רחפן
ערך זה עוסק בכלי טיס בלתי מאויש. אם התכוונתם למשפחה של זבובאים, ראו 
רחפן (באנגלית: Drone) או רב-להב (באנגלית: Multirotor או Multicopter) הוא כלי טיס בלתי מאויש היוצר עילוי באמצעות סיבוב מדחף בעל להבים.
תיאור כללי[עריכת קוד מקור | עריכה]
רחפן הוא כלי טיס בלתי מאויש בעל שני מדחפים או יותר, בעל מכניקה פשוטה יחסית, וקל לשליטה בטיסה. ברוב המקרים הרחפן הוא בעל זווית פסיעה קבועה, בניגוד למסוק בעל מדחף אחד (או שניים) המשתמש במערכת להבים מורכבת עם זווית פסיעה משתנה, דבר המקשה על השליטה במסלול הטיסה וביציבותו של כלי הטיס.
השליטה בתנועת הטיסה של הרחפן מושגת על ידי שינויי המהירות היחסיים בין המדחפים השונים, באופן המשפיע על הדחף והכוח של כל מדחף.
סוגי רחפנים[עריכת קוד מקור | עריכה]
רחפנים נקראים על פי מספר המנועים שלהם:
- טריקופטר – 3 מנועים
- קוודקופטר – 4 מנועים; זהו סוג הרחפן השכיח יותר.
- הקסאקופטר – 6 מנועים
- אוקטוקופטר – 8 מנועים
השליטה ברחפן[עריכת קוד מקור | עריכה]
הרחפנים הם בלתי-יציבים מבחינה אווירודינמית בהשוואה לסוגי כטב"מים אחרים, ונשלטים על ידי בקר טיסה, או לוח בקרה, כדי לשמור על תנועה יציבה. כדי לשמור על דיוק מצב הטיסה וכיוונה, בקר הטיסה משלב נתונים של גירוסקופים ומדי תאוצה, וברחפנים מתוחכמים יותר משולבים גם GPS, מצפן וחיישנים חזותיים למניעת היתקלות במכשולים.
ברחפן מסוג קוואדקופטר, שני מנועים הממוקמים באלכסון מסתובבים לכיוון אחד, והשניים האחרים בכיוון ההפוך. בתצורה כזו קל לשלוט בציר הגלגול או העלרוד (הגברת המהירות של שני מנועים בצד אחד והאטת שני המנועים האחרים בצד השני). נסיקה לגובה מבוצעת על ידי האצה של כל המנועים בו-זמנית, והנמכה על ידי האטה של כולם.
הכוחות שמפעילים הרוטורים תלויים במהירות סיבוב המנועים, ההנחה המקובלת היא שכוח העילוי יחסי לריבוע המהירות הזוויתית .[1]
שימושים ברחפנים[עריכת קוד מקור | עריכה]
השימוש ברחפנים החל כאמצעי שעשוע או צילום לחובבים. עם הגידול בתפוצת הרחפנים ויכולותיהם, נוספו להם שימושים שונים, כאמצעי צילום מהיר וזול:
- רחפנים משמשים גופי אבטחה וחוקרים פרטיים.[2]
- רחפנים נכנסו לשימוש ביחידה האווירית של משטרת ישראל לפעולות אכיפה שונות. כן משמשים רשויות מקומיות בפעילות פיקוח.[2]
- רחפנים נכנסו לשימוש בצה"ל בחיל האיסוף הקרבי, פיקוד המרכז[3] ופיקוד העורף (במבצעי חילוץ והצלה[4] ולשם איתור נפילות רקטות[2]). הרחפנים משמשים בין היתר לתחקור אימונים, לפעילות מבצעית כגון מעצר מבוקשים, פעילות פיזור הפגנות. כן מפותח רחפן בשם צור שתהיה לו יכולת נשיאה מוגדלת, זמן שהייה ארוך יותר ומדחפים שקטים.[4] רחפנים משמשים לפיזור גז מדמיע על מפגינים[5]
- רחפנים בגרסה התקפית משמשים כחלופה בסיסית וזולה לכלי טיס בלתי מאוישים (כטב"מים). אמנם יכולות התקיפה של רחפנים מוגבלות מאוד בהשוואה לכטב"מים, אך נעשה בהם שימוש אפקטיבי לפגיעה במטרות, בין אם על ידי הטלת מטען נפץ מהרחפן ובין אם על ידי הטסת רחפן נפץ אל עבר המטרה.[6]
- קיימת מערכת לניטור מזיקים בשדה חקלאי.[7]
- רחפנים סייעו לארכאולוגים לאתר אתרים פוטנציאליים לחפירה.[8]
פיתוחים עתידיים ושימושים מתפתחים[עריכת קוד מקור | עריכה]
בין הפיתוחים שנמצאים בפיתוח
- חברת אמזון מתכננת להתבסס על רחפנים לביצוע משלוחים מהירים במשקל נמוך וטווח קצר. חברת גוגל מתכננת להשיק שירותי משלוחי מזון באמצעות רחפנים.[9]
- חברה Parrot פיתחה רחפן לשימוש עבור כוחות כיבוי.[10]
- קיימים מרוצי רחפנים ואירועים תחרותיים אחרים שצוברים תאוצה ומשמשים גם כמנוע לפיתוח של טכנולוגיות ושיטות פיקוד יעילות יותר.[11]
- הסטארט-אפ קלקונה מפתח אוטובוס-רחפן שיוכל לשאת 40 בני אדם. החברה מצפה כי הנסיעות הראשונות לציבור יהיו ב-2024.[12]
סיכונים ושימוש לרעה ברחפנים[עריכת קוד מקור | עריכה]
יכולת השליטה הקלה ברחפן, והיכולת להעבירו ממקום למקום בקלות, ולהטיסו מעבר לגבול, הביאו לכך שישנם יותר ויותר שימושים לרעה ברחפן, אם בפעולות טרור בין מדינות, ואם בהשבתת אזורי טיס עקב כניסת הרחפן לשטחם (לדוגמה נמלי תעופה, מתקנים רגישים, וכדומה).
