14. Účinky střely v cíli SŠ-COPT Uherský Brod Ing. Štursa Petr Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Ing. Štursa Petr Název prezentace: 14. Účinky střely v cíli Název sady: Balistika a konstrukce hlavních dílů zbraní (pro 2. ročník předmětu SZb) Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/34.0727 Datum vzniku: 8. Listopadu 2012 Uvedení autor, není-li uvedeno jinak, je autorem tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.

A N O T A C E Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Balistika a konstrukce hlavních dílů zbraní je ukázat žákům 2. ročníku SŠ-COPt, ve vyučovaném předmětu Střelné zbraně a balistika zajímavou technikou některá úskalí této zajímavé vědní disciplíny. Jednotlivé prezentace této sady popisují postupně probírané oblasti a zábavnou formou se je snaží přiblížit žákům a tak je vtáhnout do daného problému.

Účinky jednotlivý malorážových zbraní Vznik střelného kanálu bude ještě popsán z mechanického hlediska. Po průletu projektilu vzniká nejprve pulsující tzv. dočasná dutina, která se ustálí a přejde v dutinu trvalou. Pojmem "Narrow Chanel" se označuje ta část kanálu, kde se projektil ještě pohybuje stabilně. Tvar a délka střelného kanálu závisí na mnoha faktorech. Mezi nejdůležitější patří dopadová rychlost projektilu na cíl, úhel dopadu a materiálové vlastnosti střely a cíle.

Vybrané druhy a jejich energie

Střelná poranění Podle hodnoty, kterou nám dá kinetická energie střely, můžeme odhadovat dopad na lidský organismus. Podle poměru dopadové energie střely k ploše jejího příčného průřezu je hranice pro pravděpodobný smrtelný ranivý účinek pro ruční palné a plynové zbraně ráže 3 – 18 mm 50 J/cm2. U střely s dopadovou energií do 51 J/cm2 je nepravděpodobné těžké poškození zdraví či smrt člověka. Naopak u střely o energii od 5 do 50 J/cm2 jsou tyto důsledky pravděpodobné.

Jak poranění ovlivní tvar střely Tvar a konstrukce střely může ovlivnit tvar a zranění jen při větší rychlosti. Střely se špičatým nebo zaobleným hrotem způsobují tzv. hladké průstřely. Střely s plochým hrotem nebo různé speciální hroty se v těle deformují, předávají svou energii a tím způsobují velmi těžká a smrtelná zranění.

Rozlišení druhů ran - tržné, - řezné, - bodné, - sečné, - střelné, - způsobené pokousáním, Podle způsobu, jakým bylo tělo zasaženo je dělíme na:- průstřel, - zástřel, - nástřel, - postřel,

Druhy střelných poranění Průstřelem - rozumíme poranění, při kterém střela vnikla do těla, pronikla jím a vylítla ven. Otvor, který střela vytvořila při vniknutí do těla se nazývá vstřel, Otvor vzniklý střelou při jejím vylítnutí z těla výstřel. Spojnici mezi vstřelem a výstřelem říkáme střelný kanál. Zástřelem - označujeme poranění střelou, jejíž pohyb. energie byla menší než při průstřelu: střela vnikla do těla a zde zůstala. Postřel - (i tečné střelné poranění) vzniká střelou, která zasáhla povrch těla a tak vytvořila rýhu.

Druhy poranění Nástřelem - rozumíme zranění, které je způsobeno střelou o velmi malé dopadové energii. Střela narazí na povrch těla, ale její energie je již tak vyčerpaná, že nestačí prorazit kůži a odrazí se od ní. Vzniklé zranění nemá příznačný vzhled střelné rány a projevuje se nejčastěji jako oděrka a pohmoždění. Při nárazu střely o větší dopadové energii může vzniknout poškození pod ni ležící kosti (nalomení, zlomení, vpáčení lebeční kosti,..).

Střelná poranění K poranění střelou dochází po jejím vypálení ze střelné zbraně. Ke střelným ranám patří rovněž poranění hřebíky, nebo klíny vypálenými z přístrojů sloužících k jejich nastřelování do zdí, řadíme sem i poranění způsobené úlomky kovu, materiálu, které se uvolnily při výbuchu granátu po explozi. Závažnost poškození kulovou střelou závisí kromě místa, které střela zasáhla, především na její rychlosti, průměru, hmotnosti, deformační schopnosti při nárazu a eventuálně její rotaci kolem příčné osy při průniku tělem. Při střelbě z bezprostřední blízkosti k tomu přistupuje podíl plynů a zplodin hoření vzniklých spálením prachové slože, které pronikají za střelou do organismu.

Co nám vzniká Střelný kanál, který vytváří střela při pronikání tkáněmi a orgány, neodpovídá, podobně jako vstřl i výsřřel, ráži střely. V místech, kde střela opouští kost, nalézáme kruhovité až nepravidelné vytržení tkáně, ze kterého můžeme soudit na směr pronikání střely. Na střelném kanálu a jeho okolí můžeme rozlišit tři okrsky: Vlastní střelný kanál. Vrstva úrazové nekrózy. Vrstva molekulárního tkáňového otřesu.

