صمامات قذائف المدفعية وآلية العمل .

صمامــــــات قذائــــــف المدفعيـــــــــة وآليـــــــــــة العمــــــــــل

تشتمل قذيفة المدفعية في بنائها العام على أربعة مكونات رئيسة هي صمام التفجير  fuze + المقذوف projectile + شحنة الدافع propellant + بادئ الاشعال primer . مصطلح الصمام يشير إلى تجهيز أو أداة التي تتسبب في شروط معينة على تحفيز شحنة المقذوف الداخلية على الانفجار ، وهي عادة ما تحتوي على آلية للتسليح وأخرى للأمان ، مصممة لحماية المستخدم من الانفجار المبكر أو العرضي . صمامات الذخيرة بشكل عام قد تحتوي فقط على العناصر الإلكترونية أو الميكانيكية الضرورية لتحفيز أو تشغيل المفجر detonator ، لكن بعض الصمامات تحتوي كمية صغيرة من المادة المتفجرة الأساسية لبدء التفجير . وبالنسبة لذخيرة المدفعية ، هناك أربعة أنواع مشهورة عنها (a) الصمام الارتطامي أو التصادمي impact fuze (b الصمام الزمني الميكانيكي mechanical time بما في ذلك النوع المنفجر في الجو (c) صمام المجس التقاربي proximity sensor بما في ذلك النوع المنفجر في الجو (d) الصمام الزمني الإلكتروني electronic time بما في ذلك النوع المنفجر في الجو . معظم هذه الصمامات مثبتة في المقدمة الطرفية لقذيفة المدفعية ، في حين استخدمت صمامات القاعدة في القذائف المضادة للدروع ، خصوصاً مع النوع ذو الرأس المهروس HESH أو HEP . الصمامات التصادمية لا تزال مستخدمة في الكثير من الجيوش كتجهيز قياسي للقذائف شديدة الانفجار . عملها الأساس يقوم على سرعة الاستجابة وتفجير شحنة القذيفة عند الارتطام السريع جداً بالسطح المناسب (لذا يطلق عليها أحياناً مصطلح الصمامات الطرقية percussion fuzes) . 

أنواع أخرى من الصمامات يمكن أن تلائم إلى القذائف شديدة الانفجار مثل المنفلقة/المنفجرة بالجو Airburst fuzes والتي هي عبارة عن أداة لتفجير قذيفة المدفعية في الجو مثل النوع المضاد للأفراد في الهواء بدلا من ضرورة الاتصال والارتطام بالأرض أو الهدف . إن الفائدة أو الميزة العسكرية الرئيسة للانفجار الجوي مقارنة بانفجار القذيفة الأرضي هو أن طاقة الانفجار explosion energy (بالإضافة إلى أجزاء وشظايا القذيفة) ستوزع بانتظام أفضل على منطقة محيطة أوسع . الذخيرة المنفجرة في الجو مستخدمة أساساً ضد المشاة في العراء أو الأهداف غير المدرعة ، وبينما ناتج شظاياها سيغطي منطقة كبيرة لكنه سوف لن يخترق الدروع  أو التحصينات الأرضية . الصمامات المنفلقة أو المنفجرة في الجو استخدمت أيضاً في الغالب مع ذخيرة الشحن cargo munitions ، على سبيل المثال قذائف الإضاءة والدخان وكذلك مع الذخيرة العنقودية cluster munitions التي أصبحت عنصر اهتمام واقتناء رئيس خلال الحرب الباردة . كما أنها استخدمت بشكل دائم تقريبا مع ذخيرة المدفعية المضادة للطائرات . وقبل الاطلاق مباشرة كان يجب تحديد وقت التشغيل running time الخاص بزمن تحفيز هذا النوع من الصمامات ، باستخدام إما مفتاح/مفك خاص أو بواسطة محدد صمام مسبق الضبط setter preset .

الأنواع المبكرة من صمامات الانفجار بالجو استخدمت مؤقتات اشعال igniferous timers ، التي استمر استخدامها حتى النصف الثاني من القرن العشرين . أما بالنسبة للصمامات الزمنية الميكانيكية ، فقد ظهرت في فترة مبكرة من القرن الماضي وتطلبت وسائل أو آليات خاصة لتشغيلهم . منها آلية Thiel نسبة إلى مصمم ومصنع الساعات الألماني George Thiel وشقيقه Christian والتي استخدمت نابض وميزان أو أداة معايرة ساعة تقليدي (بمعنى آخر : آلية ساعة) . نوع آخر يدعى Junghans (نسبة لمنتج الساعات الألماني Erhard Junghans) نزل إلى السوق أولاً العام 1905 واستخدم آلية التروس مع قوة الطرد المركزية . واستخدمت أنواع أخرى قوة الطرد المركزية والكرات كما في صمامات Dixi . ومنذ العام 1980 ، بدأ استعمال الصمامات الزمنية الإلكترونية كبديل عن الأنواع الميكانيكية في ذخيرة الشحن . إن من مساوئ الصمامات الزمنية الميكانيكية الرئيسة أنها تطلبت حساب دقيق لوقت دورانهم وتشغيلهم running time ، الذي تأثر بظروف عمل واستخدام الذخيرة في الشروط غير القياسية . فمع القذائف شديدة الانفجار المتشظية ، والتي تطلب الأمر انفجارها فوق سطح الأرض بمسافة 6-9 م ، نجد أن القذيفة المجهزة بهذا النوع من الصمامات كانت ترتطم بالأرض في أحيان كثيرة أو أنها تنفجر عالياً جداً . 

الصمامات التقاربية proximity fuzes هي صمامات تفجر القذيفة تلقائياً عندما المسافة إلى الهدف تكون عند الحد أو القيمة المقررة . أو عندما الصمام والهدف يمران بعضهم البعض . لقد اعتبر تطوير هذا النوع الصمامات (كبديل عن الصمامات الزمنية الميكانيكية) أحد أهم مظاهر الإبداع التقني خلال الحرب العالمية الثانية . أحد أوائل الصمامات التقاربية العملية ضمن سياق قذائف المدفعية حملت الاسم الرمزي VT وطورت في بريطانيا . والأحرف اختصار لكلمتي "الزمن المتغير" Variable Time كتمويه متعمد لمبدأ تشغيلها . الصمامات التقاربية للأسف لم تكن على قدر عالي من المثالية أو الكمال ، وكانت عرضة للتحفيز والتفجير نتيجة بعض الظروف المناخية  (كالرطوبة والمطر الغزير على سبيل المثال) . مع ذلك ، فقد شكل ظهورهم خطوة متقدمة مقارنة بالصمامات الزمنية الميكانيكية ، خصوصاً من ناحية القدرة على تحقيق وانجاز نسبة عالية جداً من الإنفجارات في الارتفاع المقدر بنحو 9-10 أمتار عن سطح الأرض . هذه الانفلاقات والإنفجارات الجوية air-bursts كانت مؤثرة وقاتلة تجاه الأفراد بنسبة أعلى بكثير من الإنفجارات الأرضية التقليدية ، لأنها تحرر نسبة أعظم من الأجزاء والشظايا المفيدة ، وتوزعهم على التضاريس حيث الجنود المنكفئون prone soldiers يكونوا عادة محميين من الإنفجارات الأرضية .