Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 197 источников, из которых 47 зарубежных, приложений. Работа изложена на 209 страницах машинописного текста, содержит 63 рисунка и 27 таблиц.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Общая характеристика материала исследования.

Изучены материалы 205 судебно-медицинских экспертиз смертельных огнестрельных ранений в голову (пулями пистолетных патронов ПМ, ТТ и ПСМ и автоматных патронов АК-47 и АК-74), выполненных в 2001-2005 гг. в Московском городском центре судебно-медицинской экспертизы (рук. – к.м.н. В.Б. Шигеев) бюро СМЭ ДЗ г. Москвы (нач. – д.м.н., проф. В.В. Жаров) и в отделении экспертизы трупов (зав. – к.м.н. И.Б. Тарасов) Тверского ОБСМЭ (нач. – А.П. Миронов).

Обязательным условием при отборе материала являлась локализация входного пулевого дефекта в костях свода черепа. В костных препаратах (43) исследовались конфигурация и рельеф пулевых каналов. В актах экспертиз изучались данные об огнестрельном переломе. Общая характеристика повреждений представлена в таблицах 1-2.

Доля одиночных огнестрельных ранений головы в общем числе произведенных исследований составила 83,4% (171 случай). Случаи двух ранений головы составили 12,2% (25 случаев), трех ранений – 3,4% (7 случаев), большего количества – 1,0% (2 случая - четыре и тринадцать ранений головы). При множественных ранениях два (и более) выстрела в одну область головы составили 41,2% (14 случаев).

Таблица 5 (окончание).

З о н ы	Повреждения тупоконечными пулями	Повреждения остроконечными пулями	У К Э
вход	канал	выход	вход	канал	выход
II   з о н а	При ранении низкоскоростными пистолетными пулями вторая зона в неблизкой дистанции отсутствует		в   ы   с   о   к   и   й
III   з о н а
		с р е д н и й
		н и з к и й
		о н ч и е з н к ь и й

части и радиальными гребнями в выходной части дефекта, крупными объемными костными осколками и протяженными прямыми участками краев отверстия во внутренней пластинке, образованных вращением и отрывом данных осколков.

При очень низкой кинетической энергии снаряда наблюдается локальное раздробление костной ткани от взаимного пересечения кольцевидных, подповерхностных, осевых и радиальных трещин, без образования огнестрельного дырчатого перелома.

Характер огнестрельного перелома и выраженность дополнительных повреждений позволяет определять форму головной части поражающего снаряда. Бóльшая площадь и глубина краевых сколов наружной и внутренней компактных пластинок, бóльший объем пространства пулевого канала, мелкая террасовидность стенок канала типичны для огнестрельных переломов при поражении остроконечными пулями. Меньшие площадь и глубина краевых сколов наружной пластинки, грубая террасовидность стенок канала и меньший объем пространства канала характерны для поражения тупоконечными пулями (табл. 5).

Таблица 5 (начало).

Схематическое изображение огнестрельных переломов в костях свода черепа, причиненных снарядами в разных зонах неблизкой дистанции с различными геометрическими параметрами и уровнем кинетической энергии (УКЭ)

З о н ы	Повреждения тупоконечными пулями	Повреждения остроконечными пулями	У К Э
вход	канал	выход	вход	канал	выход
I   з о н а			в ы с о к и й

Таблица 1.

Половозрастная характеристика ранений и локализация входного огнестрельного повреждения

Таблица 2.

Распределение ранений по характеру, дистанциям выстрела и использованному оружию

Исследовано 600 костных препаратов свода черепа и 200 грудин с огнестрельными переломами. Повреждения наносили в условиях эксперимента в изолированные кости, изъятые с учетом биоэтических норм (Покровский В.И. с соавт., 2002) из трупов лиц мужского пола в первые сутки постмортального периода, умерших в возрасте 40-50 лет.

Для изучения особенностей поведения снаряда и повреждаемой им среды были изучены экспериментальные повреждения в пластилиновых блоках (200), в стекле (100) и металлических листах толщиной от 0,1 до 0,5 см (100).

Визуальные методы исследования.

Данные об огнестрельном переломе получали путем осмотра невооруженным глазом и при непосредственной стереомикроскопии повреждения.

Установление связи структуры излома с условиями разрушения осуществлялось применением малых увеличений 2-20 крат. Объектом внимания при исследовании повреждений были основные элементы рельефа - трещины, гребни и бороздки. В зависимости от механизма образования (локальные или конструкционные) и пространственной ориентации в изломах различали четыре вида трещин: кольцевидные, осевые, подповерхностные и радиальные (Крюков В.Н., 1995; Шадымов А.Б., 2000). Разделение гребней и бороздок на радиальные, косые и поперечные концентричные было связано с их ориентацией по отношению к продольной оси пулевого канала.

Описательные методы исследования.

Установленные в ходе исследования признаки огнестрельных повреждений фиксировали в следующей последовательности: определяли форму, размеры и морфологические особенности отверстий в наружной и внутренней пластинках; толщину поврежденной кости вблизи пулевого дефекта; рельеф стенок пулевого канала; размеры костных осколков, образовавшихся при формировании пулевого дефекта.

