אימגו מגזין מאמרים

כתב עת בנושאי תרבות ותוכן

מלחמת הקרניים – פרק 2, צווחת החזיר? וזיהוי עמית טורף


התמונה של רמי נוידרפר

במאמרנו הראשון בסדרה על הלוחמה האלקטרונית הסודית במלחמת העולם השנייה עסקנו בהמצאת הרדאר

סיפרנו לכם על "שרשרת הבית" - מערך המכ"ם הפרימיטיבי שהיה מוכן בבריטניה לקראת פרוץ מלחמת העולם השנייה, שסייע כל כך הרבה לעצירת המתקפה הגרמנית ב"קרב על בריטניה" באוגוסט 1941.

בפרק השני נעסוק בנושא אחר – מערכות זיהוי עמית טורף – זע"ט ובלע"ז – iff – identification friend and foe

src=http://www.e-mago.co.il/images4/584iff.jpgמכ" מ אמריקני במלה"ע הii ולידו משדר iffמערכות הiff נועדו לאפשר למערכות המכ"ם, מערכות הגנה אוויריות וימיות, להבחין בין מטוסי אויב לבין מטוסים ידידותיים. השם iff בעל הניגון השייקסיפירי משהו נטבע בבריטניה בשנות ה30 ונשאר כשם הרשמי למערכות האלה עד היום, ואילו השם זע"ט, נקבע בצה"ל. (למה עמית טורף ולא, נאמר ידיד – נבל? נשגב מבינתי)

על המצאת הזע"ט, עקרונות הפעולה, הצלחותיו וכשלונותיו נספר בכתבתנו השנייה בסדרה .

המצאת ה iff

מהרגע בו החלו הבריטים לחשוב על פיתוח הרדאר, החלו לחשוב גם על בעיית הזיהוי. ככל שהמלחמה, הימית והאווירית נעשתה טכנולוגית יותר, מהירה יותר, ובטווחים גדולים יותר, הפכה בעיית הזיהוי לקריטית יותר. בלהט הקרב בטווח רחוק, ובתנאי ראות קשים, הופך הזיהוי הוויזואלי לבלתי אמין, השימוש במכ"ם למציאת המטרה רק מחריף את הבעיה. מלבד המקרים הרבים של אש ידידותית, יש גם בזבוז גדול של אמצעים: תארו לעצמכם את מערכת ההגנה האווירית הבריטית ששולחת כוח של מטוסי קרב ליירט טייסת מפציצים גרמניים, ובמקום זה מגלה כי המטוסים אותם היא מנסה להפיל אינם אלא מפציצים בריטים השבים ממשימה מעל אירופה הכבושה.

עוד במזכרו הראשון לוועדת טיזארד (ראה חלק ראשון של הסדרה) ציין ווטסון-וואט את בעיית הזע"ט ואף אפיין את הפיתרון המוצע.

מערכות ה iff הראשונות היו מבוססות על יצירת הדהוד - רזוננס בתדר המכ"מ. הרעיון שהוא שאות המכ"מ המשודר יפגע במטוס הידידותי , יגרום להדהוד של המטרה, כך שהמטרה הידידותית תהבהב על המסכים ותראה שונה מאשר מטוס אויב.

ארנולד ווילקינס, אותו הזכרנו כבר יצר מעגל כזה שנוסה כבר בשנת 1938 בתרגיל הגנה אווירית גדול , אולם הניסוי לא הצליח. ההדהוד נבלע ברעש הכללי שנקלט מכמות גדולה של מטוסים.

ווילקינס החליט להפוך את מערכת הזע"ט הפאסיבית לאקטיבית. כשאני אומר אקטיבית אני מתכוון למעגל אלקטרוני המכוון בדיוק לתדר השידור של המכ"ם, ומגביר את האות נקלט בתדר הזה, באמצעות מגבר אלקטרוני (אז נעשה הדבר באמצעות התקן שנקרא "שפופרת ריק" . האות המוגבר עובר אפנון (מודולציה) – כלומר נוסף לו אות הגורם לעצמתו או רוחב הסרט שלו להשתנות (כמו אפנון am או fm בשידורי רדיו) .

בשנת 1939 ערכו הבריטים תרגיל נוסף באיים הקריביים, כדי להקשות על הגרמנים להאזין לו ולפענח את סודותיהם. גם בתרגיל הזה נוסה iff פאסיבי שלא הצליח במיוחד. מעבדת המחקר של הצי החלה אף היא לעבוד על פיתוח זע"ט אקטיבי, אולם, בפרוץ מלחמת העולם השנייה לא היו בידי אף אחד מהצדדים הלוחמים מערכות זע"ט יעילות.

