Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Общие тенденции при создании стрелкового оружия и особенности раневой баллистики стрелковых боеприпасов 12
1.2. Особенности современных огнестрельных ран челюстно лицевой области 24
Глава 2. Материал и методы исследования 42
2.1 .Объекты и материал исследования 42
2.2.Методики исследования 49
2.2.1. Методика исследования баллистических характеристик боеприпасов к пистолетам ГШ-18 и ПМ на небиологических имитаторах мягких тканей 49
2.2.2.Методика исследования повреждающего действия на ткани челюстно-лицевой области стрелковых боеприпасов на костно-мышечных препаратах 54
2.2.3.Мето дика исследования клинико-морфологических особенностей огнестрельных ран челюстно-лицевой области, нанесенных боеприпасами к пистолетам ГШ-18 и ПМ на экспериментальных животных 56
2.2.4. Методика статистической оценки результатов экспериментального исследования 58
Глава 3. Особенности баллистики и повреждающее действие пуль патронов 57-Н-181С и 7НЗ1 на небиологических имитаторах мягких тканей 61
3.1 Результаты экспериментальных исследований на мыльных блоках 61
3.2. Результаты экспериментальных исследований на желатиновых блоках 71
Глава 4. Особенности пулевых повреждений мягких и костных тканей челюстно-лицевой области на костно-мышечных препаратах 78
4.1. Морфометрическая характеристика повреждений мягких тканей 78
4.2. Морфометрическая характеристика повреждений челюстных костей 87
Глава 5. Клинико-морфологические особенности огнестрельных ран мягких и костных тканей у экспериментальных животных 96
5.1. Клинико-морфологические особенности повреждений мягких тканей 96
5.1.1. Клинические особенности 96
5.1.2. Морфологические особенности 103
5.2. Особенности огнестрельных ран с повреждением челюстных костей 106
Заключение 112
Выводы 117
Практические рекомендации 119
Список литературы 121
Приложения 142
- Общие тенденции при создании стрелкового оружия и особенности раневой баллистики стрелковых боеприпасов
- Методика исследования баллистических характеристик боеприпасов к пистолетам ГШ-18 и ПМ на небиологических имитаторах мягких тканей
- Результаты экспериментальных исследований на желатиновых блоках
- Особенности огнестрельных ран с повреждением челюстных костей
Общие тенденции при создании стрелкового оружия и особенности раневой баллистики стрелковых боеприпасов
Огнестрельное оружие-это оружие, в котором для мета- ния снаряда используется энергия сгораемого при выстреле пороха. Первые образцы ручного огнестрельного оружия появились в 14 веке (бомбарды, петронеллы), естественно, они были крайне несовершенны. В 15 веке внедрены некоторые усовершенствования - увеличение длины ствола, изменение формы приклада, оснащение оружия прицелами ("кулеврины, "аркебузы", "пищали"), но только изобретенные в этом же веке мушкеты решительно превзошли лук и арбалет. Кремниевые замки способствовали еще более широкому распространению ручного огнестрельного оружия и, в частности, пистолетов, для стрельбы с одной руки. По некоторым данным его изобретателем считается итальянский мастер Камилл Ветелли, живший и работавший в городе Пистойя, от которого и произошло слово пистолет. В 16-17 веках происходило совершенствование оружия в направлениях уменьшения калибра, вытеснения искровых колесцовых замков ударными кремниевыми, изменения внешней формы. В 19 веке изобретены ударный капсюльный замок, свободная досылка пули при заряжании нарезного оружия, бездымный порох. Все это способствовало бурному развитию огнестрельного оружия. Для увеличения скорострельности в дальнейшем разработаны заряжаемая казна, магазинное и, наконец, автоматическое оружие. В целом развитие оружия шло в двух, направлениях: усовершенствование самого оружия и его боеприпасов. Причем развитию последних придается не меньшее значение, даже появилось понятие стрелкового комплекса (пистолетного, автоматного и т.п.), в котором для одного и того же оружия имеется несколько разных видов боеприпасов (патронов) для решения различных боевых задач [3, 27, 30, 58, 63, 91].
Анализ характеристик отечественных и зарубежных патронов позволяет заключить, что перспективные патроны характеризуются .;; меньшей массой и существенно большими значениями начальной скорости и .дульной энергии по сравнению с традиционными. Поэтому в качестве типовых пистолетных комплексов для выявления особенностей огнестрельных ран можно взять перспективный пистолет ГШ-18 и традиционный ПМ [4, 99, 109, 118, 150].
Необходимость модернизации ПМ (на вооружении с 1951 года) объяснялась тем, что по мощности применяемого патрона, вместимости магазина и эргономике он безнадежно проигрывал иностранным образцам, хотя и превосходил их по безотказности, простоте в обращении и обслуживании, и, что немаловажно, он дешевле в производстве. В январе 1991 года Главное ракетно-артиллерийское управление (ГРАУ) Министерства обороны (МО) РФ разработало тактико-техническое задание на создание нового пистолета. Отборочные конкурсные испытания новых образцов, как и все последующие испытания проводились на научном испытательном полигоне ГРАУ "Ржев-ка" с декабря 1992г. Государственные испытания разработанных пистолетов проводились с 1998 по 2000 годы. По результатам испытаний постановлением Правительства РФ от 21 марта 2003 года № 166 на вооружение ВС РФ были приняты новые 9-мм пистолетные комплексы: ПЯ (пистолет Ярыгина) под патрон 7Н21 (9x19мм), разработанный центральным научно-исследовательским институтом (ЦНИИ) точного машиностроения (ТОЧМАШ) в г.Климовске; ГШ-18 под патрон собственной разработки 7Н31 (9x19мм); самозарядный пистолет Сердюкова П.М. (СПС) под патрон 7Н29 (9x21мм), разработанный в ЦНИИ ТОЧМАШ [4, 15, 70, 71].
Магазин пистолета ГШ-18 2-х рядный, рамка пистолета выполнена из стеклонаполненного полиамида методом литья под давлением, что обеспечивает меньшую массу по сравнению с ПМ. Автоматика работает на энергии отдачи за счет короткого хода ствола. ГШ-18 позволяет вести стрельбу всей номенклатурой патронов 9x19мм отечественного и иностранного производства, а также специальным патроном 9x19 ПБП. Полуоболочечная пуля патрона ПБП имеет стальной термоупроченный сердечник, оголенный в головной части, и рубашку из алюминиевого сплава. Высокая скорость (600 м/с) и особенности конструкции пули обеспечивают пробитие всех типов бронежилетов, непробиваемых даже пулями патрона 7,62 при стрельбе из пистолетов-пулеметов. Для сравнения у ПМ патрон 9x18мм, начальная скорость пули 315 м/с. Из приведенных характеристик еледует, что боевая мощность нового пистолета существенно больше, чем у ПМ [4, 15, 70, 71]. Актуальность исследования повреждающих свойств нового боеприпаса обосновывается его принципиально новыми ТТХ и перспективностью создания пистолета-пулемета под патрон 7Н31. Кроме того, патрон 9x19 мм наиболее распространенный размер патронов НАТО [3, 15, 71, 169, ].
Тем не менее, все новые образцы боеприпасов соответствуют нормам Международного гуманитарного права (МГП) [4, 44, 74].
Как известно, от свойств оружия, которым наносится ранение, зависит характер повреждения - форма раны, состав поврежденных тканей, степень повреждения и его распространение. Свойства оружия для военной медицины в первую очередь определяются баллистическими характеристиками боеприпаса [127, 137, 167].
Методика исследования баллистических характеристик боеприпасов к пистолетам ГШ-18 и ПМ на небиологических имитаторах мягких тканей
Вначале мы провели эксперименты с блоками из глицеринового мыла, так как их проще осуществить. После сравнительной оценки полученных результатов и выявления значительных различий в повреждающем действии нового и обычного боеприпасов, исследование было продолжено.
Испытания по определению повреждающего действия пуль с исследованием их баллистических параметров, а также характера повреждений имитаторов мягких тканей, проводили по методике в/ч 33491.
Стандартные блоки из желатина и глицеринового мыла, устанавливались на подставке на траектории выстрела. Измерение скорости пули на подходе к блоку проводилось с помощью фотоэлектронного блокирующего устройства ФЭБ-7 (рис. 2.8). Схематическое изображение ФЭБ-7 представлено на рис.2.9.
ФЭБ-7 состоит из двух прямоугольных рам (А и Б), соединенных между собой по углам крепежными штангами длиной 200см. Рамы А и Б обеспечивают фотоэлектронную блокировку за счет излучения, отражения и восприятия чувствительными светодиодами инфракрасных лучей. Первая рама (А), расположенная ближе к дульному концу ствола оружия, при пролете через нее пули работает на запуск регистрирующего устройства, а вторая — на его остановку. Приходящие сигналы от рам поступают через блок согласования и обрабатываются устройствами «РУШ» с выводом цифровой информации на регистратор скорости. Таким образом, фиксируется время пролета пулей измерительной базы (L = 200 см) ФЭБ-7.
Использование в работе ФЭБ-7 обеспечило точность измерения времени пролета пули между двумя рамами до 0,1мс (погрешность не более 0,015%).
Скорость пули вычислялась по формуле: где: S - расстояние между рамами (м); t - время пролета пули между рамами (с); V - скорость пули (м/с). При стрельбе по желатиновым блокам производили импульсную рентгенографию тремя трубками (рентгеновской импульсной установкой «РинаЗБ/6») (рис. 2.10), фиксируя ВПП в желатине и положение пули в начале, середине и при выходе из блока. Запуск рентге-ноимпульсной установки "РинаЗБ/6" осуществлялся после замыкания двух слоев алюминиевой фольги (рис. 2.11), расположенной перед желатиновым блоком, при прохождении через нее ранящего снаряда.
По теневому плоскостному изображению ВПП на полученных рентгеновских снимках определялся ее объем, являющийся показателем объёма огнестрельных повреждений тканей по ходу и в окружности раневого канала. Допуская, что составные части ВПП имеют форму усеченного конуса, определяли диаметры пульсирующей полости с шагом измерения 1см и вычисляли суммарный объем полости (W) по формуле: где: L — длина желатинового блока (см); п — количество измеряемых сечений; d — диаметр сечения (см);
При стрельбе по мыльным блокам он устанавливался таким образом, чтобы размер блока в направлении стрельбы составлял 140±5мм, что соответствует среднестатистическому размеру толщины мягких тканей человека. Измеряли диаметры входных и выходных отверстий и объем остаточной полости. Размеры определяли при помощи линейки с ценой деления 1мм, штангенциркуля (точность измерения ± 0,05мм), объем ОП измеряли с применением 70% раствора этилового спирта. Кроме того, цифровой фотокамерой фиксировали входные и выходные отверстия, на разрезе мыльного блока - форму ОП. Таким образом, на первом этапе эксперимента получены следующие показатели (для нового и штатного боеприпаса на дальностях 5м): скорости пуль при подходе к объекту, размеры и формы ВПП, характер движения пуль и случаи их фрагментации, объемы остаточных полостей и их формы, размеры входных и выходных пулевых отверстий, изменения массы объектов после выстрелов.
Результаты экспериментальных исследований на желатиновых блоках
Результаты измерений скоростей пуль и объемов ВПП при обстреле желатиновых блоков приведены в табл.3.5 и на сравнительной диаграмме рис. 3.6. Из обзорной табл. 3.5 видно, что размеры ВПП от новой пули значительно превышают таковые от ПМ, и составляют от 840 до 1321 см3. Размеры ВПП от пули к ПМ составили от 221 до 268 см . В соответствии с методикой, изложенной в предыдущей главе, на основе данных табл.3.5 рассчитаны статистические характеристики случайных величин, представленные в табл.3.6.
Анализ этих данных показывает, что превышение кинетической энергии пули 7Н31 (по сравнению с 57-Н-181С) при входе в блок в 2,71 раза приводит к прогрессирующему эффекту и увеличению объема ВПП в 3,84 раза.
Помимо числовых характеристик поражающего действия пуль интерес представляют рентгенограммы траекторий их движения в блоках, представленные на рис.3.7-3.10.
После каждого пробития желатинового блока пули изымались из пулеулавливателя, для дальнейшего изучения. Исследование характера движения ранящего снаряда показало, что в ряде случаев имели место неполный и полный демонтаж пуль при прохождении через имитаторы мягких тканей (см. рис.3.7-3.9).
Следует отметить, что в случаях неполного демонтажа образуется один раневой канал, как и после пробития желатинового блока неизменённой пулей. Значительного увеличения объёма повреждений при этом отмечено не было. Выходное отверстие в блоке имело вид линейного разрыва (до 35мм) за счёт неполного выхода сердечника из оболочки пули и изменения угла нутации на выходе до 90 .
