الخرسانة مقابل الذخائر: مشكلة صعبة في الحرب الحديثة

(دان تري) - إن السباق بين تكنولوجيا الأسلحة ومواد الدفاع لا يتوقف عند الهجوم والحماية فحسب، بل إنه أيضًا رمز للتقدم العلمي الحديث.

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 والهندسة الباليستية.

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 الكافية لاختراق 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 اليورانيوم في إيران (الصورة: جيتي).

صُممت قنابل 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 الملاحة GPS/INS عالي الدقة واستخدام فتيل ذكي يمكن تنشيطه عن طريق العمق، فإن MOP قادر على توجيه ضربات دقيقة إلى منشآت تحت الأرض محمية بشكل كبير مثل المنشآت النووية أو مراكز القيادة الاستراتيجية.

بفضل قدرتها على اختراق عشرات الأمتار من الصخور أو الخرسانة المسلحة، تُعتبر قنابل MOP وغيرها من القنابل الخارقة للتحصينات الحل الأمثل للأهداف المحصنة. لكن خبراء المواد يقولون إن أهداف اليوم لم تعد عرضة للخطر كما كانت في السابق.

حذر الخبير العسكري الدكتور جريجوري فارتانوف قائلاً: "في الوقت الحاضر، حتى القنابل العنقودية 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 أُلقيت على منشأةٍ تحت الأرض في إيران، بل علقت في الخرسانة. توقفت فجأةً، كما لو كانت تصطدم 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، في حين تتمتع الخرسانة التقليدية 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.

وفقًا للدكتورة ستيفاني بارنيت من جامعة بورتسموث، فإن UHPC بدلاً من التحطم تحت الصدمات القوية، يخلق شقوقًا صغيرة ومحكومة تعمل على امتصاص وتشتيت طاقة التأثير.

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.

وفي الاختبارات، أثبتت تقنية UHPC فعاليتها بشكل مدهش في التسبب في ارتداد الرؤوس الحربية المخترقة أو فشلها في الانفجار، وتحويلها 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 المادة.

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 بسبب 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، واخترقت بنجاح أكثر من 6 أمتار من الخرسانة في اختبار ميداني.

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 المنشآت الرئيسية أكثر قدرة على الصمود، مما يشكل تحديًا للقنابل التقليدية الخارقة للدروع (الصورة: Popular Mechanics).

وبما أن حجم ووزن القنابل وصلا إلى الحد الأقصى الذي تستطيع الطائرات حمله، فإن العديد من الخبراء يعتقدون أن الحرب تحت الأرض لن تكون مجرد قنابل عملاقة.

بدلاً من ذلك، ستصبح تكتيكات استهداف نقاط الضعف، مثل الأبواب وأنظمة الاتصالات والتهوية، هي الأولوية الجديدة. ويدرس الجيش أيضاً تطوير أسلحة تفوق سرعتها سرعة الصوت بسرعات تتجاوز 5 ماخ، وتحمل رؤوساً 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 قطع الاتصالات أو تعطيل القدرات التشغيلية للمخبأ لتحقيق الأهداف الاستراتيجية، حتى لو ظل هيكله المادي سليماً.

ومن الواضح أن السباق بين تكنولوجيا الأسلحة والمواد الدفاعية 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