Establishment of the fact and features of a substance barrier made of multilayer and combined materials transferRED by a firearm

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Поражение человека огнестрельным снарядом, а также его частями после прохождения ими различных преград или при рикошете ― один из актуальных вопросов судебно-медицинской экспертизы огнестрельной травмы. К настоящему времени накоплен значительный объём знаний, посвящённых пробитию преград из разнообразных материалов различными видами боеприпасов, моделированию процесса проникновения огнестрельного снаряда в те или иные материалы и их комбинации (в рамках создания средств коллективной и индивидуальной пулезащиты), диагностике огнестрельных повреждений, причинённых в условиях выстрела через преграду или при рикошете [1–9]. В то же время в отечественной судебно-медицинской экспертной практике отсутствуют научные разработки, позволяющие достоверно устанавливать факт прохождения пули через конкретную преграду. В иностранной литературе нам встретилась лишь одна публикация [10], в которой изложены результаты экспериментального исследования возможности переноса выстреленными из пистолета и револьвера оболочечными и полуоболочечными пулями с низкой скоростью (до 500 м/с) таких материалов, как стекло, металл и гипс.

Цель исследования ― с помощью сканирующей электронной микроскопии (scanning electron microscopy, SEM) и энергодисперсионного рентгеновского анализа (energy dispersion analysis, EDX) установить возможность и особенности переноса огнестрельным снарядом материала многослойных и комбинированных преград при выстрелах патронами 5,45×39 из автомата Калашникова специального укороченного (АКСУ).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведено экспериментальное одноцентровое одномоментное неконтролируемое исследование.

Условия проведения

Выстрелы производили из АКСУ, снаряжённых патронами 5,45×39 (7Н6М), с расстояния 5 м (для исключения влияния сопутствующих факторов выстрела и стабилизации пули) в условиях тира ФГКУ «111 Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз» Министерства обороны России в период с 2020 по 2021 г.

Описание исследования

Объектом исследования являлись материалы изучаемых преград, пули патрона 5,45×39 со стальным сердечником (7Н6М) и их фрагменты, выстреленные из АКСУ, после прохождения через различные материалы преград и биологическую мишень. В качестве преграды применяли автомобильные многослойные лобовые стёкла (триплекс) от автомобилей BMW и Mercedes-Benz различных моделей и комбинированную преграду из композитных материалов (керамогранит и пенобетон). В качестве биологической мишени использовали биологический имитатор тела человека ― части туши свиньи (почерёвок, сложенный в несколько слоёв с целью моделирования передней и задней поверхности тела человека). Расстояние между преградой и мишенью составляло 25 см.

Исследование объектов проводили сначала с помощью микроскопа