הובלת ציוד צבאי כבד, בעיקר טנקים, מחייבת איזון קפדני בין יעילות מבצעית לשימור תשתיות. גם אם נראה שכדאי להניע טנקים ישירות על כבישי אספלט, גישה כזו עלולה לגרום לבלאי משמעותי של הכביש. נסביר למה, ונספר מהם היתרונות של השימוש במובילים.

מה הקשר בין הובלת טנקים, פודרה ואופטימוס פריים? קודם כול נענה על השאלה למה כלי רכב כבדים נעים על זחלים (שרשראות ברזל) ולא על גלגלים. הכוונה לדחפורים, שופלים, טנקים, נגמ״שים, טרקטורים כבדים וכולי. הסיבה היא שכל גוף שעומד על הקרקע או נע עליה, מפעיל עליה לחץ.

הלחץ שווה למשקלו של הגוף חלקי ממדיו (כוח חלקי שטח). לדוגמה, אם תהיו במסיבה וידרוך עליכם שחקן כדורסל במשקל 140 ק״ג כשהוא מניח עליכם את כל הנעל, או שתדרוך עליכם נערה במשקל 60 ק״ג עם עקב דק, מה יכאב יותר? נראה שהעקב, מכיוון ששטח המגע הקטן מאוד גורם לכך שהלחץ גדול יותר. אם נגדיל את שטח המגע, הלחץ יקטן. טנקים וכלי רכב כבדים שוקלים עשרות טונות, לכן משתמשים באמצעים שמפזרים את משקלו של כלי הרכב על פני שטח גדול יותר.

ניתן לעשות זאת על ידי שימוש בזחלים או במספר רב של גלגלים. למה ומתי כדאי להשתמש בזחלים? יכולתו של כלי רכב לעבור בשטח המכוסה חול, בוץ, אבנים וכדומה נקראת עֲבִירוּת. מכירים את רכבי השטח עם הגלגלים הגדולים, מרווח הגחון הגדול, המתלים המשופרים והצמיג על הגג? זה בשביל הפוזה, אבל גם כדי לשפר את העבירות (חוץ מהצמיג על הגג). לזחלים יש יתרונות רבים המשפרים את העבירות, והם מאפשרים אחיזת קרקע גם כאשר פני הקרקע אינם חלקים. יתרון נוסף, רלוונטי לכלי רכב צבאיים, הוא עמידות הזחל בפני ירי ופגיעת רסיסים.

אז נחזור לשאלה למה אנו צריכים מוביל טנקים [1].

מעבר לכך שנרצה לשמור על הטנקים למטרה שלמענה הם נוצרו ולהשתמש בהם רק לפי הצורך, יש גם סיבות הנדסיות לכך שנעדיף להסיע אותם על גבי מוביל. לכאורה יש כאן סתירה: למשקל הטנק נוסף משקלו של המוביל, ושטח המגע של הצמיגים על הכביש קטן משטח המגע של הזחל, כלומר – אנחנו מפעילים לחץ גדול יותר על הכביש, לא??

ובכן, פני הזחל אינם חלקים. על הזחל יש חלקים בולטים (ראו תמונות), לכן שטח המגע שלו קטן בהרבה. לעומת זאת, למוביל יש 18-12 גלגלים, שקשיחותם נמוכה בהרבה מזו של זחלי הטנק והם מגדילים את שטח המגע עם הכביש ומאפשרים את פיזור העומס בצורה המיטיבה עם הדרך. נזכיר כי הכבישים תוכננו ונבנו לכלי רכב גלגליים, לא לטנקים. האספלט אומנם עמיד, אך יש לו מגבלות כאשר הוא נתון לעומסים מרוכזים לאורך פרקי זמן ממושכים [2]. טנקים, עם משקלם הרב וזחלי הפלדה, עלולים לגרום לנקודות לחץ מקומיות על פני הכביש וליצירה של חריצים, סדקים ונזק מבני. במשאיות, לעומת זאת, העומס מחולק בצורה שווה יותר על פני כמה סרנים וצמיגי גומי, מה שמפחית את הלחץ המופעל על הכביש ואת הפגיעה בו.
בצד הנזק לתשתיות, תנועת טנק בכבישים על גבי הזחלים אינה יעילה. היא איטית, בזבזנית בדלק וגורמת נזק למערכות הטנק.

צילום: יוני שלומי

צילום: יוני שלומי

אז אם צריך לשנע כלי רכב כבד, נשתמש במשאית סמי-טריילר (semi-trailer), בדיוק כמו אופטימוס פריים. למי שאינו מכיר, זוהי משאית בעלת שני חלקים: החלק הקדמי, המכונה ״ראש גורר״ או ״סוס״, כולל את הקבינה שבה יושב הנהג ואת המנוע, ובחלקו האחורי יש משטח עגינה. החלק השני הוא הנגרר (או "עגלה"), המתחבר למשטח העגינה ועליו מונח הטנק. הנגרר מחובר אל הראש הגורר באמצעות חיבור פין (kingpin) שנמצא בחלקו הקדמי של הנגרר, אל מעין צלחת גדולה (צלחת ריתום) שנמצאת על משטח העגינה. זהו מחבר צירי, המאפשר לנגרר סיבוב ביחס לגורר וכך הוא משפר את יכולת התמרון של הסמי-טריילר בפניות.

צילום: צבר דולב

יש אמרה של נהגי שטח מנוסים: ״הצמיג הוא הקשר היחידי שלנו לקרקע״.  מה הכוונה? מהו הקשר בין סוג הצמיג או הזחל לבין תפקודו? חברנו הטוב תומאס יאנג הגה את מודול האלסטיות (שנקרא גם מודול יאנג), המתאר את היחס בין מאמץ למַעֲוות. [4], כלומר ההתנגדות של חומר לשינוי בצורתו עקב כוח המופעל עליו בתחום שבו הוא אלסטי. גומי הוא בדרך כלל חומר אלסטי וגמיש יותר מפלדה. לגומי בצמיגים של כלי רכב יש מודול יאנג נמוך יחסית, כלומר הוא יכול להתעוות ולהימתח בקלות רבה יותר בתגובה לכוחות המופעלים עליו. גמישותם של צמיגי הגומי עוזרת לפזר את העומס וכך להפחית את הלחץ המופעל על הכביש. היא גם מאפשרת לצמיגים להתמודד עם בורות או אבנים זעירות על הכביש ועוזרת בבלימת זעזועים. לעומת זאת לפלדה, המשמשת בדרך כלל בזחלי טנקים, יש מודול יאנג גבוה יותר, ופירוש הדבר שהיא קשיחה יותר ומתעוותת פחות. זחלי טנק, בהיותם קשיחים ופחות אלסטיים, מעבירים יותר כוח ישירות אל פני הכביש, מה שגורם ללחץ מקומי אשר פוגע בדרכים שעליהן הטנק עובר. חיילים ששירתו בבסיסי הדרום מכירים היטב את המושג "פודרה", אשר מתאר את אדמת המדבר לאחר שכלי רק"מ (רכב קרבי משוריין) רבים עברו עליה וגרסו אותה עד דק.

צילום: דובר צה"ל

לקשיחות החומרים יש תפקיד מכריע בקביעת תגובתם לעומסים המופעלים עליהם. לאספלט, הגמיש יחסית, יש קשיחות נמוכה בהשוואה לפלדה. כאשר טנק נע על פני כביש, הקשיחות הגבוהה של זחל הפלדה שלו עלולה לגרום לעיוות (דפורמציה) של האספלט. עיוות זה נעשה משמעותי יותר כאשר הטנק מתמרן או מסתובב, אז הלחץ  על האספלט גדל. לעומת זאת, המשאיות מצוידות בצמיגי גומי ומערכות מתלים גמישות יותר, לכן הן מסתגלות לכביש בצורה יעילה יותר והשפעתן עליו פחותה. לשם המחשה, נדמיין את שולחן האוכל שלנו: אם נגלגל עליו פלסטלינה בשעת משחק, לאחר תום המשחק ננקה ולא יישאר זכר לפעולה, אך אם נגלגל סיר או מחבת, קרוב לוודאי שהמשחק יותיר צלקות על פני שולחן.

עיצוב: גילי צוקרמן רייכמן

הסברנו  בפוסט זה מדוע כדאי להיעזר במשאיות כדי להוביל טנקים וכלים כבדים אחרים, ומדוע נעדיף שלא להסיע זחלים על כבישי הארץ. במקרים רבים, ולרוב במקטעים קצרים, אין ברירה וחייבים להסיע את הכלי על אספלט, אך נשתדל לצמצם תנועה זו ככל האפשר כדי למנוע נזק לכבישים.

פוסט זה מוקדש לחיילי וחיילות צה״ל בכלל, ולנהגי מובילי הטנקים בפרט. סעו בזהירות.

הפוסט מוקדש לזכרו של הנרי לוי ז"ל.

עריכה: סמדר רבן

מקורות והרחבות

[1] בעקבות המלחמה, האצה של תהליך רכש מובילי טנקים מארה"ב

[2] אויבי האספלט - מתוך האתר Black Diamond Paving and concrete

[3] מדוע משאיות צריכות כל כך הרבה גלגלים?

[4] על מודול יאנג, מתוך אתר אוניברסיטת וושינגטון