في أعماق الأرض، حيث تم تصميم الهياكل الموجودة تحت الأرض لمقاومة الهجمات بالقنابل، تجري مواجهة هادئة ولكن شرسة بين مجالين لا يبدو أن بينهما أي صلة: تكنولوجيا مواد البناء وهندسة المقذوفات.
مع حرص الدول على اكتساب البنية التحتية الاستراتيجية تحت الأرض بهدف حمايتها من الهجمات العسكرية ، أصبح تطوير القنابل المخترقة جزءاً حيوياً من استراتيجيات الدفاع والردع.
لكن تكنولوجيا الخرسانة الحديثة تطرح مشكلة غير مسبوقة: ما مدى قوة السلاح القادر على اختراق هذه القشرة الواقية المتطورة؟
قنبلة خارقة للتحصينات: "إزميل الفولاذ" في القرن الحادي والعشرين
قنبلة اختراق المخابئ هو الاسم العام لسلاح مصمم خصيصًا لاختراق الطبقات السميكة من الصخور والخرسانة لمهاجمة الهياكل المخفية في أعماق الأرض.
وعلى عكس القنابل التقليدية، تحتوي هذه القنابل على غلاف خارجي مصنوع من الفولاذ شديد الصلابة، وطرف مدبب لتحسين ضغط الاصطدام، وكتلة كبيرة لخلق قوة اختراق قوية للغاية.
أحد الممثلين النموذجيين لهذا الخط من الأسلحة هو القنبلة الخارقة للذخيرة الضخمة (MOP)، وهي قنبلة يصل وزنها إلى 13600 كجم ولا يمكن نشرها حاليًا إلا من قاذفة القنابل الاستراتيجية الأمريكية B-2.
في 21 يونيو/حزيران، استخدمت القوات الجوية الأميركية ست قاذفات من طراز بي-2 لإسقاط 12 قنبلة خارقة للتحصينات على فوردو، أهم منشأة لتخصيب الأسلحة النووية في إيران (الصورة: جيتي).
صُممت قنبلة MOP لاختراق عشرات الأمتار من الصخور والخرسانة قبل الانفجار. صُنع غلاف القنبلة من سبيكة فولاذية خاصة (فولاذ إيجلين أو USAF-96) تُساعد على الحفاظ على هيكلها أثناء الاصطدامات عالية السرعة، بينما يحتوي قلبها على حوالي 2400 كجم من المتفجرات عالية القوة مثل AFX-757.
بفضل التوجيه من خلال نظام ملاحة GPS/INS عالي الدقة واستخدام فتيل ذكي للتفجير في العمق، فإن MOP قادر على توجيه ضربات دقيقة ضد منشآت تحت الأرض محمية بشدة مثل المنشآت النووية أو مراكز القيادة الاستراتيجية.
بفضل قدرتها على اختراق عشرات الأمتار من الصخور أو الخرسانة المسلحة، تُعتبر القنابل الخارقة للتحصينات (MOPs) وغيرها من القنابل الخارقة للتحصينات الحل الأمثل للأهداف المحصنة. لكن خبراء المواد يقولون إن أهداف اليوم لم تعد عرضة للخطر كما كانت في السابق.
وحذر الخبير العسكري الدكتور جريجوري فارتانوف قائلاً: "في الوقت الحاضر، حتى القنابل العنقودية الذهبية غير قادرة على اختراق المخابئ الحديثة".
اختراق في المواد الدفاعية "يدافع" عن الهجمات
في حادثةٍ أُبلغ عنها في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، لم تنفجر قنبلةٌ خارقةٌ للتحصينات أصابت منشأةً تحت الأرض في إيران، بل علقت في الخرسانة. توقفت فجأةً كما لو أنها اصطدمت بدرعٍ غير مرئي.
يكمن السبب في الخرسانة فائقة الأداء (UHPC)، وهي اختصار لعبارة "خرسانة فائقة الأداء"، والتي تُمثل نقلة نوعية في تكنولوجيا البناء، وخاصةً في مجال حماية الهياكل تحت الأرض من الانفجارات وقوى الاختراق.
عينة من الخرسانة المسلحة بألياف الفولاذ عالية الأداء (الصورة: ويكيميديا كومنز).
وبحسب الخبراء، إذا كانت الخرسانة التقليدية تتمتع بقوة ضغط تبلغ حوالي 5000 رطل لكل بوصة مربعة، فإن الخرسانة عالية الأداء يمكن أن تتجاوز 40000 رطل لكل بوصة مربعة بفضل هيكلها الحبيبي فائق الدقة ونظام التعزيز باستخدام الألياف الدقيقة المصنوعة من الفولاذ أو البوليمر.
ما يميز الخرسانة عالية الأداء (UHPC) ليس فقط أنها أقوى، بل وأكثر مرونة من الخرسانة العادية. تعمل الألياف الدقيقة كشبكة مضادة للتشقق، مما يمنع توسع الشقوق وتحولها إلى شقوق أكبر تُضعف الهيكل.
وبدلاً من التحطم عند الاصطدام، فإن UHPC يخلق شقوقًا صغيرة يتم التحكم فيها والتي تعمل على امتصاص وتوزيع طاقة الاصطدام، وفقًا للدكتورة ستيفاني بارنيت من جامعة بورتسموث.
هذا يعني أنه حتى لو امتلكت القنبلة قوة كافية لاختراق الخرسانة، فإن الطاقة المتبقية بعد الاصطدام لا تكفي لتدمير الهيكل الداخلي. وإذا تضرر غلاف القنبلة قبل تفعيل المفجر، فيمكن تعطيله تمامًا.
أثبتت تقنية UHPC في الاختبارات أنها فعالة بشكل مدهش في التسبب في ارتداد الرؤوس الحربية المخترقة أو عدم حصولها على القوة الكافية للانفجار، مما يحولها إلى "قطع حديد عديمة الفائدة".
لم يتوقف الأمر عند هذا الحد، بل وُلد جيل جديد من المواد بنفس الهدف، يُسمى FGCC ( المركبات الأسمنتية المُدرجة وظيفيًا ). وهو نوع من الخرسانة المُدرجة وظيفيًا، حيث لكل طبقة مهمتها الخاصة، بدءًا من مقاومة الصدمات الأولية وصولًا إلى امتصاص الطاقة واستقرار الهيكل.
يصف تأثير القوة على مادة ما.
يحتوي هيكل FGCC النموذجي على طبقة خارجية مصنوعة من UHPC ذات خصائص فائقة الصلابة لتدمير الرأس الحربي، وطبقة وسطى سميكة ومرنة للغاية لتبديد الطاقة الحركية، وطبقة داخلية معززة بألياف فولاذية لمنع الشظايا الطائرة من دخول المنطقة المحمية.
أظهرت الأبحاث المنشورة في المجلة الصينية لمواد الأسمنت في عام 2021 أن FGCC قادرة على تقليل عمق الاختراق بنسبة تصل إلى 70٪ والحد بشكل كبير من المنطقة التالفة مقارنة بـ UHPC أحادية الطبقة.
كان هذا التصميم الطبقي مستوحى في الواقع من الأصداف البيولوجية المتوفرة في الطبيعة، مثل أصداف السلاحف وأصداف المحار... والسمة المشتركة للطبقات الواقية هي أنها تحتوي على درجات مختلفة من الصلابة والنعومة، وبالتالي تتحد لصد الهجمات الخارجية.
وقال الدكتور فيل بورنيل، خبير الخرسانة بجامعة ليدز، إن تقنية الطبقات لا تمتص طاقة التأثير بشكل أفضل فحسب، بل إنها تعمل أيضًا على إبطاء انتشار الشقوق بشكل كبير، وهو أمر أساسي للحفاظ على سلامة الهيكل.
علم المواد: "الساحة الصامتة" في القرن الحادي والعشرين
شهد التاريخ الحديث تحديات متكررة تواجه المواد الدفاعية من خلال التكنولوجيا العسكرية. خلال حرب الخليج عام ١٩٩١، اعتُبرت مخابئ القيادة العراقية تحت الأرض منيعةً بسبب طبقاتها السميكة من الخرسانة المسلحة.
وعندما أثبتت القنابل التي يبلغ وزنها 2000 رطل عدم فعاليتها، اضطرت الولايات المتحدة إلى بناء قنبلة جديدة في ستة أسابيع فقط، باستخدام ماسورة بندقية قديمة كغلاف، وتمكنت بنجاح من اختراق أكثر من 6 أمتار من الخرسانة في اختبارات ميدانية.
مع ذلك، مع ظهور UHPC وFGCC، انقلبت الأمور. فما كان في السابق قمة الاختراق، أصبح الآن غير فعال دون تحسينات كبيرة في الأسلحة والتكتيكات.
أصبحت المخابئ الموجودة في المرافق الرئيسية أكثر قوة، مما يشكل تحديًا للقنابل التقليدية (الصورة: Popular Mechanics).
وبما أن حجم ووزن القنابل يقتربان من الحد الأقصى الذي تستطيع الطائرات حمله، يعتقد العديد من الخبراء أن الحرب تحت الأرض لن تكون مجرد قنابل عملاقة.
بدلاً من ذلك، ستصبح تكتيكات استهداف نقاط الضعف، مثل الأبواب وأنظمة الاتصالات والتهوية، أولوية جديدة. كما يدرس الجيش تطوير أسلحة تفوق سرعة الصوت، قادرة على السفر بسرعات تتجاوز 5 ماخ، وتحمل رؤوسًا خارقة من التنغستن غير المتفجرة، بهدف اختراق طبقات متعددة من المواد، مثل "الرصاصة الخارقة للدروع".
وعلق الدكتور جاستن برونك من معهد RUSI (المملكة المتحدة) قائلاً إنه في كثير من الحالات، يكفي مجرد قطع الاتصالات أو تعطيل القدرات التشغيلية للمخبأ لتحقيق الأهداف الاستراتيجية، حتى لو ظل هيكله المادي سليماً.
ومن الواضح أن السباق بين تكنولوجيا الأسلحة ومواد الدفاع لا يهدف إلى التدمير والحماية فحسب، بل إنه أيضاً رمز للتقدم العلمي الحديث.
هناك، لا تقتصر خطوط المعركة على الأرض أو في السماء فحسب، بل أيضًا في مختبرات أبحاث المواد، حيث يمكن لكل حبة من الأسمنت أو ألياف الفولاذ أن تساهم في تحديد نتائج الحروب المستقبلية.
المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/be-tong-doi-dau-bom-xuyen-pha-bai-toan-hoc-bua-trong-chien-tranh-hien-dai-20250702145508267.htm
تعليق (0)