Среди населения заметно возросли интерес и спрос на различные виды метательных устройств, например духовые ружья (ДР). Наряду с новыми образцами самих устройств появляются иные виды метаемых элементов (в том числе дротиков) к ним, обладающих конструктивными особенностями и используемых для различных целей. Это существенно влияет на морфологические признаки возникающих повреждений и может служить объективной предпосылкой для их дифференцирования [1-9].
Цель исследования - определение влияния конструктивных особенностей широко распространенных в настоящее время ДР различного калибра, а также поставляемых к ним видов дротиков на формируемые ими морфологические признаки повреждений одежды человека.
Материал и методы
На I этапе изучали особенности двух различных типов ДР калибра 10,2 мм (cal.40) и 15,8 мм (cal.625), одинаковой длины - 1524 мм (5 футов - ft):
- ДР «.40 cal Terminator Blowgun»: внешний диаметр 12,8 мм, внутренний - 10,2 мм, толщина стенок 1,3 мм. ДР двусоставное - из двух металлических трубок длиной по 760 мм, полимерного соединительного цилиндра, полимерного конусовидного мундштука с раструбом, в котором фиксирован ближний к стрелку конец трубки; полимерного цилиндрического целеуказателя с «мушкой», фиксированного на дальнем от стрелка конце ДР; полимерного кивера для дротиков, фиксирующегося на трубках ДР;
- ДР «Big Bore .625 Magnum 2 pc. 5ft Blowgun #B6255T»: внешний диаметр 19 мм, внутренний - 15,8 мм, толщина стенок 1,6 мм. ДР двусоставное - из двух металлических трубок длиной по 760 мм, металлического соединительного цилиндра, полимерного четырехгранного мундштука, фиксированного на ближнем к стрелку конце трубки; полимерного кивера, фиксирующегося на трубках ДР.
Отличительной чертой ДР от других видов метательного оружия [1-8] является использование для стрельбы из них различных видов штатных метаемых дротиков, различающихся по калибру (10,2 и 15,8 мм), длине (12,6-275 мм), материалу (металл, полимеры пластмассы, дерево, «зитель» - нейлоновая смола, а также их комбинации), массе (0,9-7,4 г), форме контактирующей «головной» части (равномерно заостренная, каплевидно уплощенная, плоская округлая, булавовидная, с двумя или четырьмя гранями и др.), площади контактирующей части (0,5-191 мм2), количеству травмирующих «агентов» (1-5), цвету (желтый, оранжевый, черный и др.).
Изучили конструктивные признаки широко распространенных 12 различных (условно пронумерованных № 1-12) штатных видов дротиков (рис. 1) - по 6 видов для ДР калибра 10,2 и 15,8 мм, имеющих литые полимерные обтюраторы с конусовидным расширением, диаметром 10,2 и 15,8 мм соответственно (табл. 1).
На II этапе установили скоростные характеристики выстрелянных из ДР указанных 12 видов дротиков. Их начальную скорость определяли с помощью регистраторов скорости РС-4М (Россия) и Gamma Master Chrony (Канада, с выносным дисплеем, комплектом ламп Indoor Shooting Light Fixture и баллистическим принтером) по времени пролета дротиков между двумя датчиками приборов. Эти приборы обеспечивали точность измерения скорости полета дротиков ±1,0 м/с. В экспериментах участвовали 37 волонтеров-мужчин, нормостеников (в возрасте от 20 до 50 лет) практически здоровых (без сердечно-легочных заболеваний). Каждому волонтеру предлагали произвести выстрелы из ДР двух типов различными видами дротиков с расстояния 0 м (расстояние «0 м» было условное - это расстояние от «дульного» конца ДР до переднего датчика измерителя скорости, равное длине конкретного вида выстрелянного дротика) и 10 м. Перед выстрелом волонтер располагался на линии стрельбы вертикально, прочно фиксировал в руках ДР с предварительно «заряженным» в него дротиком, делал глубокий вдох, затем, плотно прижав мундштук ДР к губам, осуществлял «сильный резкий» выдох - производил выстрел дротика из Д.Р. Установили средние значения скоростных и энергетических показателей для каждого вида дротиков (№ 1-12), выстрелянных с расстояния 0 м и 10 м (табл. 2).
При выстрелах с расстояния 0 и 10 м максимальные значения скоростных и энергетических (удельная кинетическая энергия - Еудк) показателей были у дротика № 6, минимальные - у № 1.
Далее всем волонтерам предложили произвести в аналогичных условиях такой же «сильный резкий» выдох в ДР обоих калибров при условии, что на противоположном от стрелка конце ДР закреплен цифровой манометр (Torres SS1014) с возможностью измерения давления воздуха (цена деления 1/1000, погрешность ±1%). Среднее значение давления воздуха внутри обоих ДР составило 0,25±0,01 ат.
Для определенных (конкретно заданных) скоростных параметров и условий производства экспериментальных выстрелов дротиков из ДР, более качественной имитации процесса «сильного резкого» выдоха человека (со строго заданными давлением воздуха в ДР и скорости полета дротика) была создана рабочая модель. Данная модель обеспечивала дозированную и импульсную («резкую») подачу сжатого воздуха, возможность регулировки его давления в ДР при выстреле дротиками, имеющими конкретно заданную скорость. Составляющие модели:
- поршневой масляный компрессор модели WESTER W 024−180 OLC мощностью 1800 Вт, производительностью 260 л/м с ресиверсом (емкость для скапливания воздуха) вместимостью 24 л с максимальным давлением газа внутри 8 ат (техническая атмосфера), оснащенным двумя манометрами и винтовым регулятором точной подачи давления в диапазоне 0-8 ат;
- продувочный пистолет Metabo BP 10 с укороченным соплом внешним диаметром 15,8 мм, выполнен из алюминия, соединенного с компрессором посредством гибкого полимерного шланга.
Перед выстрелами ДР фиксировали в зажимном устройстве установки для экспериментальной стрельбы «Скорость», что обеспечивало возможность точного прицеливания и безопасность выполнения опытов. Со стороны мундштука ДР к нему присоединяли сопло продувочного пистолета, а на манометре компрессора выставляли конкретное значение давления воздуха для придания всем выстрелянным дротикам № 1-12 заданной начальной скорости, равной экспериментально установленным значениям для каждого вида. При изначально одинаковом давлении воздуха внутри ДР сходные по массе дротики, но обладающие различными конструктивными особенностями (длина, площадь передней, контактирующей с преградой части и др.), имели различную начальную скорость (V0), что объясняется баллистическими особенностями каждого вида.
Экспериментальным имитатором одежды человека служили тканевые мишени - лоскуты белой бязи размером по 300×300×0,5 мм, размещенные на подложках из картона соответствующих размеров. Объекты-мишени отстреливали в специальной металлической рамке с подвижными зажимами. Выстрелы производили с расстояния 0 и 10 м перпендикулярно к поверхности объектов-мишеней. В каждых условиях эксперимента выполнили по 3-5 выстрелов. Все эксперименты проводили с использованием нескольких (3-7) образцов дротиков каждого вида. Для «улавливания» дротиков и исключения их рикошета (при условиях их полного прохождения через объект-мишень) за поражаемой преградой располагали пулеулавливатель установки «Скорость», заполненный сверхвысокомодульным волокном (СВМ), или блок изолона (пенополиэтилен) размером 1000×1000×100 мм и массой 6,2 кг (ТУ 2244−026−00203476−2002). Всего провели 240 зачетных опытов.
Пораженные объекты-мишени изучали невооруженным глазом и под стереомикроскопом Leica M 125 с увеличением 8-100. Для фиксации полученных результатов использовали блок цифрового захвата изображения с микроскопа Leica DFC420 C, а также цифровой фотоаппарат NIKON D800 с объективами NIKON AF-S 60 мм f/2.8 G ED Micro-Nikkor и NIKON AF-S DX NIKKOR 18-300 ммf/3.5−5.6G ED VR при различных условиях фотографирования. Все цифровые изображения повреждений объектов-мишеней измеряли с помощью программного обеспечения ImageScope Imagine Analysis Software. Морфологические особенности повреждений ткани изучали и на графических моделях (c помощью традиционной графической кодировки их признаков) по С.С. Абрамову и И.Б. Дмитриеву (цит. по [10]).
