تويت
بطـن العربـــات المدرعـــة والضعــف المتأصــل
دراسة حديثة جداً تناولت تأثير انفجار ألغام العصف blast mines المضادة للدروع على منطقة أسفل العربات المدرعة ، حيث تعتبر هذه المنطقة من أضعف مواضع الحماية في دبابات المعركة الرئيسة والعربات المدرعة بشكل عام ، وتحدثت الدراسة عن أربعة أنواع من النتائج (1) تأثيرات موضعية (2) تأثيرات شاملة (3) تأثيرات السقوط للأسفل (4) تأثيرات لاحقة .النوع الأول المرتبط بالتأثيرات الموضعية Local Effects يتحدث عن المرحلة التي تتبع تحفيز اللغم الأرضي وانفجاره أسفل العربة , حيث تتشكل موجات اهتزاز صدمية shock waves ناتجة عن شحنة التفجير المتفجرة . تضرب موجة الاهتزاز هذه الصفيحة السفلية للعربة خلال فترة زمنية مقدرة بنحو 0.5 ميلي ثانية (ميلي ثانية millisecond هي وحدة قياس زمنية ، وتساوي جزء من ألف جزء من الثانية) لتنعكس بعد ذلك مسببة ضغط بالغ الذروة وكبير جداً يؤدي إلى تعجيل موضعي على الصفيحة السفلية bottom plate للهدف المدرع . وخلال نحو 5 ميلي ثانية بعد الانفجار ، يحدث تقوس وانحناء للصفيحة السفلية في كلتا النطاقات المرنة elastic واللدنة plastic (في الفيزياء وعلم المعادن اللدونة هي خاصية تشويه توجد في كثير من المواد ، فعند تعرض هذه إلى ضغوط وتغيرات خارجية فإنها لا تعود إلى حالتها الطبيعية عند زوال المؤثر الخارجي ، وعلى العكس من ذلك تماماً مفهوم المرونة) وذلك بالاعتماد على عوامل الشكل والسمك والمادة المعدنية والتدعيم الإضافي additional stiffeners . أحياناً أخرى يتجاوز تشويه الصفيحة السفلية النطاق أو الحد المرن ، مما يتسبب في حدوث مظاهر تمزق وتصدعات ، وبالنتيجة (1) زيادة في الضغط المحتمل (2) عامل تجزؤ وتشظية (3) حرارة وتأثيرات سامة داخل العربة المصابة . تتسبب موجة الاهتزاز أيضاً في توليد صدمة ميكانيكية mechanical shock في المادة الهيكلية أو الإنشائية العربة ، حيث تتحرك الموجة بسرعة عالية نسبياً يمكن أن تبلغ 5000 م/ث خلال تراكيب الهيكل الكامل ، وتسبب اهتزازات وتذبذبات عنيفة في جميع أجزاء العربة المصابة . واعتماداً على شروط الحد ، فإن انحناء الصفيحة السفلية قَد يسبب تشوهات deformations في الجدران الجانبية للعربة . كما أن جميع الأجزاء والقطع المصعدة على أو مباشرة فوق الصفيحة السفلية ، مثل قضبان الالتواء الخاصة بأنظمة التعليق torsion bars ، يمكن أن تضرب وتُسرع (تقذف) في اتجاه السقف الأعلى .
النوع الثاني من النتائج يطلق عليه التأثيرات الشاملة Global Effects ، فبسبب موجة الانفجار المنعكسة أسفل العربة , فإن قوى الضغط تتصرف سريعاً على كامل مقطع الجزء السفلي للعربة . إن حمل وعبء الاندفاع الكلي والأقصى لقوى الضغط هذه ، يقاس بالسرعة العمودية الأولية المتسببة عن قفز وارتقاء كامل جسم العربة (تتبع قانون الاندفاع لحركة الجسم المتصلب rigid body motion ، والذي ينص على أن تأثير قوة أو مجموعة قوى على جسم ما تكسبه تسارعاً ، يتناسب مع محصلة أو حجم القوى المؤثرة عليه) . ويعتمد ارتفاع القفزة على الكتلة الكلية ، والتحميل غير المتماثل ، وكذلك على عزم القصور الذاتي Moment of inertia حول مركز الثقل . وبشكل عام ، فإن الأمر يستغرق ما بين 10 إلى 20 ميلي ثانية بعد الانفجار قَبل أن يبدأ كامل هيكل العربة بالحركة ، وما بين 100 إلى 300 ميلي ثانية قَبل بلوغ هيكل العربة ارتفاع القفزة الأقصى .
