علم المقذوفات الطرفي/النهائي (3) .

علـــم المقذوفـــات الطرفـــي/النهائـــي (3)

يدرس علم المقذوفات الطرفي أو النهائي Terminal Ballistics تفاعل وتأثير المقذوف على سطح الهدف . فهناك عدة مظاهر متغيرة لهذا الاتصال ، والنتائج متفاوتة على نحو واسع ، والأمر يعتمد لحد كبير على عوامل تخص طبيعة الاصطدام و نوع المقذوف ومادة الهدف .. ويبرز لدينا من خلال هذا الموضوع أهم المصطلحات المستخدمة في علم المقذوفات النهائي ، وهما مصطلحي "الاختراق" penetration و "الثقب" perforation لكتلة الدروع . مفهوم الاختراق يستخدم بشكل عام لكلتا أطوار وسمات العملية ، ولكنه في سياق علم المقذوفات النهائي يشير لمعنى أكثر تعييناً وتحديداً ، ينحصر في دخول وتغلغل المقذوف أو الخارق إلى الهدف ، لكن هذا لا يعني بالضرورة ثقب الهدف . في حين يشير مصطلح الثقب إلى أن الهدف قد تم النفاذ خلاله وتجاوزه للجهة الأخرى من كتلة الدروع . ويمكن مشاهدة الأضرار واضحة وجلية على الهدف الذي تم ثقبه ، من خلال الأضرار الرئيسة التي ستقع خلف الدروع على الرجال والتجهيزات التي يوكل للدرع حمايتها . في هذه الحالة الأضرار منجزة من قبل مادة الخارق الذي مر ونفذ خلال الدرع ، ونتيجة الشظايا وتكسر أجزاء السطح الداخلي للدرع ، والتي تفتتت لقطع مختلفة الحجم والسرعة .

عندما يضرب مقذوف حر الطيران جسم آخر بسرعة عالية ، أو ما يطلق عليه اصطلاحاً "الاصطدام البالستي" ballistic impact ، فإن ثلاثة أشياء رئيسة يمكن أن تحدث : المقذوف يمكن أن يرتد ويثب عن جسم الهدف . هو يمكن أيضاً أن يخترق جسم الهدف جزئياً وبشكل هامشي . كما يمكنه أن يعبر وينفذ بالكامل خلال كتلة ذلك الجسم . حدوث هذه الإمكانيات الثلاثة يعتمد على مجموعة عوامل ، مثل (1) كتلة المقذوف (2) تركيبه (3) سرعته (4) زاوية الارتطام (5) وطبيعة الهدف .. فسهم نبلة خشبي يصوب وتضرب به دبابة معركة رئيسة على سبيل المثال ، سوف يثب عن دروعها بالتأكيد ، في حين أن نفس السهم إذا وجه نحو حاجز أو لوح خشبي ، فإنه سوف يخترق جزء منه أو يمر على طول امتداد الحاجز . أما حين يضرب المقذوف السريع صفيحة معدنية ثابتة وسميكة ، فإن الارتطام يولد قوى تشويه فاعلة ، تمارس تأثيرها على المقذوف وعلى منطقة الصفيحة المصابة . أنف المقذوف سيتعرض للضغط والتسطيح ، وسيواجه المقذوف حالة تغيير شكله بسبب التشويه اللدن/الدائم Plasticity deformation . واعتماداً على الملكيات المادية والسرعة ، فإن الصدمة التي يسببها الارتطام ، قد تتسبب في تمزيق المقذوف إلى جزءان أو أكثر من القطع . كما أن جزء من الصفيحة المعدنية التي ضربت بالمقذوف سوف تتعرض للإنطعاج والضغط نحو مركز الصفيحة ، وسيواجه المعدن في منطقة التأثير والاصطدام حالة توسع واستطالة . فإذا كانت طاقة المقذوف الحركية كبيرة بما فيه الكفاية ، فإن الصفيحة سوف تتمزق ، وسيتم اختراقها من قبل المقذوف . ويمكن للمقذوف أن يعبر بالكامل خلال الصفيحة المعدنية ويواصل مسيره إلى الجانب الآخر . وحتى في حالة إخفاق المقذوف في اختراق الدرع ، فإنه لا يزال يستطيع إتلاف الدرع ، أو على الأقل إضعاف مقاومته تجاه الارتطامات البالستية اللاحقة .

في حال اختراق المقذوف لبعض من كتلة الهدف ثم توقفه عند مسافة معينة ، فإننا يمكن أن نقول أن طاقة المقذوف الحركية هنا أصبحت تساوي صفراً .. فإذا علمنا أن الطاقة بموجب القانون الأول لعلم الديناميكا الحرارية thermodynamics أو قانون حماية الطاقة كما هو يدعى في أغلب الأحيان ، ينص على أن "الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من عدم ولكن تتحول من شكل إلى آخر" ، بمعنى أن الطاقة الكلية تكون مصانة ومحفوظة وثابتة بمرور الوقت ، ولكنها يمكن أن تتحول من حالة لأخرى ، كتحول الطاقة الحركية لطاقة حرارية أو العكس .. وهكذا ، فإننا يمكن أن نتساءل عن مصير الطاقة الحركية kinetic energy الكامنة في الخارق قبل الاصطدام والتي اختفت بعده مع عملية الاختراق ؟؟ هي في الحقيقة لم تختفي ، ولكن بموجب القانون الأول للديناميكا الحرارية سابق الذكر ، فإن جزء من هذه الطاقة الحركية سوف يستهلك في العمل الذي يؤديه المقذوف خلال عملية اختراقه الهدف . إن كمية أو مقدار هذا العمل المبذول ، تكون مساوية إلى القوة المتوسطة التي مارسها المقذوف على الهدف مضاعفة بمسافة الاختراق . جزء آخر من الطاقة يدخل ضمن مصطلح التشوه الدائم غير المرن ، أو التشويه اللدن Plasticity deformation الذي يتعرض له كل من المقذوف والهدف (Plasticity‏ أو اللدونة ، هي خاصية على عكس المرونة وتعني أن المادة عند تعرضها إلى ضغوط خارجية لا تعود إلى حالتها الطبيعية عند زوال المؤثر الخارجي) . جزء آخر من الطاقة يتحول لمستويات هامة ومفرطة من الحرارة ، نتيجة الاحتكاك الحاصل بين المقذوف والهدف أثناء تحرك الأول خلال كتلة الأخير . إن مرور واجتياز المقذوف خلال مادة الهدف يعتمد على طاقته الحركية الأولية ، التي يجب أن تكون كافية بما فيه الكفاية لدفعه في طريقه على طول كتلة الهدف . أما مقدار وعمق الاختراق ، فإنه يعتمد على وظيفة الخصائص المادية للمقذوف ، شكل المقذوف ، زاوية ارتطام المقذوف ، سمك الهدف ، الملكيات والخصائص المادية للهدف .