علاقــة عــرض الجنازيــر بمستويــات الضغــط الأرضــي للعربـــات القتاليــة .

anwaralsharrad 

خـــــبراء المنتـــــدى
إنضم
18 مايو 2013
المشاركات
12,587
التفاعل
56,158 1,112 47
علاقــة عــرض الجنازيــر بمستويــات الضغــط الأرضــي للعربـــات القتاليــة

proxy

البعد الرئيس الآخر لمنظومة الجنازير يرتبط بعامل العرض أو الاتساع ، الذي بدوره مرتبط كثيراً بحدود ومستويات الضغط الأرضي ground pressure . المفهوم الأخير يشير في حقيقته إلى مقدار الضغط أو التحميل لكل وحدة مساحة مسقطة من الجنزير ، على اتصال وتماس مع سطح الأرض . وكقاعدة عامة ، فإن زيادة مساحة الاتصال مع الأرض فيما يتعلق بالوزن تخفض بالضرورة من عامل الضغط الأرضي . هذا المقياس ربما لا يمثل الضغط الفعلي actual pressure الممارس والمبذول من قبل الدبابات على الأرض ، لكنه على الرغم من ذلك يعتبر مؤشر لقدرتهم المتزايدة على التحرك والتنقل فوق الأراضي الناعمة والرخوة . بالنتيجة ، تحصيل ضغط أرضي منخفض كان هدف رئيس ومنشود عند تصميم الدبابات ، ولإنجازه فإنه يتم التركيز بشكل عام على تجهيز الدبابات بجنازير عريضة وواسعة قدر الإمكان . لقد صممت فيما مضى العديد من الدبابات والعربات المدرعة الخفيفة مع منظومات جنازير يتراوح عرضها بين 300 إلى 450 ملم ، وذلك بهدف تحصيل ضغط أرضي منخفض إلى درجات متفاوتة ولحد كبير . أمثلة ذلك العربة الروسية BMP-3 التي بلغ عرض جنزيرها 381 ملم وكذلك الأمر بالضبط بالنسبة للأمريكية M113 . نتيجة لذلك ، الضغط الأرضي للعربات المدرعة ذات الجنازير كانت في حدود 0.36 كلغم/سم2 بالنسبة للأنواع الأخف منها ، كالدبابة البريطانية الخفيفة Scorpion ، وحتى تقريبا 0.8 كلغم/سم2 للأنواع الأثقل من العربات . على سبيل المثال ، العربة الأمريكية المدرعة M113A3 يبلغ ضغطها الأرضي 0.6 كلغم/سم2 ، أما العربة القتالية الأحدث M2A3 Bradley فيبلغ ضغطها الأرضي 0.66 كلغم/سم2 .

proxy

بالنسبة للضغط الأرضي لدبابات المعركة الرئيسة ، فهو أعلى عموماً من ذلك الخاص بالعربات المدرعة الخفيفة ، على الرغم من حقيقة أن جنازيرهم أكثر عرضا واتساعا . هذا الأمر حتمي ولابد منه ، لأن عرض الجنازير لا يمكن أن يزداد ويرفع بالنسبة إلى وزن الدبابات دون تجاوز عرض الهياكل hulls width بنحو غير ملائم ، أو تخطي القيود المفروضة على العرض العام للدبابات بتسهيلات وسائل النقل الحالية . هكذا ، دبابات المعركة الرئيسة لها جنازير يتراوح عرضها بين 500 إلى 711 ملم ، وضغطهم الأرضي يتفاوت بين 0.87 كلغم/سم2 للأنواع الثقيلة منهم مثل الكورية الجنوبية K1A1 التي تزن 54.5 طن ويبلغ عرض جنازيرها 635 ملم ، إلى نحو 1.08 كلغم/سم2 للأنواع الأكثر ثقلاً مثل الأمريكية M1A2 التي تزن نحو 68 طن ويبلغ عرض جنزيرها 635 ملم (الضغط الأرضي للدبابة الأقدم M60A3 يبلغ 0.80 كلغم/سم2) . الدبابة الروسية T-90S يبلغ عرض جنزيرها 580 ملم وضغطها على الأرض 0.91 كلغم/سم2 ، في حين أن الدبابة T-80U التي يبلغ عرض جنزيرها 574 ملم تتحصل على ضغط أرضي حتى 0.92 كلغم/سم2 .

proxy

 
الوسادات المطاطية تساهم في تخفيف الضغط الارضي ايضا
الدبابات الحديثة تملك مسارات بوسادات مطاطية
 
الوسادات المطاطية تساهم في تخفيف الضغط الارضي ايضا
الدبابات الحديثة تملك مسارات بوسادات مطاطية

هذه الوسادات تصنع على الأرجح من مركبات مصفوفة البولي يوريثان polyurethane matrix المعروفة بخواصها العازلة ، وكذلك لتوفير متانة وحماية للأجسام المكونة منها تجاه عوامل التسخين والتبريد والتآكل جراء الاستخدام المكثف (أدخلت إلى الخدمة في منتصف السبعينات على الدبابات الألمانية Leopard 1 والأمريكية M60A1 بتبني الجنزير نوع T142) .. جدير بالذكر أن بعض العوامل مثل طبيعة السطح الأرضي ، السرعة ، الوزن ، توزيع وزن العربة ، الأحوال الجوية البيئية والحرارة الداخلية للقطع المعدنية الخاصة بالجنزير جميعها تعتبر من الأسباب الرئيسة المؤدية إلى إهتراء الوسادات المطاطية . عملية لصق وتكييف المطاط على الوجوه الداخلية لوصلات الجنزير بالرغم من أنها كانت مناسبة ومفيدة عموماً ، إلا أنه حملت بعض الميزات غير المناسبة ، فبينما هي تساعد على تخفيف اهتزازات الجنازير المستحثة induced vibrations فإنها في المقابل تزيد من وزن الوصلات أيضاً . وما هو أكثر من ذلك ، تزيد مقاومة الدحرجة rolling resistance (أحيانا تسمى احتكاك الدحرجة أو عائق الدحرجة ، وهي القوة التي تقاوم حركة العجلة أثناء تدحرجها على سطح ما) ، لذلك هي استخدمت على بعض الدبابات لكن ليس جميعها (الدبابات الروسية لا تتبناها) . وخلال فترة الستينات ، وسادات الطريق المطاطية rubber pads المدمجة والقابلة للاستبدال ، بدأت أيضا أن تكون متحدة في تصميم الجنازير . هذه عملت بشكل رئيس على تخفيض الضرر الناتج عن أجزاء وفواصل الجنازير على أسطح الطرق المعبدة paved surfaces وكذلك عزل الاهتزازات وتخفيض الضوضاء والضجيج ، لكنها في المقابل جعلت الجنازير أقل فاعلية خارج هذه الطرق أو على الطرق الريفية ، خصوصا فيما يتعلق بقوة الجر في الترب الطينية المتماسكة clay soils .
 
اسمح لي بمشاركة هذا
---------------
استبدال جنازير دبابة لوكلير للجيش الفرنسي المنتشر في دولة الامارات

DHxe_87XYBAxYVI.jpg
DHxfApAW0AA_YCP.jpg
DHxfICZW0AMecA1.jpg
 
طيب يا استاذ انور لماذا لا يستخدم التيتانيوم بدل الصلب في الدبابات فهو اخف بنسبة 40% ايضا فهو اقوى و مقاوم للتاكل بشكل اكبر

اليس استخدام التيتانيوم سيسهل عمليات الشحن والتنقل ويخفض تكاليف الوقود
 
طيب يا استاذ انور لماذا لا يستخدم التيتانيوم بدل الصلب في الدبابات فهو اخف بنسبة 40% ايضا فهو اقوى و مقاوم للتاكل بشكل اكبر

اليس استخدام التيتانيوم سيسهل عمليات الشحن والتنقل ويخفض تكاليف الوقود

تساءل مشروع ومنطقي إستاذي .. عندما بدأ تطوير صفائح دروع الألمنيوم في الولايات المتحدة أثناء الخمسينات، فإن سبائك أخرى من مواد المعادن اللاحديدية non-ferrous جرى تحريها وبحثها أيضاً كمواد تدريع محتملة. المعادن اللاحديدية، بضمن ذلك السبائك، هي معادن لا تحوي مقادير ملحوظة أو معتبرة من الحديد. هي أغلى عموماً من المعادن الحديدية وهي مرغوبة بسبب ملكياتها التنافسية مثل الوزن المنخفض (مثال على ذلك الألمنيوم)، قابليتها المرتفعة على التوصيل (مثال على ذلك النحاس)، ملكياتها غير المغناطيسية ومقاومتها إلى التآكل (مثال على ذلك الخارصين). أكثر هذه المواد واعداً كان التيتانيوم titanium، وبشكل خاص سبيكته المعروفة باسم Ti-6AL-4V التي احتوت على ما نسبته 6% من الألمنيوم، و4% من الفاناديوم vanadium، و0.25% كحد أقصى من الحديد، و0.2% كحد أقصى من الأكسوجين (يمكن مزجه أيضاً بالحديد أو الموليبدنوم، لإنتاج سبائك خفيفة الوزن ولكن قوية لمختلف العمليات الصناعية). هذه السبيكة ذات الملكيات الحرارية المميزة كان لها كثافة من 4430 كلغم/م3، وقابلية شد من 930 ميغا نيوتن/م2. فلطالما عرفت سبائك التيتانيوم بأنها مواد ملائمة للتدريع، خصوصاً لتميزها بملكيتين مفيدتين في شكلها المعدني بالإضافة بالطبع لوزنها الخفيف، الأولى هي مقاومة التآكل corrosion resistance، والثانية مرتبطة بمعدل القوة الأعلى بالنسبة للوزن مقارنة إلى أي معدن آخر (للتيتانيوم غير المسبوك قوة مماثلة لبعض أنماط الفولاذ، إلا أنه أخف بنسبة 45%) حتى خلال التعرض لدرجات الحرارة المتطرفة. إلا إن تكلفة إنتاج سبائكه منعت التوسع في استخدامه بصورة فعالة. وفي الواقع فإن تكلفة صفيحة من سبيكة تيتانيوم يمكن أن تصل إلى 10-20 ضعف تكلفة سبيكة فولاذية لتأدية نفس غرض الحماية. ومقارنة بمواد تدريع أخرى، أظهرت سبائك التيتانيوم قسوة وصلادة فائقتين في الوقت الذي تبقي على كثافة منخفضة نسبياً قياساً بالفولاذ.. تحياتي وأعتذر عن الإطالة.
 
فقط لمزيد من التوضيح حول تأثير مفهوم الضغط الأرضي فإنه يمكن ضرب مثال مبسط حول الأفراد الذين يعيشون في المناخات شديدة التطرف والبرودة حيث الغطاء الثلجي مألوف، فنجد هؤلاء يرتدون أحذية الثلج الخاصة snow shoes. هذه الأحذية ابتكرت بشكل رئيس لمساعدة الناس على عبور الأسطح الثلجية العميقة بتوزيع الوزن على منطقة أكبر وبالتالي جعل الأمر أكثر سهولة للمشي والتنقل. الإنسان المتوسط يمارس ضغط أرضي لنحو 16 psi (رطل لكل بوصة مربعة) أو ما يعادل 1.1 كلغم/سم2، ونفس ذلك الشخص باستخدام أحذية الثلوج سوف يبذل ضغط أرضي لنحو 1 psi فقط أو ما يعادل 0.07 كلغم/سم2.. الآن يمكن ملاحظة سواقو الدراجات المحترفين وهم يستعملون إطارات رقيقة للقيادة على الطرق المعبدة (ضغط أرضي لنحو 90 psi أو ما يعادل 6.3 كلغم/سم2)، لكنهم يحتاجون إطارات أوسع للقيادة خلال الأسطح العشبية أو الرملية (ضغط أرضي لنحو 40 psi أو ما يعادل 2.8 كلغم/سم2). هكذا وكقاعدة عامة، بينما منطقة الاتصال السطحية surface area تتوسع وتزداد فإن الضغط الأرضي ground pressure في المقابل يتناقص وينخفض.
 
فقط لمزيد من التوضيح حول تأثير مفهوم الضغط الأرضي فإنه يمكن ضرب مثال مبسط حول الأفراد الذين يعيشون في المناخات شديدة التطرف والبرودة حيث الغطاء الثلجي مألوف، فنجد هؤلاء يرتدون أحذية الثلج الخاصة snow shoes. هذه الأحذية ابتكرت بشكل رئيس لمساعدة الناس على عبور الأسطح الثلجية العميقة بتوزيع الوزن على منطقة أكبر وبالتالي جعل الأمر أكثر سهولة للمشي والتنقل. الإنسان المتوسط يمارس ضغط أرضي لنحو 16 psi (رطل لكل بوصة مربعة) أو ما يعادل 1.1 كلغم/سم2، ونفس ذلك الشخص باستخدام أحذية الثلوج سوف يبذل ضغط أرضي لنحو 1 psi فقط أو ما يعادل 0.07 كلغم/سم2.. الآن يمكن ملاحظة سواقو الدراجات المحترفين وهم يستعملون إطارات رقيقة للقيادة على الطرق المعبدة (ضغط أرضي لنحو 90 psi أو ما يعادل 6.3 كلغم/سم2)، لكنهم يحتاجون إطارات أوسع للقيادة خلال الأسطح العشبية أو الرملية (ضغط أرضي لنحو 40 psi أو ما يعادل 2.8 كلغم/سم2). هكذا وكقاعدة عامة، بينما منطقة الاتصال السطحية surface area تتوسع وتزداد فإن الضغط الأرضي ground pressure في المقابل يتناقص وينخفض.

0-raquetas-nieve-guadarrama.jpg
 
عودة
أعلى