Лекция №7 "Огнестрельная травма"

Профессор
Профессор М.М.
М.М. Абакумов
Абакумов
Лекция № 7
Огнестрельная травма
Огнестрельное оружие изобретено для
достижения гибели живого организма
Бомбарды (15 век)
Аркебузы
Мушкеты
1
Кавалерийский
Кавалерийский
капсюльный
капсюльный пистолет,
пистолет,
обр.
обр. 1854
1854
4,2-линейная
4,2-линейная (11-мм)
(11-мм) винтовка
винтовка Бердана
Бердана обр.
обр. 1870
1870 г.
г.
1–патрон
1–патрон сс латунной
латунной гильзой
гильзой
2–11-мм
2–11-мм пуля
пуля вв просальнике
просальнике
Револьвер
Револьвер
системы
системы Кольта,
Кольта,
обр.
обр. 1835
1835
Русский
Русский 10,6-мм
10,6-мм револьвер
револьвер
системы
Смит-Вессон
системы Смит-Вессон
обр.
обр. 1872
1872 года
года
Русский
Русский револьвер
револьвер
системы
системы Нагана
Нагана
обр.
обр. 1895
1895 г.,
г.,
калибр
калибр –– 7,62
7,62 мм,
мм,
начальная
начальная скорость
скорость пули
пули
–– 272
272 м/с,
м/с, емкость
емкость
барабана
барабана –– 77 патронов
патронов
Изобретатель
Изобретатель 3-линейной
3-линейной винтовки
винтовки С.
С. И.
И.
Мосин.
Сверху
3-линейная
винтовка
обр.
Мосин. Сверху 3-линейная винтовка обр.
1891
1891 г.
г. ии патроны
патроны кк ней:
ней: обр.
обр. 1891
1891 г.
г. сс
тупоконечной
тупоконечной пулей
пулей ии обр.
обр. 1908
1908 г.
г. сс
остроконечной
остроконечной пулей
пулей
Пистолет
Пистолет системы
системы
Браунинга
Браунинга FN
FN
(Fabric
National)
(Fabric National)
обр.
обр. 1900
1900 г.,
г., калибр
калибр –– 7,65
7,65
мм,
начальная
скорость
мм, начальная скорость
пули
пули –– 270
270 м/с,
м/с, емкость
емкость
магазина
–
7
патронов
магазина – 7 патронов 2
1–7,63
1–7,63 мм
мм пистолет
пистолет Маузера
Маузера под
под патрон
патрон 7,63x23,
7,63x23, вместимость
вместимость
магазина
магазина –– 10
10 патронов,
патронов, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули –– 426
426 м/с,
м/с, 2–7,622–7,62мм
мм пистолет
пистолет ТТ
ТТ под
под патрон
патрон 7,62x25,
7,62x25, вместимость
вместимость магазина
магазина –– 88
патронов,
патронов, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули –– 420
420 м/с
м/с
11,43
11,43 мм
мм пистолет
пистолет Colt
Colt под
под патрон
патрон 11,43x23,
11,43x23, вместимость
вместимость магазина
магазина ––
77 патронов,
начальная
скорость
пули
–
262
м/с
патронов, начальная скорость пули – 262 м/с
99 мм,
мм, пистолет,
пистолет, «Парабеллум»
«Парабеллум» обр.
обр. 1908
1908 г.
г. под
под патрон
патрон 9x19
9x19
Para.
Para. Начальная
Начальная скорость
скорость пули
пули –– 353
353 м/с,
м/с, вместимость
вместимость
магазина
магазина –– 88 патронов
патронов
Автоматический
Автоматический пистолет
пистолет И.
И. Я.
