Механизмы действия огнестрельного снаряда

Огнестрельный снаряд действует на преграду, ткани и органы человека как при выстреле в упор, с близкого и неблизкого расстояний.

Рассмотрим механизм действия пули, ибо она наряду с особенностями порохового заряда и конструктивными характеристиками огнестрельного оружия во многом определяет морфологию огнестрельного повреждения.

В момент соприкосновения с преградой, т. е. с телом, пуля наносит повреждаемому участку мощнейший удар (ударное действие), сила которого сосредоточена на очень малой площади. В результате такого удара происходит сжатие тканей, выбивание участков кожи, кости, ткани, т. е. возникает срезывающая деформация и формируется входная огнестрельная рана (пробивное действие снаряда).

В результате ударного действия и сдвиговой деформации образуется дефект ткани, т. е. отсутствие ее в области входной раны, фрагментированный участок которой пуля уносит в раневой канал. Во время полета пули расположенная впереди нее среда (воздух, ткани) сжимается и образуется зона повышенного давления. С боков и сзади за пулей баллистические волны смыкаются не сразу, и возникает область пониженного давления. Передача тканями волны удара пули и сжатие тканей, расположенных впереди и по сторонам снаряда, называется ударной головной волной. Ударная головная волна устремляется в направлении движения пули со скоростью, превышающей скорость полета пули (рис. 7.12).

Механизм образования раневого канала

Рис. 7.12. Механизм образования раневого канала:

  • 1 — кожа; 2 — мягкие ткани; 3 — зона молекулярного сотрясения; 4 — раневой канал; 5 — колебательные движения стенки раневого канала; 6 — пуля;
  • 7 — схема распределения сил и формирования ударной головной волны;
  • 8 — ударная головная волна

За счет бокового действия при прохождении пули образуется пульсирующая, перемещающаяся полость, стенки которой неоднократно смыкаются и размыкаются. Смыкание этой полости может привести к образованию брызг крови, вылетающих из входной огнестрельной раны в сторону огнестрельного оружия. По траектории прохождения огнестрельного снаряда формируется огнестрельный раневой канал (рис. 7.13).

Варианты прохождения пули через травмируемые ткани

Рис. 7.13. Варианты прохождения пули через травмируемые ткани

От бокового действия пули образуется зона молекулярного сотрясения, в области которой ткани (при не смертельных повреждениях) в последующем подвергаются некротизации и подлежат удалению при первичной хирургической обработке раны. При прохождении пули около кости вследствие бокового действия снаряда последняя может ломаться.

Теряя скорость, пуля теряет и пробивное действие, но обладает так называемым клиновидным действием, т. е. сдавливает и раздвигает расположенные впереди нее ткани (действует наподобие клина). В частности, такое действие пули наблюдается у выходного отверстия в коже при сквозных ранениях.

Когда пуля еще больше теряет скорость, т. е. находится на излете, она обладает лишь контузионным действием, проявлением которого являются лишь ссадины и кровоподтеки в месте удара пулей.

Необходимо остановиться на так называемом гидродинамическом действии пули, которое наблюдается тогда, когда пуля, обладающая большой кинетической энергией, поражает полый орган, наполненный жидкостью, или орган, богатый жидкостью (желудок, головной мозг, мочевой пузырь, печень, селезенка). Такой орган разрывается, и образуются обширные повреждения. Для гидродинамического действия характерны незначительное повреждение органа в области входной раны и массивные разрушения в области выходной (рис. 7.14).

Гидродинамическое действие при выстреле в полость рта

Рис. 7.14. Гидродинамическое действие при выстреле в полость рта

Например, в случаях самоубийств, когда выстрел производится в полость рта, весь свод черепа представляет выходную огнестрельную рану, а фрагменты костей и кожного лоскута вместе с веществом головного мозга находятся на потолке и стенах комнаты.

Основное различие между огнестрельными и механическими травмами (иного происхождения) заключается в том, что энергия пули в тканях распространяется не только в направлении ее движения, но и радиально в стороны от оси полета, иными словами, разлагается на силы прямого и бокового ударов.

Прямое действие снаряда является процессом, при развитии которого в определенной последовательности происходят разрушительные явления, характеризующиеся размозжением (раздроблением), разрывом (разъединением) и расщеплением ткани.

По мнению В. Н. Крюкова (1995), раздробление кости подчиняется законам разрушения твердого тела и заключается в крошении кости по краю контакта с пулей в результате многооскольчатой фрагментации вследствие взаимного пересечения образующихся при огнестрельном ранении боковых и радиальных трещин. В результате раздробления в компактном слое образуется дефект различной величины и формы. Продвижение снаряда в толщу повреждаемой кости сопровождается раздроблением ее глубоких слоев и обусловливает формирование ПК (пулевого канала).

Степень раздробления зависит от ряда условий, среди которых ведущими являются твердость кости, форма ударной поверхности снаряда, скорость и тип его движения. Чем тверже повреждаемая кость и больше ударная поверхность снаряда, тем большее сопротивление встречает пуля со стороны тканей, быстрее происходит амортизация ее энергии и более значительными являются причиняемые повреждения. Кроме того, при столкновении с плотной преградой (костью) пуля теряет вращательное движение, отклоняется от оси, что способствует боковому ее вхождению, увеличению площади соприкосновения тканей со снарядом и возрастанию разрушающего действия. Повышение контактной скорости пули приводит к значительному увеличению степени повреждения наружной пластинки, вследствие чего пулевой канал имеет форму «песочных часов» или «обратного конуса».