Для описания основных элементов огнестрельных переломов была разработана схема, представленная в таблице 3.

ки у края дырчатого дефекта и радиальные в периферической части дополнительных повреждений компактных пластинок. Огнестрельный перелом характеризуется наличием дырчатого дефекта в виде «песочных часов» за счет разрушения обеих компактных пластинок, расширением полости канала в губчатом слое. При действии баллистических волн наблюдается образование дырчато-оскольчатых переломов. Вторая зона начинается за пределами первой. На ее протяженность влияет скорость пули, так как дополнительное радиальное повреждающее действие баллистических волн на костную ткань выявляется у снарядов, имеющих контактную скорость более 700 м/с.

В III зоне неблизкого выстрела огнестрельный перелом формируется только пулей. Величина прямого действия и особенности радиального действия «измененного направления движения» пули заметно влияют на характер огнестрельного перелома, что позволяет в этой зоне выделить четыре уровня кинетической энергии ранящего снаряда.

При высоком уровне кинетической энергии снаряда повреждение формируется прямым ударным действием. Огнестрельный дырчатый перелом имеет вид усеченного конуса за счет бóльшего диаметра выходного отверстия, совпадающую форму отверстий в обеих компактных пластинках, прямолинейный пулевой канал с отвесными стенками и однородным рельефом излома, образованным чередующимися поперечными концентричными гребнями и бороздками. Хрупкое разрушение костной ткани в пределах пулевого дефекта способствует формированию некрупных плоских осколков.

При среднем уровне кинетической энергии повреждение формируется сочетанием прямого и радиального ударного действия «измененного направления движения» пули. Огнестрельный дырчатый перелом имеет неправильную конусовидную форму за счет девиации выходной части канала и треугольного выступа в отверстии на внутренней пластинке, характеризуется различной формой отверстий в компактных пластинках: округлой – в наружной и овальной – во внутренней.

При низком уровне кинетической энергии повреждение формируется сочетанием прямого ударного действия и радиального ударного действия «измененного направления движения» пули с момента ее удара о кость. Огнестрельный перелом характеризуется овальной формой отверстия в наружной компактной пластинке, скошенными стенками выходной части канала, неоднородным рельефом поверхности излома, сформированного концентричными поперечными гребнями в начальной

Радиальное действие ударных и баллистических волн имеет обратную пропорциональную зависимость от расстояния выстрела, вызвано механическим повреждающим действием высокого давления этих волн, наблюдается в начале неблизкой дистанции и проявляется увеличением степени расщепления костной ткани, раздробленной огнестрельным снарядом. Повреждающее действие ударных волн зависит, главным образом, от мощности порохового заряда, а действие баллистических волн отмечается только у высокоскоростных снарядов. На разных расстояниях от дульного среза ствола радиальное действие ударных и баллистических волн различно, что позволяет выделить в неблизкой дистанции три условные зоны (табл. 5):

I – механического действия пули и ударных волн;

II – механического действия пули и баллистических волн;

III – механического действия пули.

В I зоне неблизкой дистанции повреждение формируется за счет ударного действия пули и радиального действия ударных волн. Действие высокого давления ударных волн ограничивается повреждением наружных слоев кости, что является его отличительной особенностью. Морфологическими проявлениями такого действия являются крупные, трапециевидной формы (расширяющиеся в направлении от края дефекта к периферии) отщипы наружной пластинки, обнажающие губчатый слой; чередующиеся поперечные концентричные и радиальные гребни на поверхности излома. Огнестрельный перелом характеризуется разрушением наружной компактной пластинки с прилегающим губчатым слоем, придающим пулевому каналу вид усеченного конуса основанием, обращенным навстречу выстрелу. Одним из признаков действия ударных волн является выраженное гидродинамическое действие, сопровождающееся разрушением головы. Протяженность I зоны зависит от мощности порохового заряда и, как показало настоящее исследование, для пистолета ПМ и автоматов АК-47 и АК-74 ограничено 10 м.

Во II зоне огнестрельный перелом формируется ударным действием пули и радиальным действием баллистических волн. Механическое повреждающее действие баллистических волн вызвано попеременным изменением положительного и отрицательного давления в пулевом канале, поэтому повреждающее действие распространяется в глубину пулевого канала более равномерно, чем действие ударных волн. Морфологическим проявлением такого действия являются отрывы фрагментов обеих компактных пластинок, поперечные концентричные гребни и борозд-

Таблица 3.

Схема описания основных элементов огнестрельного перелома

Для обозначения отверстий, расположенных на наружной поверхности мишени или в наружной компактной пластинке, использовали термин – входное отверстие. Соответственно отверстия на внутренней поверхности мишени или во внутренней компактной пластинке обозначали как выходные отверстия.

Измерительные методы исследования.

Измерения линейных размеров производили с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 см. Средние значения вычисляли из суммы измерений в 4 направлениях.

Костные препараты с пулевыми повреждениями свода черепа были разделены на три группы по толщине:

1) первую группу составили препараты, толщина которых не превышала 0,5 см (включительно);

2) вторую группу – костные препараты с толщиной 0,5-0,8 см (исключительно);

3) третью – с толщиной более 0,8 см (включительно).

