פתיחת התפריט הראשי

מטען חלול

סוג של מטען נפץ המשמש בעיקר פגזים, רקטות וטילים נגד טנקים
מבנה המטען החלול:
1. מעטפת אווירודינמית
2. חלל ריק - משמש לעיצוב הסילון
3. שכבת מתכתית קונית דקה (בדרך כלל מנחושת) - "ליינר"
4. נפץ
5. חומר נפץ
6. מרעום
ניתן לראות את הנפח החלול באזורים 2–3

מטען חלול (אנגלית: Shaped Charge) הוא מטען אשר מעוצב בצורה גאומטרית מוקפדת שבו חלל שצורתו קונית. צורת המטען מביא לניתוב עוצמת הפיצוץ ליצירת גל הדף ממוקד שממיס שכבת מתכת המכונה "ליינר" ליצירת סילון מתכת נוזלית המותזת בטמפרטורה ובמהירות גבוהים. בשל האנרגיה הקינטית הגבוהה של סילון המתכת הוא חודר לעומק מוגדל של מיגון ביחס למטעני חבלה אחרים. השימוש במטען חלול נפוץ בעיקר כראש קרבי של רקטות וטילים נגד טנקים ונגמ"שים שמצוידים בשכבת שריון עבה. שמות נוספים למטען הם: מטען הזרקה (פעולתו מזכירה פעולת הזרקה), Hollow charge או HEAT (ראשי תיבות של High Explosive Anti-Tank).

ככלל, המטען החלול מורכב ממעטפת ובתוכה חומר נפץ המסודר סביב חלל חרוטי (ומכאן השם "מטען חלול"), עליו נשענת שכבה דקה של חומר מתכתי ("ליינר") - בדרך כלל נחושת. כאשר חומר הנפץ מתפוצץ, נוצר גל הלם מאונך לדופן החרוט, אשר מתחלק לווקטור למרכז החרוט ווקטור לכיוון פתח החרוט. הווקטורים לכיוון מרכז החרוט מאיינים אחד את השני (בשל הסימטריה הגלילית של המטען), וכך מתקבל גל הלם הנע בכיוון צירו של החרוט. גל הלם זה גורם לקריסת השכבה המתכתית מבפנים החוצה (כעין הפיכת גרב פנים חוץ) ולהפיכתה לסילון לוהט בעל אנרגיה קינטית גבוהה, המיועד לחדירת שריון.

גילוי התוצא שעל פיו בנוי המטען החלול מיוחס לצ'ארלס מונרו, כימאי שעבד בתחנת המחקר לחקר הטורפדו של צי ארצות הברית בניו-פורט, רוד איילנד. במסגרת עבודתו גילה כי כאשר מארז של כתונת נפץ, אשר שם היצרן מוטבע בו, התפוצץ בסמוך ללוח מתכת, האותיות נחרטו אל תוך המתכת. התופעה נקראה על שמו - "אפקט מונרו".

בתחמושת הנורית אל המטרה, כגון רקטות, מעטפת המטען מעוצבת בצורה אווירודינמית ומכילה את המרעום בחזיתה, שכן לצורך השגת יעילות מרבית, על המטען להיות מופעל במרחק מה מן המטרה, כדי לאפשר מרחק האצה מיטבי לסילון (Stand Off). המרעום בנוי בדרך כלל מגביש פיאזואלקטרי, אשר הופך את מכת הפגיעה למתח חשמלי המצית את חומר הנפץ ומתחיל את תגובת השרשרת של הפיצוץ.

על פי רוב, כושר החדירה של המטען החלול עומד ביחס ישר פחות או יותר לקוטרו של המטען. על כן, נהוג לציין מדדים שונים הקשורים למטען החלול כפונקציות של קוטר המטען. לדוגמה, מרחק ההאצה האופטימלי הוא בסדר גודל של ארבעה קוטרי מטען. דהיינו, כדי לקבל חדירה מיטבית עבור מטען חלול שקוטרו הוא 10 ס"מ, יש להפעיל את המטען כארבעים ס"מ מהמטרה.

המטען החלול הוא החימוש הנפוץ ביותר של רקטות נ"ט, וטילים נגד טנקים וקיים גם במוקשים מסוימים. כמו כן נעשה בו שימוש במטעני חבלה ובפצצונות נ"ט, המפוזרות מפצצת מצרר. גרסה מתקדמת יותר של מטען חלול, הנפוצה בעיקר ברקטות וטילי נ"ט, היא ראש נפץ כפול ("טַנְדֵּם") המיועד נגד מיגון ריאקטיבי, כך שראש הנפץ הראשון מייזם את המיגון הריאקטיבי, וראש הנפץ השני פועל על שריון הכלי.

גרסה נוספת של המטען החלול היא מטען קלע אשר בו הליינר מעוצב בצורה כיפתית. עיצוב זה מגדיל את טווח החדירה האפקטיבי על חשבון החדירות עצמה.

קיימים גם שימושים אזרחיים למטען חלול, כגון ניקוב חורים בשכבות סלע קשות בהפקת שמן אדמה.

כנגד הרש"ק החלול פותחו שלושה סוגי מיגונים:

לקריאה נוספתעריכה

  • חומרי נפץ, הדף ופירוטכניקה , מאת לוי שגיב, הוצאת קרוננברג ספרות מקצועית, תל אביב.