بررسی اثرات برخورد و انفجار یک گلوله he کالیبر 155 م.م بررسی اثرات برخورد و انفجار یک گلوله HE کالیبر 155 م.م به یک تانک مدرن

[MOHAMMAD 6,333]

بسمه تعالی

در ادامه بحثی که در تاپیک پرسش و پاسخ شکل گرفت با مشورت دوستان تصمیم گرفتیم که بحث را بصورت علمی و فنی تر در یک تاپیک مجزا پیگیری نماییم.

سوال این است که: اثرات برخورد و انفجار یک گلوله کالیبر 155 م.م از نوع HE به یک تانک مدرن(البته ترجیحا از روبرو و برخورد با برجک) چیست؟

شاید در برخورد اول پاسخ به این سوال راحت به نظر برسد و 2 نوع پاسخ به این سوال داده شود؛ عده ای اثر آن را ناچیز شمرده و گروه دوم نیز رأی به نابودی و انهدام درجای تانک بدهند اما در واقع پاسخ به این راحتی نیست، و نیاز به محاسبات دقیق به همراه مشخص نمودن نوع تانک، محل برخورد، نوع مواد انفجاری داخل گلوله، زمانبندی فیوز گلوله، زاویه برخورد، جنس گلوله، شکل گلوله و . . . دارد.

قبل از آنکه وارد بحث شویم باید دلیل طرح این سوال را نیز توضیح دهم، این مسأله مدتی ذهن من را به خود مشغول کرده بود که در صورت تجهیز تانکهای مدرن به توپ 155 میلی متری( یا مشابه 152 میلی متری روسی آن) و استفاده از گلوله های HE بر ضد اهداف زرهی سنگین - با توجه به قدرت انفجاری بالای این گلوله ها- آیا این پرتابه ها توان از کار انداختن، بی مصرف کردن یا حتی نابود کردن تانکهای مدرن غربی را دارند یا خیر؟

بهتر است ابتدا به عمومیات بحث بردازیم، یک گلوله ام 107 معمول در کالیبر 155م.م دارای وزن پرتاب 43.88 کیلوگرم و سر جنگی از نوع کامپوزیت بی به وزن 6.98 کیلوگرم یا از نوع تی ان تی به وزن 6.62 کیلوگرم می باشد. این گلوله ها در هنگام شلیک از توپی مانند ام 127 ( توپ اصلی سامانه ام 109 پالادین، دارای 39 کالیبر طول لوله[sup]1[/sup]) دارای سرعت دهانه حدودا 750 تا 800 متر بر ثانیه هستند که انرژی جنبشی معادل 12 میلیون ژول را در دهانه توپ به آن می دهد. در شکل زیر نمونه ای از این گلوله را مشاهده می نمایید:


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10133/355px-USMC-100414-M-5241M-001.jpg[/img][/center]


البته این گلوله یا نمونه های مشابه در پرتاب از هر نوع توپی سرعت دهانه و بالتبع انرژی دهانه متفاوتی را ارائه می دهد، مثلاً پرتاب این گلوله از توپ ام 114 (دارای 23 کالیبر طول لوله) به سرعت دهانه تنها 563 متر بر ثانیه می رسد اما در توپهای با طول لوله 52 کالیبر شاهد سرعت دهانه تا 900 متر بر ثانیه هم هستیم. در توپ ام 114 با پرتاب گلوله ام 107 (سرعت دهانه 563 متر بر ثانیه در این توپ) در فاصله 2700 متری توان نفوذ در 610 میلی متر بتن و در فاصله 4500 متری توان نفوذ در 488 میلی متر بتن را قبل از انفجار دارد.

عموم گلوله های HE در کالیبر 155 میلی متری دارای ساختار آیرودینامیک مناسب برای سرعتهای ماخ بالا بوده و در طراحی آنها سعی شده تا پسای مافوق صوت آنها به حداقل برسد، (از جمله این اقدامات طرح دم قایقی[sup]2[/sup] استفاده شده در آنها می باشد) مثلا نوک تیز و شیب ملایم بدنه از این علایم است که البته برای مصارف عمومی[sup]3[/sup] که این گلوله ها برای آن طراحی شده اند مناسب است اما برای منظوری که ما در نظر داریم متاسفانه چندان مناسب نیستند!

چرا؟

پاسخ به فرم شکل این گلوله ها بر می گردد، فرم نوک تیز این گلوله ها در هنگام برخورد با سطوح سخت باعث کمانه تقریباً فوری یا انحراف آن می گردد[sup]4[/sup] . پس در اولین مرحله باید گلوله ای طراحی شود کههنگام برخورد با هدف امکان کمانه کردن آن به حداقل برسد و اولین اصل این کار تبدیل وضعیت نوک گلوله از «تیز» به «گرد» است.

مسأله دوم کمی بغرنج تر است، زمانی که بر اساس فرمول:

[center]K=½MV²[/center]

پارامترها را جانشین می کنیم و میزان انرژی جنبشی را برای سرعت مثلاً V=500m/s بدست می آوریم:

[center]K=½*43.88*(500)^2=5485000[/center]

این نتیجه ممکن است در ابتدا ما را به این برداشت اشتباه برساند که حتی بدون انفجار گلوله هم آثار تخریبی جدی بر تانک هدف ظاهر خواهد شد اما به دلیلی که در بالا ذکر شد اساساً – بجز موارد در موارد خاص- گلوله بطور کامل بر روی هدف اصطلاحا «نمی نشیند» و تمام انرژی خود را به هدف منتقل نمی نماید بلکه امکان انحراف و کمانه زیاد است، ثانیاً حتی در صورت برخورد تقریباً عمودی با یکی از سطوح تانک که امکان کمانه کردن و انحراف را هم از گلوله بگیرد، به دلیل عملکرد تقریباً آنی فیوز ضربتی گلوله، قبل از اینکه انرژی قابل توجهی از مرمی به زره تانک منتقل شود گلوله منفجر شده و در این حالت گلوله حتی عاجز از ایجاد اثری مشابه مرمی هایHESH[sup]5[/sup] هم خواهد بود.

