Экспериментальные методы оценки эффективности поражения цели

Задачи экспериментальной оценки эффективности убойного (по­ражающего) действия патронов - оценка поведения пули независи­мо от места попадания и траектории движения пули в организме, соотносимая с реальными результатами применения патронов.

Наиболее старым методом является стрельба по трупам или их элементам, например, нижним конечностям. Однако этот метод не так достоверен, как может показаться на первый взгляд. Имея более низкое содержание жидкости, отсеченные конечности быстро теря­ют упругость живых тканей. Живые ткани деформируются и растя­гиваются, как правило, без повреждений. Мертвые ткани при таком же воздействии пули рвутся и трескаются.

Такие же проблемы возникают при использовании в качестве ис­пытательной среды фасованного мяса. Пуля в нем сильнее деформи­руется и имеет меньшую длину раневого канала вследствие более высокой плотности и меньшей эластичности фасованного мяса по сравнению с живой мышечной тканью. Замачивание мяса в горячей воде незначительно улучшает его соответствие живым тканям, по­скольку мясо не гигроскопично и плохо впитывает воду.
Наилучшим видом испытательной среды являются живые суще­ства, в частности, боровы, которые по своей анатомической структу­ре наиболее близки к человеку.

Например, для проведения сравнительных испытаний, были про­изведены стрельбы патронами .380 Auto с пулями Silvertip массой 5,5 г в борова весом 64 кг за период I минута после его смерти в пять различных точек, имеющих различную плотность и упругость. Скорость пуль при ударе составляла 270 м/с во всех случаях.

Пуля .380 Auto Silvertip, выпускаемая фирмой «Winchester» явля­ется оболочечной пулей с экспансивным углублением (рис.1).
Пуля .380 Auto Silvertip
Рис. 1. Пуля .380 Auto Silvertip
Эта пуля всегда расширяется в искусственных средах и всегда остается внутри животного такого размера.

Первая пуля вошла в череп сбоку в том месте, где череп борова и взрослого человека имеют приблизительно одинаковую толщину. Пуля сделала входное отверстие диаметром 19 мм с трещинами, рас­ходящимися от отверстия, что в целом составляло диаметр 38 мм. Пуля расширилась до диаметра 15 мм и не вышла.

Вторая пуля вышла в бок кабана, раздробив ребро, пробив оба легких, не задев сердца, прошла через ребра с противоположной сто­роны не задев кость и остановилась под кожей. Пуля расширилась до диаметра 13,7 мм.

Третья пуля прошла через ребра, прошла печень и реберную кость с противоположной стороны. Пуля была извлечена из-под кожи с противоположной стороны, причем она располагалась основанием вперед. Пуля пробила реберную кость, двигаясь боком. Диаметр тре­щин, образованных в печени, составил 38 мм. Пуля расширилась до диаметра 13,7 мм.

Четвертая пуля пробила только кишечник. Пуля расширилась до диаметра 13,7 мм.

Пятая пуля пробила кожу и мышцы обеих задних ног, не задев кости. Суммарная толщина мышц в точке входа была 152 мм. Пуля расширилась до диаметра 11 мм.

Эти пять различных ранений дают реалистичную картину расши­рения пули и раневых каналов для пули .380 Auto Silvertip.

Пуля расширилась в среднем до диаметра 13,5 мм и имела глу­бину раневого канала в среднем 249 мм. Объем раневого канала со­ставил 35,4 см3, (см. табл. 1)
Таблица 1
таблица размеров раневого канала
Объем раневого канала был рассчитан. Объем ВПП не рассчиты­вался, так как он меняется по диаметру и форме при прохождении пули через разные ткани. Хотя и существует методика определения ВПП по мере прохождения ее через живые мягкие ткани, точное сравнение полостей возможно только в однородной испытательной среде.

Глубина раневого канала достаточно приблизительна, так как большинство пуль были обнаружены под кожей на противополож­ной стороне: одни были непосредственно под кожей, другие начали входить в кожные слои. Способность пробивать кожу на противопо­ложной стороне, вследствие ее эластичности, можно приравнять к проникновению в мягкие ткани на глубину не менее 50 мм.

Значение этого эксперимента заключается в том, что не имея воз­можности сравнить раневые каналы в тканях различной плотности, мы можем сравнить диаметры расширения пуль.

Другим примером может служить оценка травматического дей­ствия резиновой пули 18х45Т. По борову массой 80 кг было произведено 6 выстрелов с дистан­ции 1-2 м в грудь и живот. После нанесения ранений животное со­хранило двигательную активность.

В результате наружного осмотра животного, после стрельбы в местах попадания резиновых пуль обнаружены рвано-ушибленные раны кожи размерами 15x40 мм, с выраженными внутрикожными кровоизлияниями от 50x70 мм до 90x100 мм и кровоизлияниями в подкожно-жировую клетчатку.

В данном случае, при попадании пули между ребрами, обнару­жено краевое кровоизлияние в нижнюю долю легкого размерами 25x60 мм. В другом случае имело место сквозное ранение кожи, под­кожной клетчатки мышц, при этом был обнаружен неполный разрыв стенки желудка линейной формы длиной до 20 мм с кровоизлиянием в стенку желудка округлой формы размерами 20x25 мм.

Эти ранения, кроме последнего, соответствуют средней тяжести травмы. Последнее ранение соответствует тяжелой степени травмы; подобные повреждения, нанесенные человеку, требуют немедлен­ной госпитализации пострадавшего для проведения операции.

Испытания такого типа также позволяют оценить в сравнении травматическое воздействие других патронов при обстреливании искусственных сред.

Альтернативным вариантом оценки эффективности патронов яв­ляется использование искусственных испытательных сред. Создать точную копию живого организма невозможно. Однородный имита­тор имеет то преимущество, что можно установить такие же харак­теристики материала, которые делают возможным сравнение с ре­зультатами, полученными в других средах.

Имитатор ткани должен соответствовать следующим критериям:
 - материал должен обеспечивать воспроизводимые результаты;
 - материал должен вести себя при попадании пули точно так же, как живые ткани;
 - материал должен иметь достаточную историю использования, чтобы можно было проводить сравнения.

В результате экспериментов по раневой баллистике известно, что такие травмы, как перелом кости, кровотечение, повреждение нерва, могут иметь место за пределами постоянного раневого канала.

Проникая в легкие ткани, пуля не только разрывает и разрезает их на своем пути, но и кавитирует, образуя временную пульсирующую полость (ВПП), передавая часть своего импульса окружающим тка­ням, что вызывает их радиальное движение. Это движение можно рассматривать как кольца ткани, расширяющиеся вокруг траекто­рии движения пули. При этом ткани разрываются, вызывая травму. Это явление также называется «боковым действием пули». Поэтому имитатор ткани должен достаточно адекватно моделировать как глу­бину раневого канала, так и ВПП.

В качестве искусственных испытательных сред используют на­моченные газеты, глину, желатин, баллистический пластилин, бал­листическое мыло, петролатум, воду.

Газеты используются в виде пачек толщиной 200 мм, выдержан­ных в воде около 12 часов, при этом пачки не должны касаться друг друга. Газетной бумаги, уложенной в ряд толщиной 1,5 м достаточно, чтобы улавливать даже тяжелые пули, обладающие высокой скорос­тью. При стрельбе по намоченной бумаге проявляется ее пластич­ность и неэластичность.

Глина не упруга и хорошо поддается пластической деформации, поэтому может сохранять образующуюся полость длительное время. Но ее консистенция может значительно меняться, и она существенно тверже мыла или желатина, поэтому не годится для сравнения резуль­татов испытаний, проведенных с использованием различных сред.

Желатин - это белковое вещество, которое получается путем вы­варивания костей животных.
Использование желатина имеет следующие положительные сто­роны:
 - сходство процессов замедления пули в желатине и живой ткани;
 - сходство между размерами и формой ВПП в желатине и ткани;
 - сходство раневого канала, остающегося в ткани и желатине по­сле прохождения пули;
 - воспроизводимость результатов;
 - желатин используется с 40-х гг. XX века для экспериментов по раневой баллистике, благодаря чему имеется достаточно статисти­ческих данных.

В чистом виде желатин представляет собой прозрачные пластин­ки или белый порошок. Он может быть растворен в воде в различных концентрациях. При температуре около +40 °С желатин становится жидким, а при температуре -25...-30 °С застывает. Мерой прочности желатинового геля является число Блума (по имени английского хими­ка), для баллистических экспериментов оно должно быть равным 250. Помимо концентрации и числа Блума важно, чтобы эксперименты про­водились в одном диапазоне температур.

Обычно используется 20% желатин при температуре 10 °С в виде блоков 90x80x140 мм. В последнее время в США стали использовать 10% желатин при температуре 40 °С. Фирма «Dinamit Nobel» работа­ет с 20% желатином при температуре 20 °С. Стрельба по блокам про­изводится с дальности 5 м (рис. 2). С помощью рентгено-импульсной установки определяется объем временной пульсирующей полости (ВПП) и устойчивость пули в желатиновом блоке. Запуск установки с соответствующей задержкой осуществляется замыкани­ем двух слоев алюминиевой фольги, расположенных перед желати­новым блоком, при пробитии их пулей. Скорость пуль измеряется при помощи фотоэлектронного устройства, размещенного между срезом ствола образца оружия и желатиновым блоком, а после про­бития желатинового блока — с помощью проволочного блокирующе­го устройства.

Оценка эффективности в зависимости от дальности стрельбы производится путем понижения скорости пули за счет отсыпки по­роха из гильзы.
схема стрельбы по желатиновым блокам
Рис. 2. Стрельба по желатиновым блокам

1 - баллистический ствол; 2 - ФЭБ-7; 3 - контакт из фольги;
4 - защитная композиция (БЖ); 5 - желатиновый блок;
6 - рентгеноимпульсные трубки; 7 - кассета с рентгеновской пленкой;
8 - рама мишени
Этот метод имеет тот недостаток, что на дистанции 5 м пуля, в зависимости от своей конструкции, не всегда имеет установившееся движение и, соответственно, различные углы нутации, что влияет на размеры ВПП и устойчивость движения пули.

В таблице 2 приведены углы нутации 9-мм пистолетных пуль при стрельбе на дистанции 5 м при имитации дальности стрельбы отсыпкой пороха.
Таблица 2
таблица углов нутации 9-мм пистолетных пуль
Сравнительная оценка 20% и 10% желатина может быть прове­дена по результатам стрельб патронами .38 Nuto с пулями Silvertip (см. табл. 3).
Таблица 3
таблица результатов стрельбы по 20% и 10% желатину
Как видно из таблицы 3, 10% желатин дает более близкую к действительности оценку эффективности в то время, как 20% жела­тин преуменьшает глубину и объем раневого канала.
В исследованиях M.Fisher, М.Krauss, Л.Озерецковского было уста­новлено, что выраженное повреждение мягких тканей с нарушением опорно-двигательной функции конечности наблюдается при объеме ВПП порядка 350-600 см3, а умеренное повреждение с нарушением функции сегмента конечности - при объеме ВПП 150-350 см3.

Использование желатина требует применение сложной аппара­туры, поэтому зачастую используют среды, в которых после про­хождения пули остается полость остаточного повреждения и объем повреждения определяется путем измерения объема жидкости, за­полняющей полость. В качестве такой среды зачастую используют пластилин. В рис. 3 приведена остаточная полость в пластилине для пули патрона 9x18 ПМ (V=307 м/с; объем остаточной полости = 405 см3).
Остаточная полость в пластилине от пули
Рис. 3. Остаточная полость в пластилине от пули патрона 9х18 ПМ
Аналогично используются блоки из баллистического мыла, име­ющего следующие характеристики: молекулярный вес 262 и плот­ность 1070 кг/м3. В качестве примера в таблице 4 приведены раз­меры остаточных полостей в баллистическом мыле, баллистическом пластилине и ВПП в 20% желатине, при стрельбе, патроном 7Н21 на дальностях 25 и 50 м. Для пластилина и мыла-дальности реальные, для желатина - имитация отсыпкой пороха.
Таблица 4
Из таблицы 4 видно, что и мыло, и пластилин занижают раз­меры полости, но при этом, принимая во внимание величину угла нутации (табл. 2), пластилин дает наиболее близкие к желатину результаты, чем мыло.

Иногда в качестве искусственной среды используют петролатум или сплав из 80% петролатума и 20% парафина.

Этот материал интересен тем, что вокруг пулевого канала об­разуется видимая на разрезе зона в виде круга, концентричного с каналом, которая может служить сравнительной мерой убойного действия пуль. Однако эта зона проявляется не всегда. Кроме того, использовать петролатум можно только для сравнения одинаковых по типу и близких по баллистическим характеристикам пуль.

Еще одной искусственной средой используемой для замены жи­вой ткани является вода. Вода характеризуется простотой, удоб­ством и экономичностью.

Пуля .38 Auto Silvertip расширилась в воде до диаметра 14,2 мм, что хорошо соответствует расширению в живых мягких тканях.

Глубину проникновения пули в воде можно получить стреляя в бассейн с водой, имеющим калиброванные картонные перегородки, или в небольшие контейнеры с водой, выстроенные друг за другом.

При использовании бумажных контейнеров пуля Silvertip проникла в воду на глубину 280-330 мм.

Это несколько больше, чем средняя глубина раневого канала в теле борова - 249 мм, но близко к раневому каналу, когда пуля проходит сквозь ребра и легкие. Таким образом, вода показывает глубину ранево­го канала, которую можно ожидать при попадании пули в туловище.


Автор: В.К. Зеленко, А.В. Брызжев, В.В. Злобин, В.М. Королев

П34 Пистолетные и снайперские патроны. Гранатометные выстрелы.
Учебное пособие. - Тула: Инфра, 2008. - 120 стр

Комментариев нет:

Отправить комментарий