صفيحة باليستية

تُعدّ صفائح الدروع الخزفية ، المصنوعة عادةً من كربيد البورون أو كربيد السيليكون أو مواد مشابهة، شائعة الاستخدام في التطبيقات العسكرية. وتكمن ميزة الدروع الخزفية في أنها ليست أخف وزنًا من المعادن فحسب، بل وأكثر صلابةً أيضًا، مما يُمكّنها من تشويه الرصاصات ذات النواة المصنوعة من التنجستن ومقاومة الذخيرة عالية السرعة. تعمل المادة الخزفية على تحطيم المقذوفات عن طريق تفتيتها إلى قطع وتشويهها لزيادة مساحة سطحها وتقليل سرعتها، وبالتالي تقليل قدرتها على الاختراق. وبالمقارنة مع المعادن، تُقلّل المواد الخزفية أيضًا من احتمالية انحراف الرصاص، حيث قد ينتهي بها المطاف في أحد الأطراف أو بين أفراد القوات الصديقة أو المارة أو الممتلكات.

بالمقارنة مع نظيراتها المعدنية كالفولاذ والتيتانيوم، تتميز الصفائح الخزفية بمقاومة أقل للضربات المتعددة نظرًا لهشاشتها، على الرغم من أن معظم الصفائح الخزفية الحديثة تتغلب على هذه المشكلة من خلال التبليط المكثف وزيادة السماكة؛ ومع ذلك، فهي لا تزال عرضة إلى حد ما للمقذوفات التي تصيبها في مجموعات متقاربة، حيث تُحدث هذه المقذوفات تركيزًا للإجهاد على الصفيحة وتحطم الجزء المستهدف منها، ^{[ 5 ]} على الرغم من وجود حلول بديلة، كما هو الحال مع تقنيات IM/PACT التي عرضتها شركة Ceradyne ، والتي تستخدم مانعًا للتشقق مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، ^{[ 6 ]} أو مانع التيتانيوم الموجود في أحدث صفائح GRANIT GOST 6A المدرعة التي تستخدمها القوات المسلحة الروسية. ^{[ 7 ]} كما يمكن أن تنخفض كفاءة الصفائح الخزفية أو تصبح عديمة الفائدة تمامًا إذا تعرضت لمعاملة قاسية للغاية، ^{[ 8 ]} على الرغم من أن مدى تحمل هذه المعاملة القاسية قد يختلف. تطلبت التعليمات العسكرية البريطانية الخاصة بالصفائح الخزفية المرفقة مع دروع أوسبري الواقية من الرصاص من المستخدمين التخلص من الصفائح المتشققة أو التالفة واستبدالها، مع التأكيد على أن جيوب الهواء والعيوب الطفيفة لا تؤثر على الأداء. ^{[ 9 ]}

من أمثلة الدروع الخزفية الصلبة: "اللوحة الجرانيتية" من روسيا، ولوحة سابي من الولايات المتحدة، وأسلحة آر إم إيه، وغيرها الكثير.

تُصنع معظم الصفائح المعدنية الباليستية أساسًا من الفولاذ أو التيتانيوم، مع وجود الألومنيوم وسبائك أخرى أيضًا. ورغم أن الصفائح الفولاذية أقل عرضة للتشوه، إلا أنها قد تتعرض لقوة دفع أكبر عند الاصطدام، نظرًا لقلة انحناء الفولاذ، وبالتالي انخفاض الطاقة الممتصة. وتتسبب الصفيحة الفولاذية في تحطيم المقذوف، مُرسلةً شظايا خطيرة محتملة عبر سطحها. ^{[ 10 ]} إضافةً إلى ذلك، قد تُحرف الدروع المعدنية مسار الرصاص، ما قد يؤدي إلى إصابة الأطراف أو الأفراد أو المارة أو الممتلكات. وقد سُجلت حالات اختراق للذخائر التي تتجاوز سرعتها 945 مترًا في الثانية (3100 قدم/ثانية)، أو تلك التي تحتوي على رؤوس فولاذية مُقساة تتجاوز صلابة الصفيحة نفسها، لصفائح فولاذية تجارية مُدرعة تُباع وفقًا لمعايير المعهد الوطني للعدل (NIJ) من المستوى الثالث، وأبرزها ذخيرة M193 عيار 5.56×45 ملم . ^{[ 11 ]} كذلك، فإن المادة الأكثر شيوعًا، وهي فولاذ AR500، أو الفولاذ المقاوم للتآكل/صلابة برينل 500، ليست مصممة في الأصل لأغراض التدريع، وبالتالي قد تعاني من تباينات كبيرة في الصلابة. ووفقًا لشركة Leeco Steel، "على الرغم من كثرة طلبها لأسطح أهداف الذخيرة، فإن صفائح فولاذ AR500 غير معتمدة للاستخدام الباليستي". ^{[ 12 ]} كما أثبتت قذائف الفولاذ المقوى والسرعات العالية فعاليتها في التجارب والاختبارات الميدانية ضد الصفائح المصنفة وفقًا لمعايير GOST 3 و4، والتي تعود إلى الحقبة السوفيتية.

يمكن أن توفر الصفائح/الألواح متعددة الطبقات من البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMWPE) تعزيزًا إضافيًا للحماية الباليستية يعادل أو حتى يفوق الصفائح المعدنية، مع وزن أقل. لكن يصاحب ذلك انخفاض في تقليل الصدمات، واحتمالية ضئيلة، وإن كانت واردة، لحدوث كسر. يمكن نثر UHMWPE على شكل خيوط عند تصنيعه، ثم نسجه في نسيج ينافس أقمشة الأراميد الحديثة في القوة والمرونة والوزن، وهو الآن مادة شائعة الاستخدام في السترات الواقية والخوذات ودروع البنادق. ^{[ 13 ]} مع ذلك، يعاني UHMWPE من نقاط ضعف، أبرزها مقاومته المنخفضة جدًا للحرارة واللهب نظرًا لكونه مادة لدن بالحرارة ذات نقطة انصهار منخفضة ( 130 درجة مئوية (266 درجة فهرنهايت) ). يجب عدم تعريض UHMWPE لدرجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت) لفترات طويلة. كما تميل هذه المواد المركبة إلى الانتفاخ بسرعة عند إطلاق النار عليها نتيجة لانفصال الطبقات. يُعاني البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMWPE) أيضاً من مشاكل في مقاومة المواد الصلبة. لطالما شكّلت الذخيرة ذات النواة الفولاذية مشكلة كبيرة لألياف البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي المستخدمة في الدروع الواقية، إلى أن تحققت مؤخراً إنجازات في مجال الضغط والطبقات.    

تُعدّ أنابيب الكربون النانوية والمواد النانوية المركبة موادًا واعدة لتصنيع الصفائح الباليستية والأقمشة المضادة للرصاص في المستقبل، لما تتمتع به من نسب قوة إلى وزن قد تفوق المواد الأخرى. لمزيد من المعلومات حول هذه المواد وتطبيقاتها في مجال المقذوفات، يُرجى مراجعة قسم المواد النانوية المستخدمة في السترات الباليستية في كتاب "المقذوفات" . تتوفر حاليًا صفائح مصنوعة من مواد نانوية في المنتجات التجارية. ^{[ 14 ]}