النوع الثالث من النتائج هو المتعلق بتأثيرات الهبوط أو السقوط للأسفل Drop Down Effects . فبعد وصول القفزة لارتفاعها الأقصى ، فإن العربة ستتهاوى وتسقط مرة أخرى للأسفل بسبب تأثير الجاذبية gravity . في الحوادث الحقيقية والواقعية ، العربة التي تطأ لغم أرضي أثناء القيادة والحركة سوف لن تهبط في المكان الأصلي الذي وقع به الانفجار ، بل أبعد منه بمسافة قليلة . بينما في الاختبارات التجريبية ، العربات عادة ما تكون مختبرة وهي في وضع التوقف والسكون static situation . لهذا السبب ، فإن من المحتمل أن العربة سوف تهوي في حفرتها الخاصة ، مما يؤدي إلى حالة تحميل عمودي Vertical loading أعلى وأكبر من حادثة واقعية . لقد أظهرت اختبارات شاملة وتجريبية لتحري قابلية ألغام العصف الأرضية (تعتمد على شحنة شديدة الانفجار بدل الشحنات الثاقبة التقليدية) أهمية واعتبارية قوى التحميل loadings أثناء مرحلة الهبوط للأسفل . مع ذلك وفي معظم الأحوال ، هذه ما كانت مهمة كما هي تلك المتولدة والمنتجة في المرحلة الأولية أو الابتدائية . فإذا تعرض نظام الوقاية للضرر أثناء المرحلة الأولية (مرحلة ارتقاء العربة وصعودها نتيجة شدة الانفجار) ، فإن ذلك يمكن أن يؤدي إلى حدوث إصابات أعظم للركاب من حالة الارتطام والاصطدام الواقع أثناء مرحلة الهبوط للأسفل . ومن خلال اختبارات مرحلة الهبوط للأسفل ، بدا من الضروري الأخذ بالحسبان الموقع الأولي للراكبين الذي هو غير مستند على قوى تحميل اللغم المتفجر ، بل على الموقع الذي يشغله الركاب في العربة .
النوع الرابع من النتائج يتحدث عن التأثيرات اللاحقة Subsequent Effects التي تتبع حالة الهبوط أو السقوط للأسفل ، وهذه يمكن أن تبلغ حد انقلاب العربة على جانبها أو أن تستقر على سقفها rollover إذا كان انفجار اللغم الأرضي على درجة عالية من الشدة والعنف ، بالإضافة إلى احتمالية الاصطدام الأمامي بأي جسم . هذا الأمر يجب أن يؤخذ بنظر الاعتبار في تحقيقات ما يطلق عليه اصطلاحاً crashworthiness أو "قدرة التركيب على حماية شاغليه أثناء الاصطدام" . ومما يجب ملاحظته هنا أنه بالإضافة إلى موجة الانفجار التي تؤدي إلى تعجيل قذف العربة والراكبين ، فإن تأثيرات أخرى للراكبين يمكن أن تحدث أيضاً ، خصوصاً عندما يكون اللغم من النوع الخارق المشكل انفجارياً EFP أو لغم الشحنة المشكلة shaped charge مما يؤدي لإحداث ثقب في صفيحة هيكل العربة السفلي . في هذه الحالات ، الأجزاء والشظايا الناتجة والأدخنة والغازات السامة وزيادة ضغط وعصف الانفجار والحرارة ، جميعها تهديدات خطرة وجدية serious threats للجسم الإنساني أيضاً .
تعليق