دنیای زرهی و توپخانه از قاب کاتاپلتیکاْن
The world of armor and artillery through the lens of katapeltikon
دنیای زرهی و توپخانه از قاب کاتاپلتیکاْن
The world of armor and artillery through the lens of katapeltikon
جنگافزار و تجهیزات ضد زره: تکامل، انواع و سامانههای محافظتی
ظهور تانک در صحنههای نبرد در سال ۱۹۱۶ میلادی، یک نقطه عطف در تاریخ جنگاوری بود که بلافاصله نیاز به جنگافزارهای ضد زره را برجسته ساخت. آلمانیها به سرعت به دنبال راهکارهایی برای مقابله با این پدیده جدید افتادند. تجربههای اولیه نشان داد که برخی از مسلسلهای آلمانی میتوانند در برابر پوششهای زرهی نسبتاً نازک تانکهای اولیه مانند “بریتیش مارک-۱” مؤثر باشند. همچنین، توپها و خمپارهاندازها، با هدایت دقیق آتش، قادر به آسیب رساندن به آنها بودند. با این حال، ماوزر اولین جنگافزار اختصاصی ضدتانک بود که به طور رسمی توسعه یافت و به عنوان یک ابزار مؤثر برای انهدام کلیه وسایل نقلیه زرهی در جنگ جهانی اول به کار رفت. در فاصله بین جنگ جهانی اول و اوایل جنگ جهانی دوم، طراحان جنگافزار به طور گستردهای بر روی تولید سلاحهایی تمرکز کردند که قادر به نفوذ به زرهها با استفاده از نیروی شلیک انرژی جنبشی باشند. با پیشرفت تانکها و تقویت پوششهای زرهی آنها، به ویژه تا ماه می ۱۹۴۰، جنگافزارهای ضدتانک با کالیبر کوچک کارایی خود را از دست دادند. این تحول، به استفاده از جنگافزارهای با کالیبر بزرگتر منجر شد که البته خود با مشکلات فراوانی در زمینه کارایی و حملونقل مواجه بودند. نقطه عطف واقعی در این دوران، ظهور کلاهکهای جدید با مخروطی انفجاری در پوششی از فلز بود که با نام “خرجگود” شناخته شدند. عملکرد این فناوری بر اساس تمرکز موج انفجار بود که همراه با ذرات فلز مذاب، با سرعتی بسیار بالا به جلو رانده شده و به پوششهای زرهی نفوذ میکرد. این فناوری نوین، با بسیاری از جنگافزارهای موجود سازگاری داشت و راه را برای توسعههای آتی هموار ساخت. به موازات این پیشرفتها در زمینه مهمات ضدتانک و پوششهای زرهی، کاهش میزان عقبنشینی جنگافزارهای ضد زره و امکان حمل آنها توسط نفر نیز مورد توجه قرار گرفت و این جنبهها همچنان در حال توسعه و پیشرفت روزافزون هستند.
انواع سرجنگیهای ضدزره: مکانیزمهای نفوذ و آسیبرسانی
مهماتی که علیه هدفهای زرهی به کار میروند، عموماً به داخل آنها نفوذ کرده و پس از عبور، تأثیر مخرب خود را بر جای میگذارند. تفاوتهای اصلی در نوع سرجنگی و کاربرد آنهاست که در ادامه به تفصیل بررسی میشوند. سرجنگیهای انرژی جنبشی از موادی با جرم حجمی بالا مانند تنگستن ساخته میشوند و اثر خود را صرفاً به دلیل انرژی جنبشی بسیار بالا روی هدف میگذارند. این مهمات حاوی مواد منفجره نیستند. مکانیسم عملکرد آنها بدین صورت است که ابتدا به داخل زره نفوذ کرده و سپس در حین خروج، مخروطی از ذرات مهمات و مواد تشکیلدهنده زره را با درجه حرارت بالا و انرژی زیاد ایجاد میکنند که منجر به صدمه زدن به خدمه جنگافزار میشود. این نوع سرجنگیها به دو روش اصلی در مهمات استفاده میشوند: مهمات انرژی جنبشی همکالیبر و مهمات انرژی جنبشی کوچکتر از کالیبر. مهمات انرژی جنبشی همکالیبر معمولاً یکپارچه هستند و از سطح آبدیده سخت و مرغوب و هستهای از جنس آلیاژ فولادی سخت تشکیل شدهاند. به دلیل وزن زیاد، دارای خصوصیات پروازی عالی هستند و افت سرعت آنها در طول پرواز کم است. نمونههای دیگری نیز