תדלוק אווירי

תדלוק אווירי הוא תהליך העברת דלק מכלי טיס אחד למשנהו בזמן טיסה. פעולה זו מאפשרת הגדלת טווח טיסה, המראה קצרה או המראה בתצורת נשיאה כבדה במיוחד, תוך השלמת הדלק הדרוש לביצוע המשימה לאחר ההמראה.
התדלוק האווירי כרוך בעלויות גבוהות, סיכון גדול יחסית, וציוד מיוחד המותקן על מטוס 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.

מערכות תדלוק אווירי

ישנן שתי גישות עיקריות לביצוע תדלוק אווירי. האחת, מבוססת על המצאת האחים האנטר, משתמשת בבום (באנגלית: boom and receptacle; בעברית מכונה שיטה זו לעיתים "מתדלק זכר"). השנייה - מבוססת על המצאת קובהאם, משתמשת בסל (באנגלית: Drouge and Probe; בתרגום חופשי: גשיש ומשפך; לעיתים מכונה השיטה "מתדלק נקבה"). שיטה נדירה יותר, שנעלמה משימוש, נקראת תדלוק כנף אל כנף.

שיטת הדוקרן והעוגן

העוגן (באנגלית: Drogue) הוא מתאם דמוי כדור נוצה, שמחובר דרך שסתום בקצהו הצר לצינור גמיש וארוך שיוצא מיחידת התדלוק. למטוס המתודלק יש צינור תדלוק המכונה דוקרן (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 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, וכך הוא 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), וכיום היא יצאה 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 ובוצע 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). זאת גם הייתה הסיבה לשימוש בשיטה זו במפציצים אסטרטגיים מתוצרת ארצות הברית: ככל שזמן התדלוק ארוך יותר, כך תגבר עייפותם של הטייסים (תדלוק אווירי דורש מהמתודלק ריכוז גבוה לאורך זמן). החסרונות הבולטים של השיטה הוא היכולת לתדלק רק כלי טיס אחד בכל התחברות, ללא אפשרות לביצוע תדלוק מקבילי; הצורך באיש צוות מקצועי נוסף לשליטה על הבום; והסכנה שהבום הקשיח יפגע בגוף המטוס המתודלק ויגרום לנזקים - לבום עצמו ו/או למטוס.
שיטת הסל מאפשרת תדלוק מקבילי, אך היא אטית 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 שכזאת על כל כלי טיס, למקרה שבו אין אפשרות להשתמש במטוס תדלוק ייעודי.