RSS
 

Jak działa pocisk w tuszy? Test pocisków kulowych do luf gładkich.

10 lis

Po trafieniu pocisku w tuszę zaczynamy mieć do czynienia z balistyką celu (balistyką terminalną). Obejmuje ona kompleks wzajemnych oddziaływań pocisku i celu. Analizuje całość zjawisk zachodzących w celu od chwili wdarcia się weń pocisku aż do jego zatrzymania się lub wylotu.

Każdy pocisk, przy przechodzeniu przez cel zawierający ciecz, a więc i przez tusze zachowuje się podobnie jak w powietrzu, ale zamiast oporu powietrza występuje opór celu. Pocisk poddany temu działaniu zwiększa powierzchnię swego przekroju, a wielkość powiększenia zależy od jego konstrukcji. Przekaz energii w celu następuje w wyniku wypierania penetrowanej materii.  Silniejsze lub słabsze oddziaływanie na przenikany cel wynika z zachowania się pocisku. Obejmuje ono mechaniczne działanie niszczące wzdłuż rany postrzałowej oraz oddziaływanie hydrodynamiczne i nerwowe. Zachowanie się pocisku w tuszy zależy od jego konstrukcji, ale i od oporu celu. Im bardziej określony pocisk jest skłonny do powiększania swego przekroju tym większe jest jego oddziaływanie na cel. Nie analizujemy tutaj działania pocisków pełnych lub pełnopłaszczowych twardych, przeznaczonych na najgrubszego zwierza.

            W miękkim celu przekaz energii odbywa się drogą wypierania cząsteczek cieczy, powiązanych elastycznie ze sobą. Uproszczony przebieg zjawisk przebiega następująco – pocisk przekazuje napotkanym w obszarze czoła cząsteczkom pewien impuls. Te po przekroczeniu swej masy bezwładności wprawiają się wirowo w ruch i uderzają w cząsteczki sąsiadujące z nimi. Te również dostają impuls i podlegają przyśpieszeniu. Transfer energii pocisku sprowadza się więc do  wirowego przyspieszenia napotkanych cząsteczek materii. Wzdłuż drogi kuli  tworzy się strefa podciśnienia,  otoczona warstwami wypartych tkanek. Rozdęcie  tej drążonej przestrzeni kończy się, gdy przyspieszone tkanki na krótko przejdą w stan spoczynku, dostając się pod silne ciśnienie. Te ostatnie powoduje rozprężanie w kierunku rany postrzałowej (tymczasowej jamy rany, tzw. Temporary Cavity), która ulega zapadaniu. Dalej te skierowane przeciwnie, przyspieszone warstwy tkanek uderzają  o siebie wzdłuż rany, by potem, w wyniku ponownego nadciśnienia kolejny raz radialnie przyspieszyć.  Objętość powstałej przy tym przestrzeni wydrążonej jest jednak znacznie mniejsza niż w przypadku tymczasowego kanału rany  (z powodu utraty energii, powstałej w wyniku pokonania bezwładności masy przez pojedyncze cząstki). Przestrzeń ta także się zapada, a zjawisko określane jako pulsowanie jamy rany powtarza się, przy stopniowo zmniejszającej się amplitudzie.

Do badań laboratoryjnych wykorzystuje się substancje takie jak żelatyna balistyczna, plastelina bądź mydło balistyczne, bowiem z powodu swej konsystencji mogą one symulować tkanki mięśni. Plastelina i mydło dają się plastycznie formować, jama tymczasowa zachowuje swój kształt i można ją świetnie badać. Żelatyna jest elastyczna i przezroczysta; powoduje to zapadnięcie się jamy tymczasowej. Jednak wokół kanału rany pozostają gwiaździste zarysy rozdęcia. Z ich długości można wywnioskować jaki był przebieg transferu energii. Można także śledzić całość zjawisk balistycznych za pomocą specjalistycznej kamery.

Oczywiście taki materiał jak żelatyna balistyczna nie oddaje w pełni warunków, na jakie może natrafić pocisk penetrujący  np. tuszę dzika. Tusza składa się  wprawdzie w dużej mierze z cieczy, ale jej zawartość w różnych partiach (wątroba, kościec, mięśnie etc.) jest zmienna. Dlatego też celowe jest wkładanie do substancji imitującej cel żywy warstwy sklejki grubości 6 – 8 mm, odtwarzającej kości. Sklejka podobnie jak kość daje odpryski, rażące cel jak odłamki wtórne. Umieszcza się ją w odpowiedniej odległości od wlotu pocisku.

            Bezpośrednie działanie na cel wyraża się w strefie zniszczenia mechanicznego, które pocisk pozostawia za sobą w tuszy, wzdłuż rany postrzałowej. Składa się ona z wklęsłej jamy, zwykle większej od kalibru. Jest to tzw. trwała jama rany (Permament Cavity).

Otwór wlotowy jest często większy od kalibru pocisku, a skraj otworu podwija się na zewnątrz.

Gdy pocisk myśliwski przed spotkaniem z celem natknie się na przeszkodę – gałązkę czy źdźbło trawy może zdeformować się, rozpaść lub zacząć koziołkować. Wlot pocisku jest wtedy duży i nieregularny. Im mniejszy kaliber pocisku tym większa skłonność do reagowania na przeszkody na torze lotu.

Zwykły półpłaszcz w miękkim celu jakim są tkanki traci w procesie deformacji znaczną część swojej masy. Fragmenty płaszcza i rdzenia odrywają się i odkładają w bezpośrednim otoczeniu rany postrzałowej.  Kość na którą trafia kula zmienia sytuację – część pocisku rozkłada się na duże odłamki, które zaczynają drążyć kanały wtórne. Z powodu dość małej masy zostają one szybko wyhamowane. Także fragmenty rozszczepionej kości stają się odłamkami wtórnymi. Jeżeli pocisk natrafił na kość natychmiast, od strony wlotu to widoczne będzie znaczne mechaniczne działanie niszczące, ale tyczy to zwierzyny o małej bądź średniej masie. Płuca, serce są rozbite, a komora wypełniona posoką. Wzdłuż rany mamy do czynienia z bardzo rozszerzoną strefą tkanek zniszczonych. Widzimy galaretowate, skrwawione powierzchnie. Działają tak przede wszystkim płaskotorowe pociski HV (o dużej prędkości). Jeżeli jednak półpłaszcz starego typu trafi w łosia lub dużego dzika to możemy mieć do czynienia z szerokim ale płytkim kanałem rany, niedostatecznym do szybkiego ubicia zwierza. Życiowo ważne organy mogą nie zostać uszkodzone i czeka nas długie dochodzenie postrzałka. Dlatego właśnie powstała cała gama nowoczesnych, ściśle wyspecjalizowanych pocisków o kontrolowanej deformacji  i optymalnej głębokości wnikania.

Postrzał w kość daje duży otwór wylotowy. Odłamki wtórne mogą dawać kolejne, mniejsze otwory. Jeśli chodzi o mechaniczne działanie niszczące, to po trafieniu w kość po stronie wylotu nie ma większych różnic między starymi Soft Pointami a pociskami nowej generacji.

Przy szybkich i bardzo szybkich pociskach, prócz bezpośredniego działania niszczącego dochodzi kolejny czynnik – efekt hydrodynamiczny. Jest on wywołany przyspieszeniem cząsteczek cieczy. Transfer energii powoduje krótkotrwałe rozszerzenie jamy postrzałowej i silne wydłużenie tkanki, prowadzące do jej rozerwania oraz powstania krwiaków. Zdarza się, iż kości sąsiadujące z kanałem rany łamią się, chociaż pocisk teoretycznie ich nie naruszył. Jeśli kanał przechodzi głównie przez organy wypełnione cieczą (np. wątroba, śledziona etc.)  to będą one trwale uszkodzone.

Wraz ze wzrostem prędkości pocisku transfer energii w celu przesuwa się ku stronie wlotowej.  Jest to niezależne od typu i konstrukcji kuli. Rana jest krótsza, ale znacznie szersza. Przy wyjątkowo szybkich pociskach (V100 = 1200 – 1300 m/s) warstwy tkanek rozprężają się w kierunku przeciwnym do ruchu pocisku, a więc w stronę wlotu.  Posoka i tkanki są wręcz wyrzucane na zewnątrz. Otwory wlotowy i wylotowy są szerokie, w kształcie rozległego stożka z nieregularnym, wywiniętym obrzeżem. Zwierzyna ginie najczęściej od szoku nerwowego.

Niestety,  wieloletnie doświadczenie i obserwacja działania setek pocisków na zwierzynę grubą prowadzą do konkluzji, iż nic nie jest pewne i tak proste, jak się początkowo wydaje. Każdy strzał jest inny, bo warunki tylko pozornie są identyczne. Na efekt strzału wpływa bardzo wiele zmiennych. Czasem zwierz o małej masie wykazuje wysoką odporność na mocny pocisk. Analiza sytuacji nie zawsze daje odpowiedź, dlaczego właśnie  w tym pojedynczym przypadku musieliśmy długo dochodzić postrzałka.

W okresie godowym samce wykazują większą odporność na kule, to zrozumiałe.

Decydujące znaczenie dla natychmiastowego zabicia zwierza ma kształt kanału postrzałowego. Dopływ tlenu do mózgu przerywa trwałe uszkodzenie systemu krążenia krwi.

Liczy się więc głębokość penetracji. Efekt szoku nerwowego może być zjawiskiem ważnym, ale jest trudny do przewidzenia.

W erze szybkich kul sztucerowych stare breneki coraz częściej schodzą na dalszy plan. I słusznie, bo ich czas nieuchronnie mija. Krajem, gdzie pociski do luf gładkich wciąż mają się dobrze jest Rosja. Wynika to z przepisów, w myśl których broń gwintowaną można  kupić dopiero po pięciu latach przygody ze śrutówką.

Jeżeli decydujemy się na użycie pocisków kulowych do luf gładkich, żądamy od nich spełnienia dwóch zasadniczych postulatów. Po pierwsze dobrej celności na dystansach do 40 metrów, po drugie jak najwyższego działania obalającego. Dzik jest zwierzęciem niebezpiecznym i źle trafiony może zaatakować. Pocisk winien osadzić go na miejscu. Czy wszystkie pociski się do tego nadają?  Zobaczmy, co sądzą o tym nasi wschodni sąsiedzi.

Dziesięć lat temu w rosyjskiej prasie opublikowano wyniki sprawdzeń dostępnych na tamtym rynku pocisków kulowych kal. 12*. Badano głębokość penetracji oraz wymiary kanału chwilowego pocisków. I choć od tego czasu wiele się zmieniło, jeżeli chodzi o preferowany materiał balistyczny (przewagę mają testy w żelatynie balistycznej i mydle), to wyniki są na tyle ciekawe, iż warto je przytoczyć.

            Pociskami strzelano do bloków plasteliny o wymiarach 50 x 20 x 20 cm. Krater, powstający w plastelinie oddaje doskonale maksymalne parametry kanału chwilowego. Rozmiary krateru świadczą o sile fal, rozchodzących się w tuszy zwierza, zaś  jego forma o ich kierunku. Głębokość wnikania pokazuje, jak szybko kula traci energię. Ponieważ przepisy dotyczące dystansów polowań są w Rosji inne niż u nas, brenekami strzelano z symulowanej odległości 60 metrów. Zmniejszenie prędkości pocisków do wielkości V60 uzyskano metodą ograniczenia ładunku prochowego (proch Sokół 1,7 g zamiast 2,3 g, spłonka Gewelot M). Eksperymentem objęto jedenaście kul, w tym znaną Brenneke oraz popularne Polewa w trzech wariantach. Poza tym testowano pociski Blondo /twarda „szpula” ze stali lub mosiądzu/, Rubiejkina, Majera, Wiatka, kołpakowe, kuliste i  BS – 1.

            Wyniki pokazane są w tabeli. Jeżeli pocisk przebił cały blok plasteliny, oznaczono to jako penetrację maksymalną /max/:

Typ pocisku Materiał pocisku Masa kuli, w g Prędkość Vo, w m/s V60, w m/s Szerokość krateru, w mm Głębokosc krateru, w mm
Blondo stal 27,5 443 335,5 100 480
Rubiejkina mosiądz 29,73 405 327 130 max
Majera ołów 33,6 395 334,5 110 350
Brenneke ołów 35,2 382 331 100 370
Wiatka ołów 32,2 360 301,8 50 max
kołpakowa ołów 33,5 370 302 60 max
Polewa – 1 ołów 29,4 410 343 130 max
Polewa – 2 ołów 22,4 433 372 50 max
Polewa – 3 ołów 25,.3 440 376 145 180
BS – 1 ołów 33,3 408 332 120 300
kulista ołów 31,4 390 310 50 max

            Oceniając rezultaty, można stwierdzić, iż forma kraterów przypomina stożek, ustawiony podstawą od strony wlotu. Czasem krater bardziej przypominał cylinder niż stożek.

            Działanie kul, oceniając je na podstawie formy krateru można podzielić na trzy grupy:

A/ krater w formie „czystego” stożka dają pociski Blondo, Rubiejkina, Majera, Brenneke, Polewa – 1 i 2 oraz BS –1. Od wysokości stożka zależy, jak szybko pocisk przekazuje energię w tkankach. Im większa jest szerokość podstawy stożka i im mniejsza jest jego wysokość tym mocniejszym rażeniem obalającym dysponuje dany pocisk;

B/ krater w formie cylindra, a nie stożka dają pociski Wiatka, kołpakowy i kulisty. Od średnicy cylindra zależy wielkość fal, a od jego długości szybkość przekazywania energii;

C/ Polewa – 3 ze względu na działanie w tuszy przypomina nieco pocisk ekrazytowy /z ładunkiem wybuchowym/. Przestrzeń krateru wygląda jak kula. Podobny efekt osiągają szybkie i miękkie pociski z mocnym wgłębieniem wierzchołkowym.

Przekaz energii wzrasta w wyniku deformacji pocisków. Podczas eksperymentu silnie grzybkowały kule BS –1, Majera, i kołpakowa. Pociski te utraciły zupełnie początkowy kształt. Deformacja była stosunkowo silna przy kulach Wiatka, Polewa – 1, Polewa – 2 i Brenneke. Pocisk kulisty nie uległ żadnemu zgrzybkowaniu, mimo iż wykonany był z miękkiego ołowiu. Kształt zachowały pociski Blondo i Rubiejkina. Polewa – 3 rozpadła się, a jej drobne fragmenty penetrowały płytko blok plasteliny.

Trzeba zdać sobie sprawę, iż plastelina dobrze pokazuje działanie kul  w miękkich tkankach, ale nie do końca w twardych kościach. Przy uderzeniu w kość deformacja się zwiększa, a odłamki kostne stają się pociskami wtórnymi, nanoszącymi jeszcze większe rany.  Wskaźnikiem rażenia obalającego jest objętość krateru. Rażenie jest wprost proporcjonalne do średnicy krateru i odwrotnie proporcjonalne do jego głębokości.

Marek Czerwiński

* Władymir Paraszin i Aleksiej Skabiełkin „Terminalnaja balistyka ochotniczich pul”, Nowyj Orużejnyj Żurnał Magnum, nr 7/2001.

 
Brak komentarzy

Napisane przez w kategorii Amunicja

 

Tags:

Dodaj komentarz