Толщина измерялась с помощью штангенциркуля вблизи пулевого дефекта с точностью до 0,1 см.

Пулевые дефекты в грудине исследовались после удаления надкостницы. Толщина грудины в эксперименте составила 1,1-1,7 см.

Вычислительные методы исследования.

Количественную оценку конфигурации пулевого канала производили по его профилю и объему с использованием предложенных нами методик (Дубровин И.А., Дубровина И.А. // Патенты на изобретения № 2202949, 2230488).

1. Профиль конусовидного пулевого канала определяли по углу осевого сечения, образованного противоположными стенками канала в следующей последовательности:

Сначала вычисляли тангенс угла осевого сечения конусовидного дефекта в плоских костях по формуле:

4h (d₂ – d₁)

tg α = –––––––––––––––––––– ;

(2h+ d₂- d₁) (2h- d₂+ d₁)

где h – толщина кости, d₁ – диаметр входного отверстия, а d₂ – диаметр выходного отверстия.

· мелкая террасовидность стенок канала, вызванная хрупким разрушением всей толщи кости, с образованием большого количества плоских осколков.

При ударе тупоконечной пулей происходит раздробление костной ткани в пределах пространства, ограниченного кольцевидной трещиной, более широкого, чем при ранении остроконечной пулей. Вклинение пули вызывает краевой скол частиц вследствие незначительного увеличения площади контактного круга. Продолжающееся давление снаряда изменяет расположение частиц. Осколки в центре контактного круга смещаются по ограниченному кольцевидной трещиной пространству параллельно раневой траектории, т. е. подвергаются параллельному переносу. Частицы, находящиеся у стенок формирующегося канала, имея первоначально одну степень свободы, совершают поворот вокруг тангенциальных осей и вдавливаются в стенки пулевого канала, оставляя после отрыва чередующиеся (соответственно каждому слою) концентричные гребни и бороздки. Дальнейшее их перемещение происходит по произвольной траектории, общим результатом которого является параллельный перенос. Малая поперечная нагрузка и большие потери на трение тупоконечного снаряда вызывают быстрое снижение его скорости, значительное отклонение от центра кольцевидной трещины, перемещение и отрыв крупных участков внутренней пластинки за счет вращения их вокруг тангенциальных осей с формированием протяженных прямых участков у краев выходного отверстия и крупных террас в периферической части повреждения внутренней компактной пластинки.

Таким образом, при поражении тупоконечными снарядами наблюдается выбивание ткани, а в радиальном действии преобладает вращение костных осколков. Увеличение выраженности сколов наружной компактной пластинки при ранении тупоконечными пулями с высоким уровнем кинетической энергии свидетельствует о включении в механизм данного вида радиального повреждающего действия движения осколков в радиальных направлениях. Для огнестрельных переломов при ранении тупоконечными пулями характерны:

· небольшая площадь и глубина краевых сколов наружной пластинки;

· несколько бóльший, чем диаметр пули, диаметр входного отверстия;

· грубая террасовидность стенок канала и меньший объем пространства канала.

ходятся в прямой пропорциональной зависимости от расстояния выстрела. В то же время наибольшая степень расщепления ткани наблюдается при движении осколков в радиальных направлениях и уменьшается при их параллельном переносе и вращении, что свидетельствует об обратной пропорциональной зависимости этого явления от расстояния выстрела. Отъединение осколков оставляет след на поверхности перелома, по рельефу которого можно судить о величине осколков, об энергетических и геометрических параметрах пули.

При ударе остроконечного снаряда, обладающего бóльшей поперечной нагрузкой, наблюдается равномерное расслоение костной ткани подповерхностными трещинами в пределах узкого конусообразного пространства, соответствующего начальной площади контактного круга. Вклинение головной части снаряда вызывает увеличение площади контактного круга с образованием нескольких параллельных кольцевидных трещин бóльшего диаметра. Окруженная этими трещинами ткань также расслаивается подповерхностными трещинами. Давление снаряда вызывает изменение взаимного расположения костных частиц. Осколки в наружных слоях кости вращаются относительно тангенциальных осей навстречу погружающемуся снаряду и, получая ускорение от вращающихся в том же направлении частиц, расположенных в глубоких слоях наружной пластики, образуют поток осколков, движущийся в виде конуса навстречу выстрелу. Ударное смещение частиц в центре контактного круга вызывает смятие губчатого слоя, вспучивание и разрушение расслоенной подповерхностными трещинами внутренней пластинки с образованием конусообразного потока костных частиц, перемещающихся в сторону полета пули.

Таким образом, при пробивании ткани остроконечными снарядами преобладающим в радиальном (боковом) действии является отрыв плоских осколков в результате их движения в радиальных направлениях, а параллельный перенос и вращение носит подчиненный характер. Для огнестрельного перелома при поражении остроконечными пулями характерны:

· бóльшая площадь и глубина краевых сколов наружной пластинки с образованием пулевых каналов в виде «песочных часов»;

· бóльшие размеры краевых сколов внутренней пластинки и связанный с этим бóльший объем пространства пулевого канала;

Затем определяли величину угла в градусах по четырехзначным математическим таблицам В.М. Брадиса. Такой подход позволял исключить влияние на этот показатель толщины поврежденной кости.

