תותח אלקטרומגנטי – האם אנו על סף מהפכה?

ירי פגזי תותחים מבוצע כבר מאות שנים באמצעות המרת אנרגיה כימית בקנה של התותח לאנרגיה תנועתית (קינטית) של הפגז. הדבר מתבצע ע”י בעירה של חומר נפץ בעל אנרגיה כימית גבוהה המייצר גזים אנרגטיים אשר מקנים לפגז את האנרגיה הקינטית הנדרשת למעופו בתנועה בליסטית לעבר המטרה. הפגזים הארטילריים הנוכחיים מוגבלים מבחינת הטווח (עד 40 ק”מ בערך) ומבחינת המהירות ועל כן כוח ההרס שלהם כתוצאה מהאפקט הקינטי הוא מוגבל.

שדה הקרב המודרני רווי באותות שמקורם באנרגיה אלקטרומגנטית, והם המשמשים בעיקר לתקשורת, להנחיית אמצעי תקיפה ולסימון וניווט של תחמושת חכמה. אותות אלקטרומגנטים אלו הינם חלשים ומטבע הדברים מהווים “כלי עזר” בשדה הקרב. אך בנוסף לאמור לעיל ניתן להשתמש באנרגיה אלקטרומגנטית רבת עוצמה כאמצעי לשיגור והאצת פגזי תותחים במהירויות סופרסוניות (מעל מאך 7), בקצב ירי גבוה ולמרחקים גדולים עד פי 4 ממרחק של קליעי התותחים הנוכחיים המונעים באנרגיה כימית. הדבר נעשה באמצעות התקן הנקרא תותח מסילה או Railgun.

תותח המסילה משתמש באנרגיה אלקטרומגנטית הנוצרת כתוצאה מהעברת זרמי חשמל רבי עצמה דרך שתי מסילות בנוכחות פגז העשוי ממתכת מוליכת חשמל. כתוצאה מהעברת הזרם החשמלי בנוכחות מוליך נוצרים שדות מגנטיים חזקים המפעילים על הפגז המתכתי כוח אלקטרומגנטי רב עצמה (“כוח לורנץ”) בכיוון הירי. הרעיון של המרת אנרגיה אלקטרומגנטית לאנרגיה תנועתית איננו חדש אך היישום של אמצעי זה לא מומש עד עתה בעיקר מסיבות הנדסיות.

פיתוח תותח מסילה החל בארה”ב מתוך מטרה לצייד את ספינות הצי באמצעי תקיפה מגוונים ואף להגן מפני טילים. הנושא נמצא בניסויי שדה מתוך מטרה להפוך את התותח המסילה למבצעי בקרוב. גם הסינים מדווחים לאחרונה על פיתוח תותח מסילה שיורה פגזים רבים ברציפות – כ-120 פגזים בניסויי שדה, ללא נזק או בלאי למערכת, במהירות של מאך 6 ולטווח של עד 200 ק”מ.

לנשק זה יתרון בטווח הירי הגדול שלו, יתרון ביכולת ההרס הגדולה עקב מהירותו ההיפרסונית והאנרגיה התנועתית הגדולה של הפגז, יתרון בטיחותי בהעדר חומר נפץ ויתרון בגמישות הנדרשת לשם שדרוג ביצועיו התלויה אך ורק באספקת החשמל. לתותח מסילה יתרון עבור הצי עקב יכולתו ההתקפית המרשימה ועלותו הנמוכה ביחס לטילים, שכן מחירו של פגז תותח מסילה זול משמעותית – פי 20 עד פי 60, יחסית לטילים עם ביצועים דומים.

החיסרון העיקרי של תותח מסילה הוא בצריכת חשמל גדולה מאוד, בסדר גודל של תחנת כוח קטנה. אך למרות חיסרון זה נראה כי תותח המסילה הוא נשק שובר שוויון ויש לתת את הדעת על האפשרויות הגלומות בנשק מסוג זה.

תותח מסילה, נשק מתקדם, הצי האמריקאי, צבא ארה”ב:

קרדיט: חוקר במכון INSS, ד”ר יהושע קליסקי     קרדיט לצילום: US navy