فتيل (متفجرات)

قنبلة دخان بفتيل مشتعل

في الأجهزة المتفجرة أو النارية أو الذخائر العسكرية ، يُعدّ الصمام (أو الفتيل ) الجزء المسؤول عن بدء عمل الجهاز. في الاستخدام الشائع، يُستخدم مصطلح "الصمام" بشكل عام. مع ذلك، عند التحديد (وخاصة في السياق العسكري)، يُشير مصطلح "الصمام" [ 1 ] إلى جهاز إشعال ناري بسيط، مثل سلك المفرقعة ، بينما يُستخدم مصطلح "الفتيل" [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] للإشارة إلى جهاز إشعال أكثر تطورًا يتضمن مكونات ميكانيكية و/أو إلكترونية ، مثل صمام التقارب لقذيفة مدفعية M107 ، أو الصمام المغناطيسي أو الصوتي للغم بحري ، أو صمام قنبلة يدوية زنبركي [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ، أو صاعق قلمي ، أو جهاز مضاد للعبث [ 8 ] .

على الرغم من هذا التمييز التقني، تُستخدم كلتا التهجئتين لكلا المعنيين. وعلى وجه الخصوص، تُعامل كلمة fuze كتهجئة بديلة لكلمة fuse للإشارة إلى الجهاز البسيط من نوع السلك، وخاصة في اللغة الإنجليزية الأمريكية. [ 9 ] [ 10 ]

تاريخ

فتيل مشتعل
قنبلة بارود مصنوعة من غلاف من الحديد الزهر ومزودة بفتيل، كما هو موضح في كتاب هولونغجينغ .

تشير الأدلة الموثقة إلى أن الصينيين من سلالة سونغ استخدموا الفتائل لأول مرة بين القرنين العاشر والثاني عشر. بعد أن اخترع الصينيون البارود ، بدأوا في تكييف خصائصه المتفجرة لاستخدامها في التكنولوجيا العسكرية. وبحلول عام 1044، بدأوا في استخدام البارود في قنابل يدوية بسيطة وقنابل وقاذفات لهب مزودة بفتائل مثل قنبلة الرعد . [ 11 ]

أبسط أنواع الفتائل هي الفتائل المشتعلة، التي يُعتقد أنها تعود إلى القرن العاشر الميلادي، وتحديدًا إلى عهد أسرة سونغ الصينية. تتكون هذه الفتائل البسيطة من ورق خفيف الوزن مملوء ببارود سائب، وتُستخدم لتأخير اشتعال الألعاب النارية. ولا يزال هذا النوع البسيط من الفتائل المشتعلة يُستخدم في العديد من الألعاب النارية الحديثة . يُطلق على أحد أنواع هذه الفتائل اسم الفتائل اللزجة ، ويتكون من لب مشتعل مغطى بالشمع أو الورنيش لزيادة المتانة ومقاومة الماء. كما تتكون الفتائل القديمة للقنابل اليدوية من سدادة خشبية بها ثقب طولي مملوء بمزيج من البارود بطيء الاحتراق، تُدخل داخل القنبلة. وقد استُخدمت هذه الفتائل حتى القرن الثامن عشر. [ 12 ] أما النسخة التجارية والعسكرية من الفتائل المشتعلة، والتي تُعرف باسم فتائل الأمان (من اختراع ويليام بيكفورد )، فهي عبارة عن أنبوب نسيجي مملوء بمادة قابلة للاشتعال ومُغلف لمنع تعرض اللب المشتعل للعوامل الخارجية. تُستخدم صمامات الأمان لبدء تفجير المتفجرات من خلال استخدام كبسولة التفجير .

الفيوز

تُستخدم صمامات الأمان الحديثة بكثرة في عمليات التعدين والعمليات العسكرية ، لتوفير تأخير زمني قبل الاشتعال، وغالبًا ما تُستخدم لتشغيل صاعق متفجر ، مما يؤدي إلى بدء تفاعل متسلسل متفجر لتفجير شحنة رئيسية أكبر وأكثر استقرارًا. عادةً ما تكون صمامات الأمان خضراء أو سوداء (عسكرية) أو برتقالية فسفورية (تجارية) لتمييزها عن أسلاك التفجير مثل Primacord ، التي تكون ذات ألوان زاهية أو شفافة.

الاستخدام

توجد الفتائل في الألعاب النارية، والمدافع النموذجية ، والأسلحة النارية ذات الفتيل ، وبعض الأجهزة المتفجرة المرتجلة ، والعديد من أشكال الألعاب النارية .