وجود دارند که از چند قسمت تشکیل شدهاند؛ برخی دارای یک هسته فوقسخت دیگر بوده و بعضی دیگر حاوی مقادیر کمی از مواد منفجره هستند. مهمات انرژی جنبشی کوچکتر از کالیبر از چند قسمت تشکیل شدهاند که برخی از اجزای آنها پس از خروج از لوله جدا میشوند. کالیبر این مهمات کوچکتر از اسلحهای است که شلیک میشوند. بنابراین، برای استفاده از آنها، اجزای کمکی سبکی به آنها متصل میشود که علاوه بر همکالیبر کردن مهمات با اسلحه، شتاب ناشی از نیروی گاز تولید شده در اسلحه را به مهمات منتقل میکنند. پس از خروج مهمات از لوله، اجزای کمکی از آن جدا شده و مهمات به تنهایی به پرواز خود ادامه میدهد. مزیت اصلی این روش در این است که مهمات ابتدا با چگالی سطح مقطع کوچک (نسبت جرم مهمات به سطح مقطع آن) شلیک میشود و سپس با جدا شدن اجزای کمکی، با یک چگالی سطح مقطع بزرگتر مسیر خود را ادامه میدهد. این ویژگی باعث میشود که افت سرعت مهمات در طول پرواز کم باشد و به عنوان یک مهمات مدرن با عملکردی عالی، دارای سرعت اولیه نسبتاً زیاد، قدرت نفوذ بالا و مسیر پرواز مستقیم باشد. لازم به ذکر است که مهمات لبهدار مورد استفاده در لولههای مخروطی شکل نیز جزو مهمات زیرکالیبر به شمار میآیند. در این نوع سلاحها، قطر لوله از محفظه احتراق تا دهانه لوله کاهش مییابد. مهمات لبهدار دارای فلنجهای راهنما (مانند یک خار فنری) در جلو و عقب بدنه خود است که عمل هدایت مهمات را هنگام حرکت از قسمتهای با قطر بزرگتر لوله انجام میدهد و همچنین وظیفه آببندی گاز را نیز بر عهده دارد. این مهمات نسبت به کالیبر لوله سبک هستند و در ناحیه با فشار گاز زیاد، شتاب قابل توجهی پیدا میکنند. سطح مقطع مهمات در حین عبور از لوله به طور مداوم کاهش مییابد تا یک چگالی سطح مقطع مطلوب از نقطه نظر بالستیک خارجی به وجود آید. مزیت شلیک مهمات از لوله با مجرای داخلی باریکشونده این است که هیچ یک از قسمتهای آن به اطراف پراکنده نمیشود و ساختار آن سادهتر است. با این حال، لولههای باریکشونده معایبی نیز دارند، از جمله سایش سریع لوله و هزینه بالای ساخت.
سرجنگیهای خرجگودی از یک پوسته فلزی نازک حاوی مواد منفجره تشکیل شده است. در جلوی مواد منفجره، یک گودی مخروطی شکل ایجاد شده که درون آن یک آستر فلزی (یا سرامیکی، شیشهای و غیره) مخروطی شکل از جنسی که به سهولت تغییر شکل میدهد، قرار دارد. در اثر انفجار، موج انفجار متمرکز شده و ذرات قیف و مواد منفجره پشت آن، به صورت یک جت با فشار و سرعت بسیار بالا (حدود ۶۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ متر بر ثانیه) به سمت هدف حرکت کرده و باعث نفوذ در زرههای ضخیم میگردند. نوک بلند و توخالی مهمات خرجگود، نشاندهنده شکل خاص آنهاست. معمولاً مهمات خرجگود دارای آسترهای مخروطی نوکتیز از جنس مس هستند و میتوانند زرههایی با ضخامت متجاوز از پنج برابر قطر آستر را سوراخ کنند. با دقت بالا در ساخت خرجگود، میتوان به افزایش قابل توجهی در قدرت نفوذ دست یافت. بر خلاف مهمات انرژی جنبشی، اثر مهمات خرجگود تقریباً مستقل از سرعت اولیه و برد آنها است؛ این دو کمیت بیشتر بر زمان پرواز و در نتیجه بر دقت برخورد به هدف تأثیرگذارند. برای متعادل نمودن پرواز مهمات و جلوگیری از انحراف آن، سه روش اصلی در مهمات خرجگود استفاده میشود: پایداری به کمک بالک، پایداری به کمک چرخش و پایداری به کمک چرخش و بالک. در مهمات خرجگود دورانکننده (چرخشی)، قدرت نفوذ به سرعت با افزایش سرعت چرخش کاهش مییابد. سرعتهای مماسی که در اثر دوران مهمات ایجاد میشوند، بر سرعتهای شعاعی ناشی از تغییر شکل آستر تحمیل شده و تشکیل جت خرجگود را به شدت مختل میکنند. به همین دلیل، در سرعتهای دورانی معمولاً مورد استفاده در مهمات با چرخش متعادلکننده، عمق نفوذ خرجگودها تقریباً ناچیز است. بنابراین، در مهمات خرجگود، انواعی که مجهز به بالکهای متعادلکننده و یا ترکیبی از آن هستند، از اهمیت ویژهای برخوردارند. علاوه بر آسترهای مخروطی شکل رایج، پیکربندیهای دیگری نیز برای خرجگودها وجود دارد که قابلیتهای متفاوتی را ارائه میدهند. یکی از این پیکربندیها، در کلاهکهای انفجاری شکلدهنده نفوذگر مشاهده میشود. برخلاف کلاهکهای خرجگود سنتی که در هنگام عملکرد دو قسمت جت و دنباله را تشکیل میدهند (با سرعتهای بسیار متفاوت)، در کلاهکهای انفجاری شکلدهنده نفوذگر، یک پرتابه واحد (جت و دنباله با سرعت واحد نزدیک به هم و غیرقابل تفکیک) تشکیل میشود که سرعتی در حدود ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ متر بر ثانیه دارد. این در حالی است که جت در کلاهکهای خرجگود سنتی حدود ۶۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ متر بر ثانیه سرعت دارد و دنباله آنها حدود ۱۰۰۰ متر بر ثانیه، که امکان تفکیک جت و دنباله را فراهم میکند. یکی از مفاهیم مهم در خرجگودها، “فاصله نگهداری” است که به فاصله بهینه مورد نیاز برای شکلگیری کامل جت خرجگود اطلاق میشود. در این فاصله، سرجنگی بیشترین عمق نفوذ را دارد و عملکرد خارج از این فاصله مناسب، نفوذ را کاهش میدهد. در خرجگودهای مخروطی سنتی، فاصله نگهداری معمولاً حدود ۲ تا ۷ برابر قطر دهانه مخروط است. در مقابل، در کلاهکهای انفجاری شکلدهنده نفوذگر، این فاصله میتواند از ۱۰ تا ۱۵۰ متر متغیر باشد. این ویژگی باعث میشود که کلاهکهای انفجاری شکلدهنده نفوذگر با توجه به نوع عملکردشان، برای استفاده در فواصل دور مناسبتر باشند. طراحان در سرجنگیهای دارای خرجگود مخروطی، همواره سعی میکنند محل برخورد سرجنگی به هدف (نوک کلاهک) را در محل فاصله نگهداری خرج اصلی قرار دهند. این عامل، با توجه به قطر سرجنگی، بر طول کلی آن تأثیر میگذارد. به طور کلی، عمق نفوذ در سرجنگیهای خرجگودی سنتی نسبت به انفجاری شکلدهنده نفوذگر بیشتر است، اما فاصله عملکرد مناسب آنها کمتر است. این عامل باعث شده است که برای استفاده در فواصل دورتر از هدف، در صورت پایداری آیرودینامیکی پرتابهها، از سرجنگیهای انفجاری شکلدهنده نفوذگر در مهماتهای ضدتانک جدید دارای سامانه حمله از بالا بیشتر استفاده شود.
سرجنگیهای سرلهشونده دارای محفظههای نسبتاً نازکی هستند که از مواد شدیدالانفجار پر شدهاند. هنگامی که مهمات به هدف زرهپوش برخورد میکند، بدنه آن مقاومت کمی در مقابل تغییر شکل نشان میدهد. ماده منفجره به طور بیخطر و توسط اینرسی برخورد به زره فشرده میشود و به صورت یک توده مسطح بر روی آن پخش میشود. سپس، عمل انفجار آغاز میشود. موج انفجار حاصل از مواد منفجره به داخل زره به صورت یک موج ضربهای شدید القا میشود که در سطح داخلی زره منعکس میگردد. این بازتاب، به واسطه تغییر جرم حجمی، باعث تکه تکه شدن و پرتاب مواد سازنده زره (از سطح داخلی زره) به سمت خدمه جنگافزار میشود. عیب اصلی این مهمات، سرعت دهانهای نسبتاً کم آن است، زیرا ضخامت بدنه کم بوده و در طی عمل شلیک نمیتوان تنش زیادی به آن اعمال نمود.
