• Баллистика — это наука о поведении снаряда (пули, мины, ракеты).

  • Баллистика делится на внутреннюю (поведение снаряда внутри оружия), внешнюю (поведение снаряда на траектории) и преградную (действие снаряда по цели).
  • В данной теме будут рассмотрены основы внутренней и внешней баллистики. Из преградной баллистики будет рассмотрена раневая баллистика (действие пули на тело клиента).
  • Существующий также раздел судебной баллистики рассматривается в курсе криминалистики и в данном пособии освещен не будет.
  • Внутренняя баллистика

  • Внутренняя баллистика зависит от типа используемого пороха и типа ствола.
  • Условно стволы можно разделить на длинные и короткие.

  • Длинные стволы (длина боле 250 мм) служат для увеличения начальной скорости пули и ее настильности на траектории. Повышается (по сравнению с короткими стволами) точность. С другой стороны, оружие с длинным стволом всегда более громоздко, чем короткоствольное.

  • Короткие стволы не придают пуле той скорости и настильности, чем длинные. Пуля имеет большее рассеивание. Но короткоствольное оружие удобно в носке, особенно скрытой, что наиболее целесообразно для оружия самообороны и полицейского оружия.
  • С другой стороны, стволы можно условно разделить на нарезные и гладкие.

  • Нарезные стволы придают пуле большую скорость и устойчивость на траектории. Такие стволы повсеместно используются для пулевой стрельбы. Для стрельбы пулевыми охотничьими патронами из гладкоствольного оружия часто применяются различные нарезные насадки.

  • Гладкие стволы. Такие стволы способствуют увеличению рассеивания поражающих элементов при стрельбе. Традиционно используются для стрельбы дробью (картечью), а также для стрельбы специальными охотничьими патронами на небольшие дистанции.
  • Различают четыре периода выстрела (рис. 13).

  • Предварительный период (П) длится от начала горения порохового заряда до полного врезания пули в нарезы. В течение этого периода в канале ствола создается давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы ствола. Это давление называется давлением форсирования и достигает 250-500 кг/см2. Принимают, что горение порохового заряда на этом этапе происходит в постоянном объеме.

  • Первый период (1) длится от начала движения пули до полного сгорания порохового заряда. В начале периода, когда скорость движения пули по каналу ствола еще невелика, объем газов растет быстрее, чем запульное пространство. Давление газов достигает своего пика (2000-3000 кг/см2). Это давление называется максимальным давлением. Затем вследствие быстрого увеличения скорости движения пули и резкого увеличения запульного пространства давление несколько падает и к концу первого периода составляет примерно 2/3 от максимального давления. Скорость движения же постоянно растёт и достигает к концу этого периода примерно 3/4 начальной скорости.
  • Периоды выстрела

  • -Второй период (2) длится от момента полного сгорания порохового заряда до вылета пули из ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, но сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на дно пули, увеличивают ее скорость. Спад давления в этом периоде происходит достаточно быстро и у дульного среза — дульное давление — составляет 300-1000 кг/см2. У некоторых образцов оружия (например, пистолет Макарова, да и большинство образцов короткоствольного оружия) второй период отсутствует, поскольку к моменту вылета пули из ствола пороховой заряд до конца не сгорает.

  • Третий период (3) длится от момента вылета пули из ствола до момента прекращения действия на нее пороховых газов. В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/с, продолжают воздействовать на пулю, придавая ей дополнительную скорость. Наибольшей скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола (например, при стрельбе из пистолета ТТ расстояние около 3 м). Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули будет уравновешено сопротивлением воздуха. Далее пуля летит уже по инерции. Это к вопросу о том, почему пуля, выпущенная из пистолета ТТ, не пробивает броню 2-го класса при выстреле в упор и пробивает ее на удалении 3-5 м.

  • Как уже упоминалось, для снаряжения патронов используются дымный и бездымный порох. Каждый изних имеет свои особенности:

  • Дымный порох. Этот тип пороха сгорает очень быстро. Его горение похоже на взрыв. Он используется для мгновенного скачка давления в канале ствола. Такой порох обычно используется для гладких стволов, так как трение снаряда о стенки ствола в гладком стволе не столь велико (по сравнению с нарезным стволом) и время нахождения пули в канале ствола меньше. Поэтому в момент вылета пули из ствола достигается большее давление. При применении дымного пороха в нарезном стволе первый период выстрела получается достаточно коротким, за счет чего давление на дно пули уменьшается весьма значительно. Необходимо также отметить, что давление газов сгоревшего дымного пороха примерно в 3-5 раз меньше, нежели у бездымного. На кривой давления газов очень резкий пик максимального давления и достаточно резкий спад давления в первом периоде.

