Баллистический желатин

Баллистический желатин представляет собой испытательную среду, предназначенную для моделирования последствий пулевых ранений в мышечной ткани животных. Он был разработан и усовершенствован Мартином Факлером и другими специалистами в области раневой баллистики . Он откалиброван для соответствия мышцам свиньи, которые баллистически аналогичны мышечной ткани человека. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Баллистический желатин традиционно представляет собой раствор порошка желатина в воде. Баллистический желатин точно имитирует плотность и вязкость ткани человека и животных мышечной и используется в качестве стандартизированной среды для тестирования конечных характеристик для огнестрельного боеприпасов оружия . Хотя баллистический желатин не моделирует прочность мышц или структур тела, таких как кожа и кости, он достаточно хорошо работает как приближение ткани и обеспечивает аналогичные характеристики для большинства баллистических испытаний; однако его полезность в качестве модели для снарядов с очень низкой скоростью может быть ограничена. Используется баллистический желатин, а не настоящая мышечная ткань из-за возможности тщательного контроля свойств желатина, что позволяет последовательно и надежно сравнивать конечные баллистические характеристики .

История

ФБР представило свой собственный протокол тестирования в декабре 1988 года в ответ на перестрелку в Майами в 1986 году , и он быстро стал популярным среди правоохранительных органов США.

Подготовка

Желатиновая формула

Наиболее часто используемая формула - это 10% баллистический желатин в стиле ФБР, который готовят путем растворения одной части 250 желатина типа А в девяти частях теплой воды (по массе), перемешивая воду и вливая порошкообразный желатин. Его охлаждают до 4 ° C (39 ° F). ^{[ нужна ссылка ]} Старая формула НАТО предусматривает 20% раствор, охлажденный до 10 °C (50 °F), но приготовление этого раствора обходится дороже, поскольку в нем используется вдвое больше желатина.

В любом случае в исследовательской работе Мартина Факлера 1988 года рекомендуется не нагревать воду выше 40 ° C (104 ° F), поскольку это может привести к значительному изменению баллистических характеристик. ^{[ 4 ]} Однако этот результат, похоже, не был воспроизведен в более поздних исследованиях. ^{[ 5 ]}

Калибровка

Чтобы обеспечить точные результаты, непосредственно перед использованием желатиновый блок калибруется путем выстрела стальным шариком стандартного калибра .177 (4,5 мм) из пневматического пистолета над хронографом в желатин и измеряется глубина проникновения. США, Хотя точные методы калибровки незначительно различаются, метод калибровки, используемый Национальным подразделением по огнестрельному оружию Службы иммиграции и натурализации довольно типичен. Для этого требуется скорость 183 ± 3 м / с (600 ± 10 футов / с) и проникновение BB от 8,3 до 9,5 см (3,3–3,7 дюйма). ^{[ 6 ]}

В своей книге «Проникновение пули » эксперт по баллистике Дункан Макферсон описывает метод, который можно использовать для компенсации баллистического желатина, который обеспечивает проникновение BB, отклоняющееся на несколько сантиметров (до двух дюймов) в любом направлении. Рисунок 5-2 Макферсона «Поправка на изменение скорости к измеренной глубине проникновения BB» можно использовать для внесения поправок в глубину проникновения BB, когда измеренная скорость BB находится в пределах ±10 м/с от 180 м/с. Этот метод также можно использовать для компенсации погрешностей в пределах допустимого допуска и нормализации результатов различных испытаний, поскольку стандартной практикой является запись точной глубины проникновения калибровочного BB. ^{[ 7 ]}

Синтетическая альтернатива

Баллистические гели, изготовленные из натурального желатина, обычно имеют прозрачный желто-коричневый цвет и, как правило, не подлежат повторному использованию. Более дорогие синтетические заменители созданы для имитации баллистических свойств натурального желатина, но при этом изначально бесцветны и прозрачны. Некоторые синтетические гели также пригодны для повторного использования, поскольку их можно плавить и реформировать, не влияя на баллистические свойства гелей. ^{[ нужна ссылка ]}

Синтетическая формула

Синтетические баллистические гели обычно изготавливаются из масла и полимера вместо желатина и воды. Чаще всего используется белое минеральное масло и смесь стирольных полимеров. Используемые полимеры включают:

стирол-бутадиен-стирольные полимеры;
стирольные изопрено-стирольные полимеры;
стирол-этилен-бутилен-стирольные полимеры;
стирол-этиленпропиленовые полимеры;
полимеры стирола-этилена-бутилена;
бутадиен-стирольные полимеры; и
стирол-изопреновые полимеры.

