شحنة مشكلة

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة
رسم تخطيطي للمقطع العرضي لقذيفة مجوفة الشحنة. 1: غطاء باليستي ؛ 2: تجويف مملوء بالهواء؛ 3: بطانة مخروطية؛ 4: صاعق ؛ 5: مادة شديدة الانفجار ؛ 6: صمام كهرضغطية .

الشحنة المشكلة ، والتي تُعرف أيضاً بالشحنة المجوفة إذا كانت ذات تجويف، هي شحنة متفجرة مصممة لتركيز طاقة المتفجرات. تُستخدم أنواع مختلفة من الشحنات المشكلة لأغراض متنوعة، مثل قطع وتشكيل المعادن، وتفجير الأسلحة النووية ، واختراق الدروع ، أو تثقيب الآبار في صناعة النفط والغاز .

تتأثر فعالية الشحنة المشكلة بشكل كبير بتقنية التصنيع. من خلال الاستخدام العسكري والمدني للشحنات المشكلة، من المعروف أن الشحنة المشكلة الحديثة النموذجية، ذات التجويف المخروطي المبطن ببطانة معدنية، والمصنعة باستخدام التقنيات التقليدية ومواد التبطين التقليدية، لا تستطيع اختراق حاجز فولاذي مقوى لأكثر من ستة أقطار للشحنة. مع ذلك، من خلال زيادة دقة تصنيع الشحنات المشكلة، واستيفاء جميع متطلبات الجودة لمادة التبطين والشحنة المتفجرة، واستخدام أساليب متقدمة لملئها بالمتفجرات شديدة الانفجار، واستخدام أنظمة تفجير قادرة على التحكم بدقة في جبهة الانفجار، يُمكن رفع هذا الحد إلى ما بين ثمانية وعشرة أقطار للشحنة. وأخيرًا، بالنسبة للشحنات المشكلة المصنعة بدقة متناهية، يُتوقع الوصول إلى أعماق اختراق للحواجز الفولاذية تعادل 12 عيارًا أو قطرًا للشحنة. [ 1 ] [ 2 ]

خلافًا للاعتقاد الخاطئ، الذي قد يكون ناتجًا عن اختصار HEAT ( متفجرات مضادة للدبابات شديدة الانفجار )، فإن الشحنة المشكلة لا تعتمد بأي شكل من الأشكال على التسخين أو الانصهار لتحقيق فعاليتها؛ أي أن نفث الشحنة المشكلة لا يذيب طريقه عبر الدروع، لأن تأثيرها حركي بحت. [ 3 ] ومع ذلك، فإن هذه العملية تولد حرارة كبيرة، وغالبًا ما يكون لها تأثير حارق ثانوي كبير بعد الاختراق.

وظيفة

تشغيل شحنة مشكلة (رسوم متحركة ثنائية الأبعاد).

تكون الموجة الصدمية الناتجة عن المتفجرات عمودية على سطحها. يعمل السطح الداخلي للمخروط على تركيز الموجة الصدمية في نقاط على طول محوره. ومع تقدم الانفجار من نقطة التفجير، تنتشر الموجة الصدمية المركزة على طول محور المخروط، مكتسبةً طاقةً على طول مسارها. [ 4 ]

تؤدي إضافة بطانة إلى زيادة تأثير الانفجار من خلال توفير كتلة ثقيلة يتم قذفها على شكل نفاثة عالية السرعة من المخروط.

تأثير مونرو

يُعرف تأثير مونرو أو نيومان بتركيز طاقة الانفجار بواسطة تجويف أو فراغ محفور على سطح مادة متفجرة. أول ذكر للشحنات المجوفة كان عام 1792. كان فرانز زافير فون بادر (1765-1841) مهندس تعدين ألمانيًا آنذاك؛ وقد دعا في إحدى مجلات التعدين إلى إنشاء فراغ مخروطي في الطرف الأمامي للشحنة المتفجرة لزيادة تأثير المتفجر وبالتالي توفير البارود. [ 5 ] في حوالي عام 1805، تم تبني هذه الفكرة لفترة من الزمن في النرويج وفي مناجم جبال هارتس بألمانيا، على الرغم من أن المتفجر الوحيد المتاح في ذلك الوقت كان البارود، وهو ليس من المتفجرات شديدة الانفجار ، وبالتالي فهو غير قادر على إنتاج الموجة الصدمية التي يتطلبها تأثير الشحنة المشكلة. [ 6 ]

تم تحقيق أول تأثير حقيقي للشحنة المجوفة في عام 1883، على يد ماكس فون فورستر (1845-1905)، رئيس مصنع النيتروسليلوز التابع لشركة وولف وشركاه في فالسروده ، ألمانيا. [ 7 ] [ 8 ]

بحلول عام 1886، كان غوستاف بلوم من دوسلدورف بألمانيا قد قدم براءة اختراع أمريكية رقم 342423 لمفجرات معدنية ذات تجويف نصف كروي لتركيز تأثير الانفجار في اتجاه محوري. [ 9 ]

سُميت ظاهرة مونرو نسبةً إلى تشارلز إي. مونرو ، الذي اكتشفها عام 1888. لاحظ مونرو، وهو كيميائي مدني يعمل في محطة طوربيدات البحرية الأمريكية في نيوبورت، رود آيلاند ، أنه عند تفجير كتلة من القطن المتفجر المحفور عليها اسم الشركة المصنعة بجوار صفيحة معدنية، فإن الكتابة تُحفر في الصفيحة. وعلى العكس، إذا كانت الأحرف بارزة فوق سطح المادة المتفجرة، فإن الأحرف الموجودة على الصفيحة ستبرز أيضًا فوق سطحها. [ 10 ] في عام 1894، صنع مونرو أول شحنة مشكلة بدائية. [ 11 ] [ 12 ]

من بين التجارب التي أجريت [...] كانت تجربة على مكعب آمن طول ضلعه تسعة وعشرون بوصة، وجدرانه بسمك أربع بوصات وثلاثة أرباع، مصنوعة من صفائح الحديد والصلب [...] عندما تم تفجير شحنة مجوفة من الديناميت تزن تسعة أرطال ونصف وغير مدكوكة عليه، تم إحداث ثقب قطره ثلاث بوصات عبر الجدار [...] تم صنع الخرطوشة المجوفة عن طريق ربط أعواد الديناميت حول علبة معدنية، مع وضع فوهة العلبة المفتوحة إلى الأسفل.

— تشارلز إي. مونرو، تطبيقات المتفجرات [ 13 ]

صاروخ RL-83 المدمر للعينين المجزأ.

على الرغم من أن تجربة مونرو مع الشحنة المشكلة حظيت بتغطية إعلامية واسعة في عام 1900 في مجلة "بوبيولار ساينس مونثلي" ، إلا أن أهمية "البطانة" المعدنية للشحنة المجوفة ظلت غير معروفة لمدة 44 عامًا أخرى. [ 14 ] أُعيد نشر جزء من مقال عام 1900 في عدد فبراير 1945 من مجلة "بوبيولار ساينس" ، [ 4 ] موضحًا آلية عمل الرؤوس الحربية ذات الشحنة المشكلة. وكان هذا المقال هو الذي كشف أخيرًا للجمهور العام كيف عملت بازوكا الجيش الأمريكي فعليًا ضد المركبات المدرعة خلال الحرب العالمية الثانية.

في عام 1910، اكتشف إيغون نيومان من ألمانيا أن كتلة من مادة تي إن تي ، التي عادةً ما تُحدث انبعاجًا في صفيحة فولاذية، تُحدث ثقبًا فيها إذا كان للمتفجرات انبعاج مخروطي الشكل. [ 15 ] [ 16 ] لم تُقدّر الفائدة العسكرية لعمل مونرو ونيومان حق قدرها لفترة طويلة. بين الحربين العالميتين، أدرك أكاديميون في عدة دول - ميرون ياكوفليفيتش سوخاريفسكي (Мирон Яковлевич Сухаревский) في الاتحاد السوفيتي، [ 17 ] وويليام إتش. بايمان ودونالد ويتلي وودهد في بريطانيا، [ 18 ] وروبرت ويليامز وود في الولايات المتحدة [ 19 ] - أن المقذوفات يمكن أن تتشكل أثناء الانفجارات.  

في عام 1932، ابتكر فرانز رودولف تومانيك، طالب الفيزياء في جامعة فيينا التقنية ، قذيفة مضادة للدبابات تعتمد على تأثير الشحنة المجوفة. ولما لم تُبدِ الحكومة النمساوية أي اهتمام بمتابعة الفكرة، انتقل تومانيك إلى جامعة برلين التقنية ، حيث واصل دراسته تحت إشراف خبير المقذوفات كارل يوليوس كرانز. [ 20 ] وهناك، في عام 1935، طوّر هو وهيلموث فون هوترن نموذجًا أوليًا لقذيفة مضادة للدبابات. ورغم أن أداء السلاح كان مخيبًا للآمال، واصل تومانيك عمله التطويري، متعاونًا مع هوبرت شاردان في معهد أسلحة القوات الجوية في براونشفايغ. [ 21 ]

بحلول عام 1937، اعتقد شاردان أن تأثيرات الشحنة المجوفة ناتجة عن تفاعلات الموجات الصدمية. وخلال اختبار هذه الفكرة، في 4 فبراير 1938، ابتكر ثومانيك المتفجرات ذات الشحنة المشكلة (أو تأثير بطانة الشحنة المجوفة). [ 22 ] (كان غوستاف أدولف ثومر أول من صوّر، عام 1938، باستخدام التصوير الإشعاعي الوميضي، النفاث المعدني الناتج عن انفجار الشحنة المشكلة. [ 23 ] ) في الوقت نفسه، كان هنري هانز موهاوبت ، وهو مهندس كيميائي سويسري، قد طوّر بشكل مستقل ذخيرة ذات شحنة مشكلة عام 1935، والتي عُرضت على الجيوش السويسرية والفرنسية والبريطانية والأمريكية. [ 24 ]

خلال الحرب العالمية الثانية، طُوّرت ذخائر الشحنات المشكلة من قِبل ألمانيا ( بانزرشريك ، بانزرفاوست ، بانزرفورفماين ، ميستل )، وبريطانيا ( قنبلة مضادة للدبابات رقم 68 ، بيات ، شحنة بيهايف المُحدثة للفوهات )، والاتحاد السوفيتي ( آر بي جي-43 ، آر بي جي-6 )، والولايات المتحدة ( قنبلة بندقية إم 9 ، بازوكا )، [ 25 ] [ 26 ] وإيطاليا ( قذائف إيفيتو برونتو سبيشيالي لمختلف قطع المدفعية) [ 27 ] واليابان ( قنبلة من النوع 3 ، لغم لونج ). [ 28 ] [ 29 ] أحدث تطوير الشحنات المشكلة ثورة في الحرب المضادة للدبابات ، إذ واجهت الدبابات نقطة ضعف خطيرة من سلاح يمكن حمله بواسطة جندي مشاة أو طائرة.

كان أحد أوائل استخدامات الشحنات المشكلة من قبل القوات الألمانية المحمولة جواً ضد حصن إيبن إيميل البلجيكي عام 1940. [ 30 ] هذه الشحنات التدميرية - التي طورها الدكتور وولفكن من مكتب الذخائر الألماني - كانت شحنات متفجرة غير مبطنة [ 31 ] ولم تُنتج نفاثًا معدنيًا مثل الرؤوس الحربية الحرارية الحديثة. وبسبب عدم وجود بطانة معدنية، هزت هذه الشحنات الأبراج لكنها لم تدمرها، مما اضطر القوات المحمولة جواً الأخرى إلى تسلق الأبراج وتحطيم فوهات المدافع. [ 32 ]

التطبيقات

الجيش الحديث

قذيفة مضادة للدبابات شديدة الانفجار مقطعة إلى أجزاء ، مع ظهور الشحنة المشكلة الداخلية.

يُستخدم مصطلح "الرأس الحربي المضاد للدبابات شديد الانفجار " (HEAT) بشكل شائع في المصطلحات العسكرية للإشارة إلى الرؤوس الحربية ذات الشحنة المشكلة . وتُستخدم هذه الرؤوس الحربية بكثرة في الصواريخ الموجهة المضادة للدبابات ، والصواريخ غير الموجهة ، والقذائف المدفعية (سواءً كانت دوارة أو غير دوارة )، وقنابل البنادق ، والألغام الأرضية ، والقنابل الصغيرة ، والطوربيدات ، وغيرها من الأسلحة المتنوعة.

حماية

خلال الحرب العالمية الثانية ، كانت دقة تصنيع الشحنة وطريقة تفجيرها أقل من دقة الرؤوس الحربية الحديثة. تسبب هذا الانخفاض في الدقة في انحناء مسار الشحنة وتفتتها في وقت مبكر، وبالتالي على مسافة أقصر. أدى التشتت الناتج إلى تقليل عمق الاختراق لقطر مخروطي محدد، كما قلل من مسافة الرصد المثلى. ولأن الشحنات كانت أقل فعالية على مسافات أبعد، فقد وُجد أن الدروع الجانبية ودروع البرج (المعروفة باسم Schürzen ) التي زُودت بها بعض الدبابات الألمانية للحماية من بنادق مضادة للدبابات عادية [ 33 ] ، تُتيح للشحنة مجالًا للتشتت، وبالتالي تُقلل من اختراق القذائف الحرارية الخارقة للدروع.

قد يؤدي استخدام دروع جانبية إضافية متباعدة على المركبات المدرعة إلى تأثير معاكس، حيث يزيد من اختراق الرؤوس الحربية ذات الشحنة المشكلة في بعض الحالات. ونظرًا لقيود طول القذيفة/الصاروخ، فإن المسافة المدمجة في العديد من الرؤوس الحربية أقل من المسافة المثلى. في مثل هذه الحالات، تزيد الدروع الجانبية فعليًا المسافة بين الدرع والهدف، وينفجر الرأس الحربي أقرب إلى المسافة المثلى. [ 34 ] يجب عدم الخلط بين الدروع الجانبية والدروع القفصية ، التي تُستخدم أساسًا لإتلاف نظام التفجير في قذائف RPG-7 ، ولكنها قد تتسبب أيضًا في انحراف قذيفة HEAT لأعلى أو لأسفل عند الاصطدام، مما يُطيل مسار اختراق تيار الشحنة المشكلة. إذا اصطدم مسبار مقدمة القذيفة بإحدى شرائح الدروع القفصية، فسيعمل الرأس الحربي بشكل طبيعي.

غير عسكري

في التطبيقات غير العسكرية، تُستخدم الشحنات المشكلة في الهدم المتفجر للمباني والمنشآت ، وخاصةً لقطع الركائز والأعمدة والجسور المعدنية [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] ولحفر الثقوب. [ 38 ] وفي صناعة الصلب ، تُستخدم الشحنات المشكلة الصغيرة غالبًا لثقب الصنابير المسدودة بالخبث. [ 38 ] كما تُستخدم أيضًا في استخراج الأحجار، وتكسير الجليد، وتفتيت جذوع الأشجار المتراكمة، وقطع الأشجار، وحفر ثقوب الأعمدة. [ 38 ]

تُستخدم الشحنات المشكلة على نطاق واسع في صناعات النفط والغاز الطبيعي ، وخاصةً في عمليات إكمال آبار النفط والغاز ، حيث تُفجّر لإحداث ثقوب في الغلاف المعدني للبئر على فترات منتظمة للسماح بتدفق النفط والغاز. [ 39 ] [ 40 ] ومن استخداماتها الأخرى في هذه الصناعة إخماد حرائق النفط والغاز عن طريق حرمانها من الأكسجين.

استُخدمت شحنة متفجرة مُشكّلة وزنها 4.5 كيلوغرام (9.9 رطل) في مهمة هايابوسا 2 على الكويكب 162173 ريوغو . أسقطت المركبة الفضائية العبوة المتفجرة على الكويكب وفجّرتها بينما كانت المركبة الفضائية خلف غطاء. أحدث الانفجار فوهة يبلغ عرضها حوالي 10 أمتار، مما أتاح الوصول إلى عينة نقية من الكويكب. [ 41 ]  

الخصائص التقنية

رسم تخطيطي للمقطع العرضي لشحنة مجوفة نموذجية. يظهر التجويف المخروطي مع بطانته المعدنية في الطرف السفلي، بينما يظهر البئر المركزي الصغير الذي يحتوي على الصاعق في الطرف العلوي.

يتكون الجهاز النموذجي من أسطوانة صلبة من مادة متفجرة، تحتوي على تجويف مخروطي مبطن بالمعدن في أحد طرفيها ، وصاعق مركزي ، أو مجموعة من الصواعق، أو موجه موجة تفجير في الطرف الآخر. تُطلق الطاقة المتفجرة مباشرةً بعيدًا عن سطح المادة المتفجرة ( عموديًا عليه )، لذا فإن تشكيل المادة المتفجرة يُركز الطاقة المتفجرة في التجويف. إذا كان التجويف مُشكَّلًا بشكل صحيح، وعادةً ما يكون مخروطيًا، فإن الضغط الهائل الناتج عن تفجير المادة المتفجرة يدفع البطانة الداخلية للتجويف إلى الداخل، مما يؤدي إلى انهيارها على محورها المركزي.

ينتج عن التصادم قذفٌ عالي السرعة لجزيئات معدنية إلى الأمام على طول المحور. ينشأ معظم مادة القذف من الجزء الداخلي للبطانة، وهي طبقة تشكل ما بين 10% إلى 20% من سمكها. أما باقي البطانة فيشكل كتلة من المادة أبطأ حركة، والتي تُسمى أحيانًا "جزرة" نظرًا لشكلها.

بسبب اختلاف سرعة انهيار البطانة على طولها، تتفاوت سرعة النفث أيضًا على امتدادها، حيث تتناقص من الأمام. هذا التفاوت في سرعة النفث يؤدي إلى تمدده، وفي النهاية إلى تفتته إلى جزيئات. مع مرور الوقت، تميل هذه الجزيئات إلى فقدان اصطفافها، مما يقلل من عمق الاختراق عند المسافات البعيدة.

عند قمة المخروط، الذي يشكل مقدمة النفث، لا يتوفر للطبقة الداخلية الوقت الكافي للتسارع الكامل قبل أن تشكل جزءًا منها. ينتج عن ذلك اندفاع جزء صغير من النفث بسرعة أقل من سرعة النفث المتشكل لاحقًا خلفه. ونتيجة لذلك، تندمج الأجزاء الأولية من النفث لتشكل طرفًا أعرض وأكثر وضوحًا.

شحنة مشكلة من نوع "كومبوزيشن بي" وزنها 40 رطلاً (18 كجم) يستخدمها مهندسو القتال لحفر ثقب لشحنة إحداث فوهة. تعمل الدعامات السفلية على إبقاء الشحنة المشكلة على مسافة مثالية من الهدف (عادةً ما تساوي قطر المخروط ونصف [ 42 ] ).

تتحرك معظم أجزاء المقذوف بسرعة تفوق سرعة الصوت . تتحرك مقدمته بسرعة تتراوح بين 7 و14  كم/ث، بينما يتحرك ذيله بسرعة أقل (من 1 إلى 3  كم/ث)، أما الجزء المقذوف نفسه فيتحرك بسرعة أقل (أقل من 1  كم/ث). وتعتمد السرعات الدقيقة على شكل الشحنة وحصرها، ونوع المتفجرات، والمواد المستخدمة، وطريقة تفجيرها. عند السرعات النموذجية، تولد عملية الاختراق ضغوطًا هائلة لدرجة يمكن معها اعتبارها ديناميكية مائية ؛ ويمكن، بتقريب جيد، التعامل مع المقذوف والدرع كسوائل غير لزجة وقابلة للانضغاط (انظر، على سبيل المثال، [ 43 ] )، مع إهمال خصائص المواد.

أظهرت تقنية حديثة باستخدام تحليل الانتشار المغناطيسي أن درجة حرارة النصف الخارجي من طرف فوهة نفاثة نحاسية أثناء الطيران تتراوح بين 1100 و1200 كلفن، [ 44 ] وهي أقرب بكثير إلى نقطة انصهار النحاس (1358 كلفن) مما كان يُفترض سابقًا. [ 45 ] تتوافق هذه الدرجة مع حسابات ديناميكية مائية حاكت التجربة بأكملها. [ 46 ] في المقابل، تشير قياسات الإشعاع ثنائية اللون من أواخر سبعينيات القرن الماضي إلى درجات حرارة أقل لمواد تبطين الشحنات المشكلة المختلفة، وبنية المخروط، ونوع الحشو المتفجر. [ 47 ]

أظهرت شحنة مشكلة محملة بمادة Comp-B ذات بطانة نحاسية ورأس مخروطي مدبب درجة حرارة طرفية تتراوح بين 668 كلفن و863 كلفن خلال خمس تجارب. أما الشحنات المحملة بمادة Octol ذات الرأس المخروطي المستدير، فقد سجلت عمومًا درجات حرارة سطحية أعلى بمتوسط ​​810 كلفن، بينما بلغ متوسط ​​درجة حرارة بطانة القصدير والرصاص المحشوة بمادة Comp-B 842 كلفن. وفي حين تبين أن تيار القصدير والرصاص سائل، فإن تيارات النحاس أقل بكثير من درجة انصهار النحاس. ومع ذلك، لا تتوافق هذه الدرجات تمامًا مع الأدلة التي تشير إلى أن جزيئات تيار النحاس المستعادة اللينة تظهر علامات انصهار في مركزها بينما يبقى الجزء الخارجي صلبًا، ولا يمكن مساواتها بدرجة حرارة الكتلة. [ 48 ]

يُعدّ موقع الشحنة بالنسبة لهدفها بالغ الأهمية لتحقيق الاختراق الأمثل لسببين. أولهما، أنه إذا تم تفجير الشحنة على مسافة قريبة جدًا، فلن يتوفر الوقت الكافي لتكوّن النفث بشكل كامل. وثانيهما، أن النفث يتفكك ويتلاشى بعد مسافة قصيرة نسبيًا، عادةً ما تقل عن مترين. عند هذه المسافات، يتفتت النفث إلى جزيئات تميل إلى الدوران والانحراف عن محور الاختراق، مما يؤدي إلى توسيع الثقب بدلًا من تعميقه. أما عند المسافات البعيدة جدًا، فتُفقد السرعة بسبب مقاومة الهواء ، مما يزيد من ضعف الاختراق. عادةً، تبلغ مسافة الاختراق الطبيعية قطرًا ونصف قطر المخروط. [ 42 ]

يُعدّ قطر الشحنة المجوفة عاملاً رئيسياً آخر في فعاليتها. فمع استمرار اختراقها للهدف، يقلّ عرض الثقب، مما يؤدي إلى حركة مميزة تُشبه "قبضة اليد إلى إصبع"، حيث يعتمد حجم "الإصبع" النهائي على حجم "قبضة اليد" الأصلية. وبشكل عام، تستطيع الشحنات المُشكّلة اختراق صفيحة فولاذية بسماكة تتراوح بين 150% و700% من قطرها [ 49 ] ، وذلك تبعاً لجودة الشحنة. هذه الأرقام خاصة بالصفائح الفولاذية العادية، وليست خاصة بالدروع المركبة أو الدروع التفاعلية أو غيرها من أنواع الدروع الحديثة.

بطانة

مثال على مخروط نحاسي يستخدم كبطانة للشحنة المشكلة.

الشكل الأكثر شيوعًا للبطانة هو الشكل المخروطي ، بزاوية رأس داخلية تتراوح بين 30 و90 درجة. [ 50 ] [ 51 ] وتؤدي زوايا الرأس المختلفة إلى توزيعات مختلفة لكتلة وسرعة النفث. قد تؤدي زوايا الرأس الصغيرة إلى تشعب النفث ، أو حتى إلى عدم تشكله على الإطلاق؛ ويعزى ذلك إلى أن سرعة الانهيار تتجاوز عتبة معينة، عادةً ما تكون أعلى بقليل من سرعة الصوت الكلية لمادة البطانة. تشمل الأشكال الأخرى شائعة الاستخدام أنصاف الكرات، وأشكال الزنبق، والأبواق، والقطع الناقص ، والمخروطية المزدوجة؛ وتنتج هذه الأشكال المختلفة نفثات ذات توزيعات مختلفة للسرعة والكتلة.

صُنعت البطانات من مواد عديدة، بما في ذلك معادن مختلفة [ 52 ] والزجاج. ويُمكن تحقيق أعمق اختراق باستخدام معدن كثيف وقابل للطرق ، ولكن بالطبع هذه ليست المعايير الوحيدة، وإلا لكان الرصاص أكثر شيوعًا لهذا الغرض - بدلاً من ذلك، كان النحاس خيارًا شائعًا جدًا . في بعض الأسلحة الحديثة المضادة للدروع، تم اعتماد الموليبدينوم وسبائك زائفة من حشو التنجستن ورابط النحاس (بنسبة 9:1، وبالتالي تبلغ الكثافة ≈18  ميغاغرام/م³ ) . وقد جُرّب تقريبًا كل عنصر معدني شائع، بما في ذلك الألومنيوم ، والتنجستن ، والتنتالوم ، واليورانيوم المنضب ، والرصاص ، والقصدير ، والكادميوم ، والكوبالت ، والمغنيسيوم ، والتيتانيوم ، والزنك ، والزركونيوم ، والموليبدينوم ، والبريليوم ، والنيكل ، والفضة ، وحتى الذهب والبلاتين . [ 53 ] يعتمد اختيار المادة على الهدف المراد اختراقه؛ فعلى سبيل المثال، وُجد أن الألومنيوم مفيد للأهداف الخرسانية . [ 54 ]

في الأسلحة المضادة للدبابات المبكرة، استُخدم النحاس كمادة تبطين. لاحقًا، في سبعينيات القرن العشرين، تبيّن أن التنتالوم يتفوق على النحاس، نظرًا لكثافته العالية جدًا وليونته الفائقة عند معدلات إجهاد عالية. أما المعادن والسبائك الأخرى عالية الكثافة، فتميل إلى أن تكون لها عيوب من حيث السعر، أو السمية، أو النشاط الإشعاعي، أو نقص الليونة. [ 55 ]

لتحقيق أعمق اختراقات، تُعطي المعادن النقية أفضل النتائج، نظرًا لمرونتها العالية التي تُؤخر تفتت النفث إلى جزيئات أثناء تمدده. مع ذلك، في عمليات شحن آبار النفط ، من الضروري تجنب تكوّن كتلة صلبة أو ما يُعرف بـ"الجزرة"، لأنها ستسد الفتحة المخترقة حديثًا وتُعيق تدفق النفط. لذا، في صناعة النفط، تُصنع البطانات عادةً بتقنية تعدين المساحيق ، وغالبًا من سبائك زائفة ، والتي تُنتج، في حال عدم تلبيدها ، نفثات تتكون أساسًا من جزيئات معدنية دقيقة مُشتتة.

