איך מצניחים ג'יפ
10/06/2021
בסרט ''מהיר ועצבני 7'' יש סצנה שבה מצניחים כמה כלי רכב ממטוס תובלה. גם במציאות אפשר להצניח כלי רכב, אבל באופן שונה מעט מזה שרואים בסרט.
בסרט הפעולה שובר הקופות משנת 2015 מוצגת סצנה שבה צונחים כמה כלי רכב ממטוס הרקולס C-130 כאשר הוא בגובה 10,000 רגל. מעל כל רכב נפתח מצנח יחיד, ואז, כמה שניות לפני הנגיעה באדמה, הגיבורים מנתקים את המצנח, וכלי הרכב יוצאים לנסיעה מייד וממשיכים לדרכם לעבר המשימה בליווי מוזיקה מרגשת.
לפני שניגש לניתוח הנכונות המדעית, נסביר מהו תפקיד המצנח. אנו נתמקד בצניחה על כדור הארץ, ועל צניחה ונחיתות על פלנטות אחרות תוכלו לקרוא בקישור [1]. כשגוף כלשהו נופל מגובה, הוא מאיץ במהלך הנפילה בשל פעולת כוח המשיכה, ומגיע למהירות המכונה "מהירות טרמינלית", מונח המציין את המהירות הסופית שאליה יכול הגוף להגיע. למעשה, המצנח מקטין את המהירות הטרמינלית של הגוף הנופל, כדי שהפגיעה בקרקע תתרחש במהירות כזו שלא תגרום לו נזק (כמו שכתב דאגלס אדאמס, ''זאת לא הנפילה שהורגת אותך, אלא העצירה בסוף''). לשם המחשה, צנחן הקופץ ממטוס מגיע למהירות של כ-200 קילומטר לשעה. המצנח מאט את מהירותו פי 10, כך שהמפגש עם הקרקע יתרחש במהירות של כ-20 קילומטר לשעה. כואב פחות, ללא ספק.
המצנח הוא חופה דקה העשויה מחומר קל, אשר מפעילה על הגוף כוח המתנגד לתנועתו באוויר – כוח גרר (ראו איור). מכיוון שכוח הגרר הפוך בכיוונו לכוח המשיכה, הכוחות מבטלים זה את זה. בהתאם לחוק הראשון של ניוטון, כאשר אין פועלים כוחות על הגוף (במקרה שלנו – הכוחות בציר האנכי) תאוצת הגוף מתאפסת, והוא ממשיך לנוע במהירות קבועה.
השימוש במצנח אינו המצאה ייחודית לאדם, ואפשר למצוא אותו גם בטבע. קחו לדוגמה את הסנאי הדואה: אומנם הוא אינו קופץ ממטוסים, אך הוא דואה בין עצים בעזרת שתי קרומיות (המכונות פטגיון) הנמתחות בין פרקי גפיו הקדמיים וקרסוליו. בצורה כזאת יכול הסנאי לקפוץ בין עצים שהמרחק ביניהם 40-30 מטר.
אז אנשים צונחים וסנאים צונחים, אך האם ניתן להצניח כלי רכב? התשובה היא כן, והדבר נעשה בעיקר לצרכים צבאיים, ככל הידוע לנו. מטרת הצנחה צבאית של ציוד היא העברה של ציוד לוגיסטי לכוחות מרוחקים: כלי רכב או טנקים מוצנחים במסגרת מהלך המכונה איגוף אנכי, כלומר הנחתת כוח בעומק שטח האויב [2].
ישנם שני סוגים של הוצאת ציוד תוך כדי טיסה. הסוג הראשון נקרא ''הצנחה קרובה'' או ''הטלה נמוכה'': המטוס מתקרב מאוד לקרקע ופותח את הכבש האחורי, ואז נפתח מצנח המושך את המטען אחורה בכיוון המנוגד לכיוון תנועת המטוס. מצנח כזה מכונה מצנח גרירה, מכיוון שהפעולה שלו היא אופקית, לא אנכית.
