غلاف خارق للدروع قابل للرمي

القذيفة الخارقة للدروع ذات الغلاف القابل للفصل ( APDS ) هي نوع من القذائف الحركية ذات الطاقة الحركية والمستقرة بالدوران، والمخصصة للحرب المضادة للدروع . تتكون كل قذيفة من طلقة فرعية مزودة بغلاف داخلي . يتيح الجمع بين قذيفة فرعية أخف وزنًا وشحنة دافعة كاملة العيار زيادة في سرعة الفوهة مقارنةً بالطلقات كاملة العيار، مما يُحسّن من قدرة القذيفة على اختراق الدروع . ولتعزيز قدراتها على اختراق الدروع، تتميز قذائف APDS عادةً بنواة صلبة مصنوعة من التنجستن أو مادة صلبة وكثيفة أخرى.
بالنسبة لعيار معين، يمكن لذخيرة APDS أن تضاعف فعلياً قدرة اختراق الدروع للمدفع مقارنةً بالذخائر كاملة العيار مثل AP و Armor-piercing Capped (APC) و Armor-piercing Capped Ballistic Cap (APCBC). [ 1 ]
كانت قذائف APDS شائعة الاستخدام في مدافع الدبابات ذات العيار الكبير حتى أوائل ثمانينيات القرن العشرين، ولكنها استُبدلت منذ ذلك الحين بقذائف خارقة للدروع ذات زعانف تثبيت وغلاف قابل للفصل (APFSDS)، والتي تستخدم نظام تثبيت الزعانف ويمكن إطلاقها من مدافع ذات سبطانة ملساء . [ 2 ] ولا تزال قذائف APDS مستخدمة في العيارات الصغيرة والمتوسطة، كما هو الحال في ذخيرة خارقة الدروع الخفيفة ذات الغلاف (SLAP). [ 3 ]
التاريخ والتطور

طُوِّرت ذخائر خارقة للدروع ذات غلاف قابل للفصل لزيادة قدرة اختراق القذائف المضادة للدبابات عن طريق توليد سرعة اصطدام أعلى . يتطلب استخدام قذيفة أكبر نظام أسلحة جديدًا كليًا، إلا أن زيادة السرعة واجهت عائقًا يتمثل في تحطم القذائف الفولاذية الخارقة للدروع عند سرعات تتجاوز 850 مترًا في الثانية تقريبًا عند إزالة الغلاف. ونظرًا لصلابته العالية وقدرته على تحمل الصدمات والضغط، اعتُبر كربيد التنجستن ، الذي تبلغ كثافته ضعف كثافة الفولاذ، حلاً واعدًا، إلا أن وزنه الزائد قلل من السرعة.
في ثلاثينيات القرن العشرين، ولزيادة السرعة النهائية دون زيادة القطر، طوّر مهندسون يعملون لدى شركة إدغار براندت الفرنسية ذخيرة "مغلفة"، حيث يُحاط لبّ أثقل من عيار فرعي بغلاف خفيف الوزن يُسمى "سابوت" (وهي كلمة فرنسية تعني القباقيب أو الطبقة الخارجية الصلبة للحوافر ؛ مع ذلك، استخدم براندت نفسه مصطلح "العضو القاعدي الدافع" في براءات اختراعه الإنجليزية)، والذي يبقى ملتصقًا طوال مدة الطيران حتى الاصطدام. وقد استخدموا عيارين؛ 75 ملم/57 ملم لمدفع 75 ملم Mle 1897/33 المضاد للدبابات ، و37 ملم/25 ملم لعدة أنواع من المدافع عيار 37 ملم قبيل الهدنة الفرنسية الألمانية عام 1940، [ 4 ] قبل إجلائهم إلى المملكة المتحدة للانضمام إلى جهود تطوير الذخيرة المضادة للدبابات الجارية هناك. وكان المصطلح البريطاني لهذا التصميم هو "خارق للدروع، مركب صلب" (APCR).
رغم أن الغلاف الخارجي حسّن فعالية القذيفة في المدى القريب، إلا أن مقاومة الهواء الإضافية تسببت في انخفاض أداء القذيفة بشكل كبير مع زيادة المدى. بين عامي 1941 و1944، طوّر بيرموتر وكوبوك، وهما مصممان في قسم أبحاث الأسلحة البريطاني ، غلافًا خارجيًا يُطرح فور خروجه من فوهة المدفع، مما يسمح للقذيفة الفرعية الأصغر والأثقل بالاستمرار بسرعة أعلى بكثير، مع مقاومة هواء أقل نظرًا لصغر قطرها.
