Konkrit lawan peluru: Masalah sukar dalam peperangan moden

(Dan Tri) - Perlumbaan antara teknologi senjata dan bahan pertahanan tidak terhenti setakat menyerang dan melindungi, tetapi juga merupakan simbol kemajuan sains moden.

Dalam bawah tanah, di mana struktur bawah tanah direka bentuk untuk menahan serangan bom, konfrontasi yang tenang tetapi sengit sedang berlaku antara dua bidang yang kelihatan tidak berkaitan: teknologi bahan binaan dan kejuruteraan balistik.

Apabila negara memperoleh infrastruktur bawah tanah yang strategik dengan matlamat untuk melindunginya daripada serangan tentera , pembangunan bom penembus telah menjadi bahagian penting dalam strategi pertahanan dan pencegahan.

Walau bagaimanapun, teknologi konkrit moden menimbulkan masalah yang tidak pernah berlaku sebelum ini: seberapa kuat senjata yang cukup untuk menembusi cangkang pelindung yang canggih ini?

Bom bunker-buster: "pahat keluli" abad ke-21

Bunker buster bomb ialah nama umum untuk senjata yang direka khas untuk menembusi lapisan tebal batu dan konkrit untuk menyerang struktur yang tersembunyi jauh di bawah tanah.

Tidak seperti bom konvensional, bom ini mempunyai cangkang luar yang diperbuat daripada keluli super keras, hujung tirus untuk mengoptimumkan tekanan hentaman, dan jisim yang besar untuk mencipta daya tembus yang sangat kuat.

Salah satu wakil tipikal barisan senjata ini ialah Massive Ordnance Penetrator (MOP), bom seberat sehingga 13,600 kg yang pada masa ini hanya boleh digunakan dari pengebom strategik B-2 AS.

Pada 21 Jun, Tentera Udara AS menggunakan enam pengebom B-2 untuk menggugurkan 12 bom pemusnah bunker di Fordow, kemudahan pengayaan nuklear paling penting di Iran (Foto: Getty).

MOP direka untuk menembusi berpuluh-puluh meter batu dan konkrit sebelum meletup. Selongsong bom diperbuat daripada aloi keluli khas (Eglin Steel atau USAF‑96) yang membantu mengekalkan strukturnya semasa hentaman berkelajuan tinggi, manakala teras mengandungi kira-kira 2,400 kg bahan letupan hasil tinggi seperti AFX‑757.

Berpandukan sistem navigasi GPS/INS yang sangat tepat dan menggunakan fius pintar yang boleh diaktifkan secara mendalam, MOP mampu melakukan serangan ketepatan pada kemudahan bawah tanah yang sangat dilindungi seperti kemudahan nuklear atau pusat arahan strategik.

Dengan keupayaan untuk menembusi berpuluh-puluh meter batu atau konkrit bertetulang, MOP dan bom bunker-buster lain dianggap penyelesaian muktamad untuk sasaran yang dikeraskan. Tetapi pakar bahan mengatakan sasaran hari ini tidak lagi terdedah seperti dahulu.

“Pada masa kini, MOP pun tidak dapat menembusi kubu moden,” amaran Dr Gregory Vartanov, seorang pakar tentera.

Terobosan dalam bahan pertahanan "mempertahankan" serangan

Dalam satu insiden yang dilaporkan pada akhir 2000-an, bom bunker-buster yang dijatuhkan di kemudahan bawah tanah di Iran sebenarnya gagal meletup, sebaliknya tersangkut di dalam konkrit. Ia berhenti secara tiba-tiba, seolah-olah memukul perisai yang tidak kelihatan.

Sebabnya terletak pada UHPC (singkatan dari Ultra-High Performance Concrete ), atau "konkrit berprestasi ultra tinggi". Ini adalah satu kejayaan dalam teknologi pembinaan, terutamanya dalam bidang melindungi struktur bawah tanah daripada letupan dan daya tembus.

Satu sampel konkrit bertetulang gentian keluli berprestasi ultra tinggi (Foto: Wikimedia Commons).

Menurut pakar, walaupun konkrit tradisional mempunyai kekuatan mampatan kira-kira 5,000 psi, UHPC boleh melebihi 40,000 psi berkat struktur butiran ultra-halus dan sistem tetulang dengan keluli atau polimer mikrofiber.

Apa yang istimewa ialah UHPC bukan sahaja lebih kuat tetapi juga lebih fleksibel daripada konkrit biasa. Gentian mikro bertindak sebagai rangkaian anti retak, menghalang keretakan daripada berkembang menjadi retakan yang lebih besar yang melemahkan struktur.

Daripada berkecai di bawah hentaman kuat, UHPC mencipta retakan kecil terkawal yang menyerap dan menyebarkan tenaga impak, menurut Dr Stephanie Barnett dari Universiti Portsmouth.

Ini bermakna walaupun bom mempunyai daya yang cukup untuk menembusi konkrit, tenaga yang tinggal selepas hentaman tidak mencukupi untuk memusnahkan struktur di dalamnya. Dan jika sarung bom rosak sebelum detonator diaktifkan, ia boleh dilumpuhkan sepenuhnya.

Dalam ujian, UHPC terbukti berkesan secara mengejutkan menyebabkan kepala peledak penembus memantul atau gagal meletup, mengubahnya menjadi "ketulan besi yang tidak berguna."

Tidak terhenti di situ, generasi bahan baharu turut dilahirkan dengan matlamat yang sama, iaitu FGCC ( Functionally Graded Cementitious Composites ). Ini adalah sejenis konkrit gred berfungsi, di mana setiap lapisan mempunyai tugasnya sendiri, daripada rintangan hentaman awal kepada penyerapan tenaga dan kestabilan struktur.

Menerangkan kesan daya ke atas bahan.

Struktur FGCC biasa mempunyai lapisan luar yang diperbuat daripada UHPC dengan sifat sangat keras untuk memusnahkan kepala peledak, lapisan tengah yang tebal dan sangat anjal untuk menghilangkan tenaga kinetik, dan lapisan dalam yang diperkuat dengan gentian keluli untuk menghalang serpihan terbang daripada memasuki kawasan yang dilindungi.

Penyelidikan yang diterbitkan dalam Jurnal Bahan Simen Cina pada 2021 menunjukkan bahawa FGCC mampu mengurangkan kedalaman penembusan sehingga 70% dan mengehadkan kawasan yang rosak dengan teruk berbanding UHPC satu lapisan.

Reka bentuk berlapis ini sebenarnya diilhamkan oleh cengkerang biologi yang terdapat dalam alam semula jadi, seperti cangkerang penyu, cangkerang kerang... Ciri umum lapisan pelindung ialah ia mempunyai darjah kekerasan dan kelembutan yang berbeza, dengan itu bergabung untuk menangkis serangan luar.

Dr Phil Purnell, pakar konkrit di Universiti Leeds, berkata teknik pelapisan bukan sahaja lebih baik menyerap tenaga hentaman tetapi juga memperlahankan dengan ketara penyebaran retakan, yang merupakan kunci untuk mengekalkan integriti struktur.

Sains Bahan : "Arena Senyap" Abad ke-21

Sejarah moden telah menyaksikan bahan pertahanan berulang kali dicabar oleh teknologi ketenteraan. Semasa Perang Teluk 1991, kubu komando bawah tanah Iraq dianggap tidak dapat ditembusi kerana lapisan konkrit bertetulangnya yang tebal.

Apabila bom seberat 2,000 paun terbukti tidak berkesan, AS terpaksa membina bom baharu dalam masa enam minggu sahaja, menggunakan laras senapang lama sebagai selongsong dan berjaya menembusi lebih daripada 6 meter konkrit dalam ujian lapangan.

Walau bagaimanapun, dengan kemunculan UHPC dan FGCC, keadaan telah berubah. Apa yang pernah menjadi puncak penembusan kini boleh menjadi tidak berkesan tanpa penambahbaikan besar dalam senjata atau taktik.

Bunker di kemudahan utama menjadi lebih berdaya tahan, mencabar bom penebuk perisai konvensional (Foto: Mekanik Popular).

Memandangkan saiz dan berat bom telah mencapai ambang maksimum yang boleh dibawa oleh pesawat, ramai pakar percaya bahawa peperangan bawah tanah tidak lagi menjadi cerita tentang bom gergasi.

Sebaliknya, taktik menyasarkan titik lemah seperti pintu, sistem komunikasi, pengudaraan... akan menjadi keutamaan baharu. Tentera juga melihat senjata hipersonik dengan kelajuan melebihi Mach 5, membawa penembus tungsten bukan letupan, dengan matlamat untuk menembusi pelbagai lapisan bahan seperti "peluru menembusi perisai".

Dr. Justin Bronk dari Institut RUSI (UK) mengulas bahawa dalam banyak kes, hanya memutuskan komunikasi atau melumpuhkan keupayaan operasi bunker sudah cukup untuk mencapai matlamat strategik, walaupun struktur fizikalnya kekal utuh.

Jelas sekali, perlumbaan antara teknologi senjata dan bahan pertahanan bukan sahaja mengenai kemusnahan dan perlindungan, tetapi juga simbol kemajuan sains moden.

Di sana, barisan pertempuran bukan sahaja di atas tanah atau di langit, tetapi juga di makmal penyelidikan bahan, di mana setiap butiran simen atau gentian keluli boleh menyumbang untuk menentukan keputusan peperangan masa depan.

Sumber: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/be-tong-doi-dau-bom-xuyen-pha-bai-toan-hoc-bua-trong-chien-tranh-hien-dai-20250702145508267.htm