7 دقیقه
محققان نظامی چین اخیراً یک مطالعه آزمایشگاهی قابل توجه منتشر کردند که مدل میکند اگر یک هدف مشخص توسط سه انفجار هستهای در بازه‌ای کوتاه مورد اصابت قرار گیرد چه پیامدهایی به‌دنبال دارد. این آزمایش — هرچند در مقیاس کوچک اجرا شده اما پیامدهای مهمی دارد — نشان داد که انفجارهای متعدد و با فواصل زمانی کوتاه میتوانند ناحیه آسیب‌دیدگی را بهطور چشمگیری نسبت به یک انفجار واحد گسترش دهند.
درون آزمایشگاه: چگونه شبیهسازی سه‌ضربه انجام شد
بهجای منفجر کردن کلاهک‌های واقعی، تیم تحقیقاتی یک محفظه خلأ کوچک اما بسیار تقویت‌شده ساخت و با استفاده از گاز تحتفشار، کرههای شیشهای را که در ماسه کوارتزی مدفون شده بودند پاره کرد تا شوک و انتقال خاک ناشی از انفجارهای متوالی را بازسازی کند. دوربین‌های سرعت‌بالا هر میلی‌ثانیه از رویداد را ثبت کردند و دادهها برای اعتبارسنجی، با نتایج آزمایشهای هستهای تاریخی مقایسه شد تا اطمینان حاصل شود که شبیهسازی رفتار موجهای فشار و جابهجایی خاک را تا حد معقولی تقلید میکند.
این مقاله که در نشریه علمی Explosion and Shock Waves منتشر شده و توسط South China Morning Post پوشش یافته است، به‌صراحت به آزمایش پالنکین (Palanquin) سال 1965 در آمریکا به‌عنوان معیار مرجع اشاره دارد. آن انفجار در دوره آزمایشهای نوادا یک دهانه‌ای با شعاع تقریباً 119 فوت و عمق حدود 69 فوت ایجاد کرد. با بازتولید مقیاس‌شده پالنکین در آزمایشگاه، پژوهشگران یک خط مبنای قابل مقایسه برای ارزیابی سناریوهای تک‌انفجاری در مقابل چندانفجاری فراهم کردند تا بتوان تاثیرات پیچیده‌تری مانند همافزایی موجهای فشاری را بررسی نمود.
حفره‌های بزرگ‌تر، تخریب عمیق‌تر
وقتی تیم سه اصابت متوالی و سریع را شبیهسازی کرد، نتایج تامل‌برانگیز بود: تأثیر مقیاس‌بندی شده یک دهانه بسیار بزرگ‌تر از معیار پالنکین تولید کرد. مطالعه برآورد میکند که در سناریوی چنداصابت، شعاع دهانه به حوالی 374 فوت و عمق آن به نزدیک 115 فوت می‌رسد — افزایش چشمگیر در هر دو بعد شعاع و حجم نسبت به یک انفجار منفرد.
از منظر فنی، آزمایش نشان داد که انفجارهای چندنقطه‌ای بهطور معناداری شعاع حفره، حجم جابه‌جا شده خاک و سطح آزاد قابل‌پیش‌بینی را نسبت به رخدادهای تک‌نقطه‌ای افزایش می‌دهند. همچنین مشخص شد که عمق دفن موثر ماده منفجره عامل تعیین‌کننده‌ای در نتیجه نهایی است؛ یعنی تغییر در عمق دفن میتواند الگوی شکست خاک، انتقال انرژی موجی و در نهایت شکل و اندازه دهانه را بهطور چشمگیری تغییر دهد. این تفاوت‌ها اهمیت پارامترهای مهندسی از جمله انرژی مؤثر، فاصله زمانی بین ضربات و تاب‌آوری ساختارهای زیرزمینی را برجسته می‌سازد.
چرا این پژوهش فراتر از اعداد اهمیت دارد
در نگاه نخست ممکن است نتایج بدیهی به‌نظر برسند: انفجارهای بیشتر برابر است با تخریب بیشتر. اما پیام‌های عملی و راهبردی مهمی برای برنامه‌ریزان نظامی، طراحان دفاع شهری و سیاست‌گذاران دارد که باید به دقت در نظر گرفته شوند. این مطالعه نه‌فقط اندازه دهانه را گزارش میکند، بلکه روشن می‌سازد که نحوه توزیع انرژی در لایه‌های مختلف خاک و تعامل موجهای فشاری پی‌درپی میتواند تغییرات کیفی در الگوی آسیب به‌وجود آورد که مدل‌های قدیمی ممکن است آن را پیش‌بینی نکنند.
- طراحی پناهگاه و سنگرها: مهندسانی که مسئول طراحی حفاظت زیرزمینی هستند باید اثرات تشدید موجهای شوک و الگوهای متغیر پرتاب خاک در اثر انفجارهای متوالی را در مدل‌های خود وارد کنند. این نکته به‌ویژه برای تسهیلاتی کاربردی‌ست که هدف آن حفظ تجهیزات حیاتی یا جمعیت مدنی در برابر تهدیدات نفوذگر است.
- پویاشناسی سلاح‌ها: مقاله به‌صراحت نگرانی خود را درباره یک کلاس جدید از جنگ‌افزارهای کم‌بُرد و دارای توان نفوذ به زمین که گفته می‌شود توسط قدرت‌های دیگر در حال توسعه است، بیان میکند. چنین جنگ‌افزارهایی برای هدف‌گیری تاسیسات سخت و مستحکم طراحی شدهاند و شبیهسازی چینی نشان میدهد که ترکیب چند ضربه میتواند اثرگذاری این تسلیحات را مضاعف کند.
- تشدید و بازدارندگی: پروفایل حمله‌ای که سریع‌تر و ویرانگرتر است محاسبات مربوط به بقای تاسیسات، توان پاسخ‌دهی و ثبات بحران میان کشورهای هستهای را بازنویسی میکند. توانایی ایجاد آسیب گسترده‌تر در عملیات‌های محدود میتواند به تعادل بازدارندگی و خطرات تسریع در روندهای رقابتی کمک یا آسیب برساند.
به عبارت دیگر: این پژوهش داده‌های دقیق‌تری در اختیار نظام‌ها و برنامه‌ریزان غیرنظامی قرار میدهد تا برای سناریوهای بدترین حالت آماده شوند، اما هم‌زمان نشان میدهد که پیشرفت‌های فنی میتوانند ثبات راهبردی را پیچیدهتر کنند و لزوم بازنگری در ارزیابی ریسک و سیاستگذاری دفاع ملی را افزایش دهند.
اخلاق آزمایشگاهی و محدودیت‌های دنیای واقعی
شایان ذکر است که این یک شبیهسازی آزمایشگاهی در مقیاس کوچک بود، نه آزمایش واقعی سلاح هستهای. روش‌های به‌کاررفته — گاز تحتفشار، کرههای شیشهای و ماسه — برای بازسازی دقیق پویایی موجهای شوک و شکل‌گیری دهانه بدون تولید تشعشعات یا تبعات زیستمحیطی و حقوقی ناشی از آزمایشهای میدانی طراحی شدهاند. این رویکرد علمی را مفید می‌سازد در حالی‌که از پیامدهای قانونی و محیطی تست‌های هستهای واقعی اجتناب میکند.
با این وجود، یافتهها مستقیماً به سوالات مربوط به توسعه تسلیحات و تدابیر دفاعی دامن می‌زنند. اگر جنگ‌افزارهای کم‌بُرد نفوذگر بهطور عملیاتی وارد زرادخانه‌ها شوند، طراحی پناهگاه‌ها و تاسیسات حیاتی به چالشی جدی‌تر بدل خواهد شد. و همان‌طور که چین و ایالات متحده یکدیگر را ارزیابی می‌کنند، آزمایشهای منتشرشده مانند این یکی نقش مهمی در شکل‌دهی به درک دو طرف از توان تهاجمی، قابلیت‌های دفاعی و نحوه بازدارندگی بازی میکند.
چه نکاتی را باید دنبال کرد
انتظار می‌رود کارهای بعدی مدل‌های مقیاس‌پذیری را دقیق‌تر کنند، شرایط خاک و عمق دفن متفاوت را بررسی نمایند و راهکارهایی برای کاهش آسیب به سازههای مستحکم آزمون کنند. پژوهش‌های آینده احتمالاً پارامترهای متنوعی را شامل خواهند شد: ترکیبات خاکی مختلف (مانند خاک شنی، رسی و سنگ‌ریزه‌ای)، فاصله زمانی بین انفجارها، زاویه برخورد موجها و حضور سازههای سطحی یا زیرسطحی که میتوانند الگوی شکست را تغییر دهند.
برای حالا، پیام تحقیق روشن اما تامل‌برانگیز است: انفجارهای پی‌درپی هندسه تخریب را به صورت‌هایی تغییر می‌دهند که فرضیات مبتنی بر یک انفجار واحد کاملاً آن‌ها را در برنمی‌گیرند. این نکته برای هر کسی که درگیر طراحی، ساخت یا مذاکره پیرامون مخرب‌ترین فناوری‌های زمینی است، اهمیت دارد. در عمل، این بدان معناست که نه‌تنها باید اندازه و عمق دهانه را در نظر گرفت، بلکه نحوه توزیع انرژی و تعامل موجها با ساختارها و لایه‌های مختلف خاک را نیز باید در طرح‌های حفاظتی و ارزیابی‌های راهبردی لحاظ کرد.
منبع: smarti
ارسال نظر