لماذا اليورانيوم المستنزف أفضل من التنغستن في الإختراق ؟؟

[anwaralsharrad]

لماذا اليورانيوم المستنزف أفضل من التنغستن في الإختراق ؟؟

ترغب العديد من الدول في الاعتماد على قذائف الطاقة الحركية ذات الخوارق من اليورانيوم المستنزف DU ، وذلك للخصائص والملكيات الميكانيكية المميزة لهذا النوع من الذخائر مقارنة بالخوارق المصنعة من سبيكة التنغستن WHA . أولى هذه الخصائص متصل بمفهوم الشحذ الذاتي self-sharpening، والناتج عما يطلق عليه اصطلاحاً بظاهرة "أطواق القص المانع" Adiabatic shear bands ، وهي واحدة من آليات الفشل والإخفاق المرتبطة بالمعادن والمواد الأخرى التي تتعرض للتشويه بنسب عالية خلال عمليات متعددة ، منها ما هو مرتبط بالاصطدام والاختراق البالستي . فعندما يتم سباكة اليورانيوم المستنزف وإضافة مقدار قليل من التيتانيوم titanium أو نحو 0.75% للتشكيل ، فإنه يصبح أكثر عرضة لظاهرة القص المانع ، التي تعني تشكيل أطواق ضيقة جداً وضعيفة ، نتيجة قوى الضغط والقص المبذولة على طول الخطوط الخاصة بمقدمة قضيب الخارق . وبالنتيجة ، تميل هذه المنطقة من قضيب خارق اليورانيوم المستنزف إلى مواجهة حالة من التقشير والترقيق إلى أجزاء صغيرة أثناء عملية الاختراق ، تترك باستمرار نقش مدبب على رأس الخارق أشبه برأس الأزميل chisel لمواجهة الدرع المقبل .

هذه الميزة لخوارق اليورانيوم المستنزف أعطتها الأفضلية حقيقتاً في الاختراق لنحو 10-15% كحد أقصى ، مقارنة بالخوارق المصنوعة من سبيكة التنغستن الثقيلة WHA ، وذلك راجع في الأساس للتركيب البلوري المعقد crystal structure لتكوين اليورانيوم المستنزف ، الذي يوجه نحو سلوك الشحذ الذاتي ، مقارنة بالتركيب البلوري السهل للتنغستن (يطلق عليه التركيب البلوري المكعب مركزي الجسم) الذي يقود لسلوك توسيع أكبر لمقدمة الخارق مع بدء التشويه اللدائني ..

[salah_5999]

رد: لماذا اليورانيوم المستنزف أفضل من التنغستن في الإختراق ؟؟

اذن فالامر ليس متعلق فقط بالكثافة والقدرة على مقاومة الاحتكاك
فخاصية اليورانيوم في تكوين رؤوس صغيرة مدببة تعطيه الافضلية على التنغستن.

[أبو عبدالله الحنبلي]

رد: لماذا اليورانيوم المستنزف أفضل من التنغستن في الإختراق ؟؟

الموضوع علمي ومعقد بعض الشيء
هل الفائدة فقط في 15% اختراق
هل تقوم الدول باستخدام هذه القذائف مع علمها بأضرارها الكبيرة على البيئة وبقية البشر الملازمين لمنطقة الحرب وضغوط الدبلوماسية وتكلفة التصنيع التي في الغالب أعلى من التنجستن فقط من أجل 15% زيادة اختراق

[anwaralsharrad]

رد: لماذا اليورانيوم المستنزف أفضل من التنغستن في الإختراق ؟؟

الموضوع علمي ومعقد بعض الشيء
هل الفائدة فقط في 15% اختراق
هل تقوم الدول باستخدام هذه القذائف مع علمها بأضرارها الكبيرة على البيئة وبقية البشر الملازمين لمنطقة الحرب وضغوط الدبلوماسية وتكلفة التصنيع التي في الغالب أعلى من التنجستن فقط من أجل 15% زيادة اختراق

في البداية أعتذر عن التأخر في الرد أخي الكريم لدواعي السفر .. ونقول للتوضيح أن اليورانيوم المستنزف هو عبارة عن ناتج جانبي من عمليات إثراء وتخصيب اليورانيوم ، الذي يستخدم في إنتاج الوقود لأجل مراحل إنتاج الأسلحة الانشطارية ، ومن أجل محطات القدرة النووية nuclear power stations . اليورانيوم الطبيعي موجود في الصخور والرمال والأنهار ، وهو يتضمن قبل كل شيء ، مزيج من نظيرين مشعين ، هما اليورانيوم U235 واليورانيوم U238 ، الأول بنسبة 0.7% والثاني بنسبة 99.3% . المفاعلات النووية تحتاج وتتطلب للنوع U235 لإنتاج الطاقة ، لذلك اليورانيوم الطبيعي يجب أن يخصب للحصول على النظائر المشعة U235 عن طريق نزع الجزء الأكبر منها في U238 . وهكذا يصبح U238 بعد هذه العملية يورانيوم المستنزف DU . وفي حقل هذه العمليات ، فإنه مقابل إنتاج كيلوغرام واحد فقط من اليورانيوم المخصب ، فإن خمسة كيلوغرامات من اليورانيوم المستنزف تنتج في المقابل . يمتلك اليورانيوم المستنزف كثافة تبلغ نحو 19.05 غم/سم3 ، وهذه أعلى من كثافة الرصاص بمقدار 1.7 مرة والتي تبلغ 11.35 غم/سم3 ، وأعلى أيضا بمقدار 2.5 مرة من كثافة الفولاذ التقليدي ، وبنحو 2.4 مرة من كثافة الحديد ، ولكنها أقل من كثافة التنغستن البالغة 19.25 غم/سم3 .

بالنسبة لسؤالك ، يمكننا القول أننا ذكرنا واحدة من ميزات اليورانيوم المستنزف DU والمتعلقة بأفضلية الإختراق ، وهناك أفضليات أخرى على سبائك التنغستن ، حيث أظهرت الاختبارات طبيعة التفاعل بين خارق DU وصفائح التدريع بعد اصطدام الخارق بالدروع وخاصية سرعة الاشتعال pyrophoric . حيث يمتلك اليورانيوم المستنزف ميزة الإيقاد التلقائي عند تسخينه جوياً في درجة حرارة 500 مئوية ، مولداً باشتعاله حرارة تزيد عن 1800-2000 درجة مئوية ، تتركز على نقطة التدريع المصابة . الحرارة والتسخين المفرط الناتج عن ارتطام الخارق بالهدف ، يؤدي إلى تفاعل اليورانيوم مع الأكسجين الجوي ، وبالتالي تأكسد ما بين 18-70% من كتلة الخارق DU ، تتحول إلى جزيئات صلبة صغيرة حارقة . ونتيجة للضغط الشديد والحرارة العالية ، فإن جزء من الخارق ونقطة التدريع المصابة يتعرضان للتبخر vaporizes (بشكل حرفي لمعني هذه الكلمة) . وعند دخول الأجزاء المبخرة والأجزاء الذائبة إلى داخل الدبابة ، فإنها تشعل النار داخل الدبابة ، حيث يؤدي اتصال جزئيات DU مرة أخرى بالهواء وهي داخل جوف الدبابة لاحتراقها وتشكيل كرة نارية كبيرة . ومن الممكن أن يتضاعف التأثير ، نتيجة اشتعال أبخرة الوقود fuel fames وخزين الذخيرة ، والنتائج ستكون مأساوية للطاقم .. اليورانيوم المستنزف أيضاً أسهل للتشكيل والتصنيع من التنغستن ، حيث تبلغ نقطة انصهاره 1132 درجة مئوية ، مقارنة بالتنغستن الذي نقطة انصهاره 3422 درجة مئوية .