По данным В. Н. Крюкова (1995), разрушение плоской кости при огнестрельном повреждении происходит аналогично формированию дырчатого перелома при вдавлении в нее сферического твердого предмета. Разрушение начинается за границей контактного круга, в области максимальных растягивающих напряжений. Возникает кольцевидная трещина в результате слияния краевых микротрещин, зарождающихся в однородном поле напряжений. Расширение (углубление) трещины сопровождается изменением ее траектории с отклонением от центра и образованием по окружности конуса (так называемый конус Герца), что объясняет конусовидную форму раневого канала. Продолжающаяся нагрузка приводит к возникновению так называемых медианных трещин, а также радиальных и подповерхностных. Последние располагаются параллельно поверхности кости между радиальными трещинами, которые не оказывают заметного влияния на форму огнестрельного дефекта.

Морфологическими проявлениями прямого удара являются признаки раздробления и растрескивания стенок пулевого канала, степень расщепления кости, выраженность которых можно использовать при оценке расстояния выстрела.

Боковое действие огнестрельного снаряда на компактную кость выражается в радиальном давлении на стенки пулевого канала, а также в распространении волны сжатия, вызывающей колебание поверхностных частиц вещества компактного слоя без образования пульсирующей полости. Высокая плотность костной ткани определяет значительные затраты кинетической энергии снаряда на боковое действие. Морфологическим проявлением бокового удара в плоских костях является образование радиальных и циркулярных трещин.

Огнестрельное ранение плоской кости представляет собой удар снаряда о кость с клиновидным внедрением, продвижением по ткани и выходом (С. С. Гирголав, 1956). Полагают, что при ударе снаряда о плотную преграду вращение пули прекращается, а продвижение в ткани сопровождается «кувырканием». Прекращение ротации способствует опрокидыванию, усиливающемуся под влиянием сопротивления среды, и может сопровождаться полным поворотом снаряда. С физической точки зрения такой поворот возможен при равенстве противоположно направленных сил — кинетической энергии снаряда и силы сопротивления среды. При проникающем ранении энергия снаряда всегда превосходит противодействующую силу. Следовательно, угол поворота снаряда в ПК зависит от соотношения этих сил, он будет большим при низкой контактной скорости снаряда, а также будет увеличиваться по мере продвижения последнего в среде. Отклонение от оси приводит, с одной стороны, к увеличению площади соприкосновения и объема разрушения, с другой — к истощению запаса кинетической энергии с изменением направления пулевого канала, хорошо заметным в однородных тканях.

Следовательно, вышеперечисленные особенности могут свидетельствовать о запасе кинетической энергии снаряда и служить критериями для оценки расстояния выстрела с учетом данных о механических свойствах поврежденных тканей. Кроме того, поворот снаряда при прохождении через ткань способствует увеличению площади соприкосновения и объема разрушения, а также приводит к увеличению количества передаваемой тканям энергии и истощению силы прямого удара, что объясняет физическую сущность обратно пропорциональной зависимости сил прямого и бокового ударов, описанных А. В. Смольяннико- вым (1952), и причины формирования конусовидного ПК.

При ранениях высокоскоростными снарядами даже плотные плоские кости не могут значительно отклонить летящую пулю. Следовательно, огнестрельные переломы при таких ранениях лишены перечисленных выше признаков и имеют другие морфологические характеристики.

При попадании пули в более плотную среду (ткани человеческого тела) возникают новые физические условия, изменяющие поведение среды. Считается, что сопротивление большинства тканей живого организма аналогично сопротивлению воды, поскольку последняя в количественном отношении является главной составной частью тканей. Первый момент проникновения снаряда, обладающего большой скоростью, в жидкую или коллоидальную среду подобен взрыву. В точке, где снаряд входит в среду, образуются ударные волны, которые вследствие высокого давления толкают ткани со скоростью звука в воде, т. е. 1440 м/с, поэтому распространяются впереди снаряда, в то время как движение последнего в тканях замедляется. Позади движущегося снаряда образуется конусообразная полость, диаметр которой превышает диаметр снаряда. Вершина конусовидной полости обращена в сторону полета пули.

В губчатом веществе плоской кости, содержащей значительный объем жидкости, при ранении высокоскоростными снарядами создаются условия для гидродинамического удара. Отсюда следует вывод, что огнестрельное повреждение плоских костей является многофакторным и многофазным процессом, который характеризуется последовательно и закономерно развивающимися разрушениями каждого отдельного слоя кости, наслоением морфологических проявлений разрушительных процессов с присоединением повреждающего действия гидродинамического удара, исходящего из содержимого черепа. В то же время отсутствие гидродинамического эффекта при низких скоростях снаряда и его возрастающее повреждающее действие при высоких скоростях позволяют использовать этот фактор для установления расстояния выстрела при совершении его с неблизкой дистанции (И. А. Дубровин, Ю. И. Пиголкин, 2005).

Сказанное о механизмах действия пули в известной степени может быть перенесено на дробь и картечь.

Мы уже говорили, что в огнестрельном повреждении различается входное отверстие, раневой канал и выходное отверстие (если ранение сквозное).

Судебный медик, исследуя огнестрельное повреждение, должен решить вопрос о направлении выстрела. Если ранение слепое, то это не вызывает трудностей. В случаях сквозных ранений необходимо установить: какое раневое отверстие является входным и какое — выходным. Решению этого вопроса помогают особенности, присущие входному и выходному раневым отверстиям.

Если выстрел был в упор или с близкой дистанции, то отверстие, вокруг которого обнаруживаются признаки выстрела в упор или с близкой дистанции, является входным. Сложнее обстоит дело в случаях выстрелов с неблизкой дистанции.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >