تأثيـــر مسافـــة
المباعـــدة للشحنـــات المشكلـــة
stand-off distance
مسافة المباعدة stand-off distance هي المنطقة أو المسافة الفاصلة بين حافة قاعدة المبطن المخروطية وبين حافة سطح الهدف ، هذا الفضاء ضروري جداً للسماح بتشكيل النفاث ، وأي إعاقة جوهرية وملموسة في هذا الفضاء ستخفض بالتالي من قابلية الاختراق لدرجة كبيرة . فهذه المسافة على قدر كبير من الأهمية ، حيث أنه من الثابت علمياً أن هناك حاجة لمسافة مباعدة قصوى لتحقيق الاختراق الأعمق . تبلغ هذه نحو 2-6 من قطر الشحنة المستخدمة ، ويمكن أن تزيد عن هذا الرقم . وعند مسافة مباعدة أقصر من اللازم ، فإن النفاث لا يمتلك مجال أو حيز كافي للتمدد طولياً للخارج ، وفي المقابل عند مسافة مباعدة أكثر طولاً ، فإن النفاث يتشتت ويتجزأ particulate ويفقد تركيزه ، مما ينتج عنه انحراف وجنوح عن خط المحور ، وبتالي تفرق طاقة النفاث على منطقة أكبر من الهدف (يؤدي ذلك لتوسيع الثقب المحدث على جسم الهدف بدل تعميقه) ، كما أنه مع مسافة المباعدة الطويلة ، تنخفض سرعة النفاث تدريجياً بسبب قوى الإعاقة الهوائية air drag ، مما يتسبب في تخفيض مستويات الاختراق .
ولشرح هذه الجزئية نقول أنه بمرور الوقت يبدأ النفاث بإتباع ظاهرة يمكن ملاحظتها ومتابعتها من خلال خرطوم رشاش أو تدفق الماء ، مدعوة باسم "الجزيئية" Particulates . فبينما يبدأ النفاث بالإستطالة والتمدد ، فإن مادة المبطن تتجزأ إلى عدة قطع أصغر على طول محور النفاث . ويفترض حدوث عملية التجزئة هذه أولاً في الموضع بين العنق ورأس النفاث . ففي الوصلة بين هذين الجزأين ، يميل فارق السرعة الكبير في النهاية لنزع وقلع الرأس عن عنق سيل النفاث . بعد هذا التجزؤ الأولي ، بقية كتلة النفاث تبدأ بالتفتت والانهيار ، وإذا استمر الأمر على هذا النحو ، فإن النفاث سيتجزأ بالكامل . تمثيل الوقت قبل الوصول لمظهر التجزؤ ، أو زمن التفتت breakup time ، ذو أهمية كبيرة لمصممي الشحنات المشكلة . وكما ذكر سابقاً ، تعتمد مسافة المباعدة المثالية على هذه القيمة .. إن سيل النفاث يستطيع عادة إذا لم تواجهه أية عقبات ، المحافظة على شكله لمسافة تتراوح بين نحو 1.5 متر بالنسبة للشحنات صغيرة الحجم ، إلى بضعة أمتار لشحنات المقذوفات المضادة للدبابات الكبيرة نسبياً . وإلى ما بعد هذه المسافة ، النفاث سيتعرض للتفرق والبعثرة . ويتطلب الأمر من المصمم عند تجهيز مسافة المباعدة المثلى أن يراعي حقيقة أنف القذيفة الذي سيبدأ في الانسحاق والتهشم عند الارتطام قبل أن يتمكن صمام التفجير من تفجير شحنة الرأس الحربي . لذلك يجرى وضع إضافة في مقدمة القذيفة تزيد بقليل عن مسافة المباعدة المطلوبة بمقدار محسوب وذلك للسماح بعملية السحق crushing هذه قبل عمل صمام التفجير .
هل هناك من معادلة ما تسمح بحساب المسافة المباعدة بالاعتماد على حجم الشحنات وقياس المخروط ؟
ردحذففي الحقيقة أخي الكريم الموضوع أصعب من أن يشرح بكلمات أو أسطر !!! لأن جزئيات وحيثيات تراكيب الشحنة المشكلة مرتبطة ببعضها البعض . وأنا في الموضوع أقتصرت الحديث عن جزئية العلاقة بين مسافة المباعدة بقطر الشحنة وليس حجمها ، حيث ذكرت أن هذه المسافة غير ثابته ، وتتراوح بين 2 إلى 8 من قطر مخروط الشحنة ويمكن أن تزيد عن ذلك . وم أجل الإجابة على تسائلك فمن المفيد بحث ودراسة العلاقة بين نسبة كتلة مادة البطانة إلى كتلة المادة المتفجرة ، أو بمعنى آخر نسبة المعدن لشحنة التفجير metal-to-charge ratio ، التي تأخذ الرمز M/C . حيث يشير الحرف C لكتلة المادة المتفجرة لكل وحدة طول من القذيفة ، والحرف M يشير لكتلة المعدن لكل وحدة طول من القذيفة ... والموضوع يطول شرحه أخي الكريم .
ردحذفبالطبع هناك قضية أخرى تتعلق بالارتفاع الرأسي الأقصى head height لكتلة المتفجرات ، أو مسافة المباعدة الداخلية بين طرف المفجر detonator وحتى رأس زاوية المخروط . ويمكن لهذا الإرتفاع أن يبلغ ثلاثة أضعاف قطر المخروط المستخدم أو أكثر من ذلك . إن لهذا البعد تأثير على قوة وطبيعة الموجات الصدمية المتشكلة والناتجة عن الانفجار ، والمؤثرة بالضرورة على سلوك مادة البطانة . فمع ارتفاع أعمق لهذه المسافة ، يمكن انجاز تركيز أعظم للموجات الصدمية خلال الانعكاسات المعقدة ضمن الغلاف الحاوي ، وبالتالي توفير موجة مستوية مرغوبة أكثر للارتطام وصدم البطانة . هذا سيؤدي إلى تكوين كتلة سريعة الحركة وجيدة التشكيل . في المقابل ، ارتفاع رأسي صغير جداً سيؤدي إلى موجة صدمية أكثر ضعفاً وأكثر نصف كروية hemispherical shockwave التي تبلغ مادة البطانة . هذا سيؤدي إلى تكوين كتلة معدنية أبطأ سرعة وذات تشكيل أقل من جيد .
ردحذف