הבריטים החלו לעבוד במרץ על פיתוח זע"ט. לאור דחיפותו הגדולה של הפרויקט, פותח הזע"ט לפעול רק בתדר השידור של המכ"ם הראשון – הchain home אותו תארנו בכתבתנו הראשונה.

הרעיון שמומש היווה בסיס לכל מערכות ה iff מאז ועד היום: על גבי המטוס מותקן משיב – transponder בלע"ז. הטרנספונדר קולט את האות המשודר אליו מאפנן אותו ומגביר אותו.

המשיבים הראשונים, "סימן 1" היו פרימיטיביים למדי. מקלט , שהותקן בתיבה מרובעת בגול 18 אינטש – כ45 ס"מ, מחובר למשדר שהתדר שלו משנה באופן מכני. אולם היה בהם חידוש מהפכני: המפתחים גילו כי אם מחברים חלק קטן מהאות המשודר למבוא המעגל האלקטרוני של המשיב הוא נכנס לתהודה (oscillation ) . למי שמצוי בהיסטוריה של האלקטרוניקה נספר שזו הייתה תגלית חשובה, ששינתה את פני תכנון מקלטי הרדיו. ההתקן שפותח לצורך הזע"ט הבריטי היה התנד הראשון. מתנד כזה הוא חלק אינטגרלי בכל מערכת רדיו וטלוויזיה, בכל טלפון סלולרי , מקלט או משדר, מאז ועד היום, למרות שהטכנולוגיות למימושו השתנו מאז שינוי אדיר.

הזע"ט אפשר למערכת המכ"מ לזהות את המטוסים הידידותיים על פי אות אופייני שהוחזר מהם. יתרה מזו, הוא תוכנן כך שהמטוס יזוהה רק בתדר מסויים שהיה ידוע למפעילי המכ"ם אך לא לאויב, באופן שהקשה על הונאה על ידי האויב.

הבעיה בדור האשון של המשיבים הייתה שמהערכת חייבה כוונון מתמשך של המקלט על ידי הטייס בעת טיסתו. לטייס שהיה עסוק בעניינים אחרים, כגון הישרדות והפלת מטוסי האויב, הייתה זו טרדה לא קטנה. למרות זאת , פותח הזע"ט ויוצר במהירות רבה. כבר בנובמבר 1939 , חודשיים לאחר פרוץ המלחמה, הותקנו 100 יחידות במטוסים בריטיים, ותוך זמן קצר יוצרו 1000 יחידות.

יעילותו של הדור הראשון של הזע"ט הייתה קטנה למדי. רק מחצית מהתשאולים של מטוסים נענו בצורה ברת-זיהוי, אולם עדיין הייתה בכך תרומה משמעותית ליכולת הבריטים לתפעל את מערכות ההגנה האווירית שלהם.

src=http://www.e-mago.co.il/images4/520px-hms_belfast_-_huff_duff.jpgמשדר זע"ט ימי המותקן בספינת הוד מלכותה בלפסט - כיום מוזיאון צף בתמזההבריטים המשיכו במרץ בפיתוח מערכות המכ"ם והזע"ט. בעת תחילת הקרב על ברטניה היו בידיהם גבר כמה מערכות מכ"ם נוספות, כולל מכ"ם נייד, מכם לטווח קצר ומכ"ם ימי. הזע"ט סימן 2 שהוכנס לשימוש ערב הקרב על בריטניה, נבנה כך שהמשיב זיהה את כל 4 מערכות המכ"ם שהיו לבריטים בשלב זה, ושיגר אות מיוחד שהיה ניתן לזיהוי בהסתברות גבוהה מ50%, אולם עדיין לא מספקת. המשיב כלל מעגלים אלקטרוניים ומערכות מיכניות מורכבות למדי. מגרעת נוספת הייתה הצורך שהמשיך להתקיים בכיוונון המערכת תוך כדי טיסה.

הצורך במערכות זע"ט הודגם היטב בקרב האוויר הידוע בשם "קרב ברקינג קריק" (יובל ברקינג barging creek נשפך אל התמזה)

בקרב, שנערך בתחילת 1940 (מקורות אחרים מדברים על ספטמבר 1939) זיהו מפעילי מכ"ם הch בטעות מטוסי אויב מעל הים הצפוני. הסיבה לכך הייתה שהמכ"ם זיהה מטוסים בזווית של 180 מעלות מהזווית הנכונה, בעיה ידועה שמפעילים מיומנים היו צריכים לדעת לזהות. בכל מקרה , מטוסי קרב הוזנקו ליירט את מפציצי האויב המתקרבים, שלא היו ולא נבראו. מטוסי הקרב המוזנקים לא הפעילו מסיבה כלשהיא את מערכות הזע"ט תחנה אחרת של מכ"ם הch , שלא הייתה מודעת להזנקת מטוסי הקרב הראשונים, זיהתה אותם כמטוסי אויב והזניקה לעברם טייסת מטוסי קרב נוספת. התפתח קרב בין שתי הטייסות הבריטיות ומספר מטוסים הופלו וטייסים נהרגו.[1]