2. В других случаях и при сложной конфигурации пулевого канала (в виде двух усеченных конусов основаниями, направленными в противоположные стороны) определяли объем пулевого канала.

В зависимости от формы объем цилиндрического канала (в см³) рассчитывали по формуле:

V₁ = h π d² : 4;

где d – диаметр входного отверстия, h – толщина плоской кости.

Объем конусовидного пулевого канала (в см³) вычисляли по формуле:

;

где d₁ – диаметр входного отверстия, d₂ – диаметр выходного отверстия, h – толщина плоской кости.

Если форма пулевого канала была представлена в виде двух усеченных конусов основаниями, направленными в противоположные стороны, то объем определялся по сумме их объемов.

Затем определяли объем цилиндра (в см³), диаметр которого соответствует калибру примененного оружия по формуле:

V₂ = h π d₃² : 4;

где d₃ – калибр оружия (в см), h – толщина плоской кости.

В связи с тем, что с увеличением толщины кости увеличивается объем пулевого канала, последний, для исключения влияния толщины кости, определяли в относительных величинах по формуле:

V = V₁ : V₂;

где V₁ – объем пулевого канала, V₂ – объем цилиндра, диаметр которого соответствует калибру примененного оружия.

Такой подход позволял вычислять объем пулевого канала даже при неизвестной толщине поврежденной кости.

При статистической обработке данных рассчитывали средние величины и их средние ошибки, экстенсивные показатели, критерий достоверности различия «p».

Экспериментальные методы исследования.

Для установления связи структуры излома с условиями разрушения кости были нанесены экспериментальные огнестрельные повреждения. Эксперименты проводили в день забора материала. Свод черепа прочно закрепляли на мишени с помощью пластилина. Изолированная грудина крепилась нитью на тонкой картонной подложке мишени.

В работе использовано боевое огнестрельное оружие Тверского филиала Московского университета МВД РФ (нач. – полковник милиции С.В. Бабурин). Экспериментальные отстрелы производили из пистолета конструкции Макарова (ПМ), автоматов системы Калашникова АК-47 и АК-74. Для пистолета ПМ использовали патроны серии № 539-99. Вес пуль 5,9 г (измеряли после извлечения из пулеуловителя). Начальная скорость пули 310 м/с. Вес заряда пороха 0,25 г. Выстрелы из автомата АК-47 производили автоматными патронами образца 1943 г. с пулей ПС, серии № 3 – Т 39-77. Вес пуль 7,8 г. Начальная скорость пули 710 м/с. Вес заряда пороха 1,6 г. Для автомата АК-74 использовали патроны 7 Н – 10 серии № 17 – В 13-94. Вес пуль 3,4 г, начальная скорость пули 900 м/с, вес заряда пороха 1,45 г.

Для обеспечения точного попадания в мишень под прямым углом оружие неподвижно закрепляли в специальном станке установки «Скорость». Выстрелы из автоматов АК с расстояний 1 – 50 м осуществляли на полигоне без измерения контактной скорости. Другие отстрелы производили в стрелковом тире. Контактную скорость пули замеряли на установке «Скорость». Изменение скорости пули и удельной кинетической энергии регулировали уменьшением веса порохового заряда (табл. 4). В каждой экспериментальной серии производили не менее 10 выстрелов.

Таблица 4.

Соотношение величины удельной кинетической энергии пули, контактной скорости пули и веса порохового заряда в пистолетных патронах ПМ и автоматных патронах АК-47 и АК-74

шения (раздробления и расщепления) костной ткани вследствие отклонения оси снаряда от перпендикулярного направления, наблюдается на бóльших расстояниях, когда уровень кинетической энергии снаряда незначительно превышает прочность ткани. Кувыркание пули вокруг продольной оси заложено конструктивно в ее удлиненную форму и в начале траектории исключается ротацией. Столкновение с плотной преградой вызывает замедление ротации пули и отклонение ее оси от перпендикулярного направления. В то же время быстро летящую пулю не может отклонить даже плотная преграда. В связи с чем степень отклонения снаряда при пробивании преграды указывает на величину его кинетической энергии.

Для высокого уровня кинетической энергии, о величине которого можно судить по начальной скорости пули (Лисицын А.Ф., 1988), характерно прямолинейное прохождение снаряда через кость, подтверждаемое круглой формой и совпадением центров входного и выходного отверстий.

При среднем уровне кинетической энергии наблюдается перпендикулярное погружение снаряда с формированием круглого входного отверстия. Замедление поступательного движения пули в толще кости способствует ее вращению вокруг продольной оси с выходом из кости боковой поверхностью и образованием овального выходного отверстия. Увеличение площади соприкосновения движущейся боковой поверхности снаряда с костной тканью сопровождается образованием динамических следов на поверхности пулевого канала в виде чередующихся косых гребней и бороздок.