הסוג השני דומה מאוד למתואר בסרט, אבל לפני שאתם מתכננים לשחזר את מה שווין דיזל עשה, כדאי שתדעו איך מתבצעת הצנחת רכב במציאות. בסרט נעשה שימוש במצנח יחיד, אך במציאות מבוצעת הצנחה של כלי רכב במשקל דומה (האמר צבאי לדוגמה) בעזרת שלושה מצנחים – לפתיחה קלה יותר ולגיבוי במקרה כשל [3].
הבדל נוסף בין המציאות לבין המוצג בסרט הוא הנסיעה החלקה מייד לאחר ההצנחה. למרות השימוש במצנחים, הרכב יפגע בקרקע במהירות של כ-30 קילומטר לשעה, ופגיעה כזאת תהרוס אותו. כדי לשמור על הרכב מניחים משטחים מיוחדים מתחת לגוף הרכב ולגלגלים, ורותמים אליהם את הרכב. משטחים אלה מכונים ''חלות דבש'', אך אין להם קשר לדבורים. אלה הם העשויים קרטון מאוורר, שנראים במבט צד כמו חלת דבש בכוורת, ותפקידם לספוג את מרבית האנרגיה בזמן המפגש עם הקרקע, כדי שלא ייגרם נזק לשלדת הרכב. לאחר הנחיתה משחררים את הרצועות הרותמות את הרכב למשטחים, והרכב יכול לנסוע לדרכו. אם נשים יותר מדי חלות דבש, יישאר הרכב תלוי באוויר ולא יוכל לנסוע. את המספר המדויק של חלות הדבש הדרושות להצנחה אנו קובעים באמצעות חישובים, סימולציות וניסויים, אשר כוללים הפלה של הרכב ממתקן ניסוי, ולאחר מכן ממטוס. מדי מעוות (עיבור) מותקנים בנקודות קריטיות בשלדת הרכב, ובאמצעותם אנו בודקים אם נגרם נזק.
גם הדרך שבה יוצא הרכב מן המטוס שונה ממה שרואים בסרט, ואין ברכב המוצנח נהג שמסיע אותו אל מחוץ למטוס וצונח איתו. המטוס טס במהירות של 140 קשר (כ-260 קילומטר לשעה) ובגובה מינימלי של 750 רגל (כ-230 מטר). בתחילה משתחרר מצנח גרירה קטן בקוטר של 4.5 מטר שמטרתו לשלוף את המטען החוצה. המשטח נע על גבי מסילות הממוקמות על רצפת המטוס, ונמשך החוצה בתאוצה של 0.93G. לאחר שהרכב מתרחק מהמטוס במידה מספקת, נפתחים שלושת המצנחים הגדולים, קוטר כל אחד מהם 30 מטר, ומאפשרים לרכב להגיע אל הקרקע בשלום.
לסיכום, הצנחת כלי רכב ממטוס היא אפשרית ואף מבוצעת במציאות, אם כי לא בדרך המוצגת בסרט, וממש לא מומלץ לנסות את זה בבית. ואם אי פעם תהיתם איך זה נראה בלי מצנח, אתם מוזמנים לצפות בסרטון שצילם חייל בצבא האמריקאי, שמשום מה חתך את מיתרי המצנח במהלך ניסוי הצנחת האמרים [4] .
מקורות והרחבות:
[1] נחיתה על כוכבים
[2] על איגוף אנכי
[3] הצנחה צבאית
[4] סרטון המראה הצנחה של האמרים, וגם האמר שנופל ללא מצנח
סמנכ״ל ניו-מדיה של העמותה. בעל תואר ראשון בהנדסת מכונות ותואר שני בהנדסת מערכות (שניהם בטכניון).
מעצבת גרפית, מומחית בעיצוב מידע, הנגשה גרפית של מידע מסובך ואינפוגרפיקה. ד"ר לנוירוביולוגיה וחוקרת מוח באוניברסיטה העברית. מרצה למקצועות הרפואה באוניברסיטת אריאל