Я. Стечкина
Стечкина –– АПС
АПС под
под патрон
патрон 9x18,
9x18,
вместимость
вместимость магазина
магазина –– 20
20 патронов,
патронов, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули ––
340
340 м/с
м/с
1–9-мм
1–9-мм пистолет
пистолет ПМ
ПМ под
под патрон
патрон 9x18,
9x18, начальная
начальная скорость
скорость
пули
–
315
м/с,
вместимость
магазина
–
пули – 315 м/с, вместимость магазина – 88 патронов,
патронов, 2–9-мм
2–9-мм
пистолет
пистолет ПММ
ПММ под
под патрон
патрон 9x18
9x18 7Н16
7Н16 ии 7Н25,
7Н25, начальная
начальная
скорость
скорость пули
пули –– 435–490
435–490 м/с,
м/с, вместимость
вместимость магазина
магазина –– 12
12
патронов
патронов
1–9-мм
1–9-мм пистолет
пистолет «Beretta»
«Beretta» M9
M9 под
под патрон
патрон 9x19
9x19 Para
Para (Италия,
(Италия,
США),
США), вместимость
вместимость магазина
магазина –– 15
15 патронов,
патронов, начальная
начальная
скорость
скорость пули
пули –– 375
375 м/с,
м/с, 2–9-мм
2–9-мм пистолет-пулемет
пистолет-пулемет «Ингрем»
«Ингрем»
под
под патрон
патрон 9x19
9x19 Para,
Para, вместимость
вместимость магазина
магазина –– 16
16 патронов,
патронов, 3
начальная
начальная скорость
скорость пули
пули –– 295
295 м/с
м/с
11,43-мм
11,43-мм пистолет-пулемет
пистолет-пулемет Томпсона
Томпсона под
под патрон
патрон 11,43x23,
11,43x23, вместивместимость
мость магазина
магазина –– 50
50 патронов,
патронов, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули –– 280
280 м/с
м/с
11 –– ППШ
ППШ –– пистолет-пулемет
пистолет-пулемет Г.
Г. С.
С. Шпагина
Шпагина обр.
обр. 1941
1941 г.,
г., калибр
калибр 7,62
7,62
мм,
мм, вместимость
вместимость магазина
магазина –– 71
71 патрон,
патрон, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули ––
500
500 м/с
м/с
1–9-мм
1–9-мм пистолет-пулемет
пистолет-пулемет МР-40
МР-40 под
под патрон
патрон 9x19
9x19 Para.
Para.
Вместимость
Вместимость магазина
магазина –– 32
32 патрона,
патрона, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули ––
390
390 м/с,
м/с, 2–9-мм
2–9-мм пистолет
пистолет Walther
Walther (Р-38)
(Р-38) под
под патрон
патрон 9x19
9x19 Para,
Para,
вместимость
вместимость магазина
магазина –– 88 патронов,
патронов, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули ––
350
350 м/с
м/с
11 –– 7,62-мм
7,62-мм автомат
автомат АКМ
АКМ под
под патрон
патрон 7,62x39,
7,62x39, вместимость
вместимость
магазина
магазина –– 30
30 патронов,
патронов, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули –– 715
715 м/с,
м/с, 2–
2–
7,62-мм
7,62-мм немецкий
немецкий автомат
автомат МР-43144
МР-43144 под
под патрон
патрон 7,92x33,
7,92x33,
вместимость
вместимость магазина
магазина –– 30
30 патронов,
патронов, начальная
начальная скорость
скорость пули
пули ––
647–700
647–700 м/с,
м/с, 33 –– конструктор
конструктор автоматов
автоматов АК-47,
АК-47, АКМ
АКМ
М.Т.Калашников
М.Т.Калашников
11 –– Израильский
Израильский 9-мм
9-мм пистолет–пулемет
пистолет–пулемет «Узи»
«Узи» под
под патрон
патрон 9x19
9x19
Para,
Para, вместимость
вместимость магазина
магазина –– 50
50 патронов,
патронов, начальная
начальная скорость
скорость
пули
пули –– 400
400 м/с,
м/с, 2–9-мм
2–9-мм пистолет-пулемет
пистолет-пулемет «Аграм-2000»
«Аграм-2000» под
под патрон
патрон
9x19
9x19 Para,
Para, вместимость
вместимость магазина
магазина –– 22
22 патрона,
патрона, начальная
начальная
скорость
скорость пули
пули –– 350
350 м/с
м/с
11 –– М16А1
М16А1 автоматическая
автоматическая винтовка
винтовка под
под патрон
патрон М193
М193 5,56x45
5,56x45 сс
подствольным
гранатометом,
вместимость
магазина
подствольным гранатометом, вместимость магазина –– 20,
20, 30
30
патронов,
начальная
скорость
пули
–
990
м/с,
2
–
М16А2
патронов, начальная скорость пули – 990 м/с, 2 – М16А2 –– под
под
патрон
патрон М855
М855 5,56x45
5,56x45 (США),
(США), вместимость
вместимость магазина
магазина –– 20,
20, 30
30
4
патронов,
начальная
скорость
–
91
5
м/с
патронов, начальная скорость – 91 5 м/с
Патроны с пулями повышенной пробиваемости:
11 –– 9x18
9x18 7Н25
7Н25 (к
(к пистолету
пистолету ПММ),
ПММ),
22 –– 9x19
9x19 7Н31
7Н31 (к
(к пистолету
пистолету ГШ-18),
ГШ-18),
33 –– 9x19
9x19 7Н21
7Н21 (к
(к пистолету
пистолету 6П35),
6П35),
44 –– 9x39
9x39 7Н12
7Н12 (к
(к винтовке
винтовке ВСС),
ВСС),
55 –– 5,45x39
5,45x39 7Н10
7Н10 (к
(к автомату
автомату АК74),
АК74),
66 –– 5,56x45
5,56x45 М855
М855 (к
(к винтовке
винтовке М16А2)
М16А2)
5
Траектория
Траектория полета
полета пули
пули в
в воздухе:
воздухе: слева
слева вверху
вверху –– схема
схема сил,
сил, действующих
действующих на
на
пулю
пулю при
при полете
полете в
в воздухе:
воздухе:
ц.