في منتصف عام 1944، تم إدخال نوع القذائف APDS (حيث يشير الحرف "D" إلى "التخلص") إلى الخدمة في مدفع QF 6-pounder المضاد للدبابات عيار 57 ملم التابع للمملكة المتحدة، وفي وقت لاحق في سبتمبر 1944 في مدفع QF 17-pounder المضاد للدبابات عيار 76 ملم. [ 5 ] [ أ ]
بناء

شركة سابوت للإنشاءات
يتكون غلاف قذيفة خارقة للدروع ذات عيار كبير من سبيكة خفيفة وعالية المتانة، و"وعاء" كامل القطر، ووحدة قاعدة يتم تثبيتهما معًا بواسطة براغي. يحتوي الجزء الأمامي من الوعاء على ثلاثة أو أربعة أجزاء (أغلفة) مغطاة بشريط مركزي (غالبًا ما يكون مشتقًا من النايلون ). أما النصف الخلفي فيحتوي على سدادة مطاطية وشريط دفع (أيضًا من النايلون) مثبتين في مكانهما بواسطة وحدة القاعدة الملولبة. تحتوي وحدة القاعدة، في حال تركيب عنصر تتبع على القذيفة الفرعية، على ثقب في مركزها. قبل الإطلاق، يتم تثبيت القذيفة الفرعية والغلاف معًا.
بسبب قوى الارتداد العالية ( قوى التسارع )، يسمح الاحتكاك بين الغلاف والرصاصة الفرعية بنقل الدوران، مما يُثبّت الرصاصة الفرعية. تستخدم قذائف خارقة للدروع صغيرة/متوسطة العيار غلافًا أساسيًا مصنوعًا من سبيكة خفيفة الوزن وعالية المتانة، وثلاثة أجزاء بلاستيكية أو أكثر. ولنقل الدوران إلى اللب في الأسلحة صغيرة/متوسطة العيار، عادةً ما يحتوي اللب على شق في قاعدته. تحت تأثير تسارع السبطانة، الذي قد يتجاوز 100,000 ضعف تسارع الجاذبية الأرضية، يُدفع الجزء غير المستوي من القاعدة داخل مادة الغلاف الأكثر ليونة، مما يُثبّت الرصاصة الفرعية في الغلاف ويُكسبها الدوران.
لا تعتمد جميع الذخائر الخارقة للدروع ذات العيار الصغير/المتوسط على هذه التقنية، فهناك طريقة أخرى لنقل الدوران تعتمد على استخدام الأجزاء البلاستيكية الأمامية. يبلغ قطر هذه الأجزاء أكبر قليلاً من قطر الأخاديد الحلزونية في السبطانة. يؤدي هذا إلى ضغط الأجزاء بإحكام على قلب الرصاصة، مما يزيد الاحتكاك بينهما ويسمح بنقل الدوران.
صناعة المقذوفات
يتكون المقذوف الفرعي من نواة عالية الكثافة مزودة بغطاء خارق، ومغلفة بغلاف فولاذي عالي المتانة، وغطاء باليستي مصنوع من سبيكة خفيفة الوزن (سبيكة ألومنيوم-مغنيسيوم). أما في المقذوفات الحديثة من نوع APDS ذات العيار الصغير/المتوسط، فلا تُغلف النواة، ويتم دمج الغطاء الباليستي مع الغطاء الخارق. ويمكن إضافة عنصر تتبع إلى المقذوف الفرعي من نوع APDS؛ ففي الأسلحة ذات العيار الكبير، يكون هذا العنصر جزءًا من الغلاف الخارجي، بينما في الأسلحة ذات العيار الصغير/المتوسط، يكون موجودًا داخل تجويف في قاعدة النواة أو مُثبتًا بها.
تستخدم معظم قذائف أنظمة الدفاع الجوي الخارقة للدروع الحديثة سبائك التنجستن عالية القوة والمقاومة للصدمات. المكون الرئيسي هو التنجستن، ممزوجًا أو مُلبّدًا مع الكوبالت أو النحاس أو الحديد أو النيكل . قليلٌ جدًا من هذه القذائف يستخدم سبيكة التيتانيوم واليورانيوم المنضب كمادة اختراق ، مع أن قذيفة نظام فالانكس للدفاع الجوي القريب MK149-2 عيار 20 ملم، التي تم إيقاف استخدامها، كانت تستخدم اليورانيوم المنضب.
وظيفة
التخلص من القذيفة
عند إطلاق قذيفة خارقة للدروع ذات عيار كبير، وأثناء وجودها داخل فوهة السبطانة، تتسبب قوى الارتداد في قص الأجزاء الأمامية، مما يؤدي إلى تحرير جزئي للقذيفة الفرعية من الغلاف، مع بقائها مثبتة بإحكام داخل الحاوية. ويُستخدم ضغط الغاز لتأخير تحرير المسامير التي تثبت الجزء الخلفي من القذيفة الفرعية بفعل القوى الجيروسكوبية. وبمجرد خروجها من السبطانة، تُحرر المسامير وحلقة التمركز والأجزاء الأمامية أو تُطرد بفعل دوران القذيفة، بينما تعمل مقاومة الهواء على إزالة الحاوية/القاعدة.
رسم تخطيطي يوضح آلية عمل الغلاف القابل للفصل على مقذوفات APDS. يستخدم هذا المثال " غلافًا مغزليًا ".

