زره مایع؛ حفاظ رویین تن سربازان ایرانی در نبردهای قرن بیست و یکم

گروه امنیتی دفاعیخبرگزاری فارس-آرزوی «رویین تنی» قدمتی به اندازه زندگی بشر بر روی کره خاکی دارد؛ انسان همواره بدنی مقاوم در برابر هرگونه تهاجم و ضربه را در رویاهای خود می پرورانده است، حال می خواهد این خطر از سوی دندان های گرگی زخمی باشد و یا دشمنی خشمگین که جان او را می خواهد.

در اسطوره های قدیمی «اسفندیار» ایرانی با شست وشو در چشمه مقدس و «زیگفرید» قهرمان افسانه ای اساطیر نروژ با غوطه ور شدن در خون اژدها رویین تن شدند اما در عالم واقع نه خبری از چشمه مقدس است و نه خون اژدها که بتوان رویین تن شد.

انسان در عصر مدرن، خود را با رشته های کربن رویین تن کرده است.

* «کولار»، از لاستیک خودروها تا جلیقه ضدگلوله

سپرهای محافظتی مدرن که ما امروز آنها را به نام جلیقه های ضد گلوله می شناسیم، محصول تلاش گروهی از شیمیدانان آمریکایی به رهبری «استفانی اولک» در آزمایشگاه های شرکت «دوپونت» بود.

این پژوهش ها که در ابتدا با هدف ابداع الیافی سبک و محکم به منظور تولید تایر های رادیال سبک تر برای خودروهای سواری آغاز شده بود، منجر به کشف ماده ای جدید متشکل از ترکیبات حلقوی عالی کربن، اکسیژن و نیتروژن با نام تجاری «کولار» شد.

«کولار» با داشتن دانسیته و خاصیت کشسانی فوق العاده بالا که به ۵ برابر فولاد می رسد، گزینه ای مناسب برای تولید سپرهای حفاظتی قابل حمل توسط فرد شناخته شد.

به این ترتیب و از سال ۱۹۷۰ با تولید تجاری «جلیقه های ضد گلوله» که اولین کاربرد عملی آن در بین نیروهای ویژه پلیس آمریکا موسوم به «S. W. A. T» بود، نبرد زره و گلوله مغلوبه شد.

وزن یک جلیقه ضد گلوله می تواند به ۲۰ کیلو برسد

*تحرک و وزن بالا، چشم اسفندیار جلیقه های ضدگلوله

البته در این میان، پیروزی نهایی هیچ گاه یا زره نبوده است و با به میدان آمدن گلوله هایی با مرمی از جنس تفلون و با ضریب اصطکاک صفر که توانایی باز کردن مسیری از بین لایه های کولار را داراست و همچنین گلوله هایی با هسته فلزی تنگستن - کاربید و اورانیوم ۲۳۸ که قابلیت تمرکز شدید انرژی گلوله در یک نقطه را فراهم می کند، ناتوانی جلیقه های ضد گلوله عیان شد.

در این میان تولید جلیقه هایی ضد گلوله با پولک هایی به شکل فلس های ماهی از جنس اکسید منیزیوم و یا تیتانیوم تا حدودی کفه ترازو را به نفع دو طرف متعادل کرد، اما عدم انعطاف ناپذیری و وزن بالا هنوز از نقاط ضعف اصلی این سپرهای حفاظتی به شمار می آیند.

* «زره مایع» پاسخی به نیازهای نیروهای مسلح در قرن بیست ویکم

شاید وزن یازده تا ۳۰ کیلویی یک جلیقه ضد گلوله در وهله اول با توجه به حفاظت اندام های حیاتی در مقابل شلیک گلوله چندان به چشم نیاید، اما با احتساب وزن جنگ افزار، مهمات، جیره غذایی و سایر تجهیزات که یک سرباز قرن بیست و یکم باید با خود حمل می کند، حتی یک کیلوگرم بار اضافه هم می تواند، در تحرک نیروی پیاده تأثیرگذار باشد.

از سوی دیگر عدم انعطاف پذیری رشته های کولار سبب شده است تا تولید پوشش حفاظتی از پاها، مفاصل و دستان نیروها با مقاومت مؤثر امکانپذیر نباشد. جدیدترین پاسخ دانشمندان دفاعی به این نیاز نیروهای مسلح «زره مایع» است.

نمایی از سربازان آینده پیاده نظام ارتش آمریکا مجهز به زره مایع

*نامی گمراه کننده برای یک حفاظ

«زره مایع» شاید در ابتدای گمراه کننده به نظر برسد، چرا که مایعات در تعاریف مرسوم به عنوان اجسام سخت و غیرقابل شکل پذیری شناخته نمی شوند.

«زره مایع» نتیجه پژوهش های ۳ ساله «نورمن واگنر» استاد دانشگاه دلاویر و «اریک وتزل» دانشمند ارشد ارتش آمریکا است.

کارفرمای مستقیم این پروژه آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی زمینی آمریکا در اوبردین است. ابداع «زره مایع» توانست برای این دو دانشمند و تیم آنان جایز «siple» که بالاترین جایزه ارتش آمریکا برای دستاوردهای علمی است را در سال ۲۰۰۲ در کنفرانس علوم نیروهای مسلح این کشور به ارمغان بیاورد.