الأنواع

  • الفتيل البطيء هو فتيل بطيء الاحتراق للغاية، يتكون من حبل من القنب أو القطن مشبع بمادة مؤكسدة مثل نترات البوتاسيوم . تُستخدم أعواد الثقاب البطيئة كمصدر للنار لإشعال أجهزة أخرى يدويًا، مثل بنادق الفتيل ، أو كفتائل في مدافع البارود الأسود. قبل اختراع كبسولات الإشعال، كانت أعواد الثقاب البطيئة هي الأنسب للاستخدام حول أسلحة البارود الأسود، لأنها سهلة الاستخدام دون أن تنطفئ، ولا تُصدر سوى طرف متوهج صغير بدلًا من لهب كبير يُهدد بإشعال البارود في الجوار.
  • إن أعواد الإشعال المستخدمة اليوم (أعواد خشبية مغطاة بنخاع نباتي مطحون أو روث ثم مشبعة بالنترات) لإشعال الألعاب النارية الاستهلاكية هي نوع من أعواد الإشعال البطيئة.
  • عود الثقاب الأسود هو نوع من الفتائل يتكون من خيط قطني مغطى بمزيج جاف من البارود الأسود والغراء. يعمل هذا العود كفتيلة بسيطة لإطلاق النار، وكان يُستخدم في إطلاق المدافع القديمة. ويُستخدم اليوم في صناعة الألعاب النارية.
  • الفتيل السريع أو الفتيل الأنبوبي هو نوع من فتائل البارود الأسود التي تحترق بسرعة فائقة، تصل إلى مئات الأقدام في الثانية. يتكون من عود ثقاب أسود مغطى بغلاف ورقي فضفاض (أنبوب). عند إشعاله، ينتشر اللهب بسرعة عبر الأنبوب الورقي بفعل الغازات الساخنة الناتجة عن احتراق البارود. تُستخدم الفتيلات السريعة في عروض الألعاب النارية الاحترافية لنقل النار بشكل فوري تقريبًا بين الأجهزة التي يجب فصلها فعليًا أثناء إطلاقها في وقت واحد، مثل مجموعة الألعاب النارية الختامية. يمكن توصيل الأجهزة التي يجب أن تُطلق بالتتابع بفتيل رئيسي واحد، يتكون من فتيل سريع موصول بفتائل فيسكو بأطوال مختلفة لتأخير الوقت.
  • يتكون فتيل الفتيل اللزج من لبٍّ من البارود الأسود مغطى بغلاف أو أكثر من النسيج. وقد تُغطى الطبقات الخارجية بالشمع أو طلاء النيتروسليلوز لمقاومة الماء. تُستخدم هذه الفتائل على نطاق واسع في الألعاب النارية الحديثة لأنها تحترق بمعدل منتظم، مع لهب خارجي واضح للعيان. وبحسب المعالجة الخارجية، تكون فتائل الفتيل اللزج مقاومة للماء، ويمكن للأنواع عالية الجودة منها أن تحترق بثبات تحت الماء بعد إشعالها، لأن لب البارود الأسود يوفر وقوده ومؤكسده بنفسه.
  • يتكون فتيل الأمان من قلب من البارود الأسود داخل أنبوب نسيجي، مغطى بالإسفلت أو أي مادة عازلة للماء، وله غلاف خارجي من نسيج متين أو بلاستيك. يُصنع بقطر قياسي مصمم ليتم تثبيته في كبسولات التفجير . [ 13 ] بمجرد اشتعاله، يحترق فتيل الأمان تحت الماء، ولا يصدر لهبًا خارجيًا قد يُشعل غاز الميثان أو أنواع الوقود الأخرى الموجودة في المناجم أو البيئات الصناعية الأخرى. تُصنع فتيل الأمان بأوقات احتراق محددة لكل 30  سم، على سبيل المثال 60 ثانية، مما يعني أن فتيلًا  بطول 30 سم سيستغرق 60 ثانية للاحتراق. يحذر المصنعون من أنه على الرغم من بذل قصارى الجهد لضمان أوقات احتراق موحدة، إلا أن فتيل الأمان عرضة للاختلاف تبعًا للظروف، ويجب استخدامه مع اتخاذ تدابير السلامة المناسبة.
  • يُشعل عود الثقاب الكهربائي (أو ما يُعرف أحيانًا بفتيل الأمان الكهربائي) فتيلًا رئيسيًا أو جهازًا عند مرور تيار كهربائي فيه. ويتكون عادةً من سلكين متصلين بسلك مقاومة رفيع يسخن عند مرور التيار. يُغطى سلك المقاومة بمادة متفجرة تشتعل بفعل حرارة السلك، مما يوفر لهبًا كافيًا لإشعال الفتيل الرئيسي بشكل موثوق عبر وصلة ميكانيكية، أو الجهاز مباشرةً. تُشعل محركات صواريخ إيستس النموذجية بنوع من أعواد الثقاب الكهربائية. تُطلق عروض الألعاب النارية الكبيرة بتسلسلات توقيت معقدة باستخدام جهاز كمبيوتر يُشغل أعواد الثقاب الكهربائية المتصلة بفيوزات كل جهاز على حدة.