Гель обычно включает примерно от 12% до 22% по массе полимера, но это зависит от того, какие полимеры используются.

Температура нагрева варьируется в зависимости от того, какой полимер и масло используются, но никогда не должна превышать 275 °F (135 °C).

Полимерно-масляный раствор чрезвычайно чувствителен к влаге – при контакте влаги с раствором при нагревании образуются пузырьки.

Полимер нельзя добавлять в нагретое масло, как желатин в воду; полимер и масло следует смешивать без нагревания.

Рекомендуется время выдержки после смешивания полимера и масла, чтобы предотвратить образование пузырьков при нагреве. Это время «выдержки» может достигать 12 часов, если температура воздуха выше 60 ° F, или, по крайней мере, 24 часов, если воздух имеет более низкую температуру.

Эти открытия были сделаны Дэррилом Д. Эмиком. ^{[ 8 ]}

Использование

Поскольку баллистический желатин достаточно хорошо имитирует свойства мышечной ткани, ^{[ 9 ]} это предпочтительный носитель (по сравнению с настоящими трупами свиней) для сравнения конечных характеристик различных расширяющихся боеприпасов, таких как пули с полым наконечником и пули с мягким наконечником . Эти пули используют гидравлическое давление ткани или желатина для расширения в диаметре, ограничивая проникновение и увеличивая повреждение тканей на своем пути. Хотя Гаагская конвенция ограничивает использование таких боеприпасов в войне, они обычно используются полицией и гражданскими лицами в качестве оборонительного оружия , а также полицейскими снайперами и группами по спасению заложников, где требуется быстрое выведение из строя цели и минимальный риск чрезмерного проникновения. уменьшить сопутствующий ущерб .

Пули, предназначенные для охоты, также обычно испытываются в баллистическом желатине. Пуля, предназначенная для охоты на мелких насекомых , таких как , например, луговые собачки , должна очень быстро расширяться, чтобы оказать воздействие до того, как она покинет цель, и должна работать с более высокими скоростями из-за использования более легких пуль в патронах . Та же самая быстро расширяющаяся пуля, которая используется для луговых собачек, будет считаться негуманной для использования на животных средней сложности, таких как белохвостый олень , где необходимо более глубокое проникновение, чтобы достичь жизненно важных органов и обеспечить быстрое убийство.

На телевидении команда «Разрушителей мифов» иногда использовала баллистический гель, чтобы помочь развеять мифы, но не обязательно с использованием пуль, включая миф о взрывающихся имплантатах , смертельный бросок карты и обезглавливание потолочного вентилятора . Иногда они помещали в гель настоящие кости (людей или свиней) или синтетические кости, чтобы имитировать переломы костей.

В американской телевизионной программе «Закаленные в огне» также используется баллистический желатин, часто создавая целые человеческие туловища и головы с имитацией костей, крови, органов и кишечника, которые залиты внутри геля. Затем на гелевом туловище тестируются различные виды клинкового оружия, чтобы смоделировать и записать разрушительное воздействие, которое оружие может оказать на тело реального человека.

См. также

Терминальная баллистика

Ссылки

^ Факлер, Мартин Л. Воздействие стрелкового оружия на организм человека. Архивировано 18 февраля 2012 г. в Wayback Machine . Армейский исследовательский институт Леттермана, Калифорния.
^ Массад Аюб (май/июнь 2005 г.) Журнал Backwoods Home Magazine. Раневая баллистика, баллистическая травма, останавливающая сила, огнестрельные ранения . Firearmstactical.com. Проверено 14 августа 2012 г.
↑ Выберите свои боеприпасы... полицейский стиль : «Это привело к семинару ФБР по баллистике ран в 1988 году в Квантико, штат Вирджиния. Среди присутствовавших был доктор Мартин Факлер, руководитель исследования баллистики ран в медицинском учебном центре армии США, Институт Леттермана. Факлер разработал улучшенную модель баллистического желатина, которую он с научной точки зрения соотнес с мышечной тканью свиньи, которая, в свою очередь, сравнима с мышечной тканью человека. Он предположил, что глубина раны гораздо важнее, чем раньше. подумал и порекомендовал боеприпасы, которые могли бы направить пулю в его баллистический желатин как минимум на двенадцать дюймов».
^ Факлер М.Л., Малиновский Ю.А. (1988). «Ботронный желатин для баллистических исследований. Пагубное влияние избыточного тепла, используемого при приготовлении желатина». Am J Forensic Med Pathol . 9 (3): 218–19. дои : 10.1097/00000433-198809000-00008 . ПМИД 3177350 . S2CID 12266221 .
^ Юссила Дж. (10 мая 2004 г.). «Приготовление баллистического желатина - обзор и предложение стандартного метода». Международная судебно-медицинская экспертиза . 141 (2–3): 91–98. doi : 10.1016/j.forsciint.2003.11.036 . ПМИД 15062946 .
^ «Протокол испытаний баллистического желатина Национального подразделения огнестрельного оружия INS» . Тактический институт огнестрельного оружия . 1 сентября 1998 г. Архивировано из оригинала 23 января 2013 г.
^ Макферсон, Дункан (1994). Проникновение пули: моделирование динамики и потери работоспособности в результате раневой травмы . Эль Сегундо, Калифорния: Баллистические публикации. ISBN 0-9643577-0-4 .
^ https://patents.google.com/patent/US20070116766A1/ ^{[ только URL ]}
^ Бриз, Дж.; Хант, Н.; Гибб, И.; Джеймс, Г.; Хеппер, А.; Класпер, Дж. (2013). «Экспериментальное проникновение фрагментов, имитирующих снаряды, в ткани свиньи по сравнению с имитаторами». Журнал судебной и юридической медицины . 20 (4): 296–299. дои : 10.1016/j.jflm.2012.12.007 . ISSN 1752-928X . ПМИД 23622477 .

