"רוצים מערכות ניווט ללא תלות בGPS"

מפעל תממ של תעשייה אווירית מפתח ומייצר שלוש משפחות ניווט - מערכת מכנית, מבוססת סיב אופטי ומבוססת לייזר. "אנחנו חלק ממועדון מדינות מאד קטן שיודע לפתח, לייצר ולעשות אינטגרציה למערכות ניווט בים, יבשה ואוויר", אומרים במפעל

באדיבות מפעל תממ - תעשייה אווירית

מפעל תממ של תעשייה אווירית מונה כ-400 איש ואחראי על פיתוח מרבית מערכות הניווט בהן משתמש צה"ל. המפעל הוקם אי שם בשנות השישים לפי פרסומים בצרפת, אחרי העברת טכנולוגיה מצרפת סביב פרויקט טילאות משותף בין המדינות. שמעון פרס ז"ל החליט שצריך בישראל עצמאות במערכות ניווט. המפעל מייצר שלוש משפחות ניווט - מערכת מכנית, מבוססת סיב אופטי ומבוססת לייזר.

"המטרה הייתה להקים מרכז ניווט אינרציאלי בישראל לפיתוח יכולת עצמית", מסביר אריאל, ראש מנהל הנדסת ניווט במפעל תממ, התעשייה האווירית. למפעל יש שני קווי עסקים - מערכות אופטרוניקה וניווט. כמו מפעלים אחרים בתעשייה אווירית הוא מחולק למנהלות הנדסיות ועסקיות.  "במנהל הניווט מייצרים מערכות הצפנה (למצוא את הצפון) וניווט. אם אתה רוצה להצפין את התותח שלך או כל משגר אחר שצריך למצוא את הצפון, יש צורך במערכת ייעודית שיודעת לעשות זאת. מערכות ניווט מאפשרות לך להגיע מנקודה אחת לשניה בדיוק מסוים", מסביר אריאל.

בתמ"מ מפתחים שני סוגי מדידים. מדי תאוצה וג'יירוסקופ או ג'יירו בקיצור. מד תאוצה בודק את המהירות בתנועה קווית והג'יירו מודד את זווית הסיבוב. "לפני הרבה שנים פיתחנו ג'יירו מכני", אומר אריאל. "זה היה הג'יירו הראשון של המפעל. בשנות השמונים פיתחנו ג'יירו מבוסס על סיבים אופטיים (FOG). במוצר כזה יש סיב אופטי מלופף ובו שתי קרני אור בכיוונים מנוגדים שצריכות להגיע לאותה נקודה, באותו זמן. היות והג'יירו זז, מודדים את הפרש הזמנים בין הקרניים ויודעים את כיוון הסיבוב. מדידה כזו עושים בשלושה צירים במקביל ויודעים את כיוון התנועה של הפלטפורמה. מד התאוצה מודד כמה מרחק היא עשתה בכל ציר."

שלושה ג'יירוסקופים יחד, כאשר לכל אחד מחובר מד תאוצה, מרכיבים יחידת ניווט שנקראת IMU. אם מוסיפים ליחידה זו GPS, היא נקראת INS. "יש לקוחות שקונים מאיתנו רק את הIMU ומרכיבים לבד את הGPS. ויש לקוחות כמו צה"ל שרוכשים מאיתנו מערכת מלאה", מסביר אריאל.

"המערכות נבדלות בדיוק המדידה (סחיפה). האתגר הוא לשפר את האלקטרוניקה, ולאזן בין הגודל הפיזי של היחידה לבין הרצון לשמור על אורך סיב סיב מספיק בשביל הדיוק. ככל שהסיב ארוך יותר, המדידה מדויקת יותר. יש מגמה מנוגדת - רוצים להקטין את מערכת הניווט פיזית בלי לפגוע בדיוק. סחיפה של ג'יירו FOB מתאימה בעיקר ליישומים עם זמן חיות קצר. כמו טיל נניח. ככל שזמן הפעולה מתארך, הסחיפה גדלה והדיוק קטן."

בסוף שנות התשעים הוסיפו בתמ"מ מערכת ניווט מבוססת לייזר בשם RLG או Ring Laser Gyroscope. המערכת עובדת על עקרון פיזיקלי של שתי קרניים שרצות בכיוונים מנוגדים, בתעלות עם פלזמה מיוננת שהופכת אותן לקרני לייזר. "זו מערכת ניווט מאד מדויקת עם סחיפה הרבה יותר נמוכה ממערכות מקבילות. ככזו היא מתאימה ליישומים עם זמן פעולה ארוך. תעשיייה אווירית היא אחד מתוך ארבעה יצרנים בעולם ששולט בטכנולוגיה זו", אומר אריאל. "מחקר כזה לוקח בערך עשור."

את הפיתוח במנהל עושים ששה דוקטורים המרכיבים את הגרעין המקצועי בתחום הניווט בישראל. "כל בעיה במערכת ניווט שלנו מגיעה אליהם. אין פורומים באינטרנט שאפשר להתייעץ בהם בהקשר מערכות ניווט. יש לנו גם שת"פ עם הטכניון ותל אביב לפיתוח טכנולוגיות עתידיות בתחום הניווט", אומר אריאל. 

לצד פיתוח המערכות, תעשייה אווירית מספקת גם מעטפת אינטגרציה לכלים. "להתאים מערכת ניווט לפלטפורמה זו נישה מקצועית ייחודית", מסביר זלמן מנהל טכנולוגיות ומו״פ במינהל ניווט במפעל תממ. "יש יצרנים בעולם שיודעים לעשות אינטרגרציה רק לכלים בממד אחד - ים , יבשה או אוויר. אנחנו יודעים לעשות לכל הממדים. אחת הסיבות שיש כאן יכולות פיתוח ואינטגרציה מלאות לכל מה שצה"ל צריך היא שאתה לא יכול לייבא את הקצה הטכנולוגי בתחום. לא ימכרו לך."

בארה"ב לדוגמא יש יצרן עולמי מוביל שהגיע ליכולת כזו. זאת, לאחר השקעה של מיליארדי דולרים. בתמ"מ השקיעו הרבה פחות כדי להגיע לאותן יכולות. ארה"ב לא מוכרת מערכות ניווט מתקדמות למדינות אחרות. גם לא לישראל. ואת מה שכן מוכרים, מוכרים תחת משטר ITAR שמחייב תעשיות ישראליות להצהיר למי מוכרים את המוצר הסופי ולצורך איזו משימה. תנאים כאלו מגבילים את התעשיות הישראליות בתחרות בעולם מול תעשיות אחרות.

"היתרון ביכולות מקומיות מתבטא בהתאמת הדיוק לפלטפורמה. טנק לא צריך דיוק כמו תותח. התמחור עובד לפי הדיוק (מידת הסחיפה) של המערכת. בטנק ותותח מערכת הניווט היא אותה מערכת, ההבדל בדיוק. לחבר מערכת ניווט לכלי אווירי, ימי או קרקעי זו התמחות בפני עצמה. אנחנו עושים לכולם. מייצרים מדידים, מערכות ועושים את האינטרגרציה", אומר זלמן.

השקעה נוספת שעושים במפעל תמ"מ בשנה האחרונה היא בקו ציפוי למראות עבור מערכות RLG. בטכנולוגיה זו יש שלוש מראות, אחת לכל ציר. ייצור המראות כולל דיסקת זכוכית קטנה אותה מייצרים מקומית ואותה צריך לצפות. בעבר היו שולחים את הדיסקה לציפוי בחו"ל. כדי לשמר עצמאות, החליטו במשרד הביטחון להשקיע מליוני ש"ח בקו ציפוי מקומי שבנייתו מסתיימת בימים אלו. "אנחנו רוצים להגיע לעולם ללא GPS. בכל סוג משימה", מסכם אריאל. "אנחנו בשלבי פיתוח של הטכנולוגיה. זה יקח עוד כמה שנים, אבל יביא אותנו לעולם שבו מערכות ניווט של אמל"ח או פלטפורמות לא תהיינה תלויות במקור חיצוני."

אולי יעניין אותך גם

דניס הופמן, Dell Technologies. צילום: באדיבות החברה

חברת Dell טכנולוגיות חודרת לתחום הטלקום

תבנה רשתות תקשורת 5G למפעילים. פתרונות התשתית והשירותים החדשים יאפשרו לספקי התקשורת לפרוס ולנהל באופן אוטומטי אלפי מכשירי קצה, רשת ואחסון על פני מספר מיקומים