ב-2015 חוקר אבטחת מידע ב-HP הדגים תרחישים להשתלטות על רחפנים.[13][14]
באוגוסט 2017 הצבא האמריקאי הורה לכוחותיו להפסיק לעשות שימוש ברחפנים של מספר חברות בשל פרצות אבטחת מידע.[15]
בינואר 2018 דווח לראשונה על נחיל רחפנים ששימש לתקיפת יעד צבאי.[16]
היבטים חוקיים ובטיחותיים[עריכת קוד מקור | עריכה]
בשל ייצור המוני של רחפנים במחיר זול יחסית, חלה עלייה משמעותית במקרים של הטסת רחפנים, פרטיים ומסחריים, במדינות המערב. קרו גם מקרים בהם הוטס רחפן במקום ציבורי או ליד נמל תעופה, ללא תיאום או יידוע של הרשויות המוסמכות. מקרים כאלה מהווים בדרך כלל סיכון בטיחותי ועבירה על החוק.[17]
בשנת 2011 פורסמו בישראל תקנות של הרשות לתעופה אזרחית המסדירות את רישוי הטסת כטב"ם באופן מסחרי, שרחפן נמצא תחת קטגוריה זו. בנוסף לכך, קיימות חברות כמו DJI שמשתפות פעולה עם הרשויות, המחזיקות במפה עם סימונים, דרגות ואזורים אסורים לטיס עבור רחפנים.[18]
דו"ח מיוחד של מבקר המדינה שפורסם ב-15 בנובמבר 2017 קבע שהמדינה כשלה בהתמודדות עם הסיכונים הנשקפים מהרחפנים.[19][20]
קיים סיכון להפרת פרטיות על ידי שימוש ברחפנים.[2][21] בישראל, החוק דורש ממטיסי טיסנים (גם רב להב) לפעול על פי תקנה 180 ז' (מתוך חוק הטיס). בין החוקים נדרשת פעולה תחת רישיון הפעלה מבצעית - כגון "הארגון הישראלי לרב להב", שמירה על 50 מטר גובה, 250 מטר מבניינים וכן חל איסור על הטסה מעל קהל.
יירוט רחפנים[עריכת קוד מקור | עריכה]
בעקבות הסיכונים הנשקפים מרחפנים, פותחו מערכות שונות ליירוט רחפנים. חלקן מתבססות על מניעת תקשורת מהרחפן, שתגרום לנחיתתו על הקרקע או חזרתו אל המפעיל.[22] כמו כן קיימת מערכת ישראלית המתבססת על יירוט באמצעות קרן לייזר.[23] ביפן המשטרה מפעילה רחפן גדול עם רשת שלוכד רחפנים אחרים.