مع ذلك، فإن البطانات غير الملبدة والمصنعة بالضغط البارد ليست مقاومة للماء، وتميل إلى أن تكون هشة ، مما يجعلها عرضة للتلف أثناء التعامل معها. يمكن استخدام البطانات ثنائية المعدن ، وعادةً ما تكون من النحاس المبطن بالزنك؛ حيث تتبخر طبقة الزنك أثناء تكوين النفث ولا تتشكل كتلة. أما عيبها فهو ارتفاع التكلفة واعتماد تكوين النفث على جودة ربط الطبقتين. يمكن استخدام سبائك اللحام أو سبائك اللحام  ذات نقطة الانصهار المنخفضة (أقل من 500 درجة مئوية) (مثل Sn 50 Pb 50 ، أو Zn 97.6 Pb 1.6 ، أو معادن نقية مثل الرصاص أو الزنك أو الكادميوم)؛ حيث تنصهر هذه السبائك قبل وصولها إلى غلاف البئر، ولا يعيق المعدن المنصهر البئر. تشكل السبائك الأخرى، وهي السبائك الثنائية (مثل Pb 88.8 Sb 11.1 ، Sn 61.9 Pd 38.1 ، أو Ag 71.9 Cu 28.1 )، مادة مركبة ذات مصفوفة معدنية مع مصفوفة مطيلة ذات تفرعات هشة ؛ تقلل هذه المواد من تكوين السبائك ولكن يصعب تشكيلها.

يُعدّ المركب المعدني ذو المصفوفة المعدنية، والذي يحتوي على شوائب منفصلة من مواد منخفضة الانصهار، خيارًا آخر؛ إذ تنصهر هذه الشوائب إما قبل وصول النفاث إلى غلاف البئر، مما يُضعف المادة، أو تعمل كمواقع لبدء التصدع ، ويتفتت النفاث عند الاصطدام. ويمكن تحقيق تشتيت الطور الثاني أيضًا باستخدام سبائك قابلة للصب (مثل النحاس) مع معدن منخفض درجة الانصهار غير قابل للذوبان في النحاس، مثل البزموت، أو الليثيوم بنسبة 1-5%، أو الرصاص بنسبة تصل إلى 50% (عادةً 15-30%)؛ ويمكن تعديل حجم الشوائب بالمعالجة الحرارية. كما يمكن تحقيق توزيع غير متجانس للشوائب. ويمكن لمواد مضافة أخرى تعديل خصائص السبيكة؛ فالقصدير (4-8%)، والنيكل (حتى 30% وغالبًا ما يكون مع القصدير)، والألومنيوم بنسبة تصل إلى 8%، والفوسفور (الذي يُشكّل فوسفيدات هشة)، أو السيليكون بنسبة 1-5% ، تُشكّل شوائب هشة تعمل كمواقع لبدء التصدع. يمكن إضافة ما يصل إلى 30% من الزنك لخفض تكلفة المواد ولتكوين مراحل هشة إضافية. [ 56 ]

تُنتج البطانات الزجاجية المؤكسدة نفاثات منخفضة الكثافة، مما يُقلل من عمق الاختراق. ويمكن استخدام بطانات مزدوجة الطبقات، تتكون إحداها من معدن أقل كثافة ولكنه قابل للاشتعال التلقائي (مثل الألومنيوم أو المغنيسيوم )، لتعزيز التأثيرات الحارقة بعد عملية اختراق الدروع؛ ويمكن استخدام اللحام الانفجاري لصنعها، حيث يكون سطح التماس بين المعدنين متجانسًا، ولا يحتوي على كمية كبيرة من المركبات المعدنية البينية ، ولا يؤثر سلبًا على تكوين النفاث. [ 57 ]

يتناسب عمق الاختراق طرديًا مع أقصى طول للنفث، وهو حاصل ضرب سرعة طرف النفث في زمن التفتت. تعتمد سرعة طرف النفث على سرعة الصوت في مادة البطانة، بينما يعتمد زمن التفتت على مطيلية المادة. تبلغ أقصى سرعة ممكنة للنفث حوالي 2.34 ضعف سرعة الصوت في المادة. [ 58 ] يمكن أن تصل السرعة إلى 10  كم/ث، وتبلغ ذروتها بعد حوالي 40 ميكروثانية من الانفجار؛ ويتعرض طرف المخروط لتسارع يبلغ حوالي 25  مليون ضعف تسارع الجاذبية الأرضية. تصل سرعة ذيل النفث إلى حوالي 2-5  كم/ث. يمكن أن يصل الضغط بين طرف النفث والهدف إلى تيرا باسكال واحد. يجعل هذا الضغط الهائل المعدن يتدفق كسائل، على الرغم من أن حيود الأشعة السينية أظهر أن المعدن يبقى صلبًا؛ وتقترح إحدى النظريات التي تفسر هذا السلوك وجود لب منصهر وغلاف صلب للنفث. أفضل المواد هي المعادن ذات التركيب المكعب المتمركز على الوجوه ، لأنها الأكثر مرونة، ولكن حتى الجرافيت والمخاريط الخزفية عديمة المرونة تُظهر اختراقًا كبيرًا. [ 59 ]

شحنة متفجرة

لتحقيق اختراق أمثل، يُختار عادةً متفجر شديد الانفجار ذو سرعة وضغط انفجار عاليين. يُعدّ HMX (أوكتوجين) أكثر المتفجرات شيوعًا في الرؤوس الحربية المضادة للدروع عالية الأداء، ولكن ليس في صورته النقية أبدًا، نظرًا لحساسيته الشديدة. يُخلط عادةً بنسبة قليلة من نوع من المواد الرابطة البلاستيكية، كما هو الحال في المتفجر المرتبط بالبوليمر (PBX) LX-14، أو مع متفجر آخر أقل حساسية، مثل TNT ، حيث يُشكّل معه مادة أوكتول . من المتفجرات الأخرى الشائعة عالية الأداء تركيبات RDX ، إما كمتفجرات مرتبطة بالبوليمر أو مخاليط مع TNT (لتكوين التركيبة B ومتفجرات سيكلوتول ) أو الشمع (متفجرات سيكلونات). تحتوي بعض المتفجرات على مسحوق الألومنيوم لزيادة قوة انفجارها ودرجة حرارة انفجارها، ولكن هذه الإضافة تؤدي عمومًا إلى انخفاض أداء الشحنة المشكلة. أُجريت أبحاث حول استخدام المتفجر CL-20 عالي الأداء ولكنه حساس للغاية في الرؤوس الحربية ذات الشحنة المشكلة، ولكن في الوقت الحالي، ونظرًا لحساسيته، فقد تم استخدامه في شكل مركب PBX LX-19 (CL-20 ومادة رابطة من نوع Estane). [ 60 ]

ميزات أخرى

مُشكِّل الموجة هو جسم (عادةً قرص أو كتلة أسطوانية) مصنوع من مادة خاملة (عادةً بلاستيك صلب أو رغوي، وأحيانًا معدن، وربما مجوف) يُوضع داخل المتفجرات لتغيير مسار موجة الانفجار. ويتمثل تأثيره في تعديل انهيار المخروط وتكوين النفاث الناتج، بهدف زيادة قدرة الاختراق. تُستخدم مُشكِّلات الموجة غالبًا لتوفير المساحة؛ إذ يمكن لشحنة أقصر مزودة بمُشكِّل موجة أن تحقق نفس أداء شحنة أطول بدون مُشكِّل موجة. [ 60 ] [ 61 ] ونظرًا لأن نطاق أشكال الموجات الممكنة لا نهائي، فقد طُوِّرت أساليب التعلّم الآلي لتصميم مُشكِّلات موجة أكثر كفاءة تُحسِّن أداء الشحنة المُشكَّلة من خلال التصميم الحاسوبي. [ 62 ]

من الميزات التصميمية المفيدة الأخرى المعايرة الفرعية ، وهي استخدام بطانة ذات قطر (عيار) أصغر من الشحنة المتفجرة. في الشحنة العادية، تكون المادة المتفجرة قرب قاعدة المخروط رقيقة جدًا بحيث لا تستطيع تسريع البطانة المجاورة إلى سرعة كافية لتشكيل نفاثة فعالة. أما في الشحنة المعايرة فرعيًا، فيتم قطع هذا الجزء من الجهاز فعليًا، مما ينتج عنه شحنة أقصر بنفس الأداء. [ 60 ]

المتغيرات

توجد عدة أشكال للشحنات المشكلة.

شحنات ذات شكل خطي

رسم تخطيطي لشحنة مشكلة خطية. الأحمر: الصاعق؛ الأزرق: الغلاف؛ الأصفر: المتفجرات شديدة الانفجار؛ البرتقالي: المقطع العرضي "V" المخطط.

تتكون الشحنة المتفجرة الخطية المشكلة (LSC) من بطانة ذات شكل V وطول متغير. تُحاط هذه البطانة بمادة متفجرة، ثم تُغلّف هذه المادة بمادة مناسبة لحمايتها وحصرها (ضغطها) عند الانفجار. "عند الانفجار، يؤدي تركيز موجة الضغط العالي للمتفجرات عند اصطدامها بالجدار الجانبي إلى انهيار البطانة المعدنية للشحنة المتفجرة الخطية المشكلة، مما يُولّد قوة القطع." [ 63 ] يندفع الانفجار داخل البطانة، مُشكّلاً تيارًا مستمرًا يشبه السكين (مستويًا). يقطع هذا التيار أي مادة في طريقه، بعمق يعتمد على حجم الشحنة والمواد المستخدمة فيها. عمومًا، يخترق التيار ما بين 1 إلى 1.2 ضعف عرض الشحنة [ 63 ] . ولقطع الأشكال الهندسية المعقدة، توجد أيضًا نسخ مرنة من الشحنة المتفجرة الخطية المشكلة، مزودة بغلاف من الرصاص أو رغوة عالية الكثافة، وبطانة من مادة مرنة/قابلة للطرق، والتي غالبًا ما تكون من الرصاص أيضًا. تُستخدم قواطع القطع ذات المدى الطويل (LSCs) بشكل شائع في قطع عوارض الصلب المدرفلة (RSJ) وغيرها من الأهداف الهيكلية، كما هو الحال في الهدم المُتحكم به للمباني. وتُستخدم هذه القواطع أيضًا لفصل مراحل الصواريخ متعددة المراحل ، وتدميرها عند خروجها عن مسارها. [ 64 ]

مخترق متفجر

التطور الديناميكي الهوائي للصفيحة المعدنية لذخيرة خارقة للدروع مشكلة بالمتفجرات (EFP)، بعد بضع ميكروثوانٍ من انفجار الشحنة المتفجرة. [ 65 ]

يُعرف القذيفة المخترقة المُشكّلة بالمتفجرات (EFP) أيضًا باسم الشظية ذاتية التشكيل (SFF)، والقذيفة المخترقة المُشكّلة بالمتفجرات (EFP)، والقذيفة ذاتية التشكيل (SEFOP)، والشحنة الصفيحية، وشحنة ميسناي-شاردان (MS). تستخدم القذيفة المخترقة المُشكّلة بالمتفجرات (EFP) تأثير موجة الانفجار (وإلى حدٍ أقل، التأثير الدافع لمنتجات الانفجار) لقذف وتشكيل صفيحة أو طبق من معدن مطاوع (مثل النحاس أو الحديد أو التنتالوم) إلى قذيفة مضغوطة عالية السرعة، تُعرف عادةً باسم "الرصاصة". تُقذف هذه الرصاصة باتجاه الهدف بسرعة حوالي كيلومترين في الثانية. الميزة الرئيسية للقذيفة المخترقة المُشكّلة بالمتفجرات (EFP) مقارنةً بالشحنة المُشكّلة التقليدية (مثل المخروطية) هي فعاليتها على مسافات بعيدة جدًا، تصل إلى مئات أضعاف قطر الشحنة (ربما مئة متر في الأجهزة العملية). [ 66 ] [ 67 ]

لا تتأثر القذيفة المتفجرة ذات الشحنة المتفجرة (EFP) بشكل كبير بالدروع التفاعلية من الجيل الأول ، ويمكنها قطع مسافة تصل إلى 1000 ضعف قطر الشحنة (CD) [ 68 ] قبل أن تصبح سرعتها غير فعالة في اختراق الدروع بسبب مقاومة الهواء، أو قبل أن يصبح إصابة الهدف بنجاح مشكلة. عادةً ما يُحدث اصطدام قذيفة EFP كروية أو صلبة ثقبًا كبيرًا نسبيًا ولكنه ضحل، لا يتجاوز قطره بضعة أضعاف قطر الشحنة. إذا اخترقت القذيفة الدرع، فسيحدث تفتت وتلف واسع النطاق خلف الدرع (BAE، ويُسمى أيضًا تلف ما وراء الدرع، BAD).

ينتج تأثير الانفجار المعزز بشكل رئيسي عن انبعاث شظايا الدروع والقذائف ذات درجة الحرارة والسرعة العالية داخل المدفع، بالإضافة إلى ضغط الانفجار الناتج عن هذه الشظايا. ويمكن لإصدارات الرؤوس الحربية المعززة الحديثة، باستخدام أنظمة إطلاق متطورة، إنتاج قضبان طويلة (قذائف ممتدة)، وقذائف متعددة، وقذائف ذات زعانف. تتميز القضبان الطويلة بقدرتها على اختراق طبقات أعمق من الدروع، مع بعض التضحية بتأثير الانفجار المعزز، بينما تُعد القذائف متعددة الرؤوس أكثر فعالية في استهداف الأهداف الخفيفة أو واسعة النطاق، وتتميز القذائف ذات الزعانف بدقة أعلى.

يقتصر استخدام هذا النوع من الرؤوس الحربية بشكل أساسي على المناطق المدرعة بشكل خفيف في دبابات القتال الرئيسية، مثل الجزء العلوي والسفلي والخلفي. وهو مناسب تمامًا لمهاجمة المركبات القتالية المدرعة الأقل حماية، ولاختراق الأهداف المادية (المباني، والمخابئ، ودعامات الجسور، إلخ). قد تكون القذائف القضيبية الأحدث فعالة ضد المناطق المدرعة بشكل أكبر في دبابات القتال الرئيسية. وقد استُخدمت أسلحة تعتمد على مبدأ الفتيل المتفجر في القتال؛ فقد اعتمدت الذخائر الفرعية " الذكية " في القنبلة العنقودية CBU-97 التي استخدمها سلاح الجو والبحرية الأمريكيان في حرب العراق عام 2003 على هذا المبدأ، ويُقال إن الجيش الأمريكي يجري تجارب على قذائف المدفعية الموجهة بدقة ضمن مشروع SADARM (البحث عن الدروع وتدميرها). وهناك أيضًا العديد من القذائف الأخرى (مثل BONUS وDM 642) والذخائر الفرعية الصاروخية (مثل Motiv-3M وDM 642) والألغام (مثل MIFF وTMRP-6) التي تعتمد على مبدأ الفتيل المتفجر. ومن أمثلة الرؤوس الحربية EFP براءات الاختراع الأمريكية 5038683 [ 69 ] و US6606951. [ 70 ]

رأس حربي مزدوج

ذخيرة PG-7VR لقاذفة القنابل RPG-7 ، مزودة برأس حربي ترادفي.

تستخدم بعض الصواريخ الحديثة المضادة للدبابات ( مثل RPG-27 و RPG-29 ) والصواريخ ( مثل TOW-2 وTOW-2A و Eryx و HOT و MILAN ) رأسًا حربيًا مزدوجًا بشحنة جوفاء، يتكون من شحنتين جوفاء منفصلتين، إحداهما أمام الأخرى، وعادةً ما تكون بينهما مسافة معينة. كان صاروخ TOW-2A أول من استخدم الرؤوس الحربية المزدوجة في منتصف ثمانينيات القرن الماضي، وهو جانب من جوانب السلاح اضطر الجيش الأمريكي إلى الكشف عنه تحت ضغط وسائل الإعلام والكونغرس نتيجةً للقلق من عدم فعالية صواريخ الناتو المضادة للدبابات ضد الدبابات السوفيتية المجهزة بصناديق الدروع التفاعلية المتفجرة الجديدة . وكشف الجيش أن  رأسًا حربيًا أوليًا بشحنة جوفاء عيار 40 ملم مُثبّت على طرف المسبار القابل للطي لصاروخي TOW-2 وTOW-2A [ 71 ].

عادةً ما تكون الشحنة الأمامية أصغر قليلاً من الخلفية، لأنها مصممة أساسًا لتعطيل صناديق أو بلاطات الدروع التفاعلية المتفجرة. ومن أمثلة الرؤوس الحربية الترادفية براءات الاختراع الأمريكية 7363862 [ 72 ] و5561261 [ 73 ]. يُعد صاروخ هيلفاير الأمريكي المضاد للدروع من الصواريخ القليلة التي حققت إنجازًا هندسيًا معقدًا يتمثل في وجود شحنتين مجوفتين متساويتي القطر مكدستين في رأس حربي واحد. وكشفت شركة أسلحة روسية مؤخرًا عن قذيفة مدفع دبابة عيار 125 ملم مزودة بشحنتين مجوفتين متساويتي القطر، إحداهما خلف الأخرى، مع إزاحة الشحنة الخلفية بحيث لا يتداخل مسار اختراقها مع مسار اختراق الشحنة الأمامية. والهدف من استخدام  رؤوس حربية ترادفية متساوية القطر في كل من صاروخ هيلفاير والذخائر الروسية عيار 125 ملم ليس زيادة الاختراق، بل زيادة التأثير خارج الدروع .