Но демонтаж пули при отсутствии преграды является исключением, в подавляющем большинстве случаев траектория полета выглядела как на рис. 3.10.
Угол нутации является одним из показателей устойчивости полёта пули, который можно определить по форме входных отверстий на листе отожженного картона, либо по рентгеновским снимкам. Измерения углов нутации пуль на рентгеновских снимках показали, что на подходе к блоку угол не превышает 3, а на выходе может изменяться от 20 до 140 (см. рис.3.10).
После пробития желатинового блока по рентгеновским снимкам определялась остаточная полость, которая предварительно заполнялась рентгеноконтрастным веществом. Внешний вид остаточной полости представлен на рис.3.11, из которого видно, что остаточная полость имеет в начальной части раневого канала «шейку» длиной около 4,5см, переходящую затем в щелевидное расширение.
Таким образом, по результатам экспериментов на желатиновых и мыльных блоках, являющихся имитаторами мягких тканей человека, определено, что при применении пули патрона 7НЗ1 размеры ВПП превосходят в 3,84 раза, кинетическая энергия - в 2,71 раза, площади входных отверстий - в 2,94 раза и выходных - в 6,26 раз, объема ОП - в 5,77 раз аналогичные показатели от пули патрона 57-Н-181С. При таких показателях объёмов ВПП, даже в случаях отсутствия повреждения костей, нервов и крупных кровеносных сосудов, следует ожидать выраженного повреждения мягких тканей.
Особенности огнестрельных ран с повреждением челюстных костей
Повреждения верхней челюсти у экспериментальных животных при повреждении пулей боеприпаса 7Н31 характеризовались большим дефектом костной ткани в виде дырчатого перелома округлой или овальной формы с множеством мелких осколков и крупными радиальными трещинами (рис.5.9, табл.5.5). Результаты измерений повреждений верхней челюсти приведено в табл.5.6, а вычисленные средние в табл.5.7. Средний размер входного повреждения кости составил 11,3x12,Змм, выходного - 13x14,Змм (табл.5.7), а средние ве-личины площади соответственно 141,3+65,9 и 187+37,3 мм .
От пули патрона 57-Н-181С в верхней челюсти животного дефект кости образовывался заметно меньший, чем от опытной пули, также в виде дырчатого перелома, но с крупными отломками и меньшими по размеру трещинами (рис.5.10). Средний размер входного повреждения кости составил 8x9мм, выходного - 9,3x10мм, а сред-ние площади соответственно 72+15,9 и 93,7+26,0мм (табл.5.6-5.7).
Анализ результатов, полученных при исследовании огнестрель-ных ран, нанесенных пулями боеприпасов 7Н31 и 57-Н-181С в область верхней челюсти экспериментальным животным выявил, что повреждающее действие нового боеприпаса значительно больше.
Размер входного повреждения мягких тканей от новой пули больше по сравнению с таковыми от пуль к ПМ в 1,7-1,9 раза, по площади - в 3,2 раза, выходное повреждение мягких тканей больше в 1,8-2,0 раза по размеру и в 3,6 раза по площади (табл.5.8). При этом размер выходного отверстия превышает размер входного при повреждении новой пулей в 1,12-1,22 раза (по величине средней площади в 1,37 раза), чего не наблюдалось при повреждении пулей к ПМ."
Размер гематомы мягких тканей, которая образовывалась при ранении новой пулей, больше в сравнении с обычной в 1,32-1,42 раза (табл.5.8). Размер зоны первичного некроза и зоны "бокового удара" от пули опытного боеприпаса также значительно больше.
Объем повреждения верхней челюсти экспериментального животного пулей боеприпаса 7Н31 существенно выше, с образованием множества мелких осколков и значительных костных дефектов. Входная костная рана при повреждении новой пулей больше в 1,36-1,4 раза по размеру и в 1,96 раз по величине средней площади, выходная - в 1,39-1,43 раза по размеру и 1,9 раза по площади (табл.5.8).
Полученные данные подтверждают увеличение повреждающего действия на мягкие и костные ткани пули патрона 7НЗ1 в сравнении с пулей патрона 57-Н-181С.