רחפנים בתרבות[עריכת קוד מקור | עריכה]
- בעונות המבוססות על המשחק "מגן וחרב" של פוקימון ובמשחק עצמו, הופיעה צורה ייחודית של הפוקימון רוטום שהוא ממוזג עם רחפן.[דרוש מקור]
ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]
קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]
מדריך למטייל בוויקימסע: 
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: - ענבל אורפז, הם עוקבים אחריכם ויכולים גם להרוג אתכם: הגאדג'טים החדשים בשמים, באתר TheMarker, 25 בדצמבר 2014
- איתי בלומנטל, שניות מאסון: רחפן התקרב למטוס איירבוס במהלך נחיתה ליד נתב"ג, באתר ynet, 12 באוגוסט 2015
- אורה קורן, "אנחנו נכנסים לעידן שבו רחפנים ינועו מעלינו, יעבירו סחורות ואפילו חומרי נפץ", באתר TheMarker, 7 בספטמבר 2015
- אקונומיסט, ברוכים הבאים לעידן הרחפנים, באתר TheMarker, 19 באוקטובר 2015
- Jon Fingas, DJI no longer lets you fly its drones in Washington, DC, engadget website, January 28th, 2015
- מיטב צילומי רחפן בשנת 2016 באתר CNN מתוך אתר Dronestagram, ינואר 2017
איתי אילנאי, הנחיל, באתר "ידיעות אחרונות", 20 בנובמבר 2019
סרטון הדרכה בשפת הסימנים הישראלית על הפעלת רחפן, עם כתוביות בעברית, סרטון בערוץ Ido Rosink באתר יוטיוב (אורך: 14:26 דקות), 18 באפריל 2020- רן ישי, "רחפנים- עידן חדש של לוחמה נגד אוויר", מערכות, גיליון 487, מרץ 2020
- דן ארקין איראן שיגרה טיל מרחפן, ישראל דיפנס, 10 בינואר 2021
- אביתר מתניה וארז סרי-לוי, בקלע ובאבן: אסטרטגיה של רדוקציה טכנולוגית, עדכן אסטרטגי 24(2), אפריל 2021
הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- ^ Kagan, E.; Shvalb, N.; Ben-Gal, I. (2019). Autonomous Mobile Robots and Multi-Robot Systems: Motion-Planning, Communication. New Jersey. ISBN 978-1-119-21286-7. Unknown parameter
|publis her=ignored (עזרה) - ^ 1 2 3 4 ארי ליבסקר, המזל"ט של השכן גבוה יותר, באתר כלכליסט, 5 בדצמבר 2014
- ^ ניר דבורי, צה"ל חושף: הרחפן המיוחד שמתעד גם בלילה, באתר מאקו, 20 בנובמבר 2017
- ^ 1 2 יואב זיתון, עזרה מהאוויר: כך מפעיל צה"ל את הרחפנים, באתר ynet, 16 באוקטובר 2016
- ^ משה נוסבאום, פיתוח נגד מפגינים: רחפן גז מדמיע, באתר מאקו, 21 במרץ 2018
- ^ אביתר מתניה וארז סרי-לוי, בקלע ובאבן: אסטרטגיה של רדוקציה טכנולוגית, עדכן אסטרטגי 24(2), אפריל 2021
- ^ רחפנים: הדבר הבא בחקלאות, באתר "אנשים ומחשבים"
- ^ יורי ילון, בעזרת רחפן: נחשף מבנה בן 2,200 שנה בלב שטח אש , באתר ישראל היום, 30 בנובמבר 2017
- ^ רפאלה גויכמן, אימת השליחים: גוגל תטיס מזון מהיר ללקוחות באמצעות רחפנים, באתר TheMarker, 11 בספטמבר 2016
- ^ תומר זכאי, חברת “PARROT” מציגה שני רחפנים חדשים למערכי הכבאות והחקלאות, פורטל ישראדרון, 16 בנובמבר 2017
- ^ תחרויות רחפנים – אז לאן כל זה הולך?, אתר ישראדרון, 24 במאי 2017
- ^ "רחפן בתור אוטובוס: כלי התחבורה שיטיס אנשים מעל הפקקים במנהטן". TheMarker. בדיקה אחרונה ב-13 ביוני 2021.
- ^ כתבה באתר thehackernews.com, 3 באוקטובר 2015
- ^ תקציר המאמר
- ^ צבא ארה”ב נתן הוראה – להפסיק להשתמש ברחפני DJI למטרות צבאיות, אתר ישראדרון, 7 באוגוסט 2017
- ^ רפאל קאהאן, לראשונה: נחיל רחפנים שימש לתקיפת יעד צבאי, באתר כלכליסט, 11 בינואר 2018
- ^ רב להב - סיכונים והזדמנויות בישראל, מרכז המחקר והמידע של הכנסת
- ^ רישוי מטיס כטב"מ, רשות התעופה האזרחית
- ^ ירון דרוקמן, דו"ח המבקר: המדינה כשלה בהתמודדות עם איום הרחפנים, באתר ynet, 15 בנובמבר 2017
- ^ דו"ח ההיערכות הלאומית להגנה מפני איום הרחפנים, מבקר המדינה, 15 בנובמבר 2017
- ^ מערכת תכניות קשת, מי מטריד יישוב שלם בעזרת רחפן?, באתר מאקו, 4 ביולי 2017
- ^ עדי פרל, הכירו את DroneDefender – רובה נגד רחפנים, 18 באוקטובר 2015
- ^ יובל אזולאי, פיתוח ישראלי: מערכת שתאתר רחפנים ותיירט אותם בקרן לייזר, באתר גלובס, 14 באוגוסט 2015