При низком уровне кинетической энергии вращение снаряда вокруг продольной оси начинается в момент удара о кость, что приводит к вхождению в нее боковой поверхностью с образованием овального входного отверстия.

Радиальное действие, вызванное движением раздробленных костных частиц находится как в прямой, так и в обратной пропорциональной зависимости от расстояния выстрела и характеризуется увеличением степени расщепления раздробленной снарядом костной ткани. В основе данного вида радиального повреждающего действия лежат хрупко-пластические свойства и многослойное строение плоской кости, способствующие увеличению размеров пулевого дефекта за счет отрыва костных осколков. Величина осколков и размеры канала после их отрыва на-

В) Выход завершает прямое ударное действие снаряда, сопровождается перемещением костных осколков и при отсутствии отклонения его оси от траектории полета не оставляет отчетливых следов на стенках канала.

Особенности разрушения костной ткани зависят от уровня кинетической энергии вклинивающегося снаряда, находящейся в обратной пропорциональной зависимости от расстояния выстрела, и отображаются на рельефе пулевого канала.

При высоком уровне кинетической энергии наблюдается одномоментное расщепление костной ткани преимущественно по кольцевидным и осевым трещинам. Морфологическими признаками такого перелома являются:

· отвесность стенок и однородность рельефа их поверхности, образованного концентричными поперечными гребнями;

· раздробление костной ткани до мелких плоских осколков, вынос которых не оставляет динамических следов на поверхности канала;

· выкрашивание мелких плоских участков внутренней пластинки по краям выходного отверстия.

Для низкого уровня кинетической энергии характерны разновременное расщепление наружных слоев (по кольцевидным и осевым трещинам) и внутренних слоев костной ткани (по радиальным трещинам). Типичным для этого вида перелома является:

· скошенность стенок выходной части канала и неоднородность рельефа поверхности излома, сформированного концентричными поперечными гребнями в начальной части и радиальными гребнями в выходной части дырчатого дефекта;

· образование крупных объемных костных осколков и протяженных прямых участков краев выходного отверстия в результате отрыва данных осколков.

Радиальное ударное действие является непостоянным повреждающим фактором, слагается из различных явлений и характеризуется увеличением степени расщепления раздробленной снарядом костной ткани.

Радиальное действие «измененного направления движения» пули при столкновении с костью находится в прямой пропорциональной зависимости от расстояния выстрела, проявляется увеличением зоны разру-

Удельную кинетическую энергию снарядов рассчитывали по формуле:

T = m v² / 2 s;

где m – масса пули, v – контактная скорость, s – площадь контактного круга, диаметр которого равен калибру примененного оружия.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Зависимость морфологических особенностей огнестрельных дырчатых переломов в костях свода черепа от дистанции выстрела по данным судебно-медицинских экспертиз.

Морфологические особенности огнестрельных переломов, причиненных пулями пистолетных патронов ПМ, ТТ и ПСМ, автоматных патронов АК-47 и АК-74 зависели от дистанции выстрела и энергетических параметров снарядов.

Зависимость от дистанции выстрела характеризовалась устойчивым формированием сквозных радиальных трещин, протяженных циркулярных сколов и крупных краевых отщипов наружной компактной пластинки, увеличивающих объем повреждения при выстрелах в упор и с близкой дистанции, что указывало на дополнительное повреждающее действие пороховых газов. Причем это действие было более компактным при выстрелах в упор (рис. 1-3).

Зависимость от энергетических параметров проявлялась формированием округлых входных и выходных отверстий, отвесных стенок пулевых каналов с однородным рельефом, образованным поперечными концентричными гребнями и мелких плоских костных осколков при ранениях автоматными пулями, а также пистолетными пулями при близких выстрелах. Указанные признаки свидетельствуют о прямолинейном прохождении пули через кость и одномоментном хрупком разрушении ткани и могут служить морфологическими эквивалентами высокого уровня кинетической энергии снарядов, вычисляемой по их начальной скорости (Лисицын А.Ф., 1988).

При ранении с неблизкой дистанции пистолетными пулями изменение округлой формы входных отверстий на овальную у выходных (в части случаев) было вызвано девиацией выходной части канала и неравномерными сколами внутренней пластинки, свидетельствующими о вращении снаряда вокруг продольной оси в толще кости, типичном для меньшего уровня кинетической энергии. На изменение направления движения пули в

толще кости указывали косые гребни на стенках выходной части пулевых каналов.

Рисунок 1. Соотношение размеров входных отверстий в костях свода черепа (в см) в зависимости от вида примененного оружия, дистанции выстрела и характера ранения: А – выстрел в упор; В – выстрел с близкой дистанции; С – выстрел с неблизкой дистанции, сквозные ранения; D - выстрел с неблизкой дистанции, слепые ранения.

Рисунок 2. Соотношение размеров выходных отверстий (в см).

характеризуется раздроблением костной ткани вследствие разрыва от сжатия-растяжения и сжатия-сдвига с образованием пересекающихся подповерхностных, осевых и радиальных трещин в пределах конусообразного пространства, ограниченного кольцевидными трещинами (конус Герца), конфигурация и объем которого определяются энергетическими параметрами снаряда. Столкновение с костью сопровождается резким замедлением поступательного движения пули.