  • فتيل السمكة الطائرة (النحلة الطنانة) نوعٌ غير مألوف من مكونات الألعاب النارية. يُصنع على غرار فتيل فيسكو، لكنه يحتوي على تركيبة شرارة معدنية أو تأثير آخر بدلًا من البارود الأسود. وبذلك، يمكن أن تؤدي السمكة الطائرة دورًا رئيسيًا بدلًا من كونها مجرد مُشعل. على سبيل المثال، إشعال قطعة صغيرة من السمكة الطائرة على الأرض يجعلها تطير في الهواء، وكأنها تسبح في اتجاهات عشوائية، مصحوبة بشرارات وأصوات. أما قذيفة جوية محملة بالعديد من هذه القطع فتؤدي إلى ظهور عدد لا يحصى من القطع وهي تطير وتطلق شرارات عالية في السماء.
  • السبوليت هو فتيل تأخير يتكون من وتد خشبي مجوف أو أنبوب ورقي مملوء بالبارود الأسود. يُلصق السبوليت في جدار قذيفة الألعاب النارية ويُشعل بواسطة شحنة الرفع التي تدفع القذيفة في الهواء. بعد فترة تأخير تسمح للقذيفة بالوصول إلى أعلى مسارها، يُشعل السبوليت التأثير الرئيسي للقذيفة. يضمن هيكل الخشب المتين احتراق الفتيل بشكل موثوق رغم قوة الانفجار وتسارع الإطلاق.
  • كان السجق شكلاً مبكراً من أشكال الفتيل .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ديفيس، تيني ل. (1943). كيمياء البارود والمتفجرات . المجلد  الأول والثاني (طبعة مُعاد طباعتها  ). هوليوود، كاليفورنيا: دار أنغريف للنشر. ص  6. ISBN 0913022-00-4.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  2. "Junghans Feinwerktechnik - Modern Fuzes for the Today's Armed Forces" . Army Technology. 2011-06-15. مؤرشف من الأصل في 2012-05-29 . تم الاطلاع عليه في 2011-11-12 .
  3. "الفصل 14: الدمج" . Fas.org. 30-05-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-11-2011 .
  4. "منتجات وحلول الدفاع والأمن من IHS" . janes.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-04-2025 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  5. "صاعق قنبلة يدوية - براءة اختراع رقم 4063514" . Freepatentsonline.com. 20-12-1977 . تاريخ الاطلاع: 14-09-2013 .
  6. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 3618522 ، هندرسون، جون إي، "صمام أمان مزدوج للقنابل اليدوية"، نُشرت في 29 سبتمبر 1969، وصدرت في 9 نوفمبر 1971، مُخصصة لشركة هاميلتون للساعات. 
  7. ↑ اختبار جهاز اختبار صمامات القنابل اليدوية MIL-STD-398 (تقرير ) (PDF ) لمعدات الذخيرة الخاصة (APE) لعام 1955. مركز ومدرسة ذخيرة الدفاع التابع للجيش الأمريكي. مارس 1996. ADA312253. مؤرشف (PDF) من الأصل في 30 يونيو 2016.
  8. هيزناي، مارك (17-06-2005). "الألغام ذات الصمامات الحساسة: الوضع الراهن والتوضيحات" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19-03-2009 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 03-08-2008 .
  9. "fuze" . قاموس كولينز الإنجليزي . تم الاسترجاع في 2026-03-02 .
  10. "fuze" . Dictionary.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-03-02 .
  11. كروكر، غلينيس (2002). صناعة البارود . باكينغهامشير: خدمات الطباعة CIT المحدودة. ص 3. 
  12. ^ ألفريد جيبيج (2012)، “Spreng- und Streugeräte, Schneide- und Fragmentierungsprojektile” [ الأجهزة المتفجرة والتشتت، مقذوفات القطع والتشظي ] ، Die Macht Des Feuers: Ernstes Feuerwerk Des 15.-17. Jahrhunderts Im Spiegel Seiner Sächlichen Überlieferung [ القوة والنار: مسح قائم على الأشياء للألعاب النارية الخطيرة من القرن الخامس عشر إلى القرن السابع عشر ] (في الألمانية)، كوبورغ: Kunstsammlungen der Veste Coburg، الصفحات من 177 إلى 226، ISBN  978-3-87472-089-2
  13. دليل دوبونت بلاستر، الطبعة الخامسة عشرة ، ويلمنجتون، ديلاوير، شركة إي آي دوبونت دي نيمور وشركاه، 1969، الصفحات 97-99