ضاغط فويتينكو

مخطط المقطع العرضي لضاغط فويتينكو.

في عام 1964، اقترح عالم سوفيتي تكييف شحنة مشكلة، طُوّرت في الأصل لاختراق الدروع الفولاذية السميكة، لتسريع الموجات الصدمية. [ 74 ] يُطلق على الجهاز الناتج، الذي يشبه إلى حد ما نفقًا هوائيًا ، اسم ضاغط فويتينكو. [ 75 ] يفصل ضاغط فويتينكو في البداية غاز الاختبار عن الشحنة المشكلة باستخدام صفيحة فولاذية قابلة للطرق . عند انفجار الشحنة المشكلة، تتركز معظم طاقتها على الصفيحة الفولاذية، دافعةً إياها للأمام ودافعةً غاز الاختبار أمامها. ترجم مختبر أميس هذه الفكرة إلى أنبوب صدمة ذاتي التدمير. قامت شحنة مشكلة وزنها 66 رطلاً بتسريع الغاز في أنبوب زجاجي الجدران قطره 3 سم وطوله متران. بلغت سرعة الموجة الصدمية الناتجة 220,000 قدم في الثانية (67  كم/ث). دُمّر الجهاز المعرض للانفجار تدميرًا كاملاً، ولكن بعد استخلاص بيانات مفيدة. [ 75 ] [ 76 ]

في ضاغط فويتينكو النموذجي، تعمل شحنة مشكلة على تسريع غاز الهيدروجين ، الذي بدوره يُسرّع قرصًا رقيقًا إلى حوالي 40  كم/ث. [ 77 ] [ 78 ] يتمثل أحد التعديلات الطفيفة على مفهوم ضاغط فويتينكو في التفجير فائق الضغط، [ 79 ] [ 80 ] وهو جهاز يستخدم وقودًا سائلًا أو صلبًا قابلًا للانضغاط في حجرة الضغط الفولاذية بدلًا من خليط الغازات التقليدي. [ 81 ] [ 82 ] ومن التطورات الأخرى لهذه التقنية خلية سندان الماس المتفجرة ، [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] التي تستخدم نفاثات متعددة متقابلة من الشحنات المشكلة تُقذف على وقود واحد مغلف بالفولاذ، [ 87 ] مثل الهيدروجين. تُنتج أنواع الوقود المستخدمة في هذه الأجهزة، إلى جانب تفاعلات الاحتراق الثانوية ودافع الانفجار الطويل، ظروفًا مشابهة لتلك الموجودة في المتفجرات التي تعمل بالوقود والهواء والمتفجرات الحرارية الضغطية . [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ]

شحنات نووية على شكل أشكال

كان نظام الدفع النووي المقترح لمشروع أوريون سيتطلب تطوير شحنات نووية مشكلة لتسريع المركبات الفضائية. وقد نوقشت تأثيرات الشحنات المشكلة الناتجة عن الانفجارات النووية بشكل نظري، ولكن لم يُعرف أنها تحققت في الواقع. [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] على سبيل المثال، نُقل عن مصمم الأسلحة النووية المبكر، تيد تايلور، قوله، في سياق الشحنات المشكلة: "يمكن لجهاز انشطار بقوة كيلوطن واحد، إذا تم تشكيله بشكل صحيح، أن يُحدث ثقبًا قطره 3 أمتار (10 أقدام) وعمقه 305 أمتار (ألف قدم) في الصخور الصلبة."  [ 95 ] كما يبدو أنه تم اقتراح مخترق مُشكل متفجر يعمل بالطاقة النووية للدفاع الصاروخي الباليستي النهائي في ستينيات القرن الماضي. [ 96 ] [ 97 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بالاغانسكي، إيغور أ. (2022). الآثار الضارة للأسلحة والذخائر . هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي وأولاده ، ص 128-129 . ISBN  9781119779537.
  2. ↑ والتر، كاتي (يونيو 1998). "الشحنات المشكلة تخترق أصعب الأهداف" (ملف PDF) . مراجعة العلوم والتكنولوجيا : 17-22 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 10 أكتوبر 2012.
  3. ↑ والترز، ويليام (2007). "مقدمة عن الشحنات المشكلة ARL-SR-150" (ملف PDF) . مختبر أبحاث الجيش. ص 17. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 23 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2017 . 
  4. 1 2 توري، فولتا (فبراير 1945). "يجعل الفولاذ يتدفق كالوحل! جد البازوكا" . العلوم الشعبية . 146 (2): 65-69 ، 211-212 ، 216.
  5. ^ بادر ، فرانز (مارس 1792). "Ver such einer Theorie der Sprengarbeit" . مجلة Bergmännisches (باللغة الألمانية). 1 (3): 193- 212.
  6. ↑ كينيدي، دونالد ر. (1990) [1983]. تاريخ تأثير الشحنة المشكلة: المئة عام الأولى (ملف PDF) . لوس ألاموس، نيو مكسيكو: مختبر لوس ألاموس الوطني. الصفحات 3-5 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 27 يناير 2019. 
  7. ↑ كينيدي (1990)، ص 5، 66.
  8. ↑ انظر:
    • ماكس فون فورستر (1883). Versoche mit Komprimierter Schiessbaumwolle (باللغة الألمانية). برلين: ميتلر وسون.
    • فون فورستر، ماكس (1884). "تجارب على القطن المضغوط المتفجر" . مجلة نوستراند الهندسية . 31 : 113-119 .
  9. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 342423 ، غوستاف بلوم، "قذيفة لكبسولات التفجير"، صدرت في 25 مايو 1886 
  10. ↑ انظر:
  11. ↑ مونرو، سي إي (1894). الوثيقة التنفيذية رقم 20، الكونغرس الأمريكي الثالث والخمسون، الدورة الأولى (تقرير). واشنطن العاصمة
  12. ↑ مونرو، تشارلز إي. (1900). "تطبيقات المتفجرات" . مجلة أبلتون للعلوم الشعبية الشهرية . المجلد 56. الصفحات 300-312 ، 444-455 .  
  13. ↑ مونرو (1900)، ص 453.
  14. ↑ كينيدي (1990)، ص 6.
  15. ↑ جي آي براون (1998). الانفجار العظيم: تاريخ المتفجرات . ستراود ، غلوسترشاير: دار ساتون للنشر المحدودة. ص 166. ISBN  0-7509-1878-0.
  16. ↑ دبليو بي والترز؛ جيه إيه زوكاس (1989). أساسيات الشحنات المشكلة . نيويورك: جون وايلي وأولاده. الصفحات 12-13 . ISBN  0-471-62172-2.
  17. ↑ م. سوخاريفسكي:
    • سوخاريفسكي، م. (1925). "Тенка и Снабзение Красной Аrmии" [ تكنولوجيا ومعدات الجيش الأحمر ] (بالروسية) (170): 13-18 .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
    • سوخاريفسكي، م. (1926). "Война и Тенка" [ الحرب والتكنولوجيا ] (بالروسية) (253): 18–24 .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  18. ↑ ويليام بايمان؛ دونالد ويتلي وودهد وهارولد تيتمان (15 فبراير 1935). "موجات الانفجار وموجات الصدمة، الجزء الثاني - موجات الصدمة ونواتج الانفجار الناتجة عن صواعق التفجير" . وقائع الجمعية الملكية في لندن . 148 (865): 604-622 . Bibcode : 1935RSPSA.148..604P . doi : 10.1098/rspa.1935.0036 .انظر أيضًا: دبليو. بايمان ودي. دبليو. وودهد (22 ديسمبر 1937). "موجات الانفجار وموجات الصدمة، الجزء الخامس - موجة الصدمة ونواتج الانفجار الناتجة عن تفجير المتفجرات شديدة الانفجار" . وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة أ . 163 (915): 575-592 . doi : 10.1098/rspa.1937.0246 .
  19. ↑ آر دبليو وود (2 نوفمبر 1936). "التأثيرات البصرية والفيزيائية للمتفجرات شديدة الانفجار" . وقائع الجمعية الملكية في لندن . 157أ (891): 249-261 . رمز Bibcode : 1936RSPSA.157..249W . doi : 10.1098/rspa.1936.0191 .
  20. ↑ للاطلاع على سيرة كارل يوليوس كرانز (1858-1945)، انظر:
  21. ^ مالنيج ، هيلموت دبليو (2006). "الأستاذ Thomanek und die Entwicklung der Präzisions-Hohlladung" . تروبيندينست (بالألمانية) (289). مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2015-02-26.
  22. ↑ كينيدي (1990)، ص 9.
  23. ↑ انظر:
  24. ↑ انظر:
    • H. Mohaupt, "الفصل 11: الشحنات المشكلة والرؤوس الحربية"، في: FB Pollad و JA Arnold، محرران، دليل الذخائر الفضائية (إنجلوود كليفس، نيو جيرسي: برنتيس هول، 1966).
    • كينيدي (1990)، ص 10-11.
    • ويليام ب. والترز (سبتمبر 1990) "مفهوم الشحنة المشكلة. الجزء 2. تاريخ الشحنات المشكلة"، تقرير فني BRL-TR-3158، قيادة مختبرات الجيش الأمريكي، مختبر أبحاث المقذوفات (أبردين بروفينغ غراوند، ماريلاند)، ص 7. متاح على الإنترنت في: مركز المعلومات التقنية للدفاع. مؤرشف بتاريخ 1 أبريل 2019 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  25. ↑ دونالد ر. كينيدي، " تاريخ تأثير الشحنة المشكلة: أول 100 عام " مؤرشف في 27 يناير 2019 على موقع Wayback Machine ، دي آر كينيدي وشركاه، ماونتن فيو، كاليفورنيا، 1983
  26. ↑ تاكر-جونز، أنتوني (5 فبراير 2020). دبابات هتلر: التاريخ الكامل 1933-1945 . دار بن آند سورد العسكرية. ص 29. ISBN  978-1-5267-4161-5.
  27. ↑ أندروز، ويليام (30 يونيو 2023). أنظمة مدافع الدبابات: الثلاثون عامًا الأولى، 1916-1945: دراسة فنية . دار بن آند سورد العسكرية. الصفحات 20-12-21-1. ISBN  978-1-3990-4237-6.
  28. ↑ وزارتا الجيش والقوات الجوية (1953). TM 9-1985-4 الذخائر المتفجرة اليابانية (القنابل، والصواعق، والألغام الأرضية، والقنابل اليدوية، وأجهزة التفجير، وأجهزة التخريب) (ملف PDF) . واشنطن العاصمة: مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي. الصفحات 208-209 ، 230-232 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 29 ديسمبر 2023. 
  29. ↑ كتالوج معدات الذخائر المعادية . مكتب رئيس الذخائر. 1945. الصفحات 304 ، 308. OCLC 464601649 .  
  30. ^ العقيد جيمس إي مرازيك (متقاعد) (1970). سقوط ابن إيميل . لوس. آسين B000IFGOVG . إل سي سي إن 74-110765 .  
  31. ↑ ثومانيك، رودولف (1960). "تطوير الشحنة المجوفة المبطنة" (ملف PDF) . المواد المتفجرة . 8 (8). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 27 يناير 2019. تم الاطلاع عليه في 28 أبريل 2015 .
  32. ↑ لوكاس ، جيمس (1988). النسور المهاجمة: القوات المحمولة جواً الألمانية في الحرب العالمية الثانية . لندن: آرمز آند آرمور. ص 23. ISBN  9780853688792.
  33. ↑ دويل، هيلاري ل.؛ جينتز، توماس ل. (2001). بانزر كامبفاجن 4 أوسف. جي، إتش، وج 1942-1945 . رسومات توني برايان. بلومزبري يو إس إيه. رقم ISBN 9781841761831.
  34. ↑ هيلد، مانفريد (1999). "عوامل فعالية أنظمة الدروع التفاعلية المتفجرة" . المواد الدافعة والمتفجرات والألعاب النارية . 24 (2): 71. doi : 10.1002/(SICI)1521-4087(199904)24:2 < 70::AID-PREP70 > 3.0.CO ; 2-# .
  35. ↑ "جسر باركرسبيرغ-بيلبر" . شركة كونترولد ديموليشن . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2011 .
  36. ↑ "مبنى 500 شارع وود" . شركة كونترولد ديموليشن . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-07-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-04-24 .
  37. ↑ "سيمتكس ريزور" . أنظمة الدفاع العالمية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-10-06 . تم الاسترجاع بتاريخ 2011-04-24 .
  38. 1 2 3 والترز، ويليام. "نظرة عامة على مفهوم الشحنة المشكلة" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 أغسطس 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2011 .
  39. ↑ لي، وين هو (5 يونيو 2018). ميكانيكا المواد الصلبة الحاسوبية لتصميم مثقبات آبار النفط . وورلد ساينتيفيك. الصفحات 1-4 . ISBN  978-981-323-934-0.
  40. ↑ وزارة الطاقة الأمريكية، مكتب تكنولوجيا الطاقة (1979). برنامج أبحاث وتطوير الطاقة الأحفورية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية . مساعد وزير تكنولوجيا الطاقة. ص 409. تاريخ الاطلاع: 27 سبتمبر 2023 . 
  41. ↑Video on YouTube
  42. 12FM 5-250 Explosives and Demolitions(PDF). Washington, DC: Headquarters, Department of the Army. 15 June 1992. p. D-2. Archived from the original(PDF) on 21 July 2025.
  43. ↑Birkhoff, Garrett; MacDougall, D. P.; Pugh, Emerson M.; Taylor, G. I. (1948). "Explosives with Lined Cavities". Journal of Applied Physics. 19 (6): 563–582. Bibcode:1948JAP....19..563B. doi:10.1063/1.1698173.
  44. ↑Uhlig, W. Casey; Hummer, Charles (2013). "In-flight conductivity and temperature measurements of hypervelocity projectiles". Procedia Engineering. 58: 48–57. doi:10.1016/j.proeng.2013.05.008.
  45. ↑Walters, William (1998). Fundamentals of Shaped Charges (softcover edition with corrections ed.). Baltimore Maryland: CMCPress. p. 192. ISBN 0-471-62172-2.
  46. ↑Sable, P. (2017). "Characterization In-Flight Temperature of Shaped Charge Penetrators in CTH". Procedia Engineering. 204: 375–382. doi:10.1016/j.proeng.2017.09.782.
  47. ↑Von Holle, W.G.; Trimble, J.J. (1977). "Temperature Measurement of Copper and Eutectic Metal Shaped Charge Jets". U.S. Army Ballistic Research Laboratory (BRL-R-2004).