Результаты и обсуждение
Изучали морфологические признаки экспериментальных повреждений объектов-мишеней, сформированных выстрелами из двух типов ДР дротиками с расстояния 0 м (см. рис. 2), и их графические модели (рис. 3):
- № 1: поверхностное круглое повреждение ткани с относительно четкими границами, диаметром 10 мм, общей площадью 78,5 мм2 в виде вдавления на глубину 0,7-1,0 мм, уплощения, спрессованности и частичного истирания волокон нитей основы и утка ткани;
- № 2: поверхностное воронкообразное вдавление ткани размером около 30×30×15 мм с округлой центральной зоной уплощения и спрессованности волокон нитей основы и утка ткани, имеющей относительно ровные границы, диаметр 5 мм, общую площадь около 38 мм2; от краев данной зоны радиально отходили единичные складки неповрежденной ткани;
- № 3: повреждение неправильной четырехугольной формы размером 4,8×2,5 мм и площадью 12,5 мм2. Края ограничены неровно поврежденными поперечными и продольнымим краевыми нитями, волокна которых разволокнены, истончены, вытянуты в просвет повреждения на различных уровнях разделения. Концы повреждения ограничены неровно пересеченными продольными концевыми и предконцевыми поперечными краевыми нитями. Продольные краевые, первые и последующие за ними нити уплотнены. В проекции концов пересеченных продольных и поперечных краевых нитей имеются чешуеобразные поверхностные наложения полимерных микрочастиц размером 0,1-0,2×0,03-0,1 мм цвета обтюратора. По краям повреждения - поясок загрязнения светло-коричневого цвета шириной 0,1-0,2 мм;
- № 4: повреждение звездчатой формы размером 3,2×1,7 мм и площадью 2 мм2 в виде расходящихся под прямым углом 4 лучей размером 1,5×0,1 мм. Края представлены неровными косо пересеченными поперечными и продольными разволокненными, разрыхленными краевыми нитями, находящимися в различных плоскостях разделения. Торцы концов волокон нитей истончены, вытянуты в просвет повреждения. Концы повреждения ограничены нитями, деформированы в виде изгиба, в их области - поверхностные полосовидные наложения полимерных частиц черного цвета (соответственно цвету наконечника дротика) размером 0,4-1,7×0,1-0,3 мм;
- № 5: повреждение в виде участка раздвинутых на ширину 0,7 мм поперечных и продольных нитей либо зоны частичного (до 1/3) повреждения краевых волокон этих нитей с их разволокнением и разрыхлением по длине, местами с уплотнением 1-3 рядов краевых нитей. Вокруг центральной зоны повреждения - участки поверхностных загрязнений коричневого цвета шириной 0,1-0,2 мм (следы обтирания древка), а также чешуеобразные поверхностные наложения полимерных микрочастиц размером 0,04-0,06×0,01-0,3 мм, имеющих цвет обтюратора;
- № 6: повреждение в виде участка раздвинутых на ширину 0,6-0,7 мм поперечных и продольных нитей либо полного повреждения этих нитей с разволокнением их концов и разрыхлением волокон по длине, а также уплотнением 1-3 рядов краевых нитей. Вокруг центральной зоны повреждения - циркулярные участки поверхностных загрязнений коричневого цвета шириной 0,1-0,2 мм (следы обтирания древка), а также чешуеобразные поверхностные наложения полимерных микрочастиц размером 0,03-0,05×0,01-0,2 мм цвета обтюратора;
- № 7: повреждение в виде воронкообразного вдавления ткани размером 50×50×25 мм с участками ее радиальной складчатости, центральной зоной уплотнения, смятия и спрессованности волокон нитей основы и утка; с четкими контурами, ровными границами, неправильной овальной формы размером 15×10 мм и площадью 15 мм2; с множественными чешуеобразными поверхностными наложениями полимерных микрочастиц черного цвета размером 0,05-0,35×0,01-0,2 мм на площади до 56 мм2;
- № 8: криволинейное полосовидное повреждение размером 16×4,6 мм и площадью 34 мм2. Края ограничены неровно пересеченными поперечно-краевыми и продольными нитями, которые разволокнены, разрыхлены, находятся в различных плоскостях разделения. Торцы концов волокон этих нитей истончены, вытянуты в просвет повреждения. Концы повреждения ограничены поперечно-концевыми нитями, втянутыми в просвет повреждения. Часть поперечно-краевых нитей разделена на одном уровне, торцы концов данных нитей лежат в одной плоскости;
- № 9: прямолинейно-веретенообразное повреждение длиной 7 мм. Края его ограничены ровно пересеченными на одном уровне поперечно-краевыми нитями. Торцы концов волокон находятся на одном уровне разделения, лежат в одной плоскости. Концы поперечных нитей представлены либо неповрежденными, либо частично пересеченными на одном уровне волокнами. В центральной части повреждения - участок загрязнения веществом темно-коричневого цвета, неправильной овальной формы размером 5×2,5 мм и площадью 10 мм2;
- № 10: округлое повреждение диаметром 0,48 мм и площадью 0,18 мм2. Края ограничены неровно разделенными поперечно-концевыми и продольно-концевыми нитями, торцы которых истончены, разрыхлены по длине, находятся в различных плоскостях разделения, втянуты в просвет повреждения. Концы представлены неповрежденными поперечными нитями. По краям повреждения - единичные наложения полимерных серповидных микрочастиц размером 0,1-0,3×0,1 мм цвета обтюратора;
- № 11: округлое повреждение диаметром 3,1 мм и площадью 7,54 мм2. Края ограничены неровно разделенными поперечно-концевыми и продольно-концевыми нитями, торцы которых уплотнены, спрессованы, находятся в различных плоскостях разделения, втянуты в просвет повреждения. Продольные 1-3 краевые нити уплотнены. Вокруг повреждения - циркулярный участок загрязнения светло-коричневого цвета с единичными микрочастицами дерева различных формы и размера;
- № 12: повреждения (5) округлые, диаметром 1,22-1,67 мм и площадью 1,17-2,18 мм2. Края ограничены неровно разделенными поперечно-концевыми и продольно-концевыми нитями, торцы которых уплотнены, спрессованы, находятся в различных плоскостях разделения, втянуты в просвет повреждения. Продольные 1-3 краевые нити уплотнены. Вокруг повреждений - циркулярный участок загрязнений темно-коричневого цвета шириной 0,1-0,6 мм. Общие размеры внешних границ зоны повреждений от 5 дротиков не превышают 12×10 мм.
Отметим, что в проекции краев и концов повреждений бязевых мишеней большинство волокон краевых и концевых продольных и поперечных нитей преимущественно сопоставимы, без дефекта ткани. Дротики № 1 в 100% выстрелов не внедрялись в объект-мишень, рикошетировали от него. Дротики № 2 и № 7 в 100% выстрелов были фиксированы в мишени, поражали ее подложку. В 100% выстрелов древко дротиков № 3-6 и № 8-10 пробивало объект-мишень, а их обтюратор был фиксирован в нем. В 100% выстрелов древко дротиков № 11 пробивало объект-мишень до уровня обтюратора. В 60% случаев выстрелов дротиками № 12 их ограничители из зителя были фиксированы в объекте-мишени, а в 40% случаев рикошетировали от него.
Экспериментальные повреждения объектов-мишеней, пораженных выстрелами дротиками № 1-12 из двух типов ДР с расстояния 10 м, отличались от описанных ранее повреждений следующими особенностями: дротики № 1 и № 2 в 100% выстрелов не внедрялись в объект-мишень, рикошетировали от него; от выстрелянного дротика № 1 на мишени наблюдали полукруглые участки поверхностного уплотнения ткани размером 10×5 мм; при выстреле дротиком № 2 образовывалось воронкообразное углубление ткани диаметром 10 мм и глубиной не более 1-2 мм с центральной зоной поверхностного уплощения волокон нитей с относительно ровными границами, диаметром 5 мм. Дротики № 3, 5, 9 и 10 в 100% выстрелов своим древком пробивали объект-мишень, а их обтюратор рикошетировал, при этом наблюдали значительное уменьшение чешуеобразных наложений полимерных микрочастиц в проекции поврежденных продольных и поперечных краевых и концевых нитей. В 100% выстрелов дротиками № 4, 6, 11 и 12 их древко пробивало мишень частично - на глубину, не превышающую длину древка, а обтюраторы находились над поверхностью объектов-мишеней; у дротиков № 12 «разлет» 5 древков не превышал участка размером 200×150 мм. Дротики № 7 в 100% выстрелов оставляли на мишени воронкообразное углубление диаметром 30 мм и глубиной до 10 мм (повреждали подложку), с участками ее радиальной складчатости, центральной зоной уплотнения, смятия и спрессованности волокон нитей основы и утка диаметром около 10 мм с относительно четкими контурами, выраженными наложениями полимерных микрочастиц черного цвета в форме креста на участке размером 10×10 мм. Дротики № 8 в 100% выстрелов были погружены в объекты-мишени до уровня полимерного шаровидного ограничителя наконечника; повреждения были линейно-полосчатые размером 10×2 мм, макро- и микроморфоскопически схожие с таковыми, причиненными с расстояния 0 м.
Заключение
Таким образом, по результатам экспериментальных исследований установили конструктивные признаки и особенности ДР двух типов, а также 6 видов дротиков к каждому из них; скоростные параметры 12 видов дротиков, влияющие на морфологические особенности формируемых повреждений объектов-мишеней (из бязи) при выстрелах с расстояний 0 и 10 м; ряд групповых признаков повреждений тканных мишеней, связанных с конструктивными особенностями дротиков, формирующих участки вдавления ткани (дротики № 1, 2 и 7); разрывы ткани (дротики № 3-5, 6, 10-12); разрывы и разрезы (дротики № 9) или комбинированные повреждения (дротики № 8); некоторые частные признаки повреждений тканных мишеней, причиненных выстрелами из ДР указанными дротиками в конкретно заданных условиях выстрела, позволяющие проводить их достоверную (p>95%) дифференциальную диагностику.
Конфликт интересов отсутствует.