مهمات اورانیوم ضعیف شده، از اورانیوم، یکی از سنگینترین عناصر طبیعی، ساخته میشوند. اورانیوم به دو دسته اورانیوم غنی شده (سوخت هستهای در رآکتورها یا بمب هستهای) و اورانیوم ضعیف شده تقسیم میشود. اورانیوم ضعیف شده، با توجه به خواص منحصر به فردش، به صورت مهمات ضدزره استفاده میشود. از مهمترین خواص این مهمات میتوان به جرم حجمی بالا (۱۹ گرم بر سانتیمتر مکعب)، سختی و استحکام زیاد، قابلیت اشتعال در اثر اصطکاک، خاصیت پرتوزایی بالا و سمیت شیمیایی زیاد اشاره کرد. عملکرد مهمات با اورانیوم ضعیف شده مشابه مهمات انرژی جنبشی است. این مهمات میتوانند از انرژی جنبشی بسیار بالایی برخوردار شوند و در صورت شلیک با سرعت بسیار زیاد (۶۵۰۰ کیلومتر بر ساعت)، به راحتی در زرهپوشها نفوذ میکنند. این مهمات قابلیت انفجار ندارند اما آتشزا هستند. در اثر برخورد، گازهایی تولید میکنند که حرارت حاصل از سوختن آنها دمای بسیار بالایی ایجاد نموده و ضمن ذوب نمودن زره، در آن نفوذ کرده و آن را منهدم مینماید. در حالی که سرجنگیهای انرژی جنبشی معمولاً از جنس تنگستن در هنگام نفوذ کند میشوند، سرجنگیهای اورانیومی دارای خاصیت “خود تیز شونده” هستند. نرخ نفوذ کنندگی این نوع مهمات نسبت به مهمات تنگستن بیش از ۹۵ درصد است. نکته حائز اهمیت در مورد مهمات اورانیوم ضعیف شده، آثار و عوارض بسیار خطرناک آنها بر انسان است. در هنگام اصابت مهمات، ذرات پرتوزا و غبارهای حاوی عناصر شیمیایی سمی خاص آزاد میگردند که میتوانند منجر به صدمه به کلیهها، بروز سرطان و ناهنجاریهای ژنتیکی شوند.
سامانههای ایمنی و تسلیح مهمات (ماسورهها): عملکرد و انواع
سامانههای ایمنی و تسلیح مهمات (که به نام ماسوره یا فیوز نیز شناخته میشوند) از بخشهای حیاتی هر مهمات هستند. این سامانهها با توجه به نوع سرجنگی و کاربرد مهمات، از لحاظ نوع، ابعاد و نحوه قرارگیری دارای تنوع بسیار زیادی میباشند. ماسوره زیرمجموعهای از سلاح است که وظیفه دارد خرج انفجاری را روی هدف یا در لحظه مورد نظر منفجر نماید و در عین حال، سلاح را در زمان لجستیک ایمن نگه دارد. بنابراین، ایمن نگه داشتن سلاح و تسلیح آن، دو عملکرد گوناگون ماسورهها هستند. از یک سو، ماسوره باید سلاح را در حالت ایمن نگه دارد و از سوی دیگر، در موقعیت مناسب (زمانی یا مکانی) آن را مسلح کرده و زنجیره آتش را فعال کند. امروزه، از سرجنگیهای با کالیبر کوچک گرفته تا سرجنگیهای ویرانگر سنگین، همگی مجهز به این سامانهها هستند. این مجموعهها باید با قابلیت اطمینان بسیار بالا عمل کنند تا از انفجار ناخواسته مهمات قبل از پرتاب یا در مسیر پرواز به سمت هدف جلوگیری شود. برخی سامانههای ایمنی و تسلیح با تأخیر زمانی نسبت به خروج سلاح از پرتابگر عمل میکنند؛ برخی دیگر در اثر شتاب منفی خروج مهمات از پرتابگر مسلح میشوند؛ برخی دیگر در اثر سرعت عبور جریان هوا یا چرخش مهمات (نیروی چرخش) فعال میشوند. همچنین، ممکن است برخی ماسورهها از چندین پارامتر محرک در مسیر پرواز، مانند فشار گاز موتور راکت و… تأثیر بپذیرند. ویژگیهای سامانه ایمنی و تسلیح به اندازه نوع و عملکرد سرجنگی در محیط پرتابگر بستگی دارد. از شرایط عمومی که این سامانهها باید از آن برخوردار باشند، میتوان به موارد زیر اشاره کرد: مکانیزم باید به صورت بسیار مطمئن عمل کند، مکانیزم باید به طور قطعی المانهای ماسوره را در حالت ایمنی و تسلیح نگه دارد، سامانه باید در مقابل نیروها و وضعیتهایی که در حرکت و پرواز اعمال میشود، مقاومت کند، سامانه باید در مقابل نیروهای حاصل از تکان و