  48. ↑Lassila, D. H.; Nikkel, D. J. Jr.; Kershaw, R. P.; Walters, W. P. (1996). Analysis of "Soft" Recovered Shaped Charge Jet Particles (Report). University of North Texas Libraries, Digital Library, Government Documents Department. doi:10.2172/251380. UCRL-JC-123850.
  49. ↑Jane's Ammunition Handbook 1994, pp. 140–141, addresses the reported ≈700 mm penetration of the Swedish 106 3A-HEAT-T and Austrian RAT 700 HEAT projectiles for the 106 mm M40A1 recoilless rifle.
  50. ↑FM 5-250 Explosives and Demolitions(PDF). Washington, DC: Headquarters, Department of the Army. 15 June 1992. p. D-1. Archived from the original(PDF) on 21 July 2025. For most high-explosive antitank (HEAT) ammunition, the cavity angle is 42 to 45 degrees. Expedient charges will work with cavity angles between 30 and 60 degrees.
  51. ↑ توماس م . كلابوتكه (2012). كيمياء المواد عالية الطاقة ( الطبعة الثانية). دي جرويتر. ص 130. ISBN   978-3-11-027358-8تعتمد سرعة النفث على قوة تفجير المتفجرات المستخدمة وزاوية رأس البطانة المعدنية الداخلية. كلما صغرت الزاوية، زادت سرعة النفث. لكن الزوايا الصغيرة جدًا قد تؤدي إلى انقسام النفث أو حتى عدم تشكله أصلًا. لهذا السبب، يجب إيجاد حل وسط مناسب (عادةً ما بين 40 و90 درجة) .
  52. ↑ "مواد تبطين الشحنات المشكلة: الموارد، والعمليات، والخصائص، والتكاليف، والتطبيقات، 1991" (ملف PDF) . dtic.mil . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 1 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2018 .
  53. ↑ كينيدي (1990)، ص 112.
  54. ↑ جيرامي، ن.د.؛ لياغات، غ.هـ.؛ مقداس، غ.هـ.ر.س.؛ خزريان، ن. (2017). "تحليل تأثير البطانة على اختراق الشحنة المشكلة لأهداف خرسانية سميكة" . مجلة الجمعية البرازيلية للعلوم والهندسة الميكانيكية . 39 (8): 3189-3201 . doi : 10.1007/s40430-017-0797-6 .
  55. ↑ راسل، آلان م.؛ لي، كوك لونغ (2005). علاقات التركيب والخواص في المعادن غير الحديدية . هوبوكين، نيو جيرسي: جون وايلي وأولاده. ص 218. ISBN  978-0-471-70853-7.
  56. ↑ "سبائك النحاس لبطانات الشحنات المشكلة - شركة أولين" . freepatentsonline.com .
  57. ↑ "طريقة صنع بطانة ثنائية المعدن لشحنة مشكلة" براءة اختراع أمريكية رقم 4,807,795
  58. ↑ هيلد، مانفريد (نوفمبر 2001). "بطانات الشحنات المشكلة" (ملف PDF) . مجلة تكنولوجيا ساحة المعركة . 4 (3). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 7 يوليو 2011.
  59. ↑ دويغ، أليستير (مارس 1998). "بعض الجوانب المعدنية لبطانات الشحنات المشكلة" (ملف PDF) . مجلة تكنولوجيا ساحة المعركة . 1 (1). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 24 يوليو 2011.
  60. 1 2 3 بولونكين، ألكسندر (2014). الابتكارات والتقنيات الجديدة . المجلد 2. الصفحات 140-141 . ISBN   978-1-312-62280-7.
  61. ↑ US 2809585 ، موسى، سيدني أ.، "قذيفة للشحنات المشكلة" 
  62. ↑ DM Sterbentz، CF Jekel، DA White، RN Rieben، وJL Belof (24 يوليو 2023). "تحسين نفاثات الشحنة المشكلة الخطية باستخدام أساليب التعلم الآلي". مجلة الفيزياء التطبيقية . 134 (4): 045102. Bibcode : 2023JAP...134d5102S . doi : 10.1063/5.0156373 . OSTI 1999463 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  63. 1 2 "الشحنة الخطية المُشكَّلة" (ملف PDF) . aesys.biz . شركة Accurate Energetic Systems, LLC. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 22 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 فبراير 2016 .
  64. ↑ مانلي، سكوت (30 أبريل 2023). "كيفية تدمير الصواريخ الضالة - شرح أنظمة إنهاء الرحلة" . يوتيوب .
  65. ↑ مختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية .
  66. ↑ كلابوتكه (2012)، ص 132-133 .
  67. ↑ تايلور، ويليام (21 نوفمبر 2024). "ما هي الذخائر المتفجرة ذات الطور المعزز في المجال العسكري؟" . thegunzone.com . مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2025. وقد ثبت أن بعض الذخائر المتفجرة ذات الطور المعزز المتطورة فعالة على مسافات تتجاوز 100 متر.
  68. ↑ ملخصات الفضاء الجوي الدولية . 35 (8): 2080. 1995. ISBN 978-0-8194-1721-3https://books.google.com/books?id=vJDpAAAAMAAJ .{{cite journal}}: مفقود أو فارغ |title=( مساعدة )
  69. ↑ US 5038683 ، بيكر، إرنست ل.؛ لو، باي-لين وفوش ، برايان وآخرون، "مجموعة متفجرات شديدة الانفجار لإطلاق قضبان طويلة عالية السرعة" 
  70. ↑ US 6606951 ، كلاين، أرنولد س.، "سلاح مضاد للدبابات/مضاد للمركبات قابل للارتداد" 
  71. ↑ غودمان، أ. (ديسمبر 1987). "تزايد مرشحي الجيش للأسلحة المضادة للدبابات". مجلة القوات المسلحة الدولية . ص 23. 
  72. ↑ US 7363862 ، جيليام، جيسون سي. وكيلسماير ، دارين إل.، "رأس حربي ترادفي متعدد الأغراض أحادي التفجير" 
  73. ↑ US 5561261 ، ليندشتات، كلاوس وكلير ، مانفريد، "رأس حربي ترادفي مع قذيفة ثانوية" 
  74. ↑ فويتنكو [فويتنكو]، أ. إ. (1964). "الحصول على نفاثات غاز عالية السرعة" [ الحصول على نفاثات غاز عالية السرعة ] (PDF) . Доклады Академии Наук СССР [تقارير أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية] (بالروسية). 158 (6): 1278 – 1280.
  75. ١ ٢ بالز، دونالد د.؛ كورليس، ويليام ر. (١٩٨١). أنفاق الرياح التابعة لوكالة ناسا (ملف PDF) . واشنطن العاصمة: الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. الصفحات ٩٢-٩٤ . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في ٢٦ مايو ٢٠٢٤. 
  76. ↑ مساهمات ناسا في مجال الطيران: بيئة الطيران، والعمليات، واختبارات الطيران، والبحوث . الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. 2010. الصفحات 335-336 . ISBN  978-0-16-084636-6.
  77. ↑ "مسرعات متفجرة: مدفع فويتينكو الانفجاري" . islandone.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-08-06.
  78. ↑ جلاس، الثاني؛ بوينسوت، جيه سي (1970). أنبوب الصدمة المدفوع بالانفجار الداخلي (ملف PDF) (تقرير). ناسا.
  79. ↑ فوجيوارا، شوزو (1992). "تقنية تفجيرية لتوليد ضغط ديناميكي عالٍ" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16-07-2011.
  80. ↑ ليو، تشي-يو (23-03-2001). "الفصل 6: الانفجار المفرط للمتفجرات نتيجة اصطدام الصفائح بسرعة عالية" (ملف PDF) . مستودع جامعة كوماموتو الأكاديمي . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27-03-2009.
  81. ↑ WO 2006024137 ، Zhang, Fan; Murray, Stephen Burke & Higgins, Andrew, "Super compressed detonation method and device to effect such tontion", published 2006-03-02 (PDF). 
  82. ↑ US 5131329 ، Pentel، Jerry & Fairbanks، Gary G.، "الذخيرة متعددة المراحل"، نُشر في 1992-07-21 (PDF). 
  83. ↑ US 7093541 ، هيبرلين، جون م.، "تحسين الذخائر المتفجرة الصلبة باستخدام الأغلفة العاكسة"، نُشر في 2006-08-22 (PDF). 
  84. ↑ US 4790735 ، ماير، فريدريك جيه، "معالجة المواد باستخدام الانفجارات الكروية المتناظرة المدفوعة كيميائيا"، نُشر في 13-12-1988 (PDF). 
  85. ↑ US 3659972 ، غاريت، دونالد ر.، "جهاز تفجير الماس"، نُشر في 1972-05-02 (PDF). 
  86. ^ ألتشولر، إل في؛ كروبنيكوف، ك.ك. بانوف، ف.ن. ترونين، الترددات اللاسلكية (1996). “الأجهزة المخبرية المتفجرة لدراسات ضغط موجة الصدمة” (PDF) . Uspekhi Fizicheskikh Nauk (بالروسية).
  87. ↑ جيارديني، أ.أ.؛ تايدينغز، ج.إ. (1962). "تخليق الماس: ملاحظات حول آلية التكوين" (ملف PDF) . عالم المعادن الأمريكي .
  88. ↑ "الذهاب إلى أقصى الحدود" (ملف PDF) . مجلة العلوم والتكنولوجيا . مختبر لورانس ليفرمور الوطني. يوليو 2004. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 7 ديسمبر 2008.
  89. ↑ جانلوز، ريموند ؛ سيليرز، بيتر م.؛ كولينز، جيلبرت و.؛ إيغرت، جون هـ.؛ لي، كاناني ك.م.؛ ماكويليامز، ر. ستيوارت؛ بريغو، ستيفاني؛ لوبير، بول (2007). "تحقيق حالات كثافة عالية من خلال تحميل عينات مضغوطة مسبقًا بموجات الصدمة" (ملف PDF) . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 104 (22): 9172-9177 . Bibcode : 2007PNAS..104.9172J . doi : 10.1073/pnas.0608170104 . PMC 1890466. PMID 17494771 .  
  90. ↑ وينتربيرغ، ف. (2008). "متفجرات فائقة شبه مستقرة مُفترضة تتشكل تحت ضغط عالٍ للاشتعال النووي الحراري". مجلة طاقة الاندماج . 27 (4): 250. arXiv : 0802.3408 . Bibcode : 2008JFuE...27..250W . doi : 10.1007/s10894-008-9143-4 .
  91. ↑ باي، يونغ ك. (2008). "حالة جزيئية شبه مستقرة في الغلاف الداخلي (MIMS)". رسائل الفيزياء أ . 372 (29): 4865-4869 . arXiv : 0805.0340 . Bibcode : 2008PhLA..372.4865B . doi : 10.1016/j.physleta.2008.05.037 .
  92. ↑ غسبونر، أندريه (2008). "الأسلحة النووية من الجيل الرابع: الفعالية العسكرية والآثار الجانبية". arXiv : physics/0510071v5 .
  93. ↑ دايسون، جورج (2002). مشروع أوريون: المركبة الفضائية الذرية 1957-1965 . ص 113. ISBN  0-14-027732-3.
  94. ↑ دايسون، جورج (2002). مشروع أوريون: المركبة الفضائية الذرية 1957-1965 . ص 220. ISBN  0-14-027732-3.
  95. ↑ ماكفي، جون (1974). منحنى طاقة الربط . فارار، ستراوس وجيرو. ص 159. ISBN  0-374-51598-0.
  96. ↑ شظايا مُنتجة بالمتفجرات (تقرير). تقرير جيسون. معهد تحليل الدفاع. 1966.
  97. ↑ "مقابلة مع الدكتور ريتشارد بلانكنبيكلر" . المعهد الأمريكي للفيزياء . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-09-2011.

للمزيد من القراءة

  • أساسيات الشحنات المشكلة ، دبليو بي والترز، جيه إيه زوكاس، جون وايلي وأولاده، يونيو 1989، رقم ISBN 0-471-62172-2.
  • رؤوس الصواريخ التكتيكية ، جوزيف كارليون (محرر)، سلسلة التقدم في علم الفضاء والطيران (V-155)، منشورات AIAA، 1993، رقم ISBN 1-56347-067-5.