פיפ-סקוויק או האף דאף

מה באשר לצווחת החזיר? הבטחתי לכם בפרק הראשון לספר לכם על ציווחת החזיר, שהייתה טכנולוגיה אלטרנטיבית לזיהוי מטוסים ידידותיים.

לבושתי עלי לומר שטעיתי טעות מביכה. בעת כתיבת הכתבה הראשונה היו ברשותי משקפיים רזרביות שכן המשקפיים הקבועים שלי נשברו, ולכן קראתי את צירוף המילים pip-squeak כpig-squeak...

לא ציווחת החזיר כי אם פיפ סקוויק – כינוי של המערכת המבוסס על הקולות האופיינית שהשמיעו המקלטים.

המערכת שנודעה בשמה העממי pip-squeak הייתה מערכת אלקטרונית אחרת שהפעילו הבריטים כדי לזהות את מיקום מטוסיהם. המערכת הזו נודעה בשם high frequency direction finding , ובקיצור huff duff.

ובכן, הרעיון כאן הרבה יותר פשוט.

src=http://www.e-mago.co.il/images4/radio_df.jpgמיקמו של כל משדר רדיו ניתן לאיכון על ידי מדידת הזווית ממנה הוא נקלט בעצמה הגדולה ביותר בשני מקימומים שונים. חיתוך הזוויות הללו ע"ג מפה בשיטה הנקראת טריאנגולציה מוצאת את מקומו של המשדר. בטכניקה הזו בטח הבחנתם בסרטי קולנוע בהם מנסים רכבים עם אנטנות מסתובבות למצוא את מיקומם של משדרי מרגלים חשאים. מערכות ההאף דאף הבריטיות שימשו גם לאיכון מטוסי אויב וצוללות אויב, בעת שאלו שידרו לבסיסי האם שלהם, למרות שהגרמנים ניסו לשמור על דממת אלחוט כדי למנוע איכון מטוסיהם. אולם הבריטים , השתמשו בה כדי למצוא ולסמן את מיקומם של מטוסיהם בעת לחימה. לשם כך היה צורך בשידור מיוחד ומובחן של המטוס שיבדיל אותו ממטוסי האויב.

src=http://www.e-mago.co.il/images4/df%20clockbc608.jpgשעון התזמון של מערכת ההאף-דאף במטוס ספיטפיירבכל מטוס הותקן איפוא מקמ"ש (מקלט-משדר) מדגם tr9d . במקמ"ש היו שני ערוצים, האחד , שהיה בתדר נפרד לכל טייסת, שימש לדיבור , והשני שהיה משותף לכל המטוסים, שימש לאיכון. לכל מטוס הוקצו 14 שניות בכל דקה לשידור אות מיוחד, מאופנן בצפצוף אופייני בתדירות של 100 הרץ. וכל המטוסים חולקו לארבע קבוצות, ששדרה כל אחת בתזמון מדויק בתוך רבע דקה.

אם הטייס שכח להפעיל את מקמ"ש הפיפ סקוויק, שאל אותו הבקר: "האם התרנגול שלך קורא?" – תרנגול cockerel הייתה מילת הקוד למקמ"ש.

אלה היו המכשירים הראשונים בהם השתמשו הבריטים. על מערכות מתקדמות יותר נספר בהמשך הסדרה

מספר מקורות מקוונים:

a radar history of world war ii: technical and military imperatives , louis brown, tailor and francis, 1999

asdic, radar and iff systems used by the rcn - wwii and post war , 2008

high frequency direction finding , the battle of britain - 1940 website © battle of britain historical society 2007

radio identification systems – identification, friend or foe or i.f.f. , from vk2dym's radio and radar information

......................................................................................................................................................................................

1] על פי גרסה אחרת, לא היה מעורב זע"ט בכלל בכל הסיפור, אלא רק שרשרת של טעויות אנוש.

הוסף תגובה חדשה

CAPTCHA

משהו קטן לוודא שאינך רובוט. משתמשים רשומים מדלגים

ענה לשאלה / השלם את החסר

הנצפים ביותר

מאמרים נוספים מאת רמי נוידרפר