* «STF» قلب مفهومی زره مایع

بنیادی ترین ابداع صورت گرفته درباره «زره مایع» بحث«STF» یا«Shear - thickening fluid»است.

این مفهوم به مایعاتی اشاره می کند که برای هر گونه فشار و تنش به شدت مقاومت می کند. این مایعات خصوصیاتی فیزیکی همانند یک مایع همچون شکل پذری را دارند ولی به محض مواجه با یک فشار در عرض چند میلی تبدیل به جسم سخت می شود و به محض برداشته شدن فشار به حالت قبلی باز می گردد.

شاید رایج ترین تجربه از چنین مایعاتی در زندگی مادی ترکیب آب و آرد ذرت در حالت اشباع آن باشد.

آرایش مولکول یک مایع با خاصیت STF قبل و پس از ضربه

*علم نانو هم وارد میدان میدان می شود

در زره مایع یک مایع کلوییدی متشکل از ذرات ریز معلق در مایع با ضربه ناگهانی یک گلوله و یا جسم سخت به دلیل نیروی دافعه بین آنها به سرعت تبدیل به یک جسم سخت توده ای شکل می شوند.

در نمونه های تجاری تولید شده مایع مورد استفاده «پلی اتیلن گلایکول» و ذرات معلق ماده معدنی «سلیس» یا همان شن و ماسه می باشد.

ذرات سیلیس باید تنها چند نانومتر قطر داشته باشد، از این رو تولید این مایع متضمن بهره گیری قابل توجه از دانش نانو است.

*روس ها هم به سراغ زره مایع رفته اند

برای تهیه جلیقه های سبک تر، لایه های کولار را در بخار مایع موردنظر حرارت می دهند، تا این مایع به میان لایه های کولار نفوذ کند.

در این روش تنها ۴ لایه کولار می توانند مقاومتی به اندازه ۱۴ لایه کولار در جلیقه های ضد گلوله داشته باشند.

استفاده از چنین تکنولوژی علاوه بر کاهش وزن می تواند پارچه های ضد گلوله با توان مقاومتی بالا را تحقق بخشد.

نمونه تولید شده توسط شرکت BAE سیستمز نزدیک به ۵۰ درصد سبک تر از جلیقه های ضد گلوله قبلی است.

البته نمونه دیگری از چنین جلیقه هایی توسط شرکت های روسی تولید شده است که در نمایشگاه صنایع دفاعی مسکو در سال ۲۰۰۸ به نمایش در آمد.

*آهن جای سیلیس را می گیرد

نمونه دیگری از این فناوری که به شدت مورد علاقه فرماندهان عملیات ویژه آمریکا(USSOCOM) قرار گرفته است، استفاده از ذرات فلزی به جای ذرات سیلیس است.

در این فناوری که از سال ۲۰۰۲ و تحت نظر پرفسور «گرت مک نیکلی» در انستیتو تحقیقاتی دانشگاه ماساچوست پیگیری می شود، ذرات معلق آهن با قطر ۳ تا ۱۰ میکرون در داخل روغنی ویژه شناور هستند.

در صورت برخورد هر گلوله فلزی یا جسم فولادی ذرات شناور در فاصله زمانی بیست هزارم ثانیه به دلیل خاصیت مغناطیسی متراکم شده و تبدیل به جسمی سخت می شوند.

از آنجا که ایجاد خاصیت آهن ربایی مستلزم ایجاد تجهیزات اضافه در جلیقه ضدگلوله است، این فناوری هنوز در مراحل اولیه قرار دارد.

ریز ذره های آهن قبل و پس از ضربه

*زره مایع به کمک خوردوها می آید

استفاده از زره مایع علاوه بر استفاده در جلیقه های ضدگلوله می تواند در تجهیزات فاقد حفاظت زرهی همچون خودروهای سبک به صورت موضعی به کار برود.

استفاده از این فناوری زمانی مورد توجه آمریکایی ها قرار گرفت که بخش اعظم تلفات نیروهای آمریکایی در جریان نبردهای شهری در عراق در اثر برخورد گلوله هایی با کالیبر بالا رخ داد.

این محلول ها در حالت خمیری شکل بر روی نقاط حساس خودورها کشیده می شود تا بر استحکام آنان افزوده شود.

*زره مایع؛ حفاظ رویین تن سربازان ایران در قرن بیست و یکم

با اعلام رسمی دستیابی ایران به این فناوری از سوی امیر احمدرضا پوردستان، کشورمان جزو معدود کشورهای صاحب این فناوری در دنیا قرار گرفت.

طبق سخنان فرمانده نیروی زمینی ارتش، استفاده از این نوع فناوری می تواند وزن جلیقه های ضد گلوله را تا یک دهم کاهش دهد که در تحرک نیروها عاملی بسیار مهم است.

از سوی دیگر استفاده از این محصول به شکل خمیر بر روی نقاط حساس خوردوها کمک شایان توجهی به حفظ جان نفرات حامل در مواقع لزوم می کند.

تحقیقات مرتبط با توسعه این محصول در داخل کشور توسط سازمان جهاد خودکفایی نیروی زمینی ارتش انجام شده و تولید انبوه آن نیز توسط وزارت دفاع انجام خواهد شد.

گزارش از مهدی پورصفا

انتهای پیام /