تأثير إنفجار ألغام العصف على بطن العربات المدرعـة .

anwaralsharrad 

خـــــبراء المنتـــــدى
إنضم
18 مايو 2013
المشاركات
12,587
التفاعل
56,155 1,112 47
تأثيــــــــر إنفجـــــــار ألغــــــــام العصـــــــف علــــى بطـــــن العربـــــات المدرعـــــــة

20_07_1614690436166251.png

دراسة حديثة جداً تناولت تأثير انفجار ألغام العصف blast mines المضادة للدروع على منطقة أسفل العربات المدرعة ، حيث تعتبر هذه المنطقة من أضعف مواضع الحماية في دبابات المعركة الرئيسة والعربات المدرعة بشكل عام ، وتحدثت الدراسة عن أربعة أنواع من النتائج (1) تأثيرات موضعية (2) تأثيرات شاملة (3) تأثيرات السقوط للأسفل (4) تأثيرات لاحقة .


النوع الأول المرتبط بالتأثيرات الموضعية Local Effects يتحدث عن المرحلة التي تتبع تحفيز اللغم الأرضي وانفجاره أسفل العربة , حيث تتشكل موجات اهتزاز صدمية shock waves ناتجة عن شحنة التفجير المتفجرة . تضرب موجة الاهتزاز هذه الصفيحة السفلية للعربة خلال فترة زمنية مقدرة بنحو 0.5 ميلي ثانية (ميلي ثانية millisecond هي وحدة قياس زمنية ، وتساوي جزء من ألف جزء من الثانية) لتنعكس بعد ذلك مسببة ضغط بالغ الذروة وكبير جداً يؤدي إلى تعجيل موضعي على الصفيحة السفلية bottom plate للهدف المدرع . وخلال نحو 5 ميلي ثانية بعد الانفجار ، يحدث تقوس وانحناء للصفيحة السفلية في كلتا النطاقات المرنة elastic واللدنة plastic (في الفيزياء وعلم المعادن اللدونة هي خاصية تشويه توجد في كثير من المواد ، فعند تعرض هذه إلى ضغوط وتغيرات خارجية فإنها لا تعود إلى حالتها الطبيعية عند زوال المؤثر الخارجي ، وعلى العكس من ذلك تماماً مفهوم المرونة) وذلك بالاعتماد على عوامل الشكل والسمك والمادة المعدنية والتدعيم الإضافي additional stiffeners . أحياناً أخرى يتجاوز تشويه الصفيحة السفلية النطاق أو الحد المرن ، مما يتسبب في حدوث مظاهر تمزق وتصدعات ، وبالنتيجة (1) زيادة في الضغط المحتمل (2) عامل تجزؤ وتشظية (3) حرارة وتأثيرات سامة داخل العربة المصابة . تتسبب موجة الاهتزاز أيضاً في توليد صدمة ميكانيكية mechanical shock في المادة الهيكلية أو الإنشائية العربة ، حيث تتحرك الموجة بسرعة عالية نسبياً يمكن أن تبلغ 5000 م/ث خلال تراكيب الهيكل الكامل ، وتسبب اهتزازات وتذبذبات عنيفة في جميع أجزاء العربة المصابة . واعتماداً على شروط الحد ، فإن انحناء الصفيحة السفلية قَد يسبب تشوهات deformations في الجدران الجانبية للعربة . كما أن جميع الأجزاء والقطع المصعدة على أو مباشرة فوق الصفيحة السفلية ، مثل قضبان الالتواء الخاصة بأنظمة التعليق torsion bars ، يمكن أن تضرب وتُسرع (تقذف) في اتجاه السقف الأعلى .

