מרעום קרבה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ הגהה
מאין תקציר עריכה
שורה 1:
[[קובץ:MK53 fuze.jpg|200px|left|מרעום קרבה מסוג MK53.]]
'''מרעום קרבה''' הוא [[מרעום]] שמפעיל [[חומר נפץ]] באופן אוטומטי כאשר הפלטפורמה מגיעה למרחק מסוים מהמטרה, הנמצא בטווח מוגדר. מגוון סוגים של מרעומי קרבה פותחו למגוון מטרות כנגד מטוסים, טילים, טנקים, ספינות טילים וכוחות קרקעיים והמנגנון שלו מורכב יותר מאשר [[מרעום|מרעום המגע]] הנפוץ יותר. הוא נחשב לפיתוח טכנולוגי משמעותי שהשפיע על [[מלחמת העולם השנייה]]. הגנרל האמריקני [[ג'ורג' פטון]] טען שהפיתוח של מרעום הקרבה הצריך שינוי משמעותי בטקטיקה של לוחמה קרקעית.
 
שורה 11:
במקביל, חוקרים גרמנים עמלו אף הם לפתח מרעום קרבה, אך הפיתוח חודש ונקטע פעמים רבות עד לשלהי המלחמה, אז נעשו מספר ניסיונות מוצלחים, אך עדיין לא הושלם הפיכת המרעום למבצעי. מרעום הקרבה הגרמני היה שונה במהותו משל בעלות הברית, והתבסס על אפקטים של [[קיבול]] [[אלקטרוסטטיקה|אלקטרוסטטי]] כדי לזהות קרבה של מטרה.
 
==עקרון פעולה==
המרעום שתוכנן במלחמת העולם השנייה הסתמך על [[התאבכות]] בונה והורסת כדי לזהות קרבה של מטרה. המרעום הורכב מ[[מתנד (אלקטרוניקה)|אוסצילטור]] קטן שפעל גם כ[[משדר]] רציף של גלים אלקטרומגנטיים וגם כ[[מקלט]] שלהם. האוסצילטור המשדר השתמש בגוף הפגז כאנטנה לקליטת הגלים, ופלט גלים אלקטרומגנטיים בתחום התדירויות 180–220 MHz. כשהפגז מתקרב לגוף בעל תכונות החזרה של גלים אלקטרומגנטיים בתחום תדרים זה, תבנית התאבכות נוצרת בין הגלים המשודרים מהאוסצילטור והגלים המוחזרים מהמטרה. תבנית ההתאבכות משתנה כשהמרחק בין הפגז למטרה מתכווץ: כל חצי אורך גל במרחק בין הפגז למטרה (חצי אורך גל בתדרים אלו הוא בערך 0.7 מטר) המשדר נכנס או יוצא מ[[תהודה]]. התוצאה של התהודה של המשדר עם גלים אלקטרומגנטיים המוחזרים מהמטרה (גלים שהוא עצמו ייצר) הם תנודות בהספק המשודר של האוסצילטור בתדירות שתלויה במהירות היחסית (הרדיאלית) בין הפגז למטרה - תדירות [[אפקט דופלר|דופלר]], שנעה במקרה זה בסביבות 200–800 Hz. התנודות בהספק שקולות לאות נוסף המתפתח באוסצילטור, ואות זה מועבר דרך [[מסנן (אלקטרוניקה) |מסנן]] ו[[מגבר]]. תפקיד המסנן לסנן את התדרים העצמיים של האוסצילטור, שכן האות שמתפתח באוסצילטור שווה לסכום של האות העצמי של האוסצילטור ואות נוסף בתדירות דופלר (ראו גם [[אנליזת פורייה]]). כשהפגז מתקרב למטרה, האנרגיה שהוא קולט הולכת וגוברת לפי חוק החזקה הרביעית של המרחק וכתוצאה האמפליטודה של התנודות הללו הולכת וגוברת, וכאשר האמפליטודה של התנודות הללו עוברת ערך סף מסוים (ובכך מעידה על קרבה מינימלית מסוימת לעצם), האות מפעיל [[נפץ (מכשיר)|נפץ]] אלקטרוני, ומאתחל את תהליך ההתפוצצות. קביעת האמפליטודה של הסיגנל המתפתח לפי המרחק מבוססת על [[עקום היענות|עקום ההיענות]] של המתנד; חישוב היענותו של המתנד לאות אלקטרומגנטי בתדר דופלר בחלל המתנד, כאשר עוצמת השדה האלקטרומגנטי עולה לפי היפוך החזקה הרביעית של המרחק. התוצאה תלויה במרחק <math>R</math>, בתדר דופלר <math>\omega_D</math>; בתדר העצמי <math>\omega_0</math>, ובפרמטרים איכותיים המאפיינים את המתנד כגון ה[[השראות]] שלו ומידת התנגדותו החשמלית.
 
שורה 18:
במרעומי קרבה מתוחכמים יותר, כמו אלו שנמצאים ב[[טיל|טילים מונחים]] יש אפשרות לנצל את המידע על התדר של הסיגנל הנוצר באוסצילטור (ששווה לתדירות דופלר) כדי לקבוע מתי לפוצץ את הטיל; לפוצץ את הטיל לאו דווקא כשהמרחק יורד מתחת לערך סף מסוים, אלא מתי שהטיל והמטרה חולפים זה על פני זה, וזאת באמצעות הוספת מסנן תדרים לסינון תדרים גבוהים במיוחד אשר מעידים כי הטיל והמטרה מתקרבים זה לזה בקצב גבוה (כך שעדיף לפוצץ את הטיל מאוחר יותר).
 
דרך נוספת לפעולת מרעום קרבה עושה שימוש במעגל שער-טווח (Range Gate Circuit). בשיטה זו, המרעום לא משדר גל אלקטרומגנטי רציף אלא בפולסים בדומה ל[[מכ"ם|רדאר]]. המרעום חש את קרבת המטרה בהתאם לזמן שחלף מרגע שידור האות ועד לקליטתו בחזרה. המרעום מכיל מעגל ש-"נסגר" (באנלוגיה לשער שנפתח) בזמנים מסוימים וכך יכול להעביר אותות חשמליים במשך זמן זה ישירות אל הנפץ האלקטרוני, ו-"נפתח" (כלומר לא יכול להעביר אותות) בזמנים אחרים. ה-"שער" של המעגל מתוכנן כך שיהיה פתוח מרגע שידור האות ועד לזמן <math> t = \frac{{2R}}{{c}} </math> (כאשר R הוא המרחק הרצוי לפעולת המרעום ו-c [[מהירות האור]]). מכניזם זה חשוב במיוחד בתנאים של מטרה נמוכה שבהם יש החזרים חזקים מהקרקע או פני הים, אשר יכולים להשפיע לרעה (כלומר לגרום לפיצוץ מוקדם) על פעולת מרעום קרבה עם אופן הפעולה הקודם.
 
[[קטגוריה:תחמושת]]