  • Бездымный порох. Такой порох сгорает медленнее, чем дымный, и поэтому используется для постепенного увеличения давления в канале ствола. Ввиду этого для нарезного оружия стандартно используется бездымный порох. Ввиду вкручивания в нарезы время на полет пули по стволу увеличивается и к моменту вылета пули пороховой заряд полностью сгорает. За счет этого на пулю воздействует полное количество газов, при этом второй период подбирается достаточно небольшим. На кривой давления газов пик максимального давления несколько сглаженный, с пологим спадом давления в первом периоде.
  • Кроме того, полезно обратить внимание на некоторые числовые методы оценки внутрибаллистических решений.

  • 1. Коэффициент могущества (kМ). Показывает энергию, которая приходится .на один условный кубический мм пули. Используется для сравнения пуль однотипных патронов (например, пистолетных). Измеряется в Джоулях на миллиметр в кубе.

  • kМ = E0/d3,
  • где E0 — дульная энергия, Дж, d — калибр пули,мм.
  • Для сравнения: коэффициент могущества для патрона 9х18 ПМ равен 0,35 Дж/мм3; для патрона 7,62х25 ТТ — 1,04 Дж/мм3;
  • дляпатрона .45АСР — 0,31 Дж/мм3.
  • 2. Коэффициент использования металла (kme). Показывает энергию выстрела, которая приходится на один грамм оружия. Используется для сравнения пуль патронов под один образец или для сравнения относительной энергии выстрела для различных патронов. Измеряется в Джоулях на грамм. Часто коэффициент использования металла принимают как упрощенный вариант расчета отдачи оружия.
  • kme=E0/m,
  • где Е0 — дульная энергия, Дж, m — масса оружия, г.
  • Для сравнения: коэффициент использования металла для пистолета ПМ, автомата АКМ и винтовки СВД соответственно равны 0,37, 0,66 и 0,76 Дж/г.
  • Внешняя баллистика

  • Для начала необходимо представить полную траекторию полета пули (рис. 14).Траектория полета пули

  • В пояснение к рисунку необходимо отметить, что линия вылета пули (линия бросания) будет иная, нежели направление ствола (линия возвышения). Это происходит из-за возникновения при выстреле колебаний ствола, которые влияют на траекторию полета пули, а также из-за отдачи оружия при выстреле. Естественно, что угол вылета (12) будет крайне мал; более того, чем лучше выделка ствола и расчет внутрибаллистических характеристик оружия, тем угол вылета будет меньше.
  • Примерно первые две трети восходящей линии траектории можно считать прямой. Ввиду этого выделяют три дистанции ведения огня (рис. 15).
  • Таким образом, влияние сторонних условий на траекторию описывается простым квадратным уравнением, а в графике представляет собой параболу.
  • Кроме сторонних условий на отклонение пули от траектории также влияют и некоторые конструктивные особенности пули и патрона. Ниже будет рассмотрен комплекс событий;
  • отклоняющих пулю от первоначальной траектории. Баллистические таблицы этой темы содержат данные по баллистике пули патрона 7,62x54R 7H1 при стрельбе из винтовки СВД.
  • Вообще, влияние сторонних условий на полет пули можно показать следующей диаграммой (рис. 16).
    Полет пули

  • Влияние сторонних условий на полет пули
  • Рассеивание

  • Нужно еще раз заметить, что благодаря нарезному стволу пуля приобретает вращение вокруг своей продольной оси, что придает большую настильность (прямолинейность) полету пули. Поэтому дистанция кинжального огня несколько увеличивается по сравнению с пулей, выпущенной из гладкого ствола. Но постепенно к дистанции навесного огня из-за уже упомянутых сторонних условий ось вращения несколько смещается от центральной оси пули, поэтому в поперечном разрезе получается круг разлета пули — среднее отклонение пули от первоначальной траектории. Учитывая такое поведение пули, ее возможную траекторию можно представить в виде одноплоскостного гиперболоида (рис. 17).
  • Смещение пули от основной директрисы за счет смещения оси ее вращения называется рассеиванием. Пуля с полной вероятностью оказывается в круге рассеивания, диаметр (по
  • Рассеивание
  • перечник) которого определяется для каждой конкретной дистанции. Но конкретная точка попадания пули внутри этого круга неизвестна.







    В табл. 3 приведены, радиусы рассеивания для стрельбы на различные дистанции.

  • Таблица 3

  • Рассеивание

    • Дальность огня (м)
     
    • Диаметр рассеивания (см)
     
    • 100
     
    • 8
     
    • 200
     
    • 16
     
    • 300
     
    • 24
     
    • 400
     
    • 32
     
    • 500
     
    • 40
     
    • 600
     
    • 48
     
    • 700
     
    • 57
     
    • 800
     
    • 69
     
    • Учитывая размер стандартной головной мишени 50х30 см, а грудной — 50х50 см, можно отметить, что максимальная дистанция гарантированного попадания составляет 600 м. На большей дистанции рассеивание не позволяет гарантировать точность выстрела.
    • Деривация

    • За счет сложных физических процессов вращающаяся пуля в полете несколько отклоняется от плоскости стрельбы. Причем в случае правосторонних нарезов (пуля вращается по часовой стрелке, если смотреть сзади) пуля отклоняется вправо, в случае левосторонних — влево.
      В табл. 4 показаны величины деривационных отклонений при стрельбе на различные дальности.

    • Таблица 4

    • Деривация
      • Дальность огня (м)
       
      • Деривация (см)
       
      • 200
       
      • 1
       
      • 400
      • 4
       
      • 600
       
      • 12
       
      • 800
       
      • 29
       
      • 1000
       
      • 62
       
      • 1200
       
      • 120
       
      • Учесть при стрельбе деривационное отклонение проще, чем рассеивание. Но, учитывая обе эти величины, необходимо отметить, что центр рассеивания несколько сместится на величину деривационного смещения пули.
      • Смещение пули ветром

      • Среди всех сторонних условий, влияющих на полет пули (влажность, давление и т. д.), необходимо выделить наиболее серьезный фактор — влияние ветра. Ветер достаточно серьезно сносит пулю, особенно в конце восходящей ветви траектории и далее.
        Смещение пули боковым ветром (под углом 900 к траектории) средней силы (6-8 м/с) показано в табл. 5.

      • Таблица 5

      • Смещение пули ветром

        • Дальность огня (м)
         
        • Смещение (см)
         
        • 100
         
        • 0
         
        • 200
         
        • 10
         
        • 300
         
        • 26
         
        • 400
         
        • 48
         
        • 500
         
        • 72
         
        • 600
         
        • 110
         
        • Для выяснения смещения пули сильным ветром (12-16 м/с) необходимо удвоить значения таблицы, для слабого ветра (3-4 м/с) табличные значения делят пополам. Для ветра, дующего под углом 45° к траектории, табличные значения также делятся пополам.
        • Время полета пули

        • Для решения простейших баллистических задач необходимо отметить зависимость времени полета пули от дальности стрельбы. Не учитывая этого фактора, достаточно проблематично будет попасть даже в медленно движущуюся мишень.
          Время полета пули до цели представлено в табл. 6.
          Таблица 6

        • Время полета пули до цели

            • Дальность огня (м)
             
            • Время полета (с)
             
            • 100
             
            • 0,15
             
            • 200
             
            • 0,28
             
            • 300
             
            • 0,42
             
            • 400
             
            • 0,60
             
            • 500
             
            • 0,80
             
            • 600
             
            • 1,02
             
            • 700
             
            • 1,26
            • Решение баллистических задач

            • Для этого полезно изготовить график зависимости смещения (рассеивания, времени полета пули) от дальности стрельбы. Такой график позволит легко вычислять промежуточные значения (например, на 350 м), а также позволит предположить затабличные значения функции.
              На рис. 18 представлена простейшая баллистическая задача.
            • Стрельба ведется на дистанцию 600 м, ветер под углом 45° к траектории дует сзади-слева.

              Вопрос: диаметр круга рассеивания и смещение его центра от цели; время полета до цели.

            • Решение: Диаметр круга рассеивания 48 см (см. табл. 3). Деривационное смещение центра — 12 см вправо (см. табл. 4). Смещение пули ветром — 115 см (110*2/2 + 5% (за счет направления ветра по направлению деривационного смещения)) (см. табл. 5). Время полета пули — 1,07 с (время полета + 5% за счет направления ветра по направлению полета пули)(см.табл. 6).

            • Ответ; пуля пролетит 600 м за 1,07 с, диаметр круга рассеивания будет равен 48 см, причем его центр сместится вправо на 127 см. Естественно, данные ответа достаточно приблизительны, но их расхождение с реальными данными не более 10%.
            • Преградная и раневая баллистика

            • Преградная баллистика

            • Воздействие пули на преграды (как, впрочем, и все остальное) достаточно удобно определить некоторыми математическими формулами.

            1. Пробиваемость преград (П). Пробиваемость определяет, насколько вероятно пробитие той или иной преграды. При этом полная вероятность берется за
            1. Используется обычно для определения вероятности пробивания на различных дисwind
          • танциях разных классов пассивной бронезащиты.
            Пробиваемость — величина безразмерная.
          • П= Еn / Епр,
          • где En — энергия пули в данной точке траектории, в Дж; Епр — энергия, необходимая для пробития преграды, в Дж.
          • Учитывая стандартные Епр для бронежилетов (БЖ) (500 Дж для защиты от пистолетных патронов, 1000 Дж — от промежуточных и 3000 Дж — от винтовочных) и достаточную энергию для поражения человека (max 50 Дж), легко рассчитать вероятность поражения соответствующих БЖ пулей того или иного патрона. Так, вероятность пробития стандартного пистолетного БЖ пулей патрона 9х18 ПМ будет равна 0,56, а пулей патрона 7,62х25 ТТ — 1,01. Вероятность пробития стандартного автоматного БЖ пулей патрона 7,62х39 АКМ будет равна 1,32, а пулей патрона 5,45х39 АК-74 — 0,87. Приведенные числовые данные рассчитаны для дистанции 10 м для пистолетных патронов и 25 м — для промежуточных.
          • 2. Коэффициент, удара (ky). Коэффициент удара показывает энергию пули, которая приходится на квадратный миллиметр ее максимального сечения. Коэффициент удара используется для сравнения патронов одного или различных классов. Измеряется он в Дж на квадратный миллиметр.
          • ky=En/Sп,
          • где Еn — энергия пули на данной точке траектории, в Дж, Sn — площадь максимального поперечного сечения пули, вмм2.
          • Таким образом, коэффициенты удара для пуль патронов 9х18 ПМ, 7,62х25 ТТ и .40 Auto на дистанции 25 м будут равны соответственно 1,2; 4,3 и 3,18 Дж/мм2. Для сравнения: на этой же дистанции коэффициенту удара пуль патронов 7,62х39 АКМ и 7,62x54R СВД соответственно равны 21,8 и 36,2 Дж/мм2.
            • Раневая баллистика

            • Как же ведет себя пуля, попадая в тело? Выяснение этого вопроса является важнейшей характеристикой для выбора оружия и боеприпаса для конкретной операции. Разделяются два вида воздействия пули на цель: останавливающее и
            • проникающее, в принципе,эти два понятия имеют обратную зависимость.
            • Останавливающее воздействие (0В). Естественно, что максимально надежно противник останавливается, когда пуля попадает в определенное место на теле человека (голова, позвоночник, почки), но некоторые типы боеприпасов имеют большое 0В и при попадании во второстепенные цели. В общем случае 0В прямо пропорционально калибру пули, ее массе и скорости в момент встречи с целью. Также 0В увеличивается при использовании свинцовых и экспансивных пуль. Нужно помнить, что увеличение 0В сокращает длину раневого канала (но увеличивает ее поперечник) и снижает действие пули по защищенной бронеодеждой цели. Один из вариантов математического расчета ОВ предложен в 1935 году американцем Ю. Хатчером:
            • 0В = 0,178*m*V*S*k,
            • где m — масса пули, г; V— скорость пули в момент встречи с целью, м/с; S — поперечная площадь пули, см2; k — коэффициент формы пули (от 0,9 цельнооболочечных до 1,25 для экспансивных пуль).
            • По таким расчетам, на дистанции 15 м пули патронов 7,62х25 ТТ, 9х18 ПМ и .45 имеют ОБ соответственно 171, 250 в 640. Для сравнения: ОБ пули патрона 7,62х39 (АКМ) = 470, а пули 7,62х54 (ОВД) = 650.
            • Проникающее воздействие (ПВ). ПВ можно определить как возможность пули проникнуть на максимальную глубину в цель. Проникающая способность выше (при прочих равных условиях) у пуль малого калибра и слабо деформирующихся в теле (стальных, цельнооболочечных). Высокое проникающее воздействие улучшает действие пули по защищенным бронеодеждой целям.
            • На рис. 19 показано действие стандартной оболочечной пули ПМ со стальным сердечником. При попадании пули в тело образуются раневой канал и раневая полость. Раневой канал — канал, пробитый непосредственно пулей. Раневая полость — полость повреждений волокон и сосудов, вызванных натяжением и разрывом их пулей.
            • Огнестрельные ранения подразделяются на сквозные, слепые, секущие.Огнестрельное ранение

              • Сквозные ранения

              • Сквозное ранение возникает при прохождении пули насквозь через тело. При этом наблюдается наличие входного и выходного отверстий. Входное отверстие небольшое, меньше калибра пули. При прямом попадании края раны ровные, а при попадании через плотную одежду под углом — с небольшим надрывом. Часто входное отверстие достаточно быстро затягивается. Следы кровотечения отсутствуют (кроме поражения крупных сосудов или при положении раны внизу). Выходное отверстие большое, может превышать калибр пули на порядки. Края раны рваные, неровные, разошедшиеся в стороны. Наблюдается быстро развивающаяся опухоль. Зачастую наблюдается сильное кровотечение. При несмертельных ранениях быстро развивается нагноение. При смертельных ранениях кожа вокруг раны быстро синеет. Сквозные ранения характерны для пуль с высоким проникающим воздействием (преимущественно для автоматных и винтовочных). При прохождении пули через мягкие ткани внутреннее ранение осевое, с небольшим повреждением соседних органов. При ранениях пулей патрона 5,45х39 (АК-74) стальной сердечник пули в теле может выйти из оболочки. В результате возникают два раневых канала и, соответственно, два выходных отверстия (от оболочки и сердечника). Такие ранения чаще все
              • го возникают при попадании через плотную одежду (бушлат). Зачастую раневой канал от пули слепой. При попадании пули в скелет обычно возникает слепое ранение, но при большой мощности боеприпаса вероятно и сквозное. В этом случае наблюдаются большие внутренние повреждения от осколков и частей скелета с увеличением раневого канала к выходному отверстию. При этом раневой канал может «ломаться» за счет рикошета пули от скелета. Сквозные ранения в голову характеризуются растрескиванием или разломом костей черепа, часто неосевым раневым каналом. Череп растрескивается даже при попадании свинцовых безоболочечных пуль калибра 5,6 мм, не говоря уже о более мощных боеприпасах. В большинстве случаев такие ранения смертельны. При сквозных ранениях в голову часто наблюдается сильное кровотечение (длительное вытекание крови из трупа), разумеется, при положении раны сбоку или внизу. Входное отверстие довольно ровное, а выходное — неровное, с множеством растрескиваний. Смертельная рана достаточно быстро синеет и опухает. В случае растрескивания возможны нарушения кожного покрова головы. На ощупь череп легко проминается, чувствуются осколки. При ранениях достаточно сильными боеприпасами (пули патронов 7,62х39, 7,62х54) и ранениях экспансивными пулями возможно очень широкое выходное отверстие с долгим вытеканием крови и мозгового вещества.
              • Слепые ранения

              • Такие ранения возникают при попадании пуль менее мощных (пистолетных) боеприпасов, использовании экспансивных пуль, прохождении пули через скелет, ранение пулей на излете. При таких ранениях входное отверстие также достаточно небольшое и ровное. Слепые ранения обычно характеризуются множественными внутренними повреждениями. При ранении экспансивными пулями раневой канал очень широкий, с большой раневой полостью. Слепые ранения зачастую не осевые. Это наблюдается при попадании более слабыми боеприпасами в скелет — пуля уходит в сторону от входного отверстия плюс повреждения от осколков скелета, оболочки. При попадании таких пуль в череп последний сильно растрескивается. Образуется большое входное отверстие в кости, и сильно поражаются внутричерепные органы.
              • Секущие ранения

              • Секущие ранения наблюдаются при попадании пули в тело под острым углом с нарушением только кожного покрова и внешних частей мышц. В большинстве своем ранения неопасные. Характеризуются разрывом кожи; края раны неровные, рваные, часто сильно расходятся. Иногда наблюдается достаточно сильное кровотечение, особенно при разрыве крупных подкожных сосудов.
          •