M-ATV-SPark-roller-IED-hit-ISAF-1024x768.jpg

النوع الثاني من النتائج يطلق عليه التأثيرات الشاملة Global Effects ، فبسبب موجة الانفجار المنعكسة أسفل العربة , فإن قوى الضغط تتصرف سريعاً على كامل مقطع الجزء السفلي للعربة . إن حمل وعبء الاندفاع الكلي والأقصى لقوى الضغط هذه ، يقاس بالسرعة العمودية الأولية المتسببة عن قفز وارتقاء كامل جسم العربة (تتبع قانون الاندفاع لحركة الجسم المتصلب rigid body motion ، والذي ينص على أن تأثير قوة أو مجموعة قوى على جسم ما تكسبه تسارعاً ، يتناسب مع محصلة أو حجم القوى المؤثرة عليه) . ويعتمد ارتفاع القفزة على الكتلة الكلية ، والتحميل غير المتماثل ، وكذلك على عزم القصور الذاتي Moment of inertia حول مركز الثقل . وبشكل عام ، فإن الأمر يستغرق ما بين 10 إلى 20 ميلي ثانية بعد الانفجار قَبل أن يبدأ كامل هيكل العربة بالحركة ، وما بين 100 إلى 300 ميلي ثانية قَبل بلوغ هيكل العربة ارتفاع القفزة الأقصى .


Bushmaster_Counter_IED_Lane_Tarin_Kowt.JPG

النوع الثالث من النتائج هو المتعلق بتأثيرات الهبوط أو السقوط للأسفل Drop Down Effects . فبعد وصول القفزة لارتفاعها الأقصى ، فإن العربة ستتهاوى وتسقط مرة أخرى للأسفل بسبب تأثير الجاذبية gravity . في الحوادث الحقيقية والواقعية ، العربة التي تطأ لغم أرضي أثناء القيادة والحركة سوف لن تهبط في المكان الأصلي الذي وقع به الانفجار ، بل أبعد منه بمسافة قليلة . بينما في الاختبارات التجريبية ، العربات عادة ما تكون مختبرة وهي في وضع التوقف والسكون static situation . لهذا السبب ، فإن من المحتمل أن العربة سوف تهوي في حفرتها الخاصة ، مما يؤدي إلى حالة تحميل عمودي Vertical loading أعلى وأكبر من حادثة واقعية . لقد أظهرت اختبارات شاملة وتجريبية لتحري قابلية ألغام العصف الأرضية (تعتمد على شحنة شديدة الانفجار بدل الشحنات الثاقبة التقليدية) أهمية واعتبارية قوى التحميل loadings أثناء مرحلة الهبوط للأسفل . مع ذلك وفي معظم الأحوال ، هذه ما كانت مهمة كما هي تلك المتولدة والمنتجة في المرحلة الأولية أو الابتدائية . فإذا تعرض نظام الوقاية للضرر أثناء المرحلة الأولية (مرحلة ارتقاء العربة وصعودها نتيجة شدة الانفجار) ، فإن ذلك يمكن أن يؤدي إلى حدوث إصابات أعظم للركاب من حالة الارتطام والاصطدام الواقع أثناء مرحلة الهبوط للأسفل . ومن خلال اختبارات مرحلة الهبوط للأسفل ، بدا من الضروري الأخذ بالحسبان الموقع الأولي للراكبين الذي هو غير مستند على قوى تحميل اللغم المتفجر ، بل على الموقع الذي يشغله الركاب في العربة .

1%20explosion%20l.jpg

النوع الرابع من النتائج يتحدث عن التأثيرات اللاحقة Subsequent Effects التي تتبع حالة الهبوط أو السقوط للأسفل ، وهذه يمكن أن تبلغ حد انقلاب العربة على جانبها أو أن تستقر على سقفها rollover إذا كان انفجار اللغم الأرضي على درجة عالية من الشدة والعنف ، بالإضافة إلى احتمالية الاصطدام الأمامي بأي جسم . هذا الأمر يجب أن يؤخذ بنظر الاعتبار في تحقيقات ما يطلق عليه اصطلاحاً crashworthiness أو "قدرة التركيب على حماية شاغليه أثناء الاصطدام" . ومما يجب ملاحظته هنا أنه بالإضافة إلى موجة الانفجار التي تؤدي إلى تعجيل قذف العربة والراكبين ، فإن تأثيرات أخرى للراكبين يمكن أن تحدث أيضاً ، خصوصاً عندما يكون اللغم من النوع الخارق المشكل انفجارياً EFP أو لغم الشحنة المشكلة shaped charge مما يؤدي لإحداث ثقب في صفيحة هيكل العربة السفلي . في هذه الحالات ، الأجزاء والشظايا الناتجة والأدخنة والغازات السامة وزيادة ضغط وعصف الانفجار والحرارة ، جميعها تهديدات خطرة وجدية serious threats للجسم الإنساني أيضاً .

REVA4x4_07.jpg


 
التعديل الأخير:
شكرا لك اخ انور على الشرح الممتع، تعتبر الالغام اخطر تهديد للمدرعات رخيصة و متوفره بكثره و لنا في التجربة الافغانية و العراقية عبر كبيره
لذلك نرى سرعة كبيره في تطوير المدرعات لجعلها مقاومة اكثر
 
مشكور علي الموضوع الرائع
بالنسبة للتأثير علي الركاب في حالة المدرعات التي تعتمد علي هيكل v و الجديد الكبسولة ما مدي التأثير عليهم
 
دراسة مهمة جدا لنظرا للحروب الاخيرة عند النظر الى الخسائر تجد ان اغلب الخسائر في العراق وافغانستان وسوريا تكون نتيجة للالغام الارضية والقنابل محلية الصنع ولا توجد اي عربة حاليا في صفوف الجيش الامريكي مهما كانت قوة تدريعها الصمود في وجه هذا النوع من الهجمات, عندي فكرة بسيطة ممكن اتساعد في احتمالية صمود العربات المدرعة في وتخفيف الضرر من الالغام وهي كالتالي, عمل فتحات في ارضية المدرعة على كل جانب من المدرعة, كل فتحة عرضها مترتقريبا وشكلها دائري, وفي حالة المشي في اماكن يشتبه وجود الغام فيها يتم فتح هذه الفتحات وتكون ممتدة الى اعلى المدعة مثل العوادم المضادة للماء, تكون ممتدة من اسفل المدرعة الى الاعلى, والفكرة هي انه هاذي الفتحات سوف تمتص جزء من قوة الانفجار وتحولها الى خارج المدرعة الى الاعلى من خلال الفتحات المربوطه من اسفل المدرعة الى الاعلى. فيتم التخلص من جزء كبير من قوة الانفجار ويمكن ان تنجو المدرعة من الانفجار. فكرة بسيطة وعملية, واذا دعت الحاجة الى تعدي حواجز مائية يتم اغلاق الفتحات ويتم العبور بكل سهولة. اعتقد انها فكرة بسيطة غير مكلفة واحتمال ان تحل هالمشكلة واتحد من الخسائر بشكل كبير. فعندما تم تحويل اسفل المدرعات الى شكل V لتحويل قوة الانفجار الا الجوانب بعيدا عن المدرعة, تم زيادة قوة المدرعة في الصمود ومع اضافة الفتحات لك ان تتصور كيف يمكنها زيادة احتمالية صمود العربة واخماد قوة الانفجار بشكل كبير.
 
كنت اريد ان اسئلك هذا السؤال في الخاص لما راح يسبب مشاحنات انت ادرى مني فيها
ولكن تشجعت
المدرعات العربية مثل التمساح مصمك الخ المصنعة عربيا
هل تتعبرها جيدة هل نجت من اختبارات المعركة التي اجرتها مثيلاتها الغربية
هل تشعر بالامان لو قلنا لك اركبها لتدخل بها معركة ؟؛ث:
 
كنت اريد ان اسئلك هذا السؤال في الخاص لما راح يسبب مشاحنات انت ادرى مني فيها
ولكن تشجعت
المدرعات العربية مثل التمساح مصمك الخ المصنعة عربيا
هل تتعبرها جيدة هل نجت من اختبارات المعركة التي اجرتها مثيلاتها الغربية
هل تشعر بالامان لو قلنا لك اركبها لتدخل بها معركة ؟؛ث:

متفجرات الطريق في شكلها الحالي باتت تشكل خطر حقيقي على جميع العربات بلا إستثناء !! في أفغانستان ، أدوات التفجير المرتجلة IED سببت نحو 66% من إصابات قوات الائتلاف في حرب أفغانستان العام 2001 . وطبقاً لدراسة حديثة أعدت في الولايات المتحدة الأمريكية ، فإن عدد أدوات IED التي استخدمت في أفغانستان زاد لنحو 400% منذ 2007 ، وعدد القوات التي قتلت بواسطتها بلغ 400% ، وعدد الجرحى بنحو 70% . حتى قيل أن أدوات IED هي السبب الرئيس والأول لحالات الوفيات بين قوات الناتو في أفغانستان .. على سبيل المثال ، في مدينة "هيلمند" Helmand أبقى المتمردين الأفغان الدوريات البريطانية تحت الملاحظة الثابتة والمتواصلة constant observation . بالنتيجة ، هو كان مستحيل تقريباً على القوات البريطانية استغلال عنصر المفاجأة أو المباغتة . في العديد من مناطق هيلمند خلال العام 2006 ، كان هناك حقيقة مقبولة تتحدث عن أن دورية التحالف إذا بقيت لأكثر من عشرة دقائق في مكان واحد فإنها ستتعرض للكمين . خلايا التلغيم وزرع متفجرات الطريق IED في المناطق المزروعة من وادي هيلمند النهري اعتمدت بشدة على المراقبين الأماميين الذين تعقبوا وتقصوا حركة تقدم الدوريات البريطانية الراجلة في المنطقة ، وأعطوا إشارة التفجير .
 
المدرعات العربية مثل التمساح مصمك الخ المصنعة عربيا
هل تتعبرها جيدة ؟

رأيت العجب العجاب في بعض التصاميم العربية وبعضها مثير للغرابة بالفعل وآخر على درجة عالية من التميز والجودة ويستطيع المنافسة !! أذكر أنني شاهدت عربة صممتها إحدها الدول العربية مجهزة ببرجين مسلحين أحدهما في المقدمة والآخر في المؤخرة ، وعربة أخرى بسلاحين منفصلين لفتحة قائد الدبابة وبتصميم غريب وشاذ بالفعل !!
 
مشكور علي الموضوع الرائع
بالنسبة للتأثير علي الركاب في حالة المدرعات التي تعتمد علي هيكل v و الجديد الكبسولة ما مدي التأثير عليهم

حالياً لا تتوفر أي تقنية للدروع قادرة على حماية أرضية الدبابة القتالية أو مقاومة تأثيرات الألغام كبيرة الحجم ، التدابير المضادة الوحيدة التي يمكن أن تقوم بها العربات المدرعة (بالإضافة لتجهيزها بأنظمة الإطفاء الآلي وبطانات مانعة للتشظي) تتمثل بتكتيك الاستطلاع ومراقبة الطرق لرصد زارعي الألغام ، أما تلك الخاصة بالتصميم فتؤكد على امتصاص طاقة الانفجار absorbing blast energy ، كما هو الحال مع الصفائح الفولاذية الخاصة بأرضية هياكل دبابات المعركة الرئيسة ، أو حرف وتحويل deflecting موجة الانفجار بعيداً عن هيكل العربة ، كما هو الحال مع العربات المدرعة الأخرى (تصميم الأرضية بشكل مائل على هيئة V يساهم في تشتيت وحرف موجة الانفجار) . كما يُحرص على زيادة المسافة الفاصلة بين موقع جلوس الطاقم وبين نقاط اتصال العجلات مع الأرض والتي تكون عادة نقطة تركيز الانفجار ، كما هو الحال مع عربة نقل الجنود الجنوب أفريقية Casspir . لقد تبين من خلال التجربة الميدانية إن ملأ إطارات مطاطية بالماء المقطر وتوزيعها حول المنطقة السفلى للعربة يساعد كثيراً على امتصاص طاقة الانفجار blast energy (تأثير نفاث الكتلة المعدنية للشحنة المشكلة يمكن أن يحيد كثيراً باستخدام حاجز مائي بعمق أكثر من 5 سم) . كما أن وضع وتوزيع مقاعد الجلوس على جوانب العربة ، أو على المواضع المرتفعة منها وبعيداً عن الأرضية ، سيساهم بشكل جدي في الابتعاد عن مركز الانفجار وبالتالي تخفيض الخسائر البشرية ، وحماية أفراد الطاقم من الصدمات shocks المنتقلة عبر هيكل العربة . أخيراً أحزمة المقاعد ذات الأربعة رؤوس four-point seat harness ستقلل فرصة الإصابة في حال رمى الانفجار العربة على جنب أو رأساً على عقب ، فالألغام الحديثة تستطيع قذف عربة مدرعة صغيرة الحجم نحو 5-10 أمتار بعيداً عن نقطة الانفجار detonation point .
 
عربة MRAP صينية الصنع من نوع CS/VP3 تتبع الجيش النيجيري تعرضت لهجوم بمتفجرات طريق مرتجلة IED ويقال أن الطاقم نجو رغم تهشم مقدمة العربة نتيجة قوة الإنفجار !!!

1642962574072.png
 
عودة
أعلى