Анализ использования баллистического желатина

Мотяшов М.Б. к.г.н. доцент

Беляев Н.Н.

Андреев Е.А.

Академия ФСО России

Аннотация:

объектом данной работы является баллистический

желатин. Рассматривается оказываемое влияние на цель в зависимости от

типа пули, учёта промежуточных слоёв, и с какой стороны происходит

попадание. Также уделяется внимание составу баллистического желатина.

Ключевые слова: желатин, пули, временные и постоянные полости,

летальность, живучесть.

Изучение механизма образования огнестрельных ранений является

основной задачей раневой баллистики. Наибольшее применение среди

имитирующих средств получили желатиновые блоки или так называемый

баллистический желатин. Он используются как в исследованиях летальности,

так

и

в

отношении

выживаемости

так,

как

по

своим

физическим

характеристикам

баллистический

желатин

максимально

приближённо

соответствует тканям человека. Желатин используется для визуализации

временных и постоянных профилей раны. Одна группа исследователей

стремится улучшить летальность снаряда, а другая - понять влияние снаряда

на организм, чтобы улучшить выживаемость. Область исследования, в

которой используется баллистический желатин, разнообразна и включает

разработчиков

боеприпасов,

медицинское

и

судебно-медицинское

сообщество, а также разработчиков средств баллистической защиты.

Желатин получают путём обработки свиного сырья кислотой или

щёлочью с последующей экстракцией. Различают желатин типа А, который

обрабатывается кислотой и желатин типа В, который обрабатывается

щёлочью. Также для оценки физических свойств желатина применяется

такой параметр, как прочность, который измеряется в Bloom. Тест на

прочность определяет вес в граммах, необходимый чтобы нажимать на

поверхность желатина геля на 4 мм, не нарушая его. В основном для

экспериментов используется желатин типа А, измеряемый от 250 до 300

Bloom. Достаточно долго идёт обсуждение того, какая концентрация

желатина является наиболее лучшим имитатором мягких тканей. Для 10%

желатина удельный вес составляет 1.03, а для 20% желатина удельный вес

составляет 1.06. Сравнивая данные значения с таблицей 1 можно сделать

вывод о том, что 10% желатин наиболее близко подходит к мышечной ткани

человека. С повышением концентрации желатина он приобретает более

сниженную прозрачность и высокую цену [2].

Таблица 1

Удельный вес тканей человека

Ткань

Удельный вес

Лёгкое

0,4-0,5

Жир

0,8

Печень

1,01—1,02

Мышца

1,02-1,04

Кожа

1,09

Кость

1,11

Блоки

получаются

полупрозрачными,

что

позволяет

увидеть

взаимодействие между снарядом и желатином при помощи использования

высокоскоростного видео, рентгена, компьютерной томографией и других

средств. Фотографирование, в свою очередь, может помочь в измерении

глубины

проникновения

снаряда

или

его

фрагментации.

Многие

исследователи рассматривали вопрос о различном производстве желатина,

однако мало уделяется внимания тому, что физические, механические и

баллистические свойства снарядов также могут быть различными. Поэтому

при проведении экспериментов очень важно использовать снаряды из одной

партии [2].

Для раневой баллистики необходимо понимать то, как снаряд

взаимодействует с целью, а для этого нужно знать состав снаряда. В

основном, любой патрон состоит из гильзы, капсюля, порохового заряда и

пули. Стоит учитывать, что начальная скорость пули у пистолетов меньше

чем у автоматов. Например, начальная скорость 9мм пули ПМ составляет 315

м/с, а у 5,45мм пули АК-74 составляет 910 м/с. Применение снаряда из

свинца, заключённого в “рубашку” из меди или стали способствует тому, что

происходит меньшая деформация пули при попадании в мягкие ткани. При

этом она имеет большую проникающую способность [1]. Военные посчитали

это плюсом, с точки зрения гуманности считая, что пуля будет просто

оставлять отверстие (даже в костях), и ранения смогут быть менее тяжёлыми.

Если у пули с цельнометаллическим покрытием отсутствует “рубашка” на

кончике,

то

она

при

попадании

в

мягкие

ткани

деформируется

и

увеличивается в размерах. Это способствует тому, что вся кинетическая

энергия рассеивается быстрее и глубина проникновения становится меньше.

Проникновение снаряда в организм человека зависит от многих

факторов. Ранение происходит из-за того, что кинетическая энергия

рассеивается в теле при взаимодействии снаряда с ним. Благодаря нарезам в

стволах оружия, пуля вращается и при проникновении в ткани человека она

ускоряется. Далее снаряд может расшириться, фрагментироваться или

пройти насквозь. Если пуля остаётся в теле, то вся энергия при попадании

переносится на ткани [3].

Обычно предполагается, что при попадании будет небольшое круглое

входное отверстие и большое выходное отверстие. Однако существуют

многочисленные примеры в медицинских статьях о том, что если пуля

попадёт в корпус сбоку, а не спереди, то входное отверстие будет выглядеть

иначе [4].

Также имеет значение влияние промежуточного слоя и то как он может

повлиять на рану. Например, толстые и жёсткие слои одежды могут повлиять

на деформацию пули. Это, в свою очередь, может привести к более

обширным переломам костей, большим размерам ран и большей вероятности

раздробленности рёбер, которые могут проталкиваться в лёгкие [5]. Тонкие

слои одежды не препятствуют пули так сильно, как толстые слои одежды и

поэтому таких травм не принесёт.

Вывод

С

помощью

тщательных

спланированных

экспериментов

по

использованию

баллистического

желатина

можно

поспособствовать

изучению летальности и выживаемости. Стоит учитывать, что различные

виды пуль приводят к различным профилям раны при взаимодействии с

целью. Для проведения экспериментов снаряды должны быть из одной

партии и проведён учёт скорости при соприкосновении с целью. Если

снаряды будут из разных партий, то результаты проведённого эксперимента

будут

не

точными.

Поэтому

при

проведении

данных

опытов

с

баллистическим желатином очень важно учитывать все факторы, которые

были рассмотрены выше.

Список литературы

1)

Уилсон Л.Б. (1921) Дисперсия энергии пули по отношению к

эффектам раны. Военный хирург XLIX: 241–51.

2)

Nicholas

NC,

Welsch

JR

(2004)

Баллистический

желатин. Институт технологий не смертельной обороны.

3)

Сельеер К.Г., Кнейбюль Б.П. (1994) Раневая баллистика и

научные предпосылки. Elsevier Amsterdam, Нидерланды

4)

Краусс М. (1957) Исследования по раневой баллистике: влияние

временных полостей на мягкие ткани.

5)

Кронин Д.С., Фальзон С. (2009) Динамическая характеристика и

моделирование баллистического желатина.