قذائـــف المدفعيـــة لحظـــة الإرتطـــام بالهـــدف .

قذائـــف المدفعيـــة لحظـــة الإرتطـــام بالهـــدف 
توزيــــــــــــــــع الشظايـــــــــــــــا وطاقتــــــــــــــها الحركيـــــــــــة

بينما يعمل جدار القذيفة على التحطم إلى قطع وأجزاء أثناء عملية انفجار حشوة المتفجرات الداخلية ، فإن عملية القص والشق shear/cleavage الناتجة سوف ترسل الشظايا بشكل متطاير وبسرعة مرتفعة جداً نحو ثلاثة اتجاهات مخروطية مختلفة ، وهو ما يدعى "بتأثير التشظي" fragmentation effect . هذه المخاريط تتوزع على نحو (A) مخروط أمامي مع ما يزيد عن 10% من عامل التشظية (B) مخروط جانبي مع تقريباً 80% من عامل التشظية (C) رش قاعدي للخلف مع أقل من 10% من عامل التشظية . سعة انفتاح هذه المخاريط ، ومقدار أو حجم الشظايا والتجزؤ فيها يعتمد في الغالب على شكل القذيفة (جسم القذيفة) ، وشكل الحشوة المتفجرة داخل القذيفة . كما يتأثر اتجاه الشظايا بعاملي السرعة ، وسرعة دوران القذيفة حول محورها لحظة انفجارها . وعادة ما تكون أغلبية الشظايا الناتجة عن المخروط الجانبي side cone والخاصة بالقذائف المطلقة بواسطة مدافع الميدان ومدافع القوس howitzers التي لها مقذوفات اسطوانية الشكل ، مع سعة انفتاح للمخروط تتراوح عادة ما بين 40-50 درجة . أما القذائف المطلقة بأسلحة الهاون mortars مع هيئة هبوطها المميزة ، فإنها تتحصل على سعة انفتاح للمخروط الجانبي لأكثر من 50 درجة (لها زاوية انتشار أفضل للشظايا) . المخروط الأمامي ورش القاعدة يمثل كما ذكر سابقاً نحو 20% من الأجزاء المحررة من حاوية القذيفة . المخروط الأمامي له عادة أجزاء أكثر من رش القاعدة base spray . إن السبب الرئيس لهذا التوزيع غير المستوي للأجزاء والشظايا يعود إلى شكل القذيفة ونمط قالبها . فالمقدمة الرأسية المدببة للقذيفة وكذلك النهاية الخلفية لها ، لا تتشظى وتتمزق splinter كما تفعل الجوانب . أضف لذلك ، الشظايا في المخروط الجانبي تكون أصغر حجماً مقارنة بالشظايا الناتجة عن المخروط الأمامي ورش القاعدة (أثناء دراسة توزيع الشظايا على السطح ، لوحظ أن جزء كبير من الشظايا المنتشرة من القذائف ذات المسار المنخفض low trajectory كما هو الحال مع مدافع الميدان ، تطير بعيداً عن السطح باتجاه الأعلى ، وبدرجة أقل مع مدافع القوس . بينما قذائف مدافع الهاون والتي تمتلك عادة زاوية قذف أعلى إلى حد كبير higher angle ، يكون لها زاوية نشر وتوزيع أفضل للشظايا في المنطقة المحيطة بموضع الارتطام) .

الطاقة الحركية وسرعة الشظايا على مسافة ما من مركز الانفجار تعتمد على عاملين رئيسين ، هما السرعة الابتدائية initial velocity ، وتخفيض السرعة الناتج عن مقاومة الهواء air resistance . قيم السرعة الابتدائية للشظايا الناتجة عن جسم اسطواني يحددها عادة (1) خصائص وميزات شحنة المتفجرات المستخدمة من ناحية قوتها وقابليتها على القصم . أي بمعنى قابليتها على التحطيم والتهشيم shattering capability والمقررة بشكل رئيس بتأثير ضغوطها الانفجارية المتطرفة التي تنشأ لحظة التحفيز (2) نسبة المعدن لشحنة التفجير metal-to-charge ratio والتي 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 . هذه النسبة عامل رئيس في تقرير سرعة الشظايا ، حيث يفترض لتقرير نسبة M/C تناول وأخذ مواضيع هندسة المتفجرات explosive geometry وكذلك خواص المعادن بنظر الدراسة والاعتبار . ولتقرير وحساب الفعالية والتأثير تقريباً لجميع شظايا القذيفة أو الذخيرة ، فإن مسار الشظايا دون سرعة الصوت يمكن أن يهمل ويستبعد . بالنتيجة ، كثافة الشظايا في اتجاه معطى تتفاوت عكسياً كمربع المسافة عن السلاح . كما أن احتمال إصابة بعض الأهداف المكشوفة unshielded targets نسبي إلى المنطقة المتوقعة المكشوفة والمستهدفة والمتناسبة عكسياً إلى مربع المسافة عن السلاح . 

أما بالنسبة لطيران الشظايا ومسار حركتها للخارج ، فيمكن القول أن هذا المسار يكون في اتجاه عمودي تقريباً إلى سطح حاوية المتفجرات ، لكنه مع قذائف المدفعية والرؤوس الحربية الاسطوانية cylindrical warhead الأخرى ، فإنه يوجد هناك 7-8 درجات كزاوية سبق lead angle (الاختلاف الزاوي بين خط البصر وخط توجيه) . حجم الضرر الملحق بواسطة شظية ما مع سرعة مؤكدة وحاسمة يعتمد على كتلة هذه الشظية . لذا كان من الضروري معرفة التوزيع التقريبي approximate distribution لكتل الشظايا الكبيرة بما فيه الكفاية والقادرة على إلحاق الضرر بكتلة الهدف . التوزيع الجماعي للأجزاء والشظايا تم حسابه وتحديده في الاختبارات بواسطة عملية تفجير ساكن ، الذي جرى فيه مسك وكبت الشظايا في حفرة رمال معدة لهذا الغرض . بشكل عام ، عند تفجير قذيفة مدفعية متشظية ، فإنه لا يمكن السيطرة والتحكم في حجم وعدد الشظايا الناتجة ، فعناصر التجزؤ والتشظية قد تتفاوت بشكل عشوائي من جزيئات أشبه بالغبار الرفيع إلى القطع الكبيرة (بعض الذخيرة الحديثة تستخدم أغلفة مسبقة التحزيز scored casings وشظايا معادة القطع لضمان تحقيق حجم الضرر الأكبر) .