ما هو مفهوم المقذوفات؟
المدفع ومحرك الصاروخ نوعان من المحركات الحرارية، يحولان جزئيًا الطاقة الكيميائية للوقود الدافع إلى الطاقة الحركية للقذيفة، حيث تختلف المواد الدافعة عن أنواع الوقود التقليدية من حيث أن احتراقها لا يتطلب الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي، وضمن حجم محدود، يؤدي إنتاج الغازات الساخنة عن طريق الوقود المحترق إلى زيادة الضغط، إذ يدفع الضغط القذيفة ويزيد من معدل الاحتراق، وتميل الغازات الساخنة إلى تآكل تجويف البندقية أو حلق الصاروخ.
عندما يتم إشعال شحنة الوقود في حجرة البندقية، يتم تقييد غازات الاحتراق بواسطة اللقطة، وبالتالي يرتفع الضغط، حيث تبدأ اللقطة في التحرك عندما يتغلب الضغط عليها على مقاومتها للحركة، ويستمر الضغط في الارتفاع لبعض الوقت ثم ينخفض، بينما تتسارع اللقطة إلى سرعة عالية، وسرعان ما يتم استنفاد الوقود الدافع الذي يحترق بسرعة، وفي الوقت المناسب، يتم إخراج الطلقة من الكمامة: تم تحقيق سرعات كمامة تصل إلى 15 كيلومترًا (9 أميال) في الثانية، حيث تقوم البنادق عديمة الارتداد بتنفيس الغاز عبر الجزء الخلفي من الحجرة لمواجهة قوى الارتداد.
الانفجار الأولي، الذي يسبق خروج الطلقة، يتبعه الانفجار الرئيسي حيث يتم إطلاق الغازات المضغوطة وراء اللقطة، يتم تجاوز اللقطة لفترة وجيزة من خلال التدفق السريع للغاز وبالتالي قد تعاني من التثاؤب الشديد، ثم تُسمع موجة الصدمة الانفجارية، التي تنتقل إلى الخارج بسرعة أكبر من سرعة الصوت، كطلقات نارية.
كما تتسبب الحرارة المتولدة بالقرب من الكمامة في حدوث وميض يصاحبه لهيب في البنادق الكبيرة، ويمكن تثبيت الأجهزة على الكمامة لمنع الانفجار والوميض عن طريق تشتيت موجات الصدمة، ويمكنها تقليل الارتداد عن طريق تشتيت التدفق الخارج.
كيف تتحرك المقذوفات؟
المسار الذي تسلكه المقذوفات هو مسار التسديدة التي تخضع لقوى الجاذبية والسحب والرفع، بحيث تحت التأثير الوحيد للجاذبية، يكون المسار قطع مكافئ، وعملية السحب يؤخر الحركة على طول المسار، وتكون أقل من سرعة الصوت، ويكون السحب متناسبًا تقريبًا مع مربع السرعة؛ انسياب ذيل الطلقة يكون فعالا فقط في هذه السرعات، وبسرعات أكبر تنبعث موجة صدمة مخروطية من أنف الطلقة، كما يعتمد السحب بشكل كبير على شكل الأنف، ويكون هو الأقل في اللقطات المدببة بدقة، كما ويمكن تقليل السحب عن طريق تنفيس الغازات من موقد في الذيل.
يمكن استخدام زعانف الذيل لتثبيت المقذوفات ويتم استقرار الدوران، الذي يتم توفيره عن طريق السرقة، حيث يسبب تذبذبًا جيروسكوبيًا استجابةً لقوى الاهتزاز الديناميكي، ويسمح الدوران غير الكافي بالهبوط، ويمنع الكثير من غمس أنف الطلقة أثناء عبوره للمسار، وينشأ انجراف اللقطة من الرفع بسبب الانحراف وظروف الأرصاد الجوية ودوران الأرض.
يتم دفع الصواريخ من خلال رد الفعل على زخم تدفق الغاز، كما تم تصميم المحرك بحيث تكون الضغوط المتولدة ثابتة تقريبًا أثناء الاحتراق، تكون الصواريخ ذات الزعانف المستقرة حساسة للرياح المستعرضة، حيث يؤدي الانعراج الناتج إلى اختلال في محاذاة الدفع، كما ويمكن أن توفر فتحتان أو أكثر من فوهات المحرك غير الموجودة في خط الطيران استقرار الدوران.
أثر سرعة القذيفة بالهدف:
تكون الأهداف صلبة بشكل عام ويتم تسميتها سميكة أو رفيعة وفقًا لما إذا كان تأثير اللقطة يتأثر بالمادة الأساسية أم لا يحدث الاختراق عندما تتجاوز شدة الإجهاد للتأثير إجهاد العائد للهدف؛ يتسبب في فشل مطيل وهش في الأهداف الرقيقة وتدفق هيدروديناميكي للمواد في الأهداف السميكة، وقد تتعرض اللقطة إلى فشل مماثل أثناء الاصطدام، حيث أن الاختراق الكامل من خلال الهدف يسمى الانثقاب، وتقوم خارقة للدروع المحسنة إما بتفجير مادة متفجرة محطمة ضد الهدف أو تركيز نفاثة من المعدن على سطحها بشكل متفجر.
تهتم مقذوفات الجروح بشكل أساسي بالآليات والآثار الطبية المترتبة على الصدمات الناجمة عن الرصاص والشظايا المتفجرة، وعند الاختراق ينتج عن الزخم المعطى للأنسجة المحيطة تجويف مؤقت كبير، حيث يرتبط مدى الإصابة الموضعية بحجم هذا التجويف العابر، وتشير الدلائل إلى أن الإصابة الجسدية تتناسب مع سرعة القذيفة المكعبة وكتلتها ومساحة المقطع العرضي لها، وبالتالي تزداد احتمالية إصابة الرصاصة بالسقوط أو التكاثر عند الاصطدام، وغالبًا ما تحدث المزيد من الإصابات بسبب شظايا العظام المحطمة سريعة الحركة، وتسعى دراسات الدروع الواقية للبدن إلى منع اختراق المقذوفات وتقليل الإصابة.