Popis jednotlivých okrsků Ad a) Vlastní střelný kanál — bývá vyplněn sraženou i tekutou krvi, popř. úlomky kostí. Někdy zde nalézáme drobná cizí tělesa (vlasy, textilie a.j.), nebo mastnotu z naolejované hlavně. Při zástřelu nacházíme na konci střelného kanálu střelu.

Popis jednotlivých okrsků Ad b) Vrstva úrazové nekrózy — zasahuje do hloubky několika mm ve stěně vlastního kanálu. Je tvořena rozdrcenou tkání, která je prokrvácená a stává se častým sídlem infekce. Většinou tato část bývá nekrózní, a není možná její obnova.

Popis jednotlivých okrsků Ad c) Vrstva molekulárního tkáňového otřesu — sahá do hloubky i více cm do tkáně a je způsobená postranním účinkem pohybové energie střely. Při průniku tkáněmi, které obsahují vzduch nebo tekutinu, může postranní účinek pohybové energie střely způsobit náhlým zvýšením tlaku závažná poranění, popř. i poranění sousedních, přímo střelou nezasažených orgánů.

Tvary střelného kanálu Přímočarý — při přímém průletu střely. Obloukovitý — vzniká při velmi šikmém dopadu střely na pevnou tkáň a následným sklouznutím po ní. Ohnutý pod ostrým úhlem — vytváří ho střely, které narazí na pevnou tkáň, nemohou ji prorazit a tak se od ni odrážejí zpět. Výstřel - bývá zpravidla větší než vstřel. Příznačné pro výstřel je nálevkovitý tvar výstupního otvoru.

Jak se střela chová Průměr otvoru, který střela v kůži vytvořila, neodpovídá průměru střely, a proto z jeho velikosti nemůžeme usuzovat na ráži zbraně. V těsném sousedství otvoru nalézáme na kůži hnědý, ať několik mm široký lem, který je v podstatě zaschlou oděrkou, vzniklou sedřením povrchových vrstev kůže pronikající střelou. Pomocí lemu lze rozlišit vstřel od výstřelu a to bez vlivu na vzdálenost.

Balistické zkoušky Příčinou smrti při střelných poraněních bývá obvykle pohmoždění zasažených orgánů, resp. prokrvácení do příslušných tělních dutin. Balistické zkoušky mají odhalit chování projektilu v biologické tkáni, tvorbu střelného kanálu a odhadnout následky způsobeného traumatu. Důležitým faktorem při výběru náhradního materiálu je také jeho hustota. Všechny materiály zmíněné v úvodu, mají hustotu jen málo odlišnou od svalové hmoty. Podobná hustota látky a tkáně ale nestačí a je nezbytné srovnat balistické chování náhradních materiálů s biologickou tkání. To lze s případy skutečných střelných poranění, kterých má, bohužel, vojenské a soudní lékařství stále spoustu k dispozici. Druhou možností jsou biomechanické simulace.

Počítačová simulace Pro simulaci balistické zkoušky byl vytvořen model projektilu Luger ráže 9 mm a kvádrového bloku z petrolát- -parafínu. Projektil je definován jako tuhé těleso. Prostřelovaný blok byl modelován viskoelastickými typy materiálu. Rychlost střely při pronikání terčem je tak velká, že se viskózní odezva neuplatní, a proto je možné pro simulaci použít elastoplastický materiál. Přestože viskoelastický materiál lze nejlépe naladit na experimentální tlakové křivky, pro balistiku se neosvědčil.

Počítačová simulace Důvodem je nemožnost porušení tohoto typu materiálu. Ze stejného důvodu balistické zkoušce nevyhovuje ani elastoplastický hydrodynamický materiál. Simulaci balistické zkoušky nejlépe vyhovoval elastoplastický materiál s porušením. Projektil pronikl blokem a za ním se vytvořil trvalý střelný kanál. Pravděpodobně kontaktem mezi materiály a díky numerickým chybám při výpočtu dochází při průletu kvádrem ke ztrátě stability projektilu. Střela se začíná natáčet. K tomuto jevu dochází i ve skutečnosti. Důvodem vzniku nestability zde pravděpodobně bude nevyváženost střely a tření materiálů. Projektil se při průletu blokem zpomaluje. Vyhodnocení závislosti rychlosti na čase odpovídá experimentu se standardní 20% želatinou.

Použitá literatura Ing. FRENZL Jiří – Ruční palné zbraně Uherský Brod 1993 Ing. KŘÍBEK Jan – Střelné zbraně I + II Brno 1994 Ing. STROUHAL Karel – Civilní ruční zbraně a střelivo Alexandr B. Žuk – Pušky a samopaly Moskva 1987 Alexandr B. Žuk – Revolvery a pistole Moskva 1983

Použitá literatura Prof. Ing. Fišer Miloslav CSc. – Konstrukce loveckých, sportovních a obraných zbraní Ostrava 2009 Prof. Ing. Fišer Miloslav CSc. Doc. Ing. Procházka Stanislav CSc. – Projektování loveckých, sportovních a obraných zbraní Ostrava 2007 Plíhal Bohumil, Beer Stanislav, Komenda Jan, Jedlička Luděk, Kuda Bohuslav - Balistika Brno 2003 Firemní literatura, odborná periodika, sbírky zákonů a ostatní normy.