زره کولار در بدنه تانک ایرانی
کولار کامپوزیتی به نرمی پارچه و به اسحکام فلز
در حالت عادی این ماده جدید که بر روی زره خودروهای نظامی قرار می گیرد، نرم و مایع است اما به محض برخورد جسم سخت با سرعت بالا، مثل یک گلوله در کسری از ثانیه خود را جمع کرده و شدیدا سخت می شود. در حال حاضر در آمریکا از زره کولار به غیر از زره های انفرادی در زره ناوهای هواپیمابر و رزم ناوها استفاده می شود.
از زمان های بسیار دور اسلحه سازان به دنبال طراحی و ساخت زره برای سربازان و ابزار آلات نظامی خود بودند. آشنایی بشر با علم ذوب فلزات و توانایی تولید آهن و فولاد و سایر فلزات یک گام بلند در ساخت زره ها به شمار می آمد که تا سالیان دراز به عنوان زره جنگجویان به کار می رفت.
اما در ۱۹۶۵ میلادی ماده ای اختراع شد که تغییری انقلابی در بحث زره ها به وجود آورد. در این سال محققان آمریکایی به رهبری یک شیمیدان به نام استفانی ولک به دنبال کشف الیافی سبک و محکم برای تولید تایر سبک تر برای خودروها بودند که “کولار” را کشف کردند. این ماده از همان ابتدا به دلیل استحکام بالایی که داشت برای ساخت زره و پوشش های ضد گلوله مورد توجه قرار گرفت.
میزان مقاومت این ماده ۵ برابر فولاد است. از آن پس تقریبا در تمامی جلیقه های ضد گلوله مدرن و حتی کلاهخودهای مورد استفاده نیروهای نظامی، از این ماده استفاده شد.
جلیقه ضد گلوله ساخته شده با الیاف کولار
اما با گذشت زمان و پیشرفت فناوری نظامی مشخص شد که افزایش لایه های زره نیز به شکل طبیعی به زیاد شدن وزن و کاهش تحرک سرباز یا خودروهای زرهی منجر می شود که این کاهش سرعت عمل در میدان نبرد مرگبار است.
مثلا در زمینه بررسی عملکرد یک تانک، سه فاکتور عمومی شامل توان آتش، تحرک و حفاظت حدود اثربخشی قابلیت های این وسیله را مشخص می کنند البته به این معنی نیست که هر تانک فوق مدرنی باید چنان طراحی شود که همزمان با بهترین سلاح ها و پیشرفته ترین سیستم های حفاظتی پوشانده شود و در عین حال بیشترین تحرک را نیز داشته باشد.
به عنوان مثال افزایش زره تانک مشخصا میزان حفاظت تانک را افزایش می دهد اما در مقابل با افزودن به وزن، از تحرک زره پوش خواهد کاست. این دقیقا همان اشتباهی بود که طراحان آلمانی با سنگین تر کردن روز به روز تانک هایشان تا پایان جنگ جهانی مرتکب شدند و در نتیجه حاصل کارشان تانک هایی چنان سنگین بود که فقط جابه جا کردنشان کلی تدارکات می خواست یا مثلا تجهیز تانک به توپ های بزرگ تر منجر به کاهش زره برای ثابت ماندن وزن کلی خودرو و در نهایت آسیب پذیری بیشترش خواهد شد.
اشتباه در هر کدام از این فاکتورها ایرادی به جز ناکار آمدی تحرک یگانی زرهی در میانه میدان نخواهد داشت. این دقیقا همان اشتباه بزرگی بود که انگلیسی ها با چیفتن، تانکی با توپی قوی اما تحرک و زرهی ضعیف مرتکب شدند.
در سالهای اخیر تلاشهای گوناگونی برای ارتقاء پوشش های حفاظتی به کار رفته است که از آن میان می توان به بحث انواع زره های نصب شده روی تانک ها اشاره کرد که زره واکنشی مشهورترین این زره هاست.
باید توجه داشت که معمولا عملکرد تمامی موشک های ضد زره بدین صورت است که با نفوذ به زره و از بین بردن خدمه آن کار می کنند یا سیستم های مکانیکی مهم وسیله مورد نظر را نابود کرده و یا از هر دو عملکرد استفاده می کنند.
زره های واکنشی یا ری اکتیو یکی از گونه های زره های وسایل نقلیه هستند که با عملکرد خود باعث کاهش صدمه به زره و بدنه خودروی زرهی مورد نظر می شود و از موثرترین راه ها برای حفاظت تانک ها در مقابل موشک های ضد تانک هستند. البته موشک‌هایی نیز ساخته شده که در مرحلهٔ اول خود یک سر کوچک دارند و برای از بین بردن همین زره واکنشی استفاده می شوند و در مرحله دوم موشک اصلی قرار می گیرد.
انواع زره های واکنشی
ERA یا SLERA
ERA متداولترین نوع زره واکنشی است که در تانک های مدرنی مانند تی ۹۰ هم قابل مشاهده است. اصول کار زره ERA بدین صورت است که مواد و عناصر منفجره فیمابین دو صفحه که این دو صفحه عمدتا فلز هستند قرار می گیرد.
موشک ضد تانک فرضی هنگامی که به این زره برخورد می کند انفجار مواد منفجره زره باعث می شود که دو صفحه فلزی در جهت انفجار بلغزند و برهم کنش این دو صفحه، لغزش و تغییر زاویه برخورد سبب کاهش تاثیرگذاری موشک برخورد کننده می شود.
NERA
کارکرد NERA مانند زره های انفجاری است با این تفاوت که لایه مواد منفجره که بین سطوح به صورت ساندویچی در زره های انفجاری قرار می گرفت، وجود ندارد. این ماده می تواند مثلا لاستیک باشد . پس از برخورد موشک فرضی موادی که بین دو فلز به اصطلاح ساندویچی فشرده شده اند در داخل لایه پراکنده شده و باعث پراکندگی و خمیدگی ماده مورد نظر شده که همانند عملکرد زره انفجاری که در بالا توضیح داده شد باعث کاهش تخریب زره می شود.
این نوع زره های انفجاری نسبت به ERA سبک تر بوده و در ضمن برای پیاده سازی وجابه جایی نسبت به ERA بسیار امن تر می باشند. البته نوعی از این زره ها می توانند به صورت چندگانه روی بدنه نصب شوند که درنتیجه نسبت به موشک های چند زمانه مقاوم هستند.
زره های الکتریکی
زره های الکتریکی و یا الکترومغناطیسی نوع جدیدی از زره ها هستند. بدین صورت که دو یا چند رسانا ساخته شده که بینشان فضای خالی یا مواد عایق قرار دارد که این مجموعه یک خازن پر قدرت تشکیل می دهد. کاربرد این زره جدید نیز بدین صورت است که ولتاژ بالای ایجاد شده می تواند از زره محافظت کند.
البته این زره هنوز روی تانک های مشهور و عملیاتی در ارتش های مختلف نصب نشده است.
زره های کامپوزیتی
زره های کامپوزیتی (ترکیبی) به نسل جدید زره های نظامی گفته می شود که به سرعت در حال جایگزینی با زره های یک لایه (فولادی) و آسیب پذیر قدیمی هستند و از تفاوت های عمده آن با زره های معمولی می توان به چند لایه بودن آن اشاره کرد کرد. این لایه های بسیار مقاوم که عمدتا از جنس استیل و سرامیک و فولاد سخت هستند با فاصله روی هم قرار می گیرند و فضای خالی بین آنها با آلیاژ های بسیار محکم پوشانده می شود و مقاومت زره را در مقابل تجهیزات ضد زره به میزان قابل توجه ای افزایش می دهد.
تانک ام ۱ آمریکا اولین تانکی بود که مجهز به زره ای با نام Chobham شد .چابهام نام زرهی مرکب (کامپوزیتی) است. البته بدنه برخی تانک های امروزی نیز قالبا از مواد مرکب (کامپوزیت) ساخته می شود برای مثال زره تانک مرکاوا ۴ رژیم صهیونیستی از کامپوزیت ماتریکس ورقه ای سرامیک فولاد و آلیاژ نیکل ساخته شده است ؛ مرکاوا ۳ از زره کامپوزیت (عادی) و زره مرکاوا ۱ نوعی زره فولادی بود.
اما فناوری دیگری که در دنیا در حال بر روی آن هستند و بر اساس اخبار رسمی اعلام شده توسط وزارت دفاع کشورمان، ایران نیز به آن دست یافته است، بحث زره های مایع است.
به صورت کلی و به زبانی ساده، زره های جدید از لایه های کولاری تشکیل شده است که با ماده “پلی‌اتیلن گلیکول” پوشیده شده اند. در حالت عادی این ماده که بر روی سطح مورد نظر قرار می گیرد به نوعی نرم و مایع است اما به محض برخورد جسم سخت با سرعت بالا، مثل یک گلوله در کسری از ثانیه خود را جمع کرده و شدیدا سخت می شود. در نتیجه ضربه حاصل از برخورد را دفع کرده و در سطح زره پخش می کند.
در حال حاضر و بر اساس اخبار موجود واحدهای تحقیقاتی ارتش آمریکا بر روی بحث “زره مایع” کار می کنند. اما در جریان مراسم رونمایی از این دستاورد در ایران به استفاده از فناوری با عنوان “STF” در زره مایع اشاره شد. این واژه که کوتاه شده عبارت “shear-thickening fluid ” است که به صورت کلی می توان آن را “مایع کاهش دهنده ضخامت” ترجمه کرد.
این مایع همان “پلی اتیلن گلیکول” است. اساس کار به این صورت است که لایه های مورد نظر کولار را مایع مورد نظر که رقیق شده ترکیب شده و آن را بر روی حرارت می دهند تا در حین بخار شدن اتانول موجود ، مواد اصطلاحا به خورد لایه های کولار برود. بر اساس آزمایشات انجام شده بر روی کولار ، ۴ لایه پوشش کولاری که از این مایع به عنوان پوشش بر روی خود بهره می برند توانی برابر ۱۴ لایه کولار بدون استفاده از این مایع را دارند.
این مسئله یکی از مهمترین نکات مثبت مربوط به استفاده از این فناوری است که همانا کاهش وزن به شمار می آید. امروز و در جریان رونمایی از این محصول ، مسئولین وزارت دفاع اعلام کردند که استفاده از این فناوری در خوروهای زرهی باعث کاهش ۷۶ درصدی وزن زره مورد نیاز خواهد بود. این مطلب در حقیقت یک انقلاب در صنعت ساخت خودروهای زرهی به شمار می آید. در حال حاضر در جهان غرب و برای نمونه در آمریکا و انگلستان از زره چابهام در تانکهایی مثل آبرامز و یا چلنجر بهره می برند که چنین صفتی را داراست.
این تانکها بیش از ۶۰ تن وزن داشته و این افزایش وزن باعث شده است که تا حدی از تحرک این تانکها کم بشود. در حال حاضر در آمریکا از زره کولار به غیر از زره های انفرادی در زره ناوهای هواپیمابر و رزم ناوها بهره برده می شود. پس امکان استفاده از کولار در خودروهای زرهی و تانکها و در کل وسایل نقلیه ممکن است.
حال می توان گفت ۷۶ درصد کاهش در وزن زره یک تانک برای نمونه که بخش عمده وزن تانک را شامل می شود می تواند در کل به کاهشی تا حتی ۵۰ درصدی وزن کل تانک بستگی به نوع آن منجر شود. این بدین معناست که حالا شما با داشتن همان قدرت موتور سابق می توان بر شتاب، میزان مهمات قابل حمل و یا خود زره و حفاظت تانک و یا خوروی مورد نظر افزود. البته باید گفت که در آمریکا در حال حاضر در حد پروژه های آزمایشگی بوده اما به نظر ایران توانسته است این پروژه را از مرحله آزمایشی خارج کرده و به مرحله عملیاتی برساند.
با توجه به اینکه در خبر رسمی وزارت دفاع، عنوان شده است که محصول فوق متعلق به متخصصان نیروی زمینی ارتش جمهوری اسلامی ایران است، بنابراین باید منتظر ماند و نصب این زره های جدید را روی تانک هایی مانند ذوالفقار مشاهده کرد.
مدل جدید تانک ذوالفقار ۳
ذوالفقار جزء معدود تانک هایی است که با داشتن ارتفاع تقریبی ۲٫۵ تا ۳ متر، طول ۷ و پهنای ۳٫۵ متر می تواند بحث پنهانکاری بصری را تا حد قابل قبولی به اجرا بگذارد. تانک ذوالفقار در مدل ۲ و ۳ به شکل جالبی به مانند تانک آبرامز طراحی شده است. طرح ۵ ضلعی برجک تانک و عدم نصب زره های واکنش گر انفجاری ” ERA ” مثل تانک تی ۷۲، بر روی بدنه این تانک ایرانی در جریان رژه های سالهای اخیر، این احتمال را مطرح می کند که ذوالفقار از زره های مدرنی که در بالا ذکر شد بهره خواهد برد و اگر لازم باشد از نیام درآید، برنده تر از قبل جلوه گر خواهد بود.