ц. м.
м. –– центр
центр массы,
массы, ц.с.
ц.с. –– центр
центр сопротивления,
сопротивления, qq –– сила
сила тяжести,
тяжести, R
R –– сила
сила сопротивления
сопротивления
воздуха,
воздуха, S
S –– угол
угол между
между осью
осью пули
пули ии вектором
вектором скорости,
скорости, R
R == R
R22 –– пара
пара сил,
сил, hhzz –– плечо
плечо пары
пары сил,
сил, R
RTT ––
лобовое
подъемная сила.
сила. Справа
Справа вверху
вверху –– колебательные
колебательные движения
движения пули
пули вв
лобовое сопротивление,
сопротивление, R
Rnn –– подъемная
воздухе
воздухе на
на траектории:
траектории: 11 –– центр
центр массы,
массы, 22 –– продольная
продольная ось
ось снаряда,
снаряда, 33 –– траектория
траектория ц.
ц. м,
м, 44 ––
касательная
касательная кк траектории
траектории пули,
пули, 55 –– плоскость
плоскость нутации,
нутации, 66 –– угол
угол нутации.
нутации. Внизу
Внизу –– траектория
траектория
пули:
пули: аа –– период
период прецессии
прецессии
6
Скорости вращения пуль современных
винтовок и автоматов
Патрон
Оружие
Длина
хода
нарезов
(Н)
7,62 (Россия)
СВД
240
830
3458
5,45 (Россия)
АК-74
200
900
4500
5,56 (США)
М16А1
305
990
3245
5,56 (НАТО)
М16А2
178
915
5140
Начальная
скорость
пули (м/с)
Скорость
вращения
об/с
7
1
2
Особенности
Особенности огнестрельных
огнестрельных переломов:
переломов:
11 –– скоростная
скоростная киносъемка
киносъемка при
при выстреле
выстреле вв желатиновый
желатиновый блок
блок сс включенной
включенной бедренной
бедренной
костью
костью 7,62-мм
7,62-мм пулей
пулей патрона
патрона обр.
обр. 1943
1943 г.,
г.,
22 –– схема
схема (реконструкция)
(реконструкция) огнестрельной
огнестрельной раны
раны сс многооскольчатым
многооскольчатым переломом
переломом
бедренной
бедренной кости
кости
8
Сила сопротивления среды
F
= – С1 •
pV2 • S
0,
2
где:
F – сила сопротивления среды
C11 – коэффициент лобового сопротивления
P – плотность среды
V – скорость ранящего снаряда
S00 – площадь поперечного сечения ранящего снаряда
9
Коэффициент лобового сопротивления живой ткани
2m
=
C1 pS X
0
• in
Vc
Vr
где:
m – масса пули в г
р – плотность среды в г/см33
S00 – площадь поперечного сечения пули в см22
X – длина раневого канала в см
Vcc – контактная скорость пули в м/с
Vrr – скорость пули на выходе из организма
(остаточная) в м/с
10
1
2
Схема проекции пули на плоскость, перпендикулярную
вектору скорости:
11 –– допустимые
допустимые углы
углы нутации
нутации δδ == 0–5°,
0–5°,
22 –– неустойчивое
неустойчивое движение
движение сс углами
углами нутации
нутации Х
Х == 20-40°
20-40°
11
Передача кинетической энергии мышечным тканям
Наименование
пули
Движение
пули
Пуля 7,62 мм
(США)
Кувыркающееся
Стабильное
Кувыркающееся
Пуля 5,56 мм
(США)
Фрагментация
или
деформация
Затрата
энергии в Дж
% изменения
от энергии в
момент
контакта
320
166
230
22,37
9,4
17,9
606
46,7
12
Импульсные рентгенограммы. Выстрелы 5,45-мм, пулей патрона 7Н6 из
автомата АК-74, Vc = 900 м/с в 20% желатиновые блоки:
11 –– Устойчивое
Устойчивое прохождение
прохождение пули.