بما أن المقذوف الفرعي APDS لا يتطلب حلقات توجيه، ويتم دعم النواة عند القاعدة ومنطقة المقدمة ، فإنه يمكن اختيار شكل انسيابي أكثر. هذا، بالإضافة إلى الكثافة المقطعية العالية للمقذوف الفرعي ، يُقلل بشكل كبير من مقاومة الهواء مقارنةً بالمقذوفات ذات النواة التنجستنية كاملة العيار، مثل المقذوفات الخارقة للدروع المركبة الصلبة (APCR). كل من السرعة الابتدائية العالية ومقاومة الهواء المنخفضة ينتج عنهما سرعة أعلى عند الاصطدام. هذا يُقلل أيضًا من زمن الطيران ويُحسّن الدقة. قد تتأثر الدقة سلبًا في حال حدوث تفاعلات غير مرغوب فيها بين الغلاف الخارجي والمقذوف الفرعي أثناء الإطلاق.
مثال على التأثير
عند اصطدام قذيفة خارقة للدروع (APDS)، مثل قذيفة L11 عيار 120 ملم المستخدمة في دبابة تشيفتن ، والتي تُطلق قذيفة L15 APDS [ 6 ] (بسرعة ابتدائية 1370 م/ث)، تكون الخطوات كالتالي: تُسحق الطبقة الباليستية الخفيفة، ثم تصطدم الطبقة المخترقة بالدرع، موزعةً الصدمة على كامل سطح مقدمة القذيفة، مما يقلل من الصدمة الأولية التي تتعرض لها. بعد ذلك، ينفصل الغلاف الفولاذي المحيط بالقذيفة، وتخترق القذيفة الدرع. يبلغ اختراق قذيفة L15 APDS حوالي 355 ملم من الدروع المتجانسة المدرفلة على مسافة 1000 متر.
FAPDS
أثناء الاختراق، يتفتت لب المقذوف القابل للتفتت، المصنوع من سبيكة عالية الكثافة، إلى شظايا عديدة عالية السرعة. تُسمى المقذوفات الناتجة "قذائف خارقة للدروع قابلة للتفتت ذات غلاف قابل للفصل" (FAPDS) لأنواع APDS، أو "قذائف خارقة للدروع قابلة للتفتت" (FRAP) للمقذوفات كاملة العيار. في عام 2010، أطلقت شركة ديهل ديفنس على مقذوفها FAPDS اسم "قذيفة خارقة ذات تأثير جانبي مُعزز" (PELE). وقد طُوّر هذا المقذوف بالتعاون مع شركة راينميتال . [ 7 ]
يُشابه تأثير المقذوف المتفتت على هدف خفيف التدريع تأثير قذيفة حارقة شديدة الانفجار ، إلا أنه يُنتج سحابة من الشظايا الكثيفة عالية السرعة التي تخترق عمق الهدف. أما عند اصطدامه بدروع ثقيلة، فيكون تأثير المقذوف المتفتت أقرب إلى تأثير المقذوف الخارق للدروع القياسي، مع زيادة تفتت النواة، وبالتالي زيادة الفتك في حال اختراق الدرع.
ملحوظات
- بلغت سرعة فوهة المدفع عيار 17 رطلاً عند إطلاق قذائف خارقة للدروع حوالي 3900 قدم/ثانية (1200 متر/ثانية). وكان وزن قذائف كربيد التنجستن من العيار الفرعيحوالي 7 أرطال (3.1 كيلوغرام)، وهو أقل بكثير من وزن القذيفة الخارقة للدروع العادية البالغ 17 رطلاً (7.7 كيلوغرام).
مراجع
- ↑ شيلز، جوليان. "حرب الشعب في الحرب العالمية الثانية - القذائف الخارقة للدروع القابلة للرمي" . بي بي سي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 ديسمبر 2021 .
- ↑ مقطع عرضي توضيحي نموذجي للمكونات الداخلية لقذيفة خارقة للدروع عيار 105 ملم
- ↑ "بيانات ذخيرة الجيش، ذخيرة العيار الصغير، FSC 1305" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 22-12-2012.
- ↑ "القذائف والقنابل اليدوية" . متحف التكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 16 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2010 .
- ↑ جيسون رحمن (فبراير 2008). "الملاكم ذو السبعة عشر رطلاً" . دار أفالانش للنشر. مؤرشف من الأصل في 9 نوفمبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2010 .
- ↑ "ذخيرة مدفع دبابة RO Defence عيار 120 ملم (المملكة المتحدة)، مدافع الدبابات والمدافع المضادة للدبابات" . جينز. 5 يناير 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2010 .
- ↑ "قنبلة خارقة ذات تأثير جانبي مُعزز (PELE)" (ملف PDF) . ديهل. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 12 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يونيو 2013 .
- قذائف مضادة للدبابات
- الذخيرة
- الاختراعات الفرنسية
- المقذوفات
- ذخيرة الدبابات