ضربه مقاومت مناسبی داشته باشد، و سامانه باید در رطوبت و درجه دمایی بالا و پایین، عملکرد خوبی از خود نشان دهد. عواملی که بر عملکرد و نوع ماسوره مؤثر هستند، عبارتند از: نوع جنگافزار، نوع هدف و ویژگیهای محل هدف. مأموریتهای تعریف شده برای جنگافزارها بسیار متنوعاند. برخی برای تخریب کامل هدف یا از بین بردن آن و برخی دیگر برای صدمه زدن به آن استفاده میشوند. بنابراین، برای هر کدام از این موارد، مکانیزم انفجاری خاصی به کار میرود. به عنوان مثال، مکانیزم استفاده شده در راکتی که برای تخریب یک کارخانه به کار میرود، به طور اساسی با مکانیزم راکتی که علیه هواپیما استفاده میشود، تفاوت دارد. به عبارت دیگر، هر سلاح و مهمات میتواند عملکرد متفاوتی از تعیین هدف، رهگیری، انفجار سرجنگی و انهدام هدف بر عهده داشته باشد. عملکرد و ساختار هر جنگافزار، تعیینکننده نوع ماسوره و طرز عمل آن است، و ساختار و عملکرد هر نوع ماسوره نیز برای همه جنگافزارها کاربرد ندارد. از این رو، برای تعریف و طراحی مکانیزم زنجیره آتش، باید آن را در کل مجموعه جنگافزار در نظر گرفت. نوع هدف از پارامترهای تأثیرگذار بر نوع مکانیزم ماسوره است. برای اهداف نرم و سخت، مکانیزم انفجاری متفاوتی برای جنگافزارها استفاده میشود. به عنوان مثال، برای خودرویی که دارای پوسته زرهی قوی است، لازم است که در مرحله انفجار یک تأخیر ایجاد گردد تا مهمات در هدف نفوذ کرده و انفجار پس از نفوذ رخ دهد. در مقابل، برای سطوح نرم، باید از نفوذ مهمات به داخل آنها جلوگیری کرد، زیرا امکان خارج شدن مهمات از هدف یا از بین رفتن تأثیر بیشتر انفجار بر هدف وجود دارد. بدین منظور، در این موارد، عملکرد ماسوره را به گونهای تعریف میکنند که به صورت تماسی یا در نزدیکی هدف (مجاورتی) عمل نماید. محیطی که سلاح و مهمات در آن به کار میرود، میتواند بر مکانیزم زنجیره آتش مؤثر باشد. محیطهای تحت تأثیر پارازیتها، شرایط جوی و یا خود هدف میتوانند عملکرد مجموعه را ضعیف یا قوی نمایند. با توجه به نوع عملکرد ماسوره و سرجنگی، محل بستن ماسوره بر سرجنگی میتواند در اشکال زیر باشد: انتهای سرجنگی (ماسوره کف)، نوک سرجنگی (ماسوره نوک)، در داخل سرجنگی و در کنار (پهلوها) سرجنگی. ماسورههایی که در انتهای سرجنگی بسته میشود، معمولاً زمانی عکسالعمل نشان میدهند که موج حاصل از اصابت به هدف از بدنه مهمات عبور کرده و به آن برسد. در طول این زمان که به بلندی مهمات و سرعت صوت در جنس مهمات بستگی دارد، مهمات همچنان به سرعت پرواز خود ادامه میدهد؛ معمولاً برای بمبها از ماسوره کف استفاده میگردد. در صورتی که برای انفجار از اثر برخورد مهمات به هدف (ضربهای) یا تشخیص هدف در فاصلهای معین (مجاورتی) استفاده گردد، از ماسوره نوک استفاده میکنند؛ معمولاً این ماسوره را میتوان به طور جداگانه انبارداری نمود و قبل از عملیات بر روی مهمات نصب کرد. در بعضی از مهماتها با توجه به نوع عملکردی که از آنها انتظار میرود، ماسوره را در کنار مهمات میسازند؛ در بعضی دیگر نیز از چند نوع ماسوره به صورت ترکیبی استفاده میگردد، به طور مثال در بعضی از مهماتها دو نوع ماسوره کف و نوک به طور همزمان به کار گرفته میشود. چنانچه برای انفجار در مهمات، مدنظر باشد که انفجار از ته آن به طرف سر و نیز حساسیت زمانی خاصی وجود داشته باشد، معمولاً از ماسورههایی که در داخل سرجنگی وجود دارند، استفاده میشود، که از جمله آنها میتوان به مهمات خرجگودی اشاره نمود. تنوع ماسورهها با توجه به کاربرد و نوع عملکرد مهمات تولید شده، بسیار زیاد است. ماسورهها