آليـــــة قـــــوى الإرتـــــداد
من الأمور القياسية الأخرى التي يتم مراعاتها وحسابها عند تصميم مدفع الدبابة ، هي قوي الارتداد recoil forces ، فهذه القوى الناتجة عن الرمي بسلاح الدبابة ، شديدة جداً ، ويتلقى الطاقم جزء من تأثير طاقتها . المدفع البريطاني L7 على سبيل المثال ، يرتد لمسافة 29 سم تقريباً عند الرمي ، في هذه الحالة هو يقوم بقذف حاوية خرطوشته الفارغة آلياً عند الوصول للارتداد الكامل ، في حين تبلغ هذه النسبة في المدافع الألمانية L 44 من عيار 120 ملم ، نحو 37 سم ، والروسي 2A46M من عيار 125 ملم نحو 31 سم ، حيث يرتكز التأثير بالضرورة على منطقة حلقة برج الدبابة ، أو ما يطلق عليه مرتكز الدوران trunnion . ويقرر عاملان حجم الارتداد ، هما المواصفات البالستية للقذيفة من حيث خصائص احتراق الدافع وكتلة المقذوف من جهة ، وخصائص سبطانة المدفع من حيث طولها ووزنها من جهة أخرى . فإذا افترضنا مدفعين يطلقان نفس القذيفة ، أحدهما من سبطانة طويلة والآخر من سبطانة أقصر بكثير ، فإن المقذوف المطلق من سبطانة طويلة سينتج سرعة فوهة muzzle velocity أكبر ، وبالنتيجة طاقة ارتداد عظيمة من خلال زخم المقذوف (الزخم momentum أو كمية الحركة ، ويتم تحصيلها بضرب كتلة الجسم (كلغم) بسرعته (م/ث)) ، ولكن في المقابل مع المدفع ذو السبطانة القصيرة ، فإن ضغط الغاز سيكون مرتفع جداً عندما يغادر المقذوف فوهة السلاح ، وسيتوسع بشدة أكثر ، وبذلك ستتولد نسبة ارتداد أكبر بفعل تمدد الغازات expanding gas منها عن المدفع ذو السبطانة الأطول .
ويتم احتساب معدل قوى الارتداد التي يرمز لها بالرمز (F) بالمعادلة التالية :
حيث أن : wp = وزن القذيفة (رطل) ، wc = وزن الدافع (رطل) ، wg = وزن كتلة ارتداد المدفع (رطل) ، vp = سرعة الفوهة للقذيفة (قدم/ثانية) ، vc = سرعة تحرر الغازات الدافعة (قدم/ثانية) ، L = طول الارتداد (قدم) ، g = عجلة الجاذبية الأرضية (32 قدم/ثانية 2) .
ولو أخذنا القيم التقريبية approximate values التالية كمثال لحساب قوى الارتداد لمدفع نموذجي من عيار 120 ملم ، يطلق قذيفة M830A1 MPAT ، فإن النتيجة ستكون كالتالي :
حيث أن wp = 50 رطل (22.68 كلغم) ، vp = 3.500 قدم/ثانية (1.067 م/ث) ، wc = 29.5 رطل (13.38 كلغم) ، vc = 4.700 قدم/ثانية (1.433 م/ث) ، wg = 6.400 رطل (2.903 كلغم) ، L = قدم (0.30 م) .
من خلال هذه المعادلة ، يمكن ملاحظة أن قوى الارتداد recoil force تتناسب عكسياً مع كلاً من كتلة المدفع وطول الارتداد ، وهكذا يمكن أن تخفيض قوة الارتداد بزيادة وزن المدفع ، أو بزيادة طول الارتداد recoil length (مع ملاحظة أن الحل الأول يزيد من وزن الدبابة ، في حين أن الحل الثاني يصطدم بعقبة الفسحة المحدودة limited space داخل حيز البرج) . وجدير بالذكر أن قوة الارتداد ، يجب أن لا تزيد عن مرة ونصف من وزن العربة الحاملة للمدفع ، وإلا فإن الأخيرة ستصبح منصة إطلاق غير ثابتة unstable platform . لقد عانت بعض تصاميم دبابات المعركة الرئيسة في بدايتها من هذه المشكلة ، وتجاوزت هذا الحد من الوزن بكثير ، خصوصاً وأن هذه الأسلحة ليس لها كابحات فوهة muzzle-brakes لتخفيض الارتداد ، مما استلزم معه تطوير نظام ارتداد ناعم وسلس soft recoil لصالح أسلحتها الرئيسة (ارتداد ينتشر ويتمدد spread خلال فترة زمنية أطول) ، قلل بشكل كبير من شدة السحب على مرتكز الدوران trunnion (نتوء اسطواني يستخدم لحلقة البرج يسمح للبرج بالارتكاز والحركة الدائرية في جميع الاتجاهات) ، ووفر إمكانية تثبيت مدفع أثقل وزناً ، على هيكل كان معد سابقاً لغرض حمل مدفع أقل وزنا .
آليـــــة قـــــوى الإرتـــــداد
