Пробитие преграды высокоскоростными снарядами — сложный физический процесс, на который влияет много факторов: прочностные характеристики самого снаряда и преграды, толщина преграды, скорость снаряда, угол его встречи с преградой и т.д.

Если первоначальная траектория снаряда направлена по нормали к преграде, то процесс разрушения достаточно прост для понимания, поскольку описывается формирующимися напряжениями сжатия и растяжения при низкоскоростном воздействии, а также волнами сжатия и разгрузки в случае высокоскоростного воздействия. По мере увеличения скорости снаряда при разрушении вначале преобладают упругие деформации (до 50 м/с), далее — пластические (50—500 м/с), затем начинают оказывать влияние прочность и вязкость материала (500—1000 м/с) [1]. Изменяющиеся процессы разрушения не влияют на траекторию полета снаряда: после пробития мишени траектория остается неизменной.

В случаях, если угол встречи снаряда с преградой отличается от 90°, а скорость снаряда близка к предельной баллистической (предельная баллистическая скорость — скорость, при которой снаряд формирует в преграде сквозное повреждение, т.е. пробивает преграду навылет), происходит явление, называемое нормализацией движения снаряда. Суть такого явления в том, что снаряд, проходя преграду, изменяет направление движения с тенденцией выхода из преграды под углом, близким к 90° на тыльной стороне преграды. По мере увеличения скорости снаряда его отклонение от первоначальной траектории уменьшается, а при достижении скорости, превышающей баллистический предел в 1,5 раза, траектория полета снаряда перестает отклоняться от первоначальной [1].

О таком явлении необходимо знать при проведении визирования направления движения огнестрельного снаряда и установлении положения стрелявшего. Так, В.А. Федоренко и М.М. Переверзев [2—4] указали на отклонение пуль к патронам 5,6×39 и 7,62×39 мм при пробивании силикатного стекла под углом 60° со скоростью, близкой к баллистическому пределу, в сторону тыльной поверхности преграды на угол до 15°. По данным авторов, поражая триплекс, пуля патрона ПМ (пистолет Макарова) стабильно отклоняется в сторону нормали на угол до 30°.

Направление выброса осколков преграды и снаряда в случае запреградной травмы имеет существенное значение при экспертизе огнестрельной травмы. В связи с этим провели эксперименты по исследованию этого явления.

Цель работы — исследование характера отклонения осколков огнестрельного полуоболочечного снаряда и выброса осколков пораженного им триплексного стекла, расположенного под углом 60° по отношению к линии прицеливания.

Материал и методы

В качестве преграды использовали автомобильные триплексные лобовые стекла от различных моделей автомобилей Audi, BMW и Mercedes-Benz. Выстрелы производили из самозарядного карабина «Сайга-МК» под патрон 5,45×39 мм. При экспериментальных выстрелах применяли спортивно-охотничьи патроны 5,45×39 мм БПЗ (Барнаульский патронный завод) с полуоболочечной биметаллической пулей НР (Hollow Point) со свинцовым сердечником, пустотой в головной части и срезанной вершинкой; масса пули 3,56 г, начальная скорость 940 м/с. Выстрелы производили с расстояния 10 м (всего произведено 30 выстрелов). Мишенью служила белая хлопчатобумажная ткань (бязь) размером 100×150 см, закрепленная на древесно-стружечном щите. Расстояние между мишенью и преградой 100 см, что примерно соответствуют расстоянию от лобового стекла автомобиля до водителя и пассажира переднего сиденья. Все быстропротекающие процессы взаимодействия огнестрельного снаряда и преграды изучали с помощью скоростной видеосъемки с использованием скоростной видеокамеры «Sony RX0» с частотой 1000 к/с. Видеокамера располагалась слева от мишени.

Результаты и обсуждение

Покадровое изучение полученных видеозаписей показало, что выброс осколков разрушенной преграды резко отклоняется от траектории полета осколков снаряда. Во всех случаях отклонение полета осколков снаряда от первоначальной траектории составляло до 10°, а отклонение выброса осколков преграды было существенно более значительным. Выброс осколков преграды происходил в 3 фазы.

Первая фаза выброса осколков преграды (0,5 мс). Огнестрельный снаряд формирует цилиндрический выброс осколков преграды в направлении нормали к тыльной стороне мишени (рис. 1, а, на цв. вклейке).

Рис. 1. Выброс осколков разрушенной преграды.

а — эрозивный выброс осколков и формирование сферы частиц. Сплошной стрелкой отмечена линия прицеливания, пунктирной — траектория полета пули; б — вторая фаза выброса осколков преграды.

Fig. 1. The trajectory of the destroyed barrier fragments.

a — erosive ejection of fragments and formation of a sphere of particles. The solid arrow indicates the sightline; the dotted arrow indicates the bullet trajectory; b — the second phase of the barrier fragments ejection.

Вторая фаза выброса осколков преграды (1 мс). На расстоянии 15—20 см за преградой происходит резкое падение скорости осколков и формируется сфера, из которой конусообразно выбрасываются частицы преграды. Угол конуса 45—60° (рис. 1, б, на цв. вклейке).

Третья фаза выброса осколков преграды (10—18 мс). Выброс осколков обеспечивается чередующимися волнами сжатия, разгрузки и сдвига, которые распространяются по всему лобовому стеклу, отражаются и накладываются друг на друга. Камера фиксирует «струящийся», волнообразный выброс потока осколков в виде стабильного потока частиц стекла, направленного под углом 90° от тыльной стороны мишени. Через 6—8 мс этот поток становится менее интенсивным (рис. 2, на цв. вклейке). На расстоянии 60 см от мишени осколки теряют скорость и большинство из них падает, не достигая мишени. На последних миллисекундах выбрасываются наиболее крупные единичные сколки, угол разброса которых достигает 140°. Скорость осколков и кинетическая энергия настолько малы, что они не достигают мишени и осыпаются на покрытие пола.

Рис. 2. Третья фаза выброса осколков преграды.

Этапы (а, б) развития волнообразного выброса потока осколков в виде синусоиды, увеличивающей свою высоту. Сплошная стрелка — линия прицеливания, пунктирные — траектория полета осколков пули.

Fig. 2. The third phase of the barrier fragments ejection.

Stages (a, b) of development of wave-like ejection of fragments in the form of a sinusoid with increasing height. The solid arrow is the sightline; the dotted arrow is the bullet fragments trajectory.

По результатам анализа данных скоростной видеозаписи эксперимента установили, что осколки, образующиеся при прохождении огнестрельным снарядом автомобильного триплексного стекла, расположенного под углом 60° к траектории прицеливания, выбрасываются в результате волн сжатия и разряжения, формирующихся при ударе снаряда по стеклу. Направление выброса осколков преграды значительно отличается от траектории полета снаряда и линии прицеливания, поскольку выброс осколков с тыльной поверхности преграды происходит по нормали.

Выводы

1. В результате проведенного экспериментального исследования определили, что явление нормализации применимо не только в отношении оценки траектории полета снаряда, но и при оценке направления выброса вторичных снарядов — осколков преграды.

2. Начальная скорость огнестрельного снаряда (940 м/с) более чем в три раза превышает установленный баллистический предел (300 м/с), однако явления нормализации движения огнестрельного снаряда и выброса осколков преграды ярко выражены.

3. При производстве криминалистических баллистических и судебно-медицинских медико-криминалистических экспертиз необходимо учитывать как установленное в результате экспериментального исследования явление нормализации при выбросе вторичных снарядов (осколков преграды), так и величину угла отклонения выброса осколков.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.