را با توجه به نوع مهمات، محل قرارگیری آن، سامانه عملکرد و غیره به دستههای مختلف تقسیمبندی میکنند. در یک دستهبندی که بر اساس نوع مهمات انجام میگیرد، ماسورهها به شش گروه تقسیم میشوند: ماسوره مهمات، ماسوره مین، ماسوره بمب، ماسوره راکت، ماسوره نارنجک و ماسوره موشک. در یک دستهبندی دیگر که بر اساس نوع عملکرد ماسورهها انجام میگیرد و جامعتر است، ماسورهها به پنج گروه تقسیم میشوند: ماسورههای ضربتی (تماسی) که در اثر برخورد سرجنگی با هدف موجب انفجار میشوند و شامل انواع مکانیکی، الکترومکانیکی، پیزوالکتریکی و الکترومغناطیسی هستند. ماسورههای مجاورتی (غیر تماسی) که بر اثر تأثیرات متقابل هدف با یک واسطه (مانند حوزه الکترومغناطیس، نور، مادون قرمز، لیزر، الکترواستاتیک، مغناطیس یا صوت) موجب انفجار سرجنگی میگردند. ماسورههای زمانی (عمل از راه دور) که سرجنگیها پس از گذشت مدت زمانی مشخص یا پس از طی یک مسافت معین عمل میکنند و شامل انواع مکانیکی، پیروتکنیکی و الکتریکی هستند. ماسورههای فرمانی که در اثر فرمانی که به طور خودکار یا دستی صادر میشود، عمل میکنند و شامل انواع بیسیمی، لیزری و مادون قرمز هستند. ماسورههای ترکیبی که از ترکیب چند نوع سامانه ایمنی و تسلیح ایجاد میشوند و با وجود پیچیدگی و هزینه بالا، قابلیت سامانه ایمنی تسلیح سلاح را به طور قابل توجهی بالا میبرند.
روشهای حفاظت زرهی: سپر تانکها در نبرد
حفاظت زرهی به منظور حفظ خدمه و قسمتهای آسیبپذیر تجهیزات زرهی و همچنین افزایش میزان حضور این تجهیزات در صحنه نبرد مورد استفاده قرار میگیرد. هدف اصلی پوششها و حفاظتهای زرهی، مقابله با اثرات مخرب سرجنگیهای ضدزره است. با پیشرفت جنگافزارهای ضدزره، پوششهای زرهی نیز تکامل یافتهاند و این تکامل، توانایی تانکها را به عنوان یک قدرت دفاعی مؤثر یا تهاجمی در مقابله با تهدیدات افزایش داده است. پوششها و حفاظتهای استفاده شده برای تانکها با توجه به نوع حملات بالستیکی متفاوت هستند. تلاش برای ایجاد حداکثر حفاظ ممکن، توانایی مقابله با انفجارات و نفوذ سرجنگیها و سهولت به کارگیری آن از مهمترین ویژگیهای انتخاب یک حفاظ مناسب است. از این رو، حفاظت زرهی دارای تنوع بسیار زیادی است.
انواع حفاظت زرهی در تانکها
دستهبندیهای گوناگونی برای حفاظتهای زرهی (از نظر نوع مواد، عملکرد و غیره) وجود دارد. در اینجا به برخی از مهمترین انواع اشاره میشود: پوششهای زرهی واکنشی به صورت جعبهای یا یکپارچه کامل روی تانکها و نفربرها نصب میشود و دارای خرج ضعیف قابل انفجار در بین دو لایه فلزی است. در اثر برخورد جت خرجگود، خرج ضعیف بین دو لایه منفجر شده و باعث پراکندگی و اخلال در جت خرجگود میگردد. پوششهای زرهی واکنشی نسل اول معمولاً در برابر سرجنگیهای انرژی جنبشی مؤثر نبودند، اما این مشکل تا حدودی با استفاده از سرامیکها و مواد مرکب خاص در پوششهای زرهی واکنشی نسل دوم حل شده است. پوششهای زرهی با لایه سخت شامل انواع پوششهای زرهی فولادی دولایه (که در سال ۱۹۲۰ میلادی در انگلستان توسعه یافتند)، پوششهای زرهی فولادی با سختی متفاوت (مورد استفاده در آلمان در جنگ جهانی دوم)، پوششهای زرهی آلومینیومی، پوششهای زرهی آلومینیومی با روکش فولاد، پوششهای زرهی آلومینیومی با روکش سرامیک و پوششهای زرهی فولاد-الیاف شیشه میباشند. این پوششهای زرهی بر اساس سختی و ترکیب موادشان، مقاومت در برابر نفوذ را فراهم میکنند. پوششهای زرهی هندسی شامل انواع پوششهای زرهی شیبدار، خلل و فرجدار، پوشش زرهی شیبدار اضافه شده با فاصله از زره اصلی، پوشش زرهی فولادی نازک با فاصله از زره اصلی و پوشش زرهی فولادی لولا و مفصلدار جزو این گروه از پوششهای زرهی قرار دارند. در این نوع پوششهای زرهی، با استفاده از تغییرات هندسی (تغییر در نحوه قرارگیری یا شکل ظاهری)، عمق مقاومت زره در مقابل نفوذ افزایش مییابد. به عنوان مثال، یک پوشش زرهی با ضخامت ۱۰۰ میلیمتر با تغییر نحوه قرارگیری، میتواند با وجهی به ضخامت ۲۰۰ میلیمتر در مقابل سرجنگیها مقاومت کند. در “پوشش زرهی با فاصله”، با قرار دادن یک صفحه فلزی در فاصلهای مناسب از زره اصلی، شرایط انفجار سرجنگیها قبل از برخورد به زره اصلی فراهم میشود، که این کار به کاهش تأثیر نفوذ کمک میکند. پوششهای زرهی مرکب مانند چوبهام و نمونههای مشابه که از چندین لایه مختلف با جنسها و جرم حجمیهای متفاوت تشکیل شدهاند، جزو این گروه محسوب میشوند. پوشش زرهی چوبهام با قرار دادن جت ناشی از انفجار خرجگود در مقابل فضاهای چندگانه و با چگالیهای مختلف، منجر به کاهش نفوذ جت خرجگود میگردد. پوشش زرهی چوبهام در تانک چلنجر انگلیسی و نمونهای مشابه آن در تانک آبرامز آمریکایی به کار گرفته شده است. حفاظت الکتریکی که توسط کشور انگلستان توسعه یافته است، از دو صفحه پوشش زرهی تشکیل شده که با فاصله از یکدیگر قرار گرفتهاند. یک صفحه به یک منبع تغذیه و دیگری به زمین متصل است، و در این روش، چند هزار ولت اختلاف پتانسیل بین دو صفحه ایجاد میگردد. در اثر برخورد جت خرجگود که عمدتاً از جنس مس است، یک ارتباط الکتریکی بین دو صفحه برقرار میشود و در نتیجه باعث جریان یافتن هزاران آمپر جریان الکتریسیته میگردد که منجر به بخار شدن عمده جت یا از دست دادن اثر آن به علت اختلال جریان الکتریکی میشود. حفاظت فعال سامانهای است که در آن یک منطقه حفاظتی فعال در فاصله ایمن از اطراف تانک ایجاد شده و تانک در حصار یک فضای محافظت شده قرار میگیرد. این مجموعه معمولاً به دو گونه عمل مینماید: در یک روش، سامانه حفاظت موجب انحراف و گمراهی موشکهای مهاجم میشود که به آن “تخریب نرم” میگویند. در روش دیگر که موجب تخریب فیزیکی موشک مهاجم میگردد، “تخریب سخت” نامیده میشود. در این نوع شیوه حفاظت، دفاع همراه با شلیک راکتهای ترکشزا و یا امواج ضربه با فشار زیاد است که موجب کاهش تهدید (موشکهای مهاجم)، منحرف یا ناپایدار کردن تهدید از مسیر حرکت و یا انهدام کامل تهدید میگردد. حفاظت نردهای به صورت یک حفاظ نردهای شکل میباشد که در اطراف و روی خودرو نصب میشود. در این سامانه، با توجه به گیر افتادن مهمات (یا ریزپرنده و هواگردهای کوچک بدون سرنشین امروزی) درون آن، “فاصله نگهداری” جت خرجگود افزایش یافته و در نتیجه نفوذ جت کاهش پیدا میکند. امروزه این سامانه در تجهیزات کشورهای ناتو، شرق (مانند روسیه) و حتی ایران که در خاورمیانه حضور نظامی دارند، به وضوح مشاهده میشود. البته این سامانه نمیتواند به طور صددرصد تجهیزات زرهی و خودروهای تاکتیکی را ایمن نماید و دارای نقاط ضعف نیز میباشند.
سوالاتی که در این مقاله به آن پاسخ داده شد
ظهور تانک در جنگ جهانی اول چه تأثیری بر توسعه جنگافزارهای نظامی گذاشت و اولین سلاح اختصاصی ضدتانک چه بود؟
ظهور تانک در جنگ جهانی اول در سال ۱۹۱۶، نیاز فوری به ابزارهای مقابله با این پدیده جدید را برجسته ساخت. این تحول، آلمانیها را وادار کرد تا به سرعت به دنبال راهکارهایی برای مقابله با زرههای اولیه تانک بگردند. در نتیجه این نیاز، ماوزر به عنوان اولین جنگافزار اختصاصی ضدتانک توسعه یافت و در جنگ جهانی اول برای انهدام وسایل نقلیه زرهی به کار گرفته شد.
مکانیسم عملکرد سرجنگیهای خرجگود (HEAT) چگونه است و چه مزایایی نسبت به سرجنگیهای انرژی جنبشی دارند؟
سرجنگیهای خرجگود حاوی مواد منفجرهای هستند که در جلوی آنها یک گودی مخروطی شکل با یک آستر فلزی قرار دارد. هنگام انفجار، موج انفجار متمرکز شده و ذرات فلز مذاب آستر را به صورت یک جت با فشار و سرعت بسیار بالا (حدود ۶۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ متر بر ثانیه) به سمت هدف پرتاب میکند که منجر به نفوذ در زرههای ضخیم میشود. مزیت اصلی این سرجنگیها نسبت به سرجنگیهای انرژی جنبشی آن است که اثر آنها تقریباً مستقل از سرعت اولیه و بردشان است، در حالی که در سرجنگیهای انرژی جنبشی، سرعت و برد اهمیت حیاتی دارند.
"ماسوره" در مهمات چه وظایفی بر عهده دارد و چرا تنوع آن زیاد است؟
“ماسوره” (یا فیوز) زیرمجموعهای از سلاح است که دو وظیفه اصلی دارد: ۱. ایمن نگه داشتن سلاح در زمان لجستیک و حملونقل برای جلوگیری از انفجار ناخواسته. ۲. فعال کردن زنجیره آتش و انفجار خرج اصلی روی هدف یا در لحظه و مکان مورد نظر (مثلاً در اثر برخورد، مجاورت یا گذشت زمان). تنوع ماسورهها بسیار زیاد است زیرا نوع، ابعاد و نحوه قرارگیری آنها به طور مستقیم به نوع سرجنگی، نوع هدف، ویژگیهای محل هدف و مأموریت جنگافزار بستگی دارد؛ به عنوان مثال، ماسوره یک بمب با ماسوره یک راکت یا گلوله تانک متفاوت است.
مهمات اورانیوم ضعیف شده (DU) چه ویژگیهای منحصر به فردی دارند که آنها را برای کاربرد ضد زره مناسب میسازد، اما چه معایبی نیز دارند؟
مهمات اورانیوم ضعیف شده به دلیل جرم حجمی بالا (۱۹ گرم بر سانتیمتر مکعب)، سختی و استحکام زیاد، و خاصیت “خود تیز شونده” بسیار مناسب برای نفوذ در زرهها هستند؛ این مهمات قابلیت نفوذ بسیار بالایی دارند و در اثر برخورد، حرارت زیادی تولید میکنند که باعث ذوب و انهدام زره میشود. با این حال، مهمات اورانیوم ضعیف شده دارای معایب جدی نیز هستند: هنگام اصابت، ذرات پرتوزا و غبارهای سمی آزاد میکنند که میتواند منجر به آثار و عوارض خطرناک بر انسان از جمله صدمه به کلیهها، سرطان و ناهنجاریهای ژنتیکی شود.
دو نوع اصلی از سامانههای حفاظت زرهی (به جز زرههای سخت و مرکب) را نام برده و نحوه عملکرد هر یک را توضیح دهید؟
دو نوع اصلی از سامانههای حفاظت زرهی عبارتند از:
پوششهای زرهی واکنشی: این زرهها به صورت جعبهای یا یکپارچه روی تانک نصب میشوند و دارای یک خرج ضعیف قابل انفجار بین دو لایه فلزی هستند. هنگام برخورد جت خرجگود، این خرج ضعیف منفجر شده و با ایجاد یک موج ضربه و پراکندگی لایهها، باعث اخلال و کاهش اثربخشی جت خرجگود میشوند.
حفاظت فعال: این سامانه با ایجاد یک منطقه حفاظتی فعال در اطراف تانک، به دو شیوه عمل میکند:
- تخریب نرم: سامانه با استفاده از روشهایی مانند ایجاد پارازیت یا نور، موشک مهاجم را منحرف یا گمراه میکند.
- تخریب سخت: سامانه با شلیک راکتهای ترکشزا یا امواج ضربه با فشار زیاد، به صورت فیزیکی موشک مهاجم را منهدم، منحرف یا ناپایدار میسازد.
نوشته شده در میز نظامی زاویه دید
نویسنده: امیرحسین سرداری | Sardar
برچسب ها: