן טיסה. פעולה זו מאפשרת להגדיל את משך הזמן שכלי הטיס נשאר באוויר, ואת טווח הטיסה. תדלוק אווירי מאפשר גם להגדיל את כמות הנשק, המטען או אנשי הצוות שכלי הטיס נושא. ההגדלה המרבית של המטען מתאפשרת על ידי הקטנת כמות הדלק שכלי הטיס נושא בזמן ההמראה, והשלמת הדלק החסר בזמן שכלי הטיס כבר באוויר.

תדלוק אווירי כרוך בעלויות גבוהות ובסיכון גדול יחסית, ומצריך התקנה של ציוד מיוחד על המטוס באופן שמונע שימוש בו למטרות אחרות. עקב כך מבוצע כיום תדלוק אווירי לצרכים צבאיים בלבד.

היסטוריה ופיתוח

בדומה להתפתחויות רבות בהיסטוריה של התעופה, גם התדלוק האווירי הומצא במהלך שנות ה-20 וה-30 של המאה ה-20.

התדלוק האווירי הראשון בוצע ב-27 ביוני 1923. מטוס כפול כנף של חברת דה הבילנד מדגם 4B טס ברציפות 37 שעות, כאשר מדי מספר שעות הצטרף אליו לטיסת מבנה מטוס מדגם דומה, והעביר אליו דלק בעזרת צינור שהשליך. שני המטוסים טסו במהירות נמוכה בהשוואה למטוסים מודרניים והדבר הקל על ביצוע התדלוק.

התקדמות הפיתוח הייתה מהירה: בשנת 1929 ביצעה קבוצה של טייסים מכוחות האוויר של צבא ארצות הברית טיסה רצופה של 150 שעות מעל לוס אנג'לס, במטוס שכונה סימן שאלה. על המשימה פיקד מייג'ור קארל ספאץ – לימים גנרל בכיר. ב-1930 ביצעו האחים האנטר טיסה רצופה של 533 שעות ו-40 דקות מעל שיקגו. בשנת 1935 פיתחו האחים קי צינור תדלוק בעל פיה המונעת שפיכה לא רצויה של דלק, ומיזערו את סכנת התדלוק האווירי. בעזרת המצאה זו הם שברו את שיאם של האחים האנטר בלמעלה ממאה שעות נוספות, והטיסו מטוס קרטיס רובין למעלה מ-27 ימים ברציפות.

במקביל להתפתחויות בארצות הברית, פיתח באנגליה חלוץ התעופה אלן קובהאם את שיטת התדלוק בעזרת סל (באנגלית: Probe & Drogue), וביצע הדגמות ציבוריות של המערכת החדשה. בשנת 1934 הוא ייסד את חברת Flight Refuelling Ltd (בראשי תיבות: FRL), ופיתח מערכת תדלוק אוטומטית, ששימשה לתדלוק אווירי של ספינת אוויר מדגם "שורט אמפייר" ממטוס AW.23. החברה קיימת עד היום כחלק מחברת Cobham PLC.

הטיסה הראשונה מסביב לכדור הארץ ללא נחיתה בוצעה בשנת 1949. מפציץ אסטרטגי אמריקאי מדגם B-50 טס במשך 94 שעות מבסיס חיל האוויר קורסוול שליד פורט וורת' שבטקסס, הקיף את כדור הארץ ונחת באותו בסיס. במהלך הטיסה תודלק המטוס באוויר שלוש פעמים: מעל מערב אפריקה, באזור גואם, ובין הוואי לחוף המערבי של ארצות הברית. בטיסה זו הוכח כי באמצעות תדלוק אווירי ניתן להאריך את טווח הטיסה של מטוסים ככל הנדרש.

במהלך השנים פותחו דגמים ייחודיים של מטוסים לשימוש כמכליות אוויריות. רובם היו בנויים על בסיס ההמצאה של האחים האנטר, תוך אפשרות לביצוע התדלוק גם במהירויות גבוהות יותר.

לצד התפתחות כלי טיס ללא טיס פותח מזל"ט מדגם MQ-25 סטינגריי לתדלוק אווירי.

מערכות תדלוק אווירי

בהיסטוריית התדלוק האווירי, פותחו שלוש גישות, מהן נמצאות שתיים בשימוש כיום:

1. משתמשת ב"'בּוּם" ומבוססת על המצאת האחים האנטר (באנגלית: Boom and Receptacle; בעברית מכוּנה שיטה זו לעיתים "מתדלק זכר").
2. משתמשת ב"סל" (מתאם דמוי כדור נוצה) ומבוססת על המצאתו של קובהאם (באנגלית: Drogue and Probe – "עוגן וגשוש"; בעברית מכוּנה: "גשוש-משפך" או "דוקרן-עוגן"; לעיתים מכוּנה השיטה "מתדלק נקבה").
3. שיטה נדירה יותר, שנעלמה משימוש, נקראת תדלוק כנף אל כנף.

שיטת הבום

הבּוּם (באנגלית: Boom), הוא מוט קשיח, ארוך וחלול, שבתוכו נמצא צינור תדלוק טלסקופי, וממוקם על פי רוב בתחתית זנב המטוס. בקצה הצינור ממוקמת פיה (ה"זכר") בעלת שסתום, המתחברת לפתח התדלוק (ה"נקבה") בכלי הטיס המתודלק, ודרכה מוזרם הדלק רק לאחר שהחיבור פותח את השסתום. בזמן ההתחברות נשלף החוצה חלק מהצינור ומסייע לנעילת הבום במקום. ניהוג הבום לכיוון פתח התדלוק מתבצע בשילוב בין שני כנפונים הנמצאים בתחתית המוט, ומערכת הידראולית הנמצאת בבסיס הבום. פתח התדלוק עצמו ממוקם לרוב בחלקו העליון של המטוס, על קו האמצע של גוף המטוס (אחד מהחריגים הוא מטוס ה-F-15 איגל שבו פתח התדלוק נמצא בשורש כנף שמאל).

תהליך התדלוק מתבצע תוך טיסה במהירות בינונית ומטה (שילוב בין מהירות גבוהה יחסית של המתדלק הכבד, ומהירות איטית יחסית של מטוס הקרב המהיר). החל מנקודת הפתיחה, נע המתודלק על פי הוראות מהמטוס המתדלק. בשלב הגישה הסופית מכוון המתודלק על פי הוראות של מפעיל הבום המכונה "בוּמר". בחיל האוויר הישראלי הבומר הוא מכונן טיס בכיר; בחיל האוויר האמריקאי זהו איש צוות אוויר חוגר. ההוראות מועברות בעזרת קשר רדיו או באיתות בעזרת מנורות ייעודיות הממוקמות מעל הבום. מרגע תחילת הגישה ועד סיום התדלוק אחראי הבומר לשליטה על תהליך הגישה וההתחברות, ולבקרה על כמות הדלק שעברה אל המתודלק.

עמדת הבומר שונה ממטוס למטוס. במטוס KC-135 הבומר שוכב על גחונו כשפניו לכיוון המטוס המתודלק והוא צופה בו ישירות דרך חלון מיוחד. ב-KC-10 העמדה זהה, אלא שהבומר יושב בכיסא. במטוסי הבואינג 707 שמחזיק חיל האוויר הישראלי כמטוסי תדלוק, הבומר צופה במטוסים דרך מצלמה תלת־ממדית במעגל סגור.

בגמר התדלוק ננעל שסתום הפיה, והמטוס המתודלק מאט במקצת את מהירות טיסתו על מנת להתנתק מהצינור. הבום עצמו ננעל בצמוד לגוף מטוס התדלוק כאשר אינו בשימוש.

חילות אוויר המחזיקים מטוסי מכליות תדלוק בשיטת הבום:

• ארצות הברית – KC-10, KC-135
• הולנד – מטוסי KDC-135 מתוצרת ארצות הברית
• ישראל – מטוסי בואינג 707 שהוסבו לדגם תדלוק עם סימול KC – "ראם"/"שקנאי". המטוסים מופעלים על ידי טייסת 120
• טורקיה – מטוסי KC-135R מעודפי חיל האוויר האמריקאי
• איראן – משתמשת במטוסי בואינג 747 מוסבים, שהם ככל הנראה מטוסי התדלוק הגדולים ביותר בשימוש בעולם
• קולומביה – בואינג 767 שהוסב לדגם תדלוק 767B, על ידי התעשייה האווירית לישראל

שיטת הדוקרן-עוגן או הגשוש-משפך

ה"עוגן" (באנגלית: Drogue) או ה"משפך" הוא מתאם דמוי כדור נוצה, שמחובר דרך שסתום בקצהו הצר לצינור גמיש וארוך שיוצא מיחידת התדלוק. למטוס המתודלק יש צינור תדלוק המכונה "דוקרן" או "גשוש" (באנגלית: Probe; זהו ה"זכר") הממוקם לרוב במקביל לאף המטוס או המסוק, שאליו מתחבר העוגן (ה"נקבה"). תהליך הגישה לפני התחברות דומה לשיטת הבום. המטוס המתודלק ניגש אל המתדלק מאחור, וגולש למהירות טיסה מתואמת. להבדיל משיטת הבום, כאן אין בומר המכווין את הצינור אל המתודלק, אלא הטייס המטוס המתודלק, מתמרן כך שהדוקרן מתחבר לעוגן. עקב גמישות הצינור, סכנת ההתנתקות לפני הזמן נמוכה, ויש מרחב תמרון מסוים לכל כיוון גם תוך כדי התדלוק. בגמר התדלוק מאט המתודלק את מהירות טיסתו, ובכך מתנתק מהצינור.

לחלק ממטוסי התדלוק בשיטת הבום, יש מתאם מיוחד המאפשר הרכבת עוגן על קצה הבום או לחלופין, מערכת משולבת שבה בקצוות הכנפיים יש מערכת בשיטת העוגן, ובמרכז המטוס יש עמדת בום. כך מתאפשר תדלוק של מטוסים מדגמים שונים בעזרת מערכת אחת.

כנף אל כנף

תדלוק כנף אל כנף היא שיטה הדומה לשיטת הסל, אך מורכבת יותר. היא הייתה בשימוש במספר מצומצם של מפציצים סובייטיים מדגמי Tu-4 ו-Tu-16 (גרסת המכלית שלו כונתה Tu-16Z), ויצאה כליל משימוש.

בשיטה זו, המתדלק משחרר צינור גמיש מקצה הכנף, כאשר כלי הטיס שלידו צריך לתפוס את הצינור בעזרת נועלן מיוחד המורכב בקצה הכנף שלו. לאחר שהצינור נתפס וננעל במקומו, הופעלו משאבות הדלק ובוצעה העברת הדלק.

שיקולים לבחירת שיטת תדלוק

היתרון העיקרי של שיטת הבום הוא היכולת להעביר כמות עצומה של דלק בזמן קצר מאוד (בסדרת ה-KC-135 מדובר על 1,000 גלון בדקה). זו גם הייתה הסיבה לשימוש בשיטה זו, במפציצים אסטרטגיים מתוצרת ארצות הברית – ככל שזמן התדלוק ארוך יותר, כך גוברת עייפותם של הטייסים (תדלוק אווירי דורש מהמתודלק ריכוז גבוה לאורך זמן).

החסרונות הבולטים של השיטה הם:

• היכולת לתדלק רק כלי טיס אחד בכל התחברות, ללא אפשרות לביצוע תדלוק מקבילי.
• הצורך באיש צוות מקצועי נוסף לשליטה על הבום.
• הסכנה שהבום הקשיח יפגע בגוף המטוס המתודלק ויגרום נזק לבום עצמו או למטוס.

שיטת הסל מאפשרת תדלוק מקבילי, אך היא איטית בהרבה. בנוסף, היא השיטה היחידה המאפשרת תדלוק של מסוקים (להבי הרוטור העליון של המסוק יפגעו בבום שמגיע ישירות מעל המסוק). הצינור גמיש, ולא קיימת כמעט סכנת פגיעה במסוק המתודלק. יתרון נוסף הוא שניתן להרכיב מערכת כזאת על כל כלי טיס, במקרה שאין אפשרות להשתמש במטוס תדלוק ייעודי.

ראו גם

• מבצע אייל שחור

קישורים חיצוניים

• ניצן סדן, סלואו צמוד בשש מאות קמ"ש: איך מתדלקים מטוס באוויר?, באתר כלכליסט, 1 ביולי 2023
• דלק ישירות מהשמיים: הכירו את משימת התדלוק האווירי, באתר חיל האוויר הישראלי, 6 ביוני 2022
• ניצן סדן, מפעלולן עם לאסו לנווה מדבר בשמיים: כך נולד התדלוק האווירי, באתר כלכליסט, 1 בפברואר 2019
• Seventy-Five Years of Inflight Refueling – Highlights, 1923–1998, באתר "פיקוד התובלה של חיל האוויר של ארצות הברית", שנת 1998