پس در دومین اصلاح باید فیوز تاخیری را به گلوله اضافه کرد که قبل از انفجار اجازه دهد تا میزان قابل توجهی از انرژی جنبشی گلوله به بدنه تانک انتقال یابد.

اما میزان این تأخیر چقدر باید باشد؟

این هم یکی سوالات به ظاهر ساده اما سخت و پیچیده هست که پاسخ به آن اطلاع از پارامترهای مختلفی همچون جنس مرمی، سرعت لحظه برخورد، دمای هوا و ... را می طلبد که واقعا معادله را پیچیده می کند.
اما به هر حال نکته اساسی اینجاست که میزان تأخیر در انفجار نه باید آنقدر کم باشد که اثر فیوز ضربتی حاصل شود( یعنی انفجار فوری نباشد) و نه اینقدر زیاد که گلوله بر روی بدنه تانک از هم بپاشد و تکه تکه شود و بدلیل از هم گسیختگی مواد منفجره دیگر انفجار ماسوره نتواند منجر به انفجار آنها شود و هیچ انفجاری شکل نگیرد.

بهترین زمان برای انفجار، درست یک اپسیلون قبل از پاشیدگی و از هم گسیختگی گلوله و در زمان حد نهایی تغییر شکل پلاستیک آن است؛ چیزی که باعث خواهد شد تا گلوله HE طراحی شده، اثری ترکیبی از یک پرتابه انرژی جنبشی به اضافه یک پرتابه HESH را داشته باشد. در این حالت هم نهایت انرژی جنبشی قابل انتقال، به هدف انتقال یافته و هم با تخریب اولیه سطح زره مقدمات برای ایجاد اثر تاول مشابه کلاهکهای HESH در پشت آن تا حدی فراهم شده است.

اما نکته ای را باید در اینجا متذکر شوم، علی رغم همه این پیش بینی ها، اینکه این گلوله بتواند اثر تاول گونه قطعی در پشت زره از خود به جا گذاشته و باعث انهدام تانک از داخل یا آسیب موثر به آن شود با ابهام جدی مواجه است؛ مثلاً اینکه تانکهای غربی مدرن دارای یک پوشش کولار در داخل بدنه هستند که از پرتاب ترکشهای کوچک جلوگیری می کند، همچنین برخی از لایه های زره های ساندویچی این تانکها، به شدت میرا کننده موج تخریبی ایجاد شده توسط انفجار هستند و قبل از انتقال آن به قسمتهای داخلی زره، تا حد زیادی آن را تضعیف می کنند لذا ممکن است عملاً چیز دندان گیری به آنسوی زره نرسد.

پس چاره چیست؟ چه نتیجه ای از شلیک چنین گلوله ای حاصل خواهد شد؟


--------------------

ان شا الله ادامه دارد. . .

پی نویسها در انتهای مقاله.

[PersianKing 1,129]

با عرض تشکّر از ایجاد و بسط چنین بحثی، یک سؤالی راجع به محاسباتتون واسم پیش آمد.
[quote name='MOHAMMAD' timestamp='1389636548' post='359127']
...در توپ ام 114 با پرتاب گلوله ام 107 (سرعت دهانه 563 متر بر ثانیه در این توپ) در فاصله 2700 متری توان نفوذ در 610 میلی متر بتن و در فاصله 4500 متری توان نفوذ در 488 میلی متر بتن را قبل از انفجار دارد.
[/quote]

این گلوله به شرط اصابت مستقیم، میتونه نفوذ نسبتاً خوبی(حداقل در همون مقداری که مد نظر شماست، که حداقل از یک یا دولایه اول زره تانک عبور کرده باشه) در هدف خودش داشته باشه، طبق آماری که ارائه دادید. پس چرا این اثر رو در اینجا محاسبه نکردید؟

[quote name='MOHAMMAD' timestamp='1389636548' post='359127']
...ثانیاً حتی در صورت برخورد تقریباً عمودی با یکی از سطوح تانک که امکان کمانه کردن و انحراف را هم از گلوله بگیرد، به دلیل [color=#A52A2A][b]عملکرد تقریباً آنی فیوز ضربتی[/b][/color] گلوله، [b][color=#A52A2A]قبل از اینکه انرژی قابل توجهی از مرمی به زره تانک منتقل شود[/color][/b] گلوله منفجر شده و در این حالت گلوله حتی عاجز از ایجاد اثری مشابه مرمی هایHESH[sup]5[/sup] هم خواهد بود.
[/quote]

من حدس می زنم دلیل نادیده گرفتن توان اولیه نفوذی این گلوله در محاسباتتون، این باشه؟

[quote name='MOHAMMAD' timestamp='1389636548' post='359127']
...فرم نوک تیز این گلوله ها در هنگام برخورد با سطوح سخت باعث کمانه تقریباً فوری یا انحراف آن می گردد[sup]4[/sup] . پس در اولین مرحله باید گلوله ای طراحی شود که هنگام برخورد با هدف امکان کمانه کردن آن به حداقل برسد و اولین اصل این کار تبدیل وضعیت [color=#8B4513][b]نوک گلوله[/b][/color] از [color=#ff0000][b]«تیز»[/b][/color] به [color=#0000cd][b]«گرد»[/b][/color] است.
[/quote]

یک سؤال مختصر دیگه هم داشتم، شما طول لوله توپی که می خواید(به طور فرضی) روی تانک سوار کنید و تعداد چرخش خان هاش رو چقدر میخواید درنظر بگیرید؟ البته این کار رو از قبل کردید، با درنظر گرفتن ضعیفترین حالت ممکن و کف انتظارات، ولی خب می خواستم از این لحاظ هم بررسی کنیم که شاید اگر استفاده از یک توپ بهتر برامون میسر باشه، بتونیم خروجی بهتری از محاسبات بگیریم.

باز هم از شما و دیگر عزیزان که در بحث شرکت خواهند کرد، تشکّر می کنم...

[zeus 384]

با تشکر
موضوع بسیار جالبی هستش که میتونه بصورت گسترده تری هم مورد بحث قرار بگیره ، رفتار پرتابه های در سرعت های مافوق صوت نیاز به تجزیه و تحلیل خاصی داره و چه بسا نتیجه بررسی رو هم تغییر بده ...گر چه [color=#000000][font=sans-serif][size=3]گمان کنم فرض استفاده از گلوله های HE چندان مناسب نباشه ...[/size][/font][/color]
su-152 با توپ M-1937 هم در ارتش سرخ خوب کار کرد ، در نبرد کورسک سرگرد سانکوسکی " Major Sankovskiy " با نابودی 10 تانک آلمانی بوسیله su-152 خودش در یک روز تونست به یکی از قهرمانان شوروی تبدیل بشه ، صد البته بعد از این جنگ پرتابه های ضد زره گسترش داده شد .ISU-152 هم نسخه جدیدتر بود که به لطف گلوله های 53-BP-540 قدرت بسیار خوبی پیدا کرده بود ، توان نفوذ 250 میلیمتری در برخورد عمودی و 220 میلیمتری در 30 درجه عمودی !علی ای حال مشکل اساسی همه ضد تانک های سنگین ، کم بودن سرعت دهانه پرتابه بود بگونه ای که از ظرفیت پرتابه به خوبی استفاده نمیشد ، در تحقیقات مربوطه برای افزایش سرعت دهانه ، وزن پرتابه ها رو کاهش دادند ...

[color=#000000][font=sans-serif][size=3]-------------------------------------------------[/size][/font][/color]

Who Says Dumb Artillery Rounds Can’t Kill Armor

نوشتاری به قلم سرگرد George A. Durham در نوامبر 2002

[url="http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:o-EsH_kNTCIJ:sill-www.army.mil/firesbulletin/archives/2002/NOV_DEC_2002/NOV_DEC_2002_FULL_EDITION.pdf+&cd=2&hl=en&ct=clnk&client=opera"]نسخه آنلاین ( بدون تصویر )[/url]
[url="http://uplod.ir/bsftkldaoqta/NOV_DEC_2002_FULL_EDITION.pdf.htm"]دانلود نسخه پی دی اف - 20 مگابایت[/url]

[Goebbels 38,206]

با تشکر از برادر محمد

موضوع جالب توجهی است که انشالله بنده هم مطالب جالبی را در مورد ارائه خواهم کرد.

[quote]

Who Says Dumb Artillery Rounds Can’t Kill Armor

نوشتاری به قلم سرگرد George A. Durham در نوامبر 2002

[url="http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:o-EsH_kNTCIJ:sill-www.army.mil/firesbulletin/archives/2002/NOV_DEC_2002/NOV_DEC_2002_FULL_EDITION.pdf+&cd=2&hl=en&ct=clnk&client=opera"]نسخه آنلاین ( بدون تصویر )[/url]
[url="http://uplod.ir/bsftkldaoqta/NOV_DEC_2002_FULL_EDITION.pdf.htm"]دانلود نسخه پی دی اف - 20 مگابایت[/url]
[/quote]

با تشکر از شما دوست گرامی

بنده پیشتر مطلبی را که برای دانلود قراردادید مطالعه کرده ام و باید عرض کنم که اعتبارش به شدت پایین است.

به خصوص در زمینه تصاویر و توضیحاتش به عنوان مثال این تصویر برای تانک ذکر شده است :

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10206/fsss.jpg][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10206/thumb_fsss.jpg[/IMG][/url]

در حالی که خودروی رزمی پیاده نظام BMP است. یا تصویر زیر :

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10206/3333.jpg][IMG]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10206/thumb_3333.jpg[/IMG][/url]

که برای آن توضیح تاثیر انفجار گلوله کالیبر 155 در فاصله 30 متری درج شده که نه تنها گلوله کالیبر 155 نیست بلکه فاصله انفجار هم 30 متری نبوده و جریان دیگری دارد (انفجار گلوله کالیبر 155 در فاصله 30 متری به هیچ وجه قدرت خارج کردن چرخ های جاده از محور خودشان و ایجاد آسیبی به آن شدت را ندارد و بلعکس چرخ ها را به سمت بدنه فشرده میکند.)

اینکه آن تصاویر برای چه آزمایشی هستند وشرایط آزمایش چه بوده به زودی مطالبی را خدمت شما عرض خواهم کرد.

[DeathStalker 3,165]

خیلی ممنون از این تاپیک جناب محمد! راستش تاپیکش رو وقتی که سوالش رو پرسیده بودید اماده کردم و منتظر بودم یکی از دوستام فارسیش کنه که اپ کنم، ولی خیلی بهتر شد خودتون تاپیکش رو نوشتید! اینطوری خیلی علمی تر میشه این تاپیک

[MOHAMMAD 6,333]

با تشکر از همه دوستان.

[quote][color=#282828][font=tahoma, helvetica, arial, sans-serif][right]پس چرا این اثر رو در اینجا محاسبه نکردید؟[/right][/font][/color][/quote]

هنوز برای این کار زود هست، فاکتورهای بیشتری رو می خوام داخل بحث کنم، شماها هم باید کمک بدید.

[quote][color=#282828][font=tahoma, helvetica, arial, sans-serif][right]من حدس می زنم دلیل نادیده گرفتن توان اولیه نفوذی این گلوله در محاسباتتون، این باشه؟[/right][/font][/color][/quote]

یکیش همینه.

[quote][color=#282828][font=tahoma, helvetica, arial, sans-serif][right]یک سؤال مختصر دیگه هم داشتم، شما طول لوله توپی که می خواید(به طور فرضی) روی تانک سوار کنید و تعداد چرخش خان هاش رو چقدر میخواید درنظر بگیرید؟[/right][/font][/color][/quote]

با توجه به اینکه می خواهیم اونو سوار بر یک تانک کنیم و باید محدودیتهای طولی را در نظر بگیریم( و الا توپهای با 52 برابر کالیبر بسیار عالی بودند) و از طرفی نمی خواهیم توپ جدیدی تولید کنیم، من مقدار 39 برابر کالیبر ( توپ ام 127 ) رو پیشنهاد می کنم.

[quote][color=#282828][font=tahoma, helvetica, arial, sans-serif][right]شاید اگر استفاده از یک توپ بهتر برامون میسر باشه، بتونیم خروجی بهتری از محاسبات بگیریم. [/right][/font][/color][/quote]

ام 114 فقط جهت مقایسه بود، گزینه اصلی از نظر من ام 127 هست.

[quote][color=#282828][font=tahoma, helvetica, arial, sans-serif][right]راستش تاپیکش رو وقتی که سوالش رو پرسیده بودید اماده کردم و منتظر بودم یکی از دوستام فارسیش کنه که اپ کنم، ولی خیلی بهتر شد خودتون تاپیکش رو نوشتید! اینطوری خیلی علمی تر میشه این تاپیک [/right][/font][/color][/quote]

من بی صبرانه منتظر مطلب شما هستم، خصوصا در مباحث محاسباتی قطعا به کمک شما و جناب علی اصغر نیاز داریم.

----------------------------

ادامه مطلب:

----------------------------


واقعیت این است که باتوجه به تجارب گذشته و بروز رسانی های مکرر و درسهای گرفته شده از جنگهای 30 سال گذشته، «انهدام قطعی» یا «انهدام کامل» تانکهای مدرن با تسلیحات فعلی کار بسیار سختی می باشد، مثلاً از میان موشکهای ضد تانک مورد استفاده فعلی( و نه در مرحله طراحی یا تولید محدود) تنها انواع هواپیما پرتاب (مانند ماوریک) و برخی از انواع بالگرد پرتاب را می توان واجد این صفت دانست اما در سایر تسلیحات ضد تانک بیشتر باید به حداکثر «از کار انداختن موثر» دل بست. چیزی که مقداری وقت و هزینه را نیز از طرف مقابل جهت بازیابی یا خارج ساختن تانک خود از صحنه نبرد، خواهد گرفت. مسأله بعدی اینکه ما در این بررسی برخورد به بدترین نقطه ممکن (برجک) را در نظر گرفتیم که بالاترین میزان حفاظت را دارد در صورتی که برخورد از بالا (در صورت بکار گیری) بصورت آتش غیر مستقیم اثرات به مراتب مخرب تر و حتی انهدامی را نیز در پی خواهد داشت.

اما مسأله به اینجا ختم نمی شود، حتی در صورت برخورد به برجک (با شرایط ذکر شده) بر اساس محاسباتی که ان شاء الله جناب علی اصغر، سرکار هلیا یا سایر دوستان انجام می دهند -که نتایج دقیقتر آنجا مشخص می شود- انفجار حدود 7 کیلوگرم کامپوزیت بی، به احتمال زیاد نتایج زیر را در بر خواهد داشت:
1- از بین رفتن یا آسیب شدید (در حد از کار افتادگی کامل) سایت تیراندازی توپچی و همچنین آسیب جدی به فاصله یاب لیزری و دوربین دید در شب/مادون قرمز.

2- از بین رفتن یا آسیب شدید (در حد از کار افتادگی کامل) سایت تیر اندازی فرمانده.

3- از بین رفتن یا آسیب شدید (در حد از کار افتادگی کامل) سایت پانورامای فرمانده.

4- آسیب شدید یا از بین رفتن تیربار کنترل از راه دور بر روی برجک.

5- آسیب شدید یا از بین رفتن نارنجک اندازهای دودزای تانک در قسمت نزدیک به انفجار

6- انهدام و آسیب جدی به قسمتهای کم اهمیت تر مانند اخلالگرهای فرو سرخ، چراغها، آینه ها و ...

7- در صورت نزدیک بودن نقطه برخورد و انفجار گلوله به محل اتصال توپ به برجک، احتمال آسیبب شدید و حتی شکستن لوله توپ و یا بالا رفتن ریسک بکار گیری توپ و در نتیجه بلا استفاده شدن آن وجود دارد.

8- ضربه فوق العاده شدید به برجک که احتمالاً می تواند باعث معیوب شدن تارت رینگ و عدم امکان چرخش برجک گردد.

9- آسیب به الویتور توپ و چرخ دنده های آن و همچنین استابلایزر لوله در اثر موج سهمگین انفجار.

10- آسیب شدید به سایت دید راننده و حداقل دود زدگی، آن به نحوی که باعث کاهش دید راننده می گردد.

و احتمالاً مواردی دیگر.



--------------------------------------


ان شا الله ادامه دارد.

[rpg7 5,945]

سلام برادر محمد...
برای مساله ای که شما فرمودین بنده چندتا پیش فرض برای محاسبه میذارم..... اگه نیاز به تغییر بود بفرمایین

1- جنس نوک گلوله فولاد سخت در نظر میگیریم ( برای اینکه نفوذ حساب کرد باید متریالی که باعث نفود میشه در نظر گرفت برا همین فرض می کنیم نوک گلوله فولادی... این فرض تاثیری تو محاسبات نداره... البته فکر کنم!)
2-سرعت دهانه شلیک 800 متر بر ثانیه
3- زاویه شلیک برای رسیدن به حداکثر برد 45 درجه
4-برد گلوله 40 کیلومتر
5-وزن گوله 40 کیلوگرم
6- ماده انفجاری هم 8 کیلوگرم Comp-B )
7- شکل فیزیکی گلوله هم یک مخروطی هست که اگه در فضای 2بعدی تصویرش کنیم.... یک مثلث متساوی الساقین با زاویه تند 30 درجه ( زاویه بین دو ساق بلند)

=================
اگه موردی جا انداختم و نیاز به توضیح داره بفرمایین و اصلاح کنین

ضمنا... در مورد محافظت تانک (سطح بالایی) هم برادر سینا فرمودن 40 -50 م.م. فولاد زرهی اشتباه که نکردم؟

راستی طول گلوله چنده ؟؟؟

[Goebbels 38,206]

[quote]ماده انفجاری هم 8 کیلوگرم Comp-B[/quote]

حدود 6.5 الی 7 کیلوگرم میشود

[quote]
ضمنا... در مورد محافظت تانک (سطح بالایی) هم برادر سینا فرمودن 40 -50 م.م. فولاد زرهی اشتباه که نکردم[/quote]

برای آبرامز در حدود 40 الی 60 میلیمتر [b]ضخامت[/b] دارد ، البته برای تانک مرکاوا 4 هم محاسبه جالب خواهد بود به دلیل اینکه از زره کامپوزیتی فوقانی برخوردار است (منتهی مقادیر حفاظت این زره مشخص نیست) ویرایش شده در دی 92 توسط Goebbels

[Stuka 8,826]

گلوله هاي معمولي توپ از فولاد سخت ساخته ميشند که تقريبا شکننده هست براي
قابليت ترکش شوندگي نتيجا نفوذ چنداني بنظر من نميتونن تو بدنه تانک قبل از
انفجار انجام بدند.
اگر برخورد از بالا تانک باشه حداقل در مورد تانک t-72 در زمان جنگ ايران و عراق ميدونم که
برخورد خمپاره 82 براحتي تانک رواز کار مينداخته و خمپاره 120 که تانک کلا منهدم ميکرده.

البته اثر اونرو روي تانک هاي جديد نميدونم منتها کلا در قسمت بالا تانک ها جديد هم
ضعف زره دارند.

بررسي چندين کليپ از حملات به تانکهاي آمريکا در عراق نشون ميده که حتي
انفجار IED حاوي دهها کيلو مواد منفجره جهت دار هم آسيب چنداني رو به تانک وارد نکرد
و تنها ميشه روي انرژي جنبشي گلوله حساب باز کرد....

[DeathStalker 3,165]

[size=4][font=tahoma,geneva,sans-serif]ببخشید من هم مینویسم[/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]به لیست جناب علی اصغر اینها رو هم اضافه کنید. (البته لیست ایشون واقعا کامله، ولی این چیزها به نظر من رسید. اگه درست نیستن حذفشون کنید! ممنون)[/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]equi-velocity ballistic limit یا همون V[sub]2L[/sub][/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]normalised equi-velocity ballistic limit[/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]co-efficient of restitution یا همون e ≡ −V[sub]R[/sub] /V[sub]I[/sub][/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]energy absorbed یا همون (deltaE = 0.5 MV[sub]I[/sub][sup]2[/sup] * (1-e[sup]2[/sup][/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]بعد هم با حساب کردن ballistic limit surface میتونیم معادله شما را انجام بدیم که توی چه جایی باید صورت بگیره[/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]خیلی چیزهای دیگه هم میخواد، ولی دیگه اون موقع به درد تاپیک توی میلیتاری نمیخوره و میشه یه تسیس![/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif][quote][/font][/size]
[right] [size=4]1- جنس نوک گلوله فولاد سخت در نظر میگیریم ( برای اینکه نفوذ حساب کرد باید متریالی که باعث نفود میشه در نظر گرفت برا همین فرض می کنیم نوک گلوله فولادی... این فرض تاثیری تو محاسبات نداره... البته فکر کنم!)[/size][/right]


[size=4][font=tahoma,geneva,sans-serif][/quote][/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]خیلی کارو راحت میکنه این کار، ولی دقت رو کم میکنه. چون اینجوری موقع ایمپکت، استرس هایی که توی خود گلوله هست رو باید کامل حذف کنیم [/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif][quote]7- شکل فیزیکی گلوله هم یک مخروطی هست که اگه در فضای 2بعدی تصویرش کنیم.... یک مثلث متساوی الساقین با زاویه تند 30 درجه ( زاویه بین دو ساق بلند)[/quote][/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]این برای جایی که برخورد میکنه زاویه فرق میکنه. چون زاویه های ارمور توی قسمتهای مختلف با هم فرق میکنن. توی تانکهای مختلف هم باز دوباره اینها زاویه شون فرق میکنه. البته اگه 2-بعدی کنیم فضاش رو شاید این کارو بشه کرد و خطاش زیاد نباشه، ولی اون موقع دیگه برای محاسبه damage و موج انفجار و اینها نمیشه ازش استفاده کرد. البته خودتون بهتر میدونید اینها رو، ولی فقط برای اینکه این تاپیک عالی کاملتر بشه اینها رو عرض کردم[/font][/size]



[size=4][font=tahoma,geneva,sans-serif][quote][/font][/size]


[right] [size=4][color=#282828][font=tahoma, helvetica, arial, sans-serif][font=tahoma,geneva,sans-serif]برای آبرامز در حدود 40 الی 60 میلیمتر [b]ضخامت[/b] دارد ، البته برای تانک مرکاوا 4 هم محاسبه جالب خواهد بود به دلیل اینکه از زره کامپوزیتی فولانی برخوردار است (منتهی مقادیر حفاظت این زره مشخص نیست) [/font][/font][/color][/size][/right]


[size=4][font=tahoma,geneva,sans-serif][/quote][/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]این ضخامت رو میتونیم به ضخامت فولاد کانورت کنیم، ولی با اون چیزی که توی واقعیت هست یکی نمیشه. مخصوصا توی زره کامپوزیتی که دمپینگ زیادی داره توی لایه های وسطی. بدتر از اون حساب کردن [/font][font=tahoma,geneva,sans-serif]Impact Face و Distal Face و پراپرتیس adhesive layer و joint های لایه ها با هم هست و بقیه چیزها[/font][/size]



[size=4][font=tahoma, geneva, sans-serif]ببخشید اومدم توی بحث[/font][/size] ویرایش شده در دی 92 توسط heliaa

[Goebbels 38,206]

[quote]این ضخامت رو میتونیم به ضخامت فولاد کانورت کنیم ، ولی با اون چیزی که توی واقعیت هست یکی نمیشه. مخصوصا توی زره کامپوزیتی که دمپینگ زیادی داره توی لایه های وسطی[/quote]

بخش فوقانی برجک (turret roof) آبرامز کامپوزیتی نیست و صرفا یک پوسته فولادی است که ضخامتش از بخش های جلویی به عقبی کاهش پیدا میکند و کامپوزیتی نیست که نیاز به تبدیل ضخامت به زره فولادی نورد شده (RHA) داشته باشه و فقط باید از مقاومت فولاد به کار رفته اطلاع داشت که ........ (منبع : آبرامز در خط تولید از شبکه دیسکاوری)

[DeathStalker 3,165]

[quote name='Goebbels' timestamp='1389771082' post='359493']
بخش فوقانی برجک (turret roof) آبرامز کامپوزیتی نیست و صرفا یک پوسته فولادی است که ضخامتش از بخش های جلویی به عقبی کاهش پیدا میکند و کامپوزیتی نیست که نیاز به تبدیل ضخامت به زره فولادی نورد شده (RHA) داشته باشه و فقط باید از مقاومت فولاد به کار رفته اطلاع داشت که ........ (منبع : آبرامز در خط تولید از شبکه دیسکاوری)
[/quote]

ممنونم جناب سینا!

بیشتر بحثم درباره تانکهایی بود که کامپوزیت استفاده کردن.

درباره ابرامز هم خیلی راحت تره کانورت کنیم مقاومتش رو، چون اگه نکنیم، باید همه پراپرتیس اون فولاد خاص رو داشته باشیم توی محاسبه هامون، ولی معمولا اینکارو میکنن که چون فولاد استاندارد نظامی یا همون RHA رو همه چیش رو میدونیم، خیلی ساده تر میشه کارمون. البته خیلی دقیق تره اگه اینکارو نکنیم، ولی پیدا کردن چیزهای مربوط به اون فولاد (یا هر ماده دیگه) ممکنه نشه انجامشون داد ویرایش شده در دی 92 توسط heliaa

[rpg7 5,945]

[quote]equi-velocity ballistic limit[/quote]

سرعت حد بالستیک میشه باتوجه به زاویه شلیک و ارتفاع اوج گیری (فیزیک کلاسیک) حساب کرد

[quote]normalised equi-velocity ballistic limit[/quote]
آیا منظور شما همون بردار سرعت عمودی؟
[quote]co-efficient of restitution یا همون e ≡ −V[sub]R[/sub] /V[sub]I[/sub][/quote]
؟؟؟؟؟ چیست؟
[quote]energy absorbed یا همون (deltaE = 0.5 MV[sub]I[/sub][sup]2[/sup] * (1-e[sup]2[/sup][/quote]
این چه معادلیه؟
محاسبه انرژی جنبشی وارد شده به زره؟!

راستی...
چون محاسبه مقداری پیچیده هست...فک کنم یک هفته ای باید وقت بذارم

مورد آخر اینه که چون گلوله رو یک جسم سخت و صلب در نظر میگریم.... بنا برگفته سرکارخانم هلیا، از پدیده استرس و نتیجه اون رشد ترک و گسیختگی گلوله صرف نظر میشه..
با این فرض تانک ضرر می کنه! یعنی این فرض به نفع گلوله! چون در اثر اصابت به دلیل پدیده ترک خوردگی داخل گلوله و رشد اون از نقاطی که ضعیف تر هستن گلوله از هم میپاچه ( به قول سینا!) ولی با این فرض، گلوله به صورت آرمانی درست شده و به صورت یک جسم 100% صلب تا آخر فرآیند نفوذ باقی می مونه
بهرحال..ببینیم چی میشه

[DeathStalker 3,165]

[font=tahoma,geneva,sans-serif]ممنون جناب علی اصغر! یه توضیح کوتاه مینویسم، ببخشید من کامل نگفتم قبلا. ببینید موشک دو تا ضربه داره، یکیش خود سر فولادیش هست، یکی هم ضربه ی انفجار. معادله ای که گفتم، انفجار رو هم میاد تبدیل میکنه به یه ماده تا محاسبه ش کنه، اینطوری ساده تر میشه از اینکه بیایم انفجار رو هم جدا حساب کنیم. چون اون موقع باید ذوب شدن فلز و اثر deformation اون قسمت حتی خیلی کوچیک زره توی limit surface [/font]
[right]و اینها رو هم حساب کنیم که همون طوری که جناب علی اصغر گفتن، باید بریم یه هفته دیگه بیایم[/right]


[font=tahoma,geneva,sans-serif]normalised equi-velocity ballistic limit = V[/font][sub]2L[/sub][font=tahoma,geneva,sans-serif] / V[/font][sub]L [size=4]توضیحش رو پایین میگم[/size][/sub]
[font=tahoma,geneva,sans-serif]همون بیشترین سرعت توی یه لحظه قبل از برخورد هست = V[sub]L[/sub] = V[sub]50[/sub][/font]
[font=tahoma,geneva,sans-serif]سرعت اولین ضربه = V[/font][sub]I[/sub]
[font=tahoma,geneva,sans-serif]سرعت دومین ضربه = V[/font][sub]II[/sub]
[font=tahoma,geneva,sans-serif]سرعت برگشت (ریباند) ضربه ی اول = V[/font][sub]R[/sub]

[font=tahoma,geneva,sans-serif][size=4][sub]برای حل معادله هم [/sub]boundary conditions که لازم دارید، اینها هستن[/size]

VII = VL when VI = 0
VI = VL when VII = 0
max (VI ,VII ) = VL
[quote][/font]
[right][font=tahoma,geneva,sans-serif]آیا منظور شما همون بردار سرعت عمودی؟[/font][/right]

[font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://www.military.ir/forums/public/style_emoticons/default/raised%20eyebrow.gif[/img][/font][font=tahoma,geneva,sans-serif][/quote][/font]
[font=tahoma,geneva,sans-serif]بردار سرعت عمودی یعنی چی؟! [/font] [font=tahoma,geneva,sans-serif] اگه میشه همون سرعت نفوذ میانگین (از این فارسی تر راستش نمیدونم) بله همونه. ولی منظورم همون سرعت نفوذ سر موشک هست توی زره تانک[/font]
[font=tahoma,geneva,sans-serif][quote][/font]
[right][color=#282828][font=tahoma,geneva,sans-serif]؟؟؟؟؟ چیست؟[/font][/color][/right]

[font=tahoma,geneva,sans-serif][/quote][/font]
[font=tahoma,geneva,sans-serif]e یه فانکشن هست که با کمک مقدار نا الاستیسیته بودن (این الاستیسیتی) یه ماده (اینجا همون جنس زره تانک) به دست میاد و توی معادله بعدی به درد میخوره. اون قسمتی که به جناب سینا گفتم کانورت نکنیم اصلا (حتی فولاد تانک رو به فولاد RHA) برای همین بود. چون توی این کانورت کردن، معمولا e رو توجه نمیکنن بهش و برای همین دقت خوبی نداره. [/font]

[font=tahoma,geneva,sans-serif][quote][/font]
[color=#282828][font=tahoma,geneva,sans-serif]این چه معادلیه؟[/font][/color]


[right][color=#282828][font=tahoma,geneva,sans-serif]محاسبه انرژی جنبشی وارد شده به زره؟![/font][/color][font=tahoma,geneva,sans-serif][/quote][/font][/right]
[right][font=tahoma,geneva,sans-serif]این انرژی هست که زره جذب میکنه زمان برخورد گلوله توپ. همونطوری که توش معلومه، هرچی e بیشتر باشه، یعنی زره کمتر الاستیسیته باشه، جذب زره کمتر میشه و براش بده (برای موشک خوبه)[/font][/right]
[right]
[quote][/right]
[right][color=#282828][font=tahoma,helvetica,arial,sans-serif]مورد آخر اینه که چون گلوله رو یک جسم سخت و صلب در نظر میگریم.... بنا برگفته سرکارخانم هلیا، از پدیده استرس و نتیجه اون رشد ترک و گسیختگی گلوله صرف نظر میشه..[/font][/color][/right]

[right][color=#282828][font=tahoma,helvetica,arial,sans-serif]با این فرض تانک ضرر می کنه! یعنی این فرض به نفع گلوله! چون در اثر اصابت به دلیل پدیده ترک خوردگی داخل گلوله و رشد اون از نقاطی که ضعیف تر هستن گلوله از هم میپاچه ( به قول سینا!) ولی با این فرض، گلوله به صورت آرمانی درست شده و به صورت یک جسم 100% صلب تا آخر فرآیند نفوذ باقی می مونه[/font][/color][/right]
[/quote]
[font=tahoma,geneva,sans-serif]deltaE زره تانک و مقدار انرژی که گلوله میتونه تحمل کنه تا قبل از اینکه از بین بره فولاد (ییلد استرس و اینها) و deformation اون شروع بشه رو راحت میتونیم به دست بیاریم. به کمک اینها میتونیم بفهمیم که گلوله لحظه ی برخورد اول با تانک از هم میپاشه یا اینکه نفوذ میکنه. اینطوری دیگه لازم نیست گلوله رو یه جسم سخت در نظر بگیریم و میشه توی شرایط واقعی حساب کنیم که چه اتفاقی میفته.[/font]

[MOHAMMAD 6,333]

پس در صورت تحقق تعدادی از موارد بالا، با تانکی تقریباً کور و فاقد قدرت حمله و دفاع از خود مواجه خواهیم بود که خدمه آن دیر یا زود برای حفظ جان خود مجبور به ترک آن خواهند شد.

پارامتر قابل بحث دیگر، همانطور که اشاره شد، جنس مرمی می باشد؛ در ساخت بدنه گلوله های توپ از آلیاژهای مختلفی از ترکیبات مس، برنج، فولاد و ... و همچنین ترکیبات آنها استفاده می شود و برای هر نوع گلوله با توجه به نیازی که گلوله برای آن طراحی می شود از آلیاژ خاصی استفاده می شود. با توجه به نمات اشاره شده، نیاز است تا این گلوله قبل از انفجار مدت زمانی با هدف در تماس باشد تا ضمن انتقال انرژی خود به هدف، بیشترین اثر ممکنه مشابه گلوله های HESH را از خود به جای بگذارد[sup]6[/sup]. اما سوالی در اینجا مطرح می شود و آن اینکه میزان چقرمگی گلوله برای نیل به حداکثر کارایی به چه میزان باید باشد؟

این سوال به ظاهر ساده هم در پی پاسخ خود محاسباتی را طلب می کند اما اجمالا چقرمگی نه باید آنقدر کم باشد که گلوله سریعاً تغییز شکل داده و به سرعت به مرز از هم پاشیدگی برسد و نه آنقدر سخت باشد که پس از برخورد، یا کمانه کرده و یا دچار شکستگی و خرد شدگی شود. برای همین نیاز است تا با توجه به سرعت آن، سختی هدف و ... ، نوع آلیاژ آن مشخص شود که در این میان استفاده از مس و فولاد اجتناب ناپذیر است تا هم نرمی پوسته بدنه برای حفظ خانهای لوله بدست آید و هم سختی متناسبی در خود گلوله ایجاد شود تا زمان کافی برای انتقال انرژی جنبشی گلوله بدست آید.

علی ایحال [b]حتی آلیاژ فعلی[/b] گلوله های معمول HE در کالیبر 155 میلی متر نیز تا حدی پاسخگوی این نیاز هست( هر چند کمی نرمی آنها زیاد و اگر کمی سختتر بود بهتر بود) .

فرم سر گلوله (همانطور که اشاره شد) اثر بس مهمی دارد، نوک گرد باعث کاهش احتمال کمانه کردن شده و در کنار معایبی همچون افزایش پسا، اجازه می دهد تا حجم بیشتری از مواد منفجره در گلوله (نسبت به گلوله های نوک تیز) حمل شود چرا که در گلوله هایی که از لوله های خاندار پرتاب می شوند عموماً نسبت طول به قطر نباید بیشتر از 5 شود[sup]7[/sup] چرا که باعث ناپایداری در مسیر پرواز می شود و اگر این نسبت به هر دلیل بخواهد افزایش یابد باید گام خان لوله کاهش یافته تا گلوله چرخش بیشتری را به دور خود انجام داده و تعادل خود را حفظ نماید. نتیجه ی این کاهش گام خان، افزایش فشار در لوله خواهد بود که لوله قطورتر و قوی تر و بالتبع یک هزینه مضاعفی را در ساخت توپ تحمیل کرده و ثانیاً پرتاب گلوله های عادی با چنین توپی دچار مشکلاتی خواهد شد.

پس برای منظورهای ذکر شده، ضمن تغییر شکل گلوله به نوک گرد، کمی هم در فرم بدنه آن دستکاری می شود تا میزان مواد منفجره محمول نیز افزایش یابد؛ برای درک بهتر این مسأله به شکل زیر توجه فرمایید:


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10133/Drawing2.PNG[/img][/center]

در شکل بالا (که کاملا بصورت شماتیک اما مقیاس دار طراحی شده) تفاوت ظاهری این دو نوع گلوله را می بینید، در بالا گلوله های مرسوم HE در کالیبر 155 و در پایین گلوله پیشنهادی را، با همین تغییر ظاهری شکل، حجم داخلی گلوله پایینی 42 درصد بیشتر از گلوله بالایی شده است.

مساله دیگری که در مورد جنس گلوله قابل بحث است این است که می توان با انتخاب آلیاژ سختتر و کاهش ضخامت بدنه گلوله، باز هم میزان مواد منفجره را افزایش داد، که متخصصان علم انفجار بهتر می دانند که حتی 200 گرم افزایش در مقدار ماده منفجره ای چون کامپوزیت بی با سرعت انفجار 8050 متر بر ثانیه، می تواند تاثر خوبی بر افزایش اثرات تخریبی آن داشته باشد که البته مقادیر دقیق آن قابل محاسبه و بحث است.

شاید اینجا این نکته به ذهن متبادر شود که فرضاً با افزایش 42 درصدی حجم مواد منفجره در داخل گلوله، قطعاً وزن آن افزایش پیدا خواهد کرد و این افزایش وزن به معنی کاهش سرعت دهانه، کاهش برد، کاهش انرژی جنبشی، کاهش صدمات وارده به تانک و در یک کلام نقضِ غرض خواهد بود! اما همانطور که اشاره شد با تغییر در آلیاژ گلوله و کاهش جرم بدنه گلوله، از آنجایی که چگالی سر جنگی با چگالی آلیاژ بدنه قابل مقایسه نیست، این میزان قابل جبران است. و حتی ممکن است بتوان با کمی کاهش وزن کلی، مقداری افزایش را در سرعت اولیه نیز بدست آورد. که البته از آنجایی که ما در این تاپیک در حد امکان قصد ورود به محاسبات و پیچیده تر کردن آن را تا حد امکان نداریم، از اضافه کردن این محاسبات خودداری می کنیم. برای اینکه تخمینی تصویری از اینکه این تفاوت چگالی چگونه خود را نشان می دهد به دست بیاورید، توجه شما را به تصویر برش خورده گلوله ام 107 جلب می کنم:


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10133/m107_usafas.jpg[/img][/center]


همانطور که ملاحظه می کنید، در حالی که تقریباً تمامی حجم داخلی گلوله با مواد منفجره پر شده است، تنها حدود 6.9 کیلو گرم از وزن 43 کیلویی گلوله را این مواد تشکیل می دهند!

برای کاهش امکان کمانه کردن گلوله، باید نوک نرمتری (نسبت به انواع مشابه) برای آن طراحی نمود. در هر حال در مقایسه بین گلوله با بدنه نازکتر، جنس سختتر و مواد منفجره بیشتر و گلوله با بدنه ضخیمتر، جنس نرمتر و مواد منفجره کمتر، با محاسبات دقیق می توان مجموع انرژی جنبشی گلوله+انرژی آزاد شده از انفجار مواد داخل گلوله را بدقت محاسبه و بین هر دو مقایسه نمود، البته بحث کنترل کمانه کردن هم همچنان چابرجاست.

پارامتر بعدی سرعت لحظه برخورد است،

-------------------------

ان شا الله ادامه دارد. . .