Рисунок 7. Механизм образования огнестрельного перелома в плоских костях.

Б) Вклинение снаряда в кость является продолжением его поступательного движения. Давление вклинивающегося снаряда вызывает расщепление ткани по наметившимся трещинам в результате отрыва со сдвигом и без сдвига и перемещение костных осколков, т. е. вызывает полное локальное разрушение костной ткани. Вклинение снаряда сопровождается преодолением энергетического барьера, вызванного фазовым переходом начального разрушения в полное разрушение, поэтому также вызывает резкое замедление поступательного движения снаряда.

стий с протяженными, более диаметра пули, прямыми отрезками по краям, наличие радиальных гребней на стенках выходной части канала указывали на разновременное разрушение наружных и глубоких слоев кости. Образовывалось до 6 крупных объемных костных осколков треугольной формы, состоящих из внутренней компактной пластинки и прилегающего губчатого слоя.

При средней УКЭ (1,4-2,8 / 1,2-3,0 Дж/мм²) отмечалось перпендикулярное вхождение пули с образованием входных отверстий округлой формы. Неправильная овальная форма выходных отверстий, наоборот, свидетельствовала об изменении направления движения пули в толще кости с выходом боковой поверхностью. При этом головная часть пули сдвигала раздробленную массу с образованием относительно ровной, отвесной стенки пулевого канала и закругленного края выходного отверстия. Напротив, хвостовая часть пули, смещая раздробленную массу, вызывала вспучивание внутренней пластинки, вращение и отрыв ее фрагментов, после отделения которых оставалась скошенная стенка пулевого канала и удаленный от центра крупнозубчатый край выходного отверстия. Крупные костные осколки состояли из компактного слоя внутренней пластинки, имели неправильную треугольную и трапециевидную форму. Другие осколки представляли собой бесформенную мелкую костную крошку.

При высокой УКЭ (свыше 3,0-3,4 Дж/мм²) образовывались конусообразные дырчатые переломы с округлой формой входных и выходных отверстий. Пулевые каналы имели отвесные стенки с поперечными концентричными гребнями. Костные осколки представлены мелкой костной крошкой и плоскими некрупными осколками, состоящими из внутренней компактной пластинки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Морфологические особенности огнестрельных переломов на неблизкой дистанции выстрела определяются повреждающими факторами, действующими на этой дистанции, которые условно можно разделить на постоянные и непостоянные (рис. 7).

Постоянным фактором является прямое ударное действие снаряда, вызывающее локальное разрушение костной ткани. Прямое действие является процессом, в развитии которого можно выделить несколько сменяющих друг друга последовательных этапов.

А) Столкновение снаряда с костью.

Удар вызывает мгновенную локальную деформацию кости, которая сменяется начальным разрушением ткани. Начальное разрушение

Рисунок 3. Соотношение объемов пулевых каналов в костях свода черепа (в относительных величинах) в зависимости от вида примененного оружия, дистанции выстрела и характера ранения: А – выстрел в упор;

В – выстрел с близкой дистанции; С – выстрел с неблизкой дистанции, сквозные ранения; D - выстрел с неблизкой дистанции, слепые ранения.

При слепых ранениях пистолетными пулями с неблизкой дистанции образование входных отверстий овальной формы свидетельствовало об отклонении продольной оси снаряда в момент столкновения и последующего погружения в кость, типичного для низкого уровня кинетической энергии снарядов, величину которой можно определить экспериментально. На низкий уровень энергии снарядов указывало наличие радиальных гребней на стенках выходной части каналов.

Кроме того, при ранении автоматными пулями на неблизкой дистанции образование дырчато-оскольчатых переломов свидетельствовало о выраженном радиальном (боковом) действии пули (Давыдовский И.В., 1952; Смольянников А.В., 1952), морфологические проявления которого и зависимость от баллистических параметров и расстояния выстрела можно проследить в эксперименте.

2. Результаты опытов по изучению закономерностей формирования пулевого канала.

При выстрелах в грудину из пистолета ПМ увеличение расстояния выстрела сопровождалось последовательным увеличением размеров выход-

ных отверстий и увеличением угла осевого сечения конусовидных дефектов. На расстояниях 1-10 м формировались входные отверстия несколько бóльших размеров, чем диаметр пули. Выраженность дополнительных повреждений вокруг входных отверстий уменьшалась при увеличении рас-

Рисунок 4. Соотношение размеров входных и выходных отверстий в изолированной грудине (в см) в зависимости от расстояний экспериментальных выстрелов из ПМ, АК-47, АК-74.

Рисунок 5. Соотношение объемов пулевых каналов в грудине (в относительных величинах) в зависимости от расстояний экспериментальных выстрелов из ПМ, АК-47, АК-74.

При высокой УКЭ (3,5-4,3 Дж/мм²) образовывались конусообразные дырчатые переломы с круглой формой входных и выходных отверстий. Наблюдалось краевое выкрашивание обеих компактных пластинок. Пулевые каналы характеризовались отвесными стенками с концентричными поперечными гребнями. Костные осколки были представлены большим числом мелкой костной крошки и плоскими некрупными осколками внутренней компактной пластинки.

Рисунок 6. Соотношение объемов пулевых каналов в костях свода черепа (в относительных величинах) в зависимости от вида примененного оружия и уровня кинетической энергии снаряда: А – низкий уровень энергии; В – средний уровень энергии; С – высокий уровень энергии.

Пули 7,62 мм автоматных патронов АК-47 с УКЭ менее 0,6 Дж/мм² и 5,45 мм автоматных патронов АК-74 с УКЭ менее 0,7 Дж/мм² дырчатые переломы не причиняли. Раздробление наружной пластинки начиналось в пределах более узкого пространства, чем при действии тупоконечной 9 мм пули. Погружение головной части снаряда в толщу наружной пластинки увеличивало площадь контактного круга, способствовало краевому сколу участков раздробленного компактного слоя. Разворот и вдавление костных частиц, оторванных от краев дефекта, вызывали поднятие и выкрашивание небольших участков наружной пластинки по краям дефекта.

При низкой УКЭ (0,8-1,0 / 0,9-1,1 Дж/мм²) наблюдалось формирование дырчатых переломов неправильной конусообразной формы. Неправильная овальная форма входных отверстий свидетельствовала о погружении снаряда боковой поверхностью. Слабоовальная форма выходных отвер-

том слое выявляются при выстрелах из автоматов АК на расстояниях свыше 10 м и вызваны действием баллистических волн. Отрыв секторов компактных пластинок сопровождается формированием радиальных гребней на поверхности излома. Образование концентричных гребней является результатом дробящего действия и более выражено при поражении остроконечными снарядами.

При повреждениях пулями 9 мм пистолетных патронов ПМ с удельной кинетической энергией (УКЭ) менее 0,5 Дж/мм² в изолированных костях свода черепа наблюдалось одномоментное раздробление костной ткани в пределах конусообразного пространства (конуса Герца) в результате взаимного пересечения подповерхностных, осевых и кольцевидных трещин без образования дырчатого перелома. Со стороны внутренней пластинки отмечался рост радиальных трещин.

При низкой УКЭ (0,7-1,0 Дж/мм²) формировался конусообразный дырчатый перелом (рис. 6). Овальная форма входного отверстия свидетельствовала о боковом вхождении пули в кость. Выходные отверстия отличались неправильной округлой формой с протяженными прямолинейными отрезками по краям. Пулевые каналы характеризовались неоднородным рельефом: резким расширением начальной части с поперечными концентричными гребнями и равномерным расширением выходной части, доходящим до поверхности внутренней пластинки с образованием радиальных гребней на стенках выходной части канала. Формирование дырчатого перелома сопровождалось образованием одного крупного осколка наружной пластинки с прилегающим губчатым слоем, по форме сходного с боковым профилем пули. При разрушении внутренней компактной пластинки образовывалось до 4-6 крупных осколков треугольной формы с прилегающим губчатым слоем. Осколки хорошо сопоставлялись с краями отверстий.

При средней УКЭ (1,4-3,0 Дж/мм²) образовывались дырчатые переломы с круглой формой входных отверстий. Края выходных отверстий имели вид замкнутой ломаной линии с крупным треугольным выступом, который придавал отверстиям неправильную овальную форму. Пулевые каналы отличались отвесными стенками с поперечными концентричными гребнями в начальной и косыми гребнями в выходной части, переходящими в глубокие сколы внутренней пластинки. Раздробление обеих компактных пластинок сопровождалось образованием небольшого количества плоских осколков крупных и средних размеров. Губчатый слой разрушался до мелких осколков.

стояния от 1 до 3 м, при повышении дальности свыше 6 м дополнительные повреждения не образовывались.

Отмеченные выше закономерности достигали бóльших значений в серии экспериментальных выстрелов из автоматов АК-47 и АК-74. При этом меньшая степень разрушения костной ткани наблюдалась на расстоянии 10 м (рис. 4, 5).

Зависимость характера дополнительных повреждений, окружающих пулевой канал и увеличивающих объем повреждения от расстояния выстрела, может быть объяснена радиальным (боковым) ударным действием снаряда, для выяснения физической сущности которого были исследованы повреждения в однородных сплошных средах.

Результаты экспериментальных выстрелов в пластилин, стальные листы и стекло показали, что морфологические проявления радиального действия неодинаковы на разных участках пулевой траектории и зависят от энергетических параметров снарядов и свойств повреждаемой среды.

При повреждении пластичных сред радиальное действие снаряда слагается из действия ударных и баллистических волн, изменения направления движения пули в тканях, изменения структуры разрушаемой среды с сообщением ее частицам направленных движений.

Радиальное действие ударных волн, инициированных пороховыми газами (Попов В.Л. и др., 2002; Давыдовский И.В., 1952; Смольянников А.В., 1952), при выстрелах из пистолета ПМ и автоматов АК-47 и АК-74 наблюдается на расстояниях до 10 м и подтверждается следующими фактами:

1. Отображением следов нарезов на стенках каналов в пластилиновых блоках и равномерным расширением начальной части каналов, возможным лишь после прохождении пули.

