Судебная баллистика

Явления, сопровождающие выстрел. Основные и дополнительные факторы выстрела

Выстрел представляет собой сложный физико-химический процесс, в основе которого лежит воспламенение порохового заряда, возникновение высокого давления образующегося при этом газа и превращение энергии пороховых газов в кинетическую энергию снаряда.

Образование следов действия огнестрельного оружия на различных объектах неразрывно связано с явлениями и процессами, протекающими во время выстрела и составляющими содержание внутренней и внешней баллистики.

Внутренняя баллистика изучает движение снаряда в канале ствола под действием пороховых газов, внешняя — после его вылета из канала ствола до момента достижения цели.

В главе VII отмечалось, что при выстреле принято различать пять последовательных периодов: пиростатический, форсирования, пиродинамический, термодинамический и последействия пороховых газов. Соответственно были рассмотрены сущности процессов и явлений, происходящих в канале ствола в указанные периоды.

Пороховые газы, образующиеся в процессе выстрела, представляют собой достаточно сложную многокомпонентную субстанцию, состоящую из газообразных продуктов сгорания пороха, а также различных твердых включений: несгоревших и частично сгоревших зерен пороха, шлакообразных продуктов его горения, в основном в виде углерода, а также микрочастиц металлов. Эта среда чрезвычайно агрессивна, температура достигает 2000-3000 °С, а давление — 300 МПа. Высокая температура пороховых газов приводит к полному или частичному сгоранию оружейной смазки, покрытий пуль и гильз, в результате чего в облаке пороховых газов появляется дополнительное количество углерода. При отделении пули от гильзы и ее движении по каналу ствола происходит удаление микрочастиц металла с поверхности пули, гильзы и направляющей части канала ствола. Мелкие частицы металла под воздействием высокой температуры превращаются в окислы, а более крупные не успевают окислиться и вылетают из ствола в относительно неизменном виде. Мелкодиспереная взвесь продуктов углерода, металлов и их окислов, элементов капсюльного состава образует копоть выстрела. Компонентами данной субстанции могут быть также различные загрязнения канала ствола.

В общих чертах процесс выстрела можно представить следующим образом. После взрыва капсюля возникает ударная волна, которая, достигнув дульного среза, принимает сферическую форму, и скорость ее распространения достигает скорости звука. Затем из ствола вырываются образовавшиеся пороховые газы, прорвавшиеся между стенками канала ствола и поверхностью начавшей движение пули, а также предпульный столб воздуха, выталкиваемый пулей. При выходе газов из ствола наблюдается отделение их ударной волной, которая догоняет звуковую и далее они распространяются вместе. После того как пуля вылетит из ствола, пороховые газы имеют возможность свободно истекать в атмосферу, а газовое облако, ранее образовавшееся, получает новый толчок. Газы, двигаясь в начальный момент со скоростью, большей скорости пули, обгоняют ее, образуют третью ударную волну, которая обгоняет предшествующие ударные волны и завершает процесс превращения сферической ударной волны в эллиптическую. Давление пороховых газов у дульного среза составляет приблизительно 200 атмосфер при температуре 1000 °С. При этом по причине взаимодействия пороховых газов с кислородом возникает так называемое «дульное пламя». Далее в результате достаточного быстрого истечения пороховых газов из канала ствола давление воздуха в нем становится ниже окружающего, следствием чего является поступление внутрь атмосферного воздуха до момента выравнивания давления. Указанное явление называется эффектом маятника.

Следует отметить, что дальность распространения продуктов выстрела определяется скоростью истечения пороховых газов, массой и размерами частиц копоти, а также атмосферными параметрами (температурой, давлением, влажностью, скоростью ветра и т.п.).

Движение пули происходит по определенной траектории. Во внешней баллистике под траекторией понимается путь, по которому движется центр тяжести снаряда в полете. На дистанциях до 50 м, так называемых дистанциях прямого выстрела, траектория пули является практически прямолинейной, т.е. совпадающей с осью канала ствола на момент выстрела. На больших дистанциях пуля совершает движение по параболической траектории, в которой имеется восходящая ветвь, вершина и нисходящая ветвь.

На пулю, вылетевшую из канала ствола, действуют три силы:

• сила инерции, полученная от порохового заряда, которая придает пуле определенную начальную скорость;
• сила земного притяжения (сила тяжести), зависящая от массы пули;
• сила сопротивления атмосферы.

Сила тяжести действует вниз по вертикали и постепенно снижает траекторию пули.

Атмосфера оказывает сопротивление движению пули, отражающееся на ее скорости. Причины, вызывающие появление силы сопротивления следующее.

1. Пуля при своем движении расходует часть энергии на уплотнение и приведение в движение впереди себя частиц воздуха. При скорости пули меньше скорости звука перед ее головной частью формируются звуковые волны, которые не оказывают значительного влияния на скорость пули. Если же скорость пули больше скорости звука, то вокруг ее головной части формируются ударные волны (волны сильно уплотненного воздуха), которые приводят к значительному торможению пули.

2. Частицы воздуха во время движения пули скользят по ее поверхности, при этом возникает сила трения, на преодоление которой также расходуется часть энергии пули.

3. Позади пули во время ее движения образуется разреженное пространство, увеличивающее силу сопротивления воздуха. Часть энергии пули расходуется на формирование турбулентных завихрений за областью разряжения.

Сила сопротивления воздуха зависит от скорости движения пули, ее калибра, формы головной части, шероховатости поверхности, плотности воздуха.

Наличие за пулей разреженного пространства приводит к возникновению одного явления, получившего название «феномен Виноградова». Суть явления, в следующем. При стрельбе по многослойной преграде с дальней дистанции, когда следы близкого выстрела (копоть, зерна пороха, микрочастицы металла и т.д.) не отображаются на лицевой стороне мишени, на ее обратной стороне и следующем слое, отстоящим от первого на 5-10 мм, вокруг пробоины образуются зоны окопчения. В некоторых случаях при несоответствующем осмотре одежды потерпевшего эти следы копоти могут быть приняты за следы близкого выстрела и, как следствие, явиться основанием ошибочного вывода о выстреле с близкой дистанции.

Отложения копоти образуются за счет продуктов выстрела, попавших в разреженное пространство при вылете пули из канала ствола и не способных покинуть эту зону, так как по всему ее периметру располагаются слои воздуха, находящегося при гораздо большем давлении. При пробивании первого слоя преграды происходит резкое изменение аэродинамики воздушных потоков, которые образуются головной частью пули. По этой причине происходит «схлопывание» разреженной зоны, и частицы копоти осаждаются на внутренних поверхностях многослойной преграды.

При выстреле из огнестрельного оружия происходит поражение объекта снарядом (пулей, дробью, картечью). В судебной баллистике следы, образуемые в результате прямого действия снаряда на объект, получили название основных следов выстрела (следов действия основного фактора выстрела), а следы, возникающие в результате действия на него иных явлений и процессов, сопровождающих выстрел, — дополнительных следов выстрела (следов действия дополнительных факторов выстрела). Факторы выстрела, участвующие в образовании огнестрельного повреждения, называют повреждающими факторами выстрела.

Следы выстрела и повреждающие факторы

Основные следы выстрела, образованные пулями, дробью или картечью, но своему характеру могут быть в виде сквозных, несквозных («слепых») и касательных повреждений.

В сквозных повреждениях выделяют входное и выходное отверстия, а также снарядный канал. Входное и выходное отверстия без труда дифференцируются по специфическим признакам, определяемым особенностями материала пораженного объекта, скоростью и типом снаряда, углом его встречи с преградой.

Следы в виде несквозных («слепых») повреждений состоят из входного отверстия и канала. Обычно снаряд находится или в канале повреждения, или внутри пораженного объекта при проникновении в его внутренние полости.

Касательные повреждения или рикошет образуются при движении снаряда по касательной к поверхности поражаемого объекта. Иногда рикошет возможен при встрече пули с преградой под углом, близким к прямому.

Рикошет — это удар снаряда о преграду, сопровождающийся его отражением к лицевой стороне преграды с изменением первоначальной траектории и скорости полета. Рикошет характеризуется углом встречи, предельным углом встречи и углом отражения.

Угол встречи — это угол, образованный касательной к траектории полета снаряда и касательной к поверхности преграды в точке встречи. Максимальное значение угла встречи, при котором происходит рикошет снаряда в данных условиях, называется предельным углом встречи.

При встрече пули с преградой под углом первичный контакт происходит не с вершинкой пули, а с некоторой точкой на поверхности головной части (оживала). В точке взаимодействия возникают две составляющие полной реакции преграды: нормальная и касательная.

После встречи снаряда с преградой происходит рикошет, образуется угол между касательной к поверхности преграды в точке встречи и касательной к траектории полета снаряда после рикошета в вертикальной плоскости относительно поверхности преграды, который называется углом отражения.

Следы рикошета на преградах в зависимости от характера и формы могут быть разделены на следующие виды:

• поверхностные следы скольжения с отложением частиц металла пули и продуктов выстрела;
• углубления веретенообразной, овальной или грушевидной формы;
• округлые, неопределенные или в форме неправильных многогранников выемки;
• сплошные сколы верхних слоев преграды;
• углубления с каналом внутри преграды, который выходит к ее поверхности на некотором удалении от входного повреждения.

Для характеристики всех следов рикошета, кроме сплошных сколов, используются следующие признаки:

• форма;
• размеры (длина, ширина, диаметр, глубина);
• наличие, форма, расположение, размеры и цвет участка обтирания;
• характер краев в различных частях следа;
• характер прилегающей поверхности (наличие радиальных трещин);
• характер дна

Поверхностные следы скольжения и вытянутые углубления, помимо вышеуказанных, также характеризуются:

• расположением точек максимальной ширины и максимальной глубины относительно центра поперечной оси следа;
• соотношением углов схождения боковых сторон в начальной и конечной частях следа;
• соотношением величин углов скатов к дну следа в начальной и конечной частях.

Исследование основных и дополнительных следов выстрела при производстве судебно-баллистических экспертиз осуществляется в целях определения: огнестрельного характера повреждения; на

правления выстрела; дистанции выстрела; очередности нанесения повреждений; факта нанесения повреждений в результате стрельбы очередью или одиночными выстрелами; некоторых конструктивных особенностей оружия и снарядов.

Следует отметить, что для установления перечисленных обстоятельств необходимо учитывать всю совокупность основных и дополнительных следов выстрела, включая качественное и количественное распределение следов на поверхности объекта.