Механизм действия огнестрельного снаряда на тело человека

Безусловно, основным повреждающим фактором выстрела является огнестрельный снаряд (пуля, дробь, картечь и т.д.).

Огнестрельное повреждение является результатом действия совокупности процессов, происходящих в момент ранения. К таковым следует отнести следующие: удар пули с формированием ударных волн различной мощности, движение пули в тканях с формированием временной пульсирующей полости и волн давления.

Ранее предполагалось, что в травмирующем действии огнестрельного снаряда принимает участие также головная баллистическая волна. Но ряд проведенных исследований показал, что головная баллистическая волна в какой-либо среде возникает в тех случаях, когда скорость снаряда больше скорости распространения звука в данной среде. В этом случае образующиеся отдельные импульсные волны позади летящего снаряда частично гасятся, благодаря явлению интерференции, на внешних же их границах происходит суммация отдельных волн. В результате подобного сложения и возникает головная баллистическая волна. Если же скорость снаряда оказывается меньшей скорости звука в исследуемой среде, то головная баллистическая волна возникнуть не может (вследствие отсутствия суммации импульсов отдельных волн).

Человеческий организм является разнородной по плотности средой: полужидко-полутвердой. Скорость распространения звуковой волны в подобных средах превышает 10000м/сек. Огнестрельный снаряд в теле человека не может передвигаться с такой скоростью, поэтому образование головной баллистической волны, как правило, не происходит. Исключение, возможно, составляют полые органы (желудок, кишечник), заполненные газами. Вполне оправдано допустить возможность образования в них баллистической волны.

Возникновение ударной волны связано с тем, что в точке удара создается мгновенное повышение давления, распространяющееся в виде сферической волны впереди снаряда и передающее его кинетическую энергию окружающим тканям. Как отмечалось выше, организм человека представляет собой разнородную по плотности среду. Огнестрельный снаряд, сталкиваясь с различными по плотности тканями, производит ряд последовательных соударений, сопровождающихся формированием ряда ударных волн, которые двигаются одна за другой впереди пули. Мощность каждой из этих ударных волн различна и определяется соотношением кинетической энергии пули и времени соударения. Чем больше энергия ранящего снаряда и меньше время соударения, тем больше мощность удара.

В свою очередь величина кинетической энергии снаряда определяется его массой и скоростью. Кинетическая энергия пули, зависит от двух факторов: ее массы и скорости, что отражается в формуле E = mV²/2. Отсюда видно, что если увеличить массу пули в 2 раза, то кинетическая энергия возрастет тоже в 2 раза, но если вдвое увеличить скорость пули, то кинетическая энергия возрастает вчетверо. Следовательно, для поражающей способности приоритетное значение имеет скорость пули, а не ее масса.

Более того, при увеличении скорости огнестрельного снаряда и одновременном снижении его массы, возрастает КПД. Для большинства боевых пуль последнего времени КПД составляет 35-40%. Легкие высокоскоростные пули в момент контакта с поражаемыми тканями быстро тормозятся и тем самым сообщают им большую часть своей кинетической энергии, следовательно, и объем повреждений возрастает. КПД таких пуль достигает 80%. Однако важным недостатком таких снарядов является их крайняя неустойчивость в полете, вследствие чего они легко меняют траекторию своего полета при контакте даже с незначительными преградами (трава, кусты).

Время соударения огнестрельного снаряда с поражаемой тканью зависит от плотности, упругости и податливости последней. Чем прочнее поражаемые ткани, тем меньше они способны к упругой деформации и тем меньше время соударения, а значит больше мощность удара. Максимальной плотностью и твердостью в организме человека обладает костная ткань. Следовательно, при столкновении пули с костью формируется наиболее мощная ударная волна.

Пули, обладающие одинаковой энергией, но разного калибра, вызывают различное действие в раневом канале. Пули меньшего калибра передают тканям больше энергии и, как следствие, вызывают больший гидродинамический эффект (разрыв тканей по ходу огнестрельного канала вследствие передачи энергии удара гидродинамической средой). Это утверждение применимо для тех случаев, когда пуля при прохождении через органы и ткани человека не деформируется и не разрушается, полностью либо частично.

Кроме величины кинетической энергии, упругости повреждаемой ткани и времени соударения поражающая эффективность огнестрельного снаряда также определяется:

· формой огнестрельного снаряда, или площадью его лобового сопротивления, определяемой как отношение веса снаряда к площади его поражающей поверхности. Этот показатель минимальный у небольших сферических снарядов (дроби, картечи) и возрастает у тяжелых снарядов с небольшой поражающей поверхностью, например винтовочные пули конической формы.

· степенью деформации снаряда при прохождении его через преграду.

Дополнительная деформация либо фрагментация ранящего снаряда при контакте с мишенью обусловливает более высокую степень и скорость энергоотдачи, а, следовательно, и более высокую поражающую способность.

· степенью стабильности полета при контакте с поражаемой поверхностью. Поворот пули вследствие нарушения стабильности ее полета приводит к увеличению поперечного сечения, а значит и силы лобового сопротивления, что соответственно ведет к возрастанию энергоотдачи.

В связи с этим, необходимо отметить, что стабильность полета пуль в воздухе неодинакова на различных участках траектории полета. Самым нестабильным считается начальный отрезок траектории длиной 10-30 метров. Этот участок характеризуется значительными углами отклонения продольной оси пули от прямолинейной траектории. Возникают явления нутации и прецессии, которые характеризуют степень устойчивости пули при полете. Нутация – это линейное колебательное движение продольной оси огнестрельного снаряда. Прецессия – это конусообразное движение продольной оси вращающегося огнестрельного снаряда. Чем ближе к нулю угол нутации и прецессии, тем устойчивее пуля во время полета. В связи с этим, при выстрелах с близкой дистанции, когда точка начала разворота пули расположена ближе к входному отверстию, тяжесть поражения увеличивается.

Упрощено, этапы формирования огнестрельного повреждения можно представить следующим образом.

 

1. Упругая деформация и разрыв поражаемой поверхности.

 

В момент контакта с телом человека, пуля наносит повреждаемому участку мощнейший удар, сила которого сосредоточена на очень малой площади. В результате происходит выбивание участков кожи и подлежащих тканей. Выбитые ткани частично увлекаются вслед за пулей и частично рассеиваются по ходу огнестрельного раневого канала в измельченном виде.