2. Резким уменьшением диаметров пулевых каналов в пластилиновых блоках при отсечении ударных волн воронкой.

3. Образованием дополнительных повреждений грудины на расстояниях до 10 м независимо от видов использованного оружия и начальной скорости пуль.

Повреждающее радиальное действие баллистических волн зависит от скорости пули и подтверждается следующими данными:

1. Устойчивым образованием расширений пулевого канала в пластилиновых блоках при простреливании их автоматными пулями через тонкие многочисленные преграды.

2. Выявлением дополнительных повреждений грудины на расстояниях 25 и 50 м при повреждении автоматными пулями.

При поражении прочных мишеней (металлических листов) радиальное действие указанных волн не регистрировалось.

Радиальное действие «измененного направления движения» пули проявляется неравномерным расширением полости и девиацией канала в сплошной однородной среде. При ранениях снарядами, энергия которых существенно превышает прочность среды (высокий уровень), наблюдается прямолинейное пробивание ткани с совпадением центров входного и выходного отверстий. Если энергия снаряда в меньшей степени превышает прочность материала (средний уровень), прямолинейное вхождение пули сменяется вращением ее вокруг продольной оси в толще среды и выходом боковой поверхностью. При этом наблюдается девиация выходной части канала и овальная форма выходного отверстия. В случаях, когда энергия снаряда незначительно превышает прочность мишени (низкий уровень), наблюдается отклонение продольной оси снаряда от перпендикулярного направления в момент удара с погружением в толщу среды боковой поверхностью, что отражается на форме входного отверстия.

Радиальное действие, вызванное изменением структуры повреждаемой пластичной среды, заключается в перемещении частиц деформируемого тела в виде вращения, параллельного переноса и движения в радиальных (в трех взаимно перпендикулярных) направлениях, что согласуется с основной теоремой кинематики (теоремой Гельмгольца).

При повреждении сплошных однородных сред по особенностям структурных изменений в них можно судить об уровне энергии поражающего снаряда. Для высокого уровня кинетической энергии характерны перемещения частиц в радиальных (в трех взаимно перпендикулярных) направлениях, что подтверждается выбросом частиц и разворотом краев входных отверстий навстречу выстрелу, расширением зоны пулевого канала в трех взаимно перпендикулярных плоскостях с расслоением стенок канала при формировании огнестрельных повреждений в пластилиновых блоках и стальных листах. Для среднего уровня кинетической энергии типичен параллельный перенос частиц, проявляющийся выбиванием и проталкиванием частиц в направлении полета снаряда с формированием пулевого дефекта. Для низкого уровня кинетической энергии характерно вращение час-тиц повреждаемой среды, обнаруживающееся смещением по ходу движе-

ния пули пограничных с пулевым каналом слоев пластилинового блока и образованием в стальном листе при выстреле из ПМ воронкообразного углубления с пулевым дефектом на вершине и отклоненной в сторону контактной площадкой.

При повреждении хрупких сред, например стекла, радиальное действие обусловлено, главным образом, особенностями их разрушения, вызывающего выраженное расширение выходной части канала с образованием параллельных концентричных террас на стенках дефекта.

Плоская кость является хрупко-пластическим материалом и при огнестрельном ранении хрупкие или пластичные свойства ее определяются временем разрушения и зависят от энергетических параметров пули (Крюков В.Н., 1995).

3. Морфологические особенности экспериментальных огнестрельных дырчатых переломов в изолированных костях свода черепа в зависимости от расстояния выстрела, энергетических и геометрических параметров пули.

При выстрелах в изолированные кости свода черепа из ПМ, АК-47 и АК-74 с расстояний 1, 3 и 6 м наблюдались отшипы секторов наружной пластинки, площадь и глубина которых уменьшалась при увеличении расстояния выстрела до 6 м, а на расстоянии 10 м отщипы не формировались. При выстрелах из автомата АК-74 на расстоянии 10 м в губчатом слое выявлялось шаровидное расширение полости канала. Отсутствие крупных отщипов на внутренней пластинке на указанных расстояниях свидетельствовало о том, что повреждающему действию подвергались преимущественно наружные слои кости. При выстрелах из автоматов АК на расстояниях 25 м возобновлялось формирование дополнительных повреждений наружной и отмечалось образование краевых глубоких отщипов фрагментов внутренней пластинок. Наличие на поверхности дополнительных повреждений компактных пластинок радиальных гребней в периферической части и концентричных в центральной части указывали на разный механизм и разновременность их образования.

С учетом данных, полученных при простреливании сплошных однородных сред, можно сделать заключение, что отщипы фрагментов наружной пластинки на расстояниях менее 10 м являются результатом повреждающего действия ударных волн. Краевые отщипы фрагментов обеих компактных пластинок и шаровидное расширение полости канала в губча-

[1] Величину и морфологические особенности костных осколков определяли по предложенной нами методике (Дубровин И.А., Дубровина И.А., Пиголкин Ю.И. // Патент на изобретение № 2284142).

• ⇐ Назад
• 12