Дальнейшее чтение

Факлер М.Л., Малиновский Я.А. (сентябрь 1988 г.). «Ботронный желатин для баллистических исследований. Пагубное влияние избыточного тепла, используемого при приготовлении желатина». Am J Forensic Med Pathol . 9 (3): 218–9. дои : 10.1097/00000433-198809000-00008 . ПМИД 3177350 . S2CID 12266221 .
Испытание пуль , Official.com
«Отчет Института технологий нелетальной защиты: баллистический желатин» (PDF) . Лаборатория прикладных исследований штата Пенсильвания . Февраль 2004 г.

[1] Факлер, Мартин Л. Воздействие стрелкового оружия на организм человека. Архивировано 18 февраля 2012 г. в Wayback Machine . Армейский исследовательский институт Леттермана, Калифорния.

[2] Массад Аюб (май/июнь 2005 г.) Журнал Backwoods Home Magazine. Раневая баллистика, баллистическая травма, останавливающая сила, огнестрельные ранения . Firearmstactical.com. Проверено 14 августа 2012 г.

[3] Выберите свои боеприпасы... полицейский стиль : «Это привело к семинару ФБР по баллистике ран в 1988 году в Квантико, штат Вирджиния. Среди присутствовавших был доктор Мартин Факлер, руководитель исследования баллистики ран в медицинском учебном центре армии США, Институт Леттермана. Факлер разработал улучшенную модель баллистического желатина, которую он с научной точки зрения соотнес с мышечной тканью свиньи, которая, в свою очередь, сравнима с мышечной тканью человека. Он предположил, что глубина раны гораздо важнее, чем раньше. подумал и порекомендовал боеприпасы, которые могли бы направить пулю в его баллистический желатин как минимум на двенадцать дюймов».

[4] Факлер М.Л., Малиновский Ю.А. (1988). «Ботронный желатин для баллистических исследований. Пагубное влияние избыточного тепла, используемого при приготовлении желатина». Am J Forensic Med Pathol . 9 (3): 218–19. дои : 10.1097/00000433-198809000-00008 . ПМИД 3177350 . S2CID 12266221 .

[5] Юссила Дж. (10 мая 2004 г.). «Приготовление баллистического желатина - обзор и предложение стандартного метода». Международная судебно-медицинская экспертиза . 141 (2–3): 91–98. doi : 10.1016/j.forsciint.2003.11.036 . ПМИД 15062946 .

[6] «Протокол испытаний баллистического желатина Национального подразделения огнестрельного оружия INS» . Тактический институт огнестрельного оружия . 1 сентября 1998 г. Архивировано из оригинала 23 января 2013 г.

[7] Макферсон, Дункан (1994). Проникновение пули: моделирование динамики и потери работоспособности в результате раневой травмы . Эль Сегундо, Калифорния: Баллистические публикации. ISBN 0-9643577-0-4 .

[8] ttps://patents.google.com/patent/US20070116766A1/ ^{[ только URL ]}

[BreezeHunt2013-9] Бриз, Дж.; Хант, Н.; Гибб, И.; Джеймс, Г.; Хеппер, А.; Класпер, Дж. (2013). «Экспериментальное проникновение фрагментов, имитирующих снаряды, в ткани свиньи по сравнению с имитаторами». Журнал судебной и юридической медицины . 20 (4): 296–299. дои : 10.1016/j.jflm.2012.12.007 . ISSN 1752-928X . ПМИД 23622477 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]