пули. Просвет
Просвет канала
канала незначительно
незначительно превышает
превышает калибр
калибр
пули;
пули;
22 –– Опрокидывание
Опрокидывание пули.
пули. Размер
Размер канала
канала значительно
значительно превышает
превышает калибр
калибр пули.
пули. Тень
Тень
пули
пули на
на рентгенограмме
рентгенограмме 22 отличается
отличается тем,
тем, что
что полый
полый носик
носик пули
пули вв результате
результате резкой
резкой
нагрузки
нагрузки заполняется
заполняется материалом
материалом свинцовой
свинцовой рубашки
рубашки (т.
(т. н.
н. «внутренняя
«внутренняя деформадеформация»
ция» пули)
пули)
13
Образование временной пульсирующей полости при огнестрельном ранении
1
2
Схемы раневых каналов в желатиновом блоке по М. Fackler (1988):
1– выстрел из автомата АК-74 5,45-мм пулей патрона 7H6
2 – выстрел из автоматической винтовки M16A1 5,56-мм пулей патрона М193
14
Время существования пульсирующей полости
Т = 2 •√
3
∆ Е,
где:
Т – время в миллисекундах
∆ Е – энергия, переданная тканям в Дж
15
Зоны повреждения тканей при
огнестрельном ранении
I. Раневой канал
II. Зона контузии или первичного некроза
III. Зона молекулярного сотрясения
16
Поражающие факторы взрыва
• Воздушная ударная волна
• Газопламенная струя
• Ранения осколками и вторичными снарядами
• Механическая травма при отбрасывании тела
• Баротравма
• Действие звука
17
Действие взрыва
Сжатый слой
воздуха
1
Сжатая (уплотненная) область
2
Схема распространения взрывных газов (1) и формирования ВУВ (2)
18
Изменение избыточного давления в зависимости от времени
∆Рф
Условные обозначения:
1
РА
t
2
РА – атмосферное давление
∆Рф – избыточное давление
t – время
1 – фронт ударной волны
2 – фаза сжатия
3 – фаза разрежения
3
19
Зависимость величины деформации
тела животного (см) от времени (с)
см
12
10
8
6
4
2
0
2
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
с
4
6
8
10
12
20
Значения внутричерепного давления в зависимости
от параметров ударной волны
Избыточное давление в
ударной волне, кг/см2
Давление отражения, кг/см2
Избыточное давление в
полости черепа,
кг/см2
1
1,5
2
2,5
3
2,75
4,55
6,62
8,87
11,3
0,65
1,15
1,65
2,15
2,65
21
Скорость распространения волн напряжения в тканях человека
Газ (легкие, полые органы брюшной
полости)
– 300 м/с
Жидкость (кровь, ликвор,
содержимое полых органов
брюшной полости)
– 1400–1500 м/с
Кости
– 3000–5000 м/с
22
В основе нарушений жизненных функций
организма при действии ударной волны лежит
генерализованная
гипоксия
вследствие
повреждений легких, сердца и головного мозга.
23
Второй фактор – газопламенная струя
При соприкосновении потока взрывных газов,
имеющих высокую температуру,
с телом человека возникают тяжелые ожоги
24
Третий фактор – повреждение тканей человека
осколками взрывного устройства, а также вторичными
снарядами:
- осколками костей человека;
- деталями металлических конструкций (кузов автомобиля, ограждения)
- осколками стекла
25
Повреждение тканей костными осколками
при огнестрельном ранении
26
Четвертый фактор – механические
повреждения тела человека при
его отбрасывании ударной волной
на почву и окружающие предметы
27
Пятый фактор – баротравма уха,
придаточных пазух носа и легких
вследствие резкого перепада
давления
28
Шестой фактор – действие звука
на центральную нервную систему
29
Взрывы под водой
∗ Водная ударная волна распространяется быстрее и
гасится меньше, чем воздушная.
∗ Ударная сила увеличивается с увеличением плотности
воды (глубины)
30
Бытовые и производственные взрывы
∗ Баллоны с сжатым газом
∗ Паровые котлы
∗ Взрывы газов и угольной пыли в шахтах
31
Заключение
Поражающие факторы при огнестрельной
травме чрезвычайно многообразны и
большинство из них приводит к
экстремальному состоянию организма
32