إطالة وزيادة مدى مقذوفات المدفعيـــة .

إطالــــــــــــة وزيــــــــادة مـــــدى مقذوفــــــــــات المدفعيــــــــــــة

في السنوات الأخيرة الماضية ، كان هناك جهد مستمر وفاعل لزيادة مدى ودقة مدافع الميدان . المدى المتزايد منجز إما بتحسين مواصفات المدافع بما في ذلك الجزئية المتضمنة تعديل وتطوير شحنات الدافع ، ووصولاً حتى إعادة تصميم أجزاء هذه المدافع لمواجهة على سبيل المثال ضغط الغازات المتزايد gas pressure في تجويف السبطانة ، أو بالتحسينات في أداء مقذوفات السلاح ذاته . من هذه الوسائل ، تبدو عمليات تطوير مواصفات الذخيرة هي الأكثر جاذبية للمصممين والمنتجين على حد سواء ، إذ يبدو الأمر أكثر اقتصادية من تعديل المدافع وأجزاءها الرئيسة المكلفة . في الوقت الحاضر العمل يسير عبر ثلاثة اتجاهات مختلفة ، أولها يسير نحو تجهيز بعض المقذوفات بمصدرها الخاص للدفع ، والذي يمكن أن يكون على هيئة محرك صاروخي داخلي صغير الحجم ، لذلك هي حملت لقب "الصاروخ المعزز للمقذوف" Rocket Assisted Projectile . الاتجاه الثاني تضمن العمل على تخفيض مقاومة قاعدة المقذوف ، والمحدثة أو الناتجة بتأثير تدفق تيار الهواء حول المقذوف . هذا التدفق يتسبب مباشرة في إنشاء منطقة أكثر انخفاضاً في الضغط lower pressure لدى مؤخرة قاعدة المقذوف مقارنة بالهواء المحيط . الاتجاه الثالث شمل انتاج مقذوفات مع مقاومة منخفضة نسبياً low-resistance حيث السعي لتقليل مقاومة الهواء للحد الأدنى . هذا العمل أدى إلى توفير مقذوفات أكثر طولاً ونحافة slimmer projectiles مما سبق . 

الوسيلة الثانية لإطالة وزيادة مدى مقذوفات المدفعية تسمى Base bleed أو النزف والنفث القاعدي (نموذجياً لنحو 30% من مداها القياسي أو أكثر من ذلك مع بعض أنواع مدافع القوس) . وهنا يتم الاستعانة بمولد غاز أو شحنات نارية pyrotechnic charge صغيرة الحجم عند قاعدة المقذوف لتقديم وتوفير ناتج احتراق كافي إلى منطقة الضغط المنخفض خلف قاعدة المقذوف ، والتي هي مسئولة عن نسبة وجزء كبير من عائق الجر drag (في ديناميكا الموائع fluid dynamics ، المصطلح يشير إلى القوى التي تعيق وتقاوم مرور جسم ما خلال مادة مائعة ، مع ملاحظة أن قوى العائق تعتمد على عامل السرعة) . في الحقيقة هذا الفراغ الجزئي أو منطقة الضغط المنخفضة تخلق قوة تتصرف وتعمل بناء على نقيض أو خلاف اتجاه حركة المقذوف وبذلك تقلل من سرعة طيرانه (هذه القوة مدعوة عموماً باسم "مقاومة الجر أو عائق القاعدة" base drag) . 

فمن المعروف نظرياً أن مقاومة قاعدة المقذوف يمكن أن تخفض أو حتى تزال وتستبعد عند السماح لتيار الغازات بالتدفق إلى سطح القاعدة بطريقة مناسبة ، وبذلك يزيد الضغط عند هذه المنطقة . هذا الضغط يمكن أن يصعد ويضاعف أكثر إذا تيار أو تدفق الغازات gas stream دمج مع إطلاق الحرارة . إن التأثير في هذه العملية هي ما يطلق عليه اصطلاحاً "تأثير النفث القاعدي" .. في الذخيرة ذات القطر الأصغر ، ومثال على ذلك العيار 30 ملم أو دون ذلك ، المقذوفات كانت مجهزة بتراكيب الخطاط أو الراسم tracer الذي وفر أحد الحلول المجزية إلى مشكلة عائق القاعدة مع هذه النوعية من المقذوفات . هذه التراكيب على أية حال تحترق بسرعة نسبية أعلى (عادة فقط لبضعة ثواني) ولا يمكن أن السيطرة عليها لتوفير زمن ممتد أطول . أضف لذلك ، تراكيب الخطاط المتوفرة حالياً هي عموماً من النوع الصلب solid combustion ، التي تحتوي كميات مرتفعة نسبياً من المعادن (نحو 35%) . هكذا ، ناتج الغازات الصادرة سيحتوي على مقدار أكبر من جزيئات الاحتراق الصلبة ، التي لا توفر حقيقتاً حلاً مفيداً إلى مشكلة عائق القاعدة . أيضاً ، هذه الأنظمة والتراكيب قابلة للتطبيق في أغلب الأحيان على الذخيرة ذات العيار الأصغر ، أو حتى 30 ملم وما دون ذلك ، والتي لا يتجاوز مداها الأقصى 4000 م ، لذا هي لا تصلح لمقذوفات المدفعية بعيدة المدى . الطلقات التقليدية ذات الراسم خفضت حدود الاعاقة والمقاومة الكلية لنحو 9.3% . وبالنسبة لعائق القاعدة فقد تم تخفيضه مع تجهيز الراسم لحوالي 18.6% قياساً بالطلقات الجامدة inert rounds ، مع زيادة إضافية مرافقة للسرعة حتى 4% . هذه النتائج أمكن تحقيقها بسبب الضغوط الخلفية المنجزة والممارسة بتأثير الغازات المتراجعة والمشكلة أثناء احتراق مادة الراسم .