مقارنة أداء الصفائح المضادة للرصاص المصنوعة من ثلاثة مواد مختلفة

في ظل الظروف الدولية الراهنة، تحظى الألواح (أو البلاطات) المضادة للرصاص بتقدير كبير، إلا أن السوق مليء بأنواع وميزات متنوعة، وتختلف هذه الأنواع اختلافًا كبيرًا في الأداء. ويمكن تقسيم الألواح المضادة للرصاص الشائعة، وفقًا للمادة المصنعة وعملية التصنيع وغيرها، إلى ثلاث فئات رئيسية: الألواح الفولاذية، والألواح المصنوعة من البولي إيثيلين (PE)، والألواح الخزفية. ولكل نوع من هذه الأنواع الثلاثة مزايا وعيوب، لذا يتطلب الاختيار دراسة متأنية. عند اختيار الألواح المضادة للرصاص، يجب التركيز على ثلاثة عوامل أساسية: الوزن، والسعر، ومستوى الحماية من الرصاص. وسنتناول اليوم تحليل ومقارنة هذه العوامل الثلاثة للألواح المضادة للرصاص.

1. صفيحة فولاذية مضادة للرصاص
استُخدمت الصفائح الفولاذية المضادة للرصاص منذ الحرب العالمية الثانية، وسيطرت على سوق الدروع الواقية من الرصاص لعقود. ولكن بعد تطوير الصفائح المصنوعة من البولي إيثيلين والسيراميك، حلت الصفائح الفولاذية تدريجيًا محلها. ولا تزال تُستخدم حتى اليوم، ولكن بأعداد أقل.

بالمقارنة مع الصفيحة الواقية من الرصاص الجديدة، فإن الصفيحة الفولاذية الواقية من الرصاص سهلة الكسر بعد إطلاق النار عليها، مما قد يُسبب أضرارًا ثانوية للجسم. وبالمقارنة مع المادتين الأخريين، فإن الصفيحة الفولاذية الواقية من الرصاص، التي توفر نفس مستوى الحماية، أثقل وزنًا، وتستهلك طاقة أكبر، وتقلل من مرونة مرتديها.

على الرغم من أن الصفيحة الفولاذية المضادة للرصاص هي الأقل سعراً بين الحشوات الثلاث، إلا أنها بشكل عام لا يُنصح بها كخيار أول.

2. صفيحة بولي إيثيلين مضادة للرصاص
البولي إيثيلين (PE) نوع جديد من المواد البلاستيكية الحرارية. تُصنع ألواح البولي إيثيلين المضادة للرصاص عن طريق ربط ألياف البولي إيثيلين أحادية الاتجاه ذات الوزن الجزيئي العالي جدًا بلوح من البولي إيثيلين عالي الكثافة. يُقطع اللوح إلى الشكل المطلوب، ثم يوضع في قالب، ويُضغط تحت درجة حرارة وضغط عاليين للحصول على لوح درع صلب ولزج. يلتصق البولي إيثيلين بالرصاصة عن طريق انصهاره نتيجة الاحتكاك الناتج عن دوران الرصاصة. عند توقف الدوران، لا تتولد حرارة، فيبرد البولي إيثيلين ويتصلب من جديد.
يبلغ وزن ألواح البولي إيثيلين (PE) المضادة للرصاص عادةً من 1 إلى 1.5 كيلوغرام، وهي أخف بكثير من ألواح الفولاذ والسيراميك. مع ذلك، ونظرًا لمحدودية عمليات تصنيع المواد الحالية، فإن ألواح البولي إيثيلين النقية لا تصل إلى أعلى مستوى حماية (NIJ III)، ولا تستطيع الصمود أمام رصاص البنادق الخارق للدروع أو الرصاصات الأقوى. كما أن ارتفاع سعر البولي إيثيلين (PE)، الذي غالبًا ما يزيد بنسبة 200% إلى 300% عن سعر ألواح السيراميك المضادة للرصاص، يجعلها خيارًا غير مناسب.

3. لوحة سيراميك مضادة للرصاص
يمكن استخدام مواد متنوعة في الحشوات الخزفية، وأكثرها شيوعًا الألومينا وكربيد السيليكون وكربيد البورون. تتميز المواد الخزفية بمقاومتها للرصاص نظرًا لصلابتها النوعية العالية وقوتها وخمولها الكيميائي في العديد من البيئات. وهي أفضل من المعادن لأن المواد المعدنية تتشوه وتمتص الطاقة عند مقاومة اصطدام الرأس الحربي، بينما لا تتشوه المواد الخزفية تقريبًا، مما يجعل الرأس الحربي غير حاد أو حتى ينكسر نظرًا لخصائصها من حيث القوة والصلابة العالية. تتكون الطبقة الواقية من طبقة خزفية مضادة للرصاص من صفائح مركبة من ألياف عالية القوة ومعامل مرونة عالٍ. عند اصطدام مقذوف عالي السرعة بالطبقة الخزفية، تتفتت الطبقة الخزفية أو تتشقق، وتستهلك نقطة الاصطدام معظم طاقة جسم المقذوف، ثم تستهلك الصفائح المركبة من الألياف عالية معامل المرونة الطاقة المتبقية. لذلك، يُعد استخدام المواد الخزفية المتقدمة في أنظمة التدريع جذابًا للغاية، وقد أصبح درعًا واقيًا شائع الاستخدام في الدروع الواقية للأجسام والمركبات والطائرات وغيرها من المعدات.
من عيوب الألواح الخزفية أنها لا تستطيع صدّ الرصاصة بعد تعرضها للضربة. لكن الألواح الخزفية اليوم أخف وزنًا وأكثر متانة من ذي قبل، حتى أن بعض المصنّعين باتوا قادرين على جعل وزنها قريبًا من وزن ألواح البولي إيثيلين، كما يمكن، باستخدام مواد مختلفة، تلبية متطلبات الوزن والسعر وغيرها.
في نفس الحجم وبنفس مستوى الحماية، تكون الصفيحة الخزفية المضادة للرصاص أخف وزناً من الصفيحة الفولاذية المضادة للرصاص، وسعرها أقل من سعر صفيحة البولي إيثيلين PE، بل ويمكن أن يكون سمكها أقل.

بشكل عام، تتميز الألواح الفولاذية المضادة للرصاص ببساطتها وانخفاض سعرها، لكن وزنها ثقيل للغاية، مما قد يُسبب إصابات ثانوية للمستخدم. ورغم أن الألواح المصنوعة من البولي إيثيلين (PE) خفيفة الوزن، إلا أن قدرتها على مقاومة الرصاص ضعيفة وسعرها مرتفع. في المقابل، تتميز الألواح الخزفية المضادة للرصاص بخفة وزنها وجودتها العالية وسعرها المنخفض وقدرتها الممتازة على مقاومة الرصاص. أما الألواح الخزفية المصنوعة من كربيد السيليكون، فتتفوق في أدائها على الألواح المصنوعة من الألومينا، مما يجعلها الخيار الأمثل للألواح المضادة للرصاص.