بسم الله الرحمن الرحیم   در سال های اخیر استفاده از IED ها علیه نیرو های متجاوز غربی در خاور میانه به صورت فزاینده ای افزایش پیدا کرده است به طوری که قسمت مهمی از تلفات نیروهای اشغالگر ناشی از این سلاح بوده است. این تجهیز به صورت بمب های کنار جاده ای شامل یک ممجموعه انفجاری و تعدادی حسگر و یا قابل آغازش توسط کنترل از راه دور عمل می کند. نوع خاصی از این تجهزات با نام EFP هستند که علیه خودرو های زرهی در مقیاس گسترده استفاده شده اند . در این تجهیزات از اصول طراحی خرج گود استفاده می شود با این تفاوت که نسبت وزن شارژ به آستر تغییر کرده و از طرفی آستر ضخیم تر می شود که برای هدف قرار دادن خودرو های زرهی در فواصل دورتر نسبت به خرج گود های معمول کاربرد دارد.   در ادامه برای فهم نحوه عملکرد EFP ها اطلاعات کلی در مورد اصول عملکرد خرج گود ارائه می شود تا زمینه برای بررسی جزئی تر این مفهوم آماده شود. خرج شکل یافته یک نیمکره فلزی مقعر یا مخروط (تحت عنوان استر) است که توسط مواد منفجره پشتیبانی می شود و مجموعه در یک پوشش فلزی یا آلومینیومی قرار دارد. وقتی مواد منفجره منفجر شد ، استر فلزی به جلو فشرده می شود و یک جت تشکیل می شود که نوک آن ممکن است با سرعت 10 کیلومتر در ثانیه حرکت کند. خرج شکل یافته معمولی از  ماده منفجره و یک آستر مخروطی توخالی درون محفظه ساخته شده است.  در شروع فرآیند یک ماده منفجره برای تولید موج انفجار آغازش می شود. این موج آستر را تغییر شکل می دهد و یک جت فلزی با سرعت بالا تشکیل می شود. این جت پوشش را سوراخ می کند و پس از رسیدن به هدف درون آن نفوذ می کند. خصوصیات جت به شکل خرج ، انرژی آزاد شده و جرم و ترکیب آستر بستگی دارد. پیش بینی می شود كه كلاهك شکل یافته متناسب با اثر مونرو معادل 150% تا 250% قطر کلاهک در زره نفوذ کند.     نظریه خرج شکل یافته

نفوذ هیدرودینامیکی مکانیسم پیچیده ای است که هنگامی که سرعت ضربه از یک مقدار بحرانی فراتر رود ، ظاهر می شود ،این پدیده به طور معمول در حدود سرعت 1150 متر بر ثانیه برای نفوذ کننده های معمولی در برابر اهداف زرهیRHA)  ) رخ می دهد. رفتار هیدرودینامیکی کامل تا وقتی که سرعت ضربه چند کیلومتر در ثانیه نرسد ،مانند مهمات شکل یافته ، رخ نمی دهد ،. در سرعت ضربه کمتر از حدود 1150 متر بر ثانیه در زره های فلزی ، نفوذ عمدتا از طریق مکانیسم تغییر شکل پلاستیک رخ می دهد. یک نفوذگر معمولی با سرعت ضربه در حدود 1.500 متر بر ثانیه تا 1700 متر بر ثانیه با توجه به بازه سرعت اثرات تغییر شکل پلاستیک و رفتار هیدرو دینامیکی را همزمان نشان می دهد.
تعدادی از مدل های در درجات مختلف پیچیدگی برای پیش بینی عملکرد نفوذ کننده ایجاد شده است. یک ویژگی مشترک که از این مدل ها پدیدار می شود ، اهمیت سرعت ضربت بالا برای بهره برداری کامل تر از مکانیسم نفوذ هیدرودینامیکی است که به نوبه خود با استفاده از نفوذ گر های طولانی تر که دارای چگالی بالاتری نسبت به چگالی مواد هدف هستند بهبود می یابد. این پدیده کاملاً توسط آزمایشات تایید می شود.    
  خرج شکل یافته در واقع یک پدیده خارق العاده  خارج از مقیاس فیزیک عادی است ، و توضیح می دهد که چرا مکانیسم تئوریک اساسی آن به هیچ وجه کاملاً قابل درک نیست.

نوک جت خرج شکل یافته پس از انفجار به سرعت 10 کیلومتر در ثانیه می رسد و شتاب نوک مخروط حدود 25 میلیون g  می شود. در این شتاب مممکن است سرعت نوک مخروط بعد از حدود 1.5 ثانیه به سرعت نور برسد. اما مطمئناً بعد از تنها 40 میلیونم ثانیه به سرعت ترمینال می رسد. دشوار است بتوانید پدیده دیگری را در زمین بیابید که شتاب در آن به اندازه نوک مخروط خرج گود باشد. دم جت سرعت 2-5 کیلومتر در ثانیه دارد و بنابراین جت قبل از وقوع پراکندگی به طول حدود 8 برابر قطر مخروط کشیده می شود. کشش با سرعت کرنش زیاد اتفاق می افتد و نیاز به ماده با شکل پذیری عالی در دماهای حدود 450 درجه سانتیگراد دارد. برای رسیدن به هدف ، فشار ایجاد شده بین نوک جت و دهانه شکل دهنده می تواند به اندازه 10 مگابار (10 میلیون اتمسفر) باشد ، که چندین برابر بیشترین فشار پیش بینی شده در هسته زمین است.
 
به طور کلی توافق شده است که تغییر شکل آستر مخروطی و نفوذ در هدف هر دو با جریان هیدرودینامیکی اتفاق می افتد. با این حال ، با پراش پرتو X مشخص شده است که جت فلزی جامد است و مذاب نیست. علاوه بر این ، بهترین تخمین دمای جت بر اساس رنگ ، میانگین مقدار حدود 450 درجه سانتیگراد را نشان می دهد ، و مس در فشار اتمسفر در 1083 درجه سانتیگراد ذوب می شود. بنابراین مخلوط زیر دمای تغییر شکل است: به نظر می رسد این جت مانند یک سیال رفتار می کند ، اما با این وجود به عنوان یک جامد شناخته شده است. یکی از نظریه های اخیر که به توضیح این موضوع کمک می کند این است که جت دارای هسته مذاب اما دارای یک غلاف بیرونی محکم است.

ضربه هیدرودینامیکی فرا سرعت منجر به نفوذ سر قارچ می شود ، به طوری که قطر سوراخ از قطر نفوذ بزرگتر است.میزان تنش فشاری پویا بسیار زیاد است ، به طوری که فقط دانسیته مواد آستر و جت مهم است. هر دو ماده به نظر می رسد که مایع هستند و میزان نفوذ را می توان با استفاده از معادله Bernoulli برای جریان غیرقابل فشردگی به طور دقیق مدل کرد تا معادله نفوذ هیدرودینامیکی شناخته شده را بدست آورد.     پی نوشت: اگر مطلب ادامه پیدا کند موارد بررسی جزئی تر و تخصصی خواهد شد .   منبع: https://www.globalsecurity.org/military/systems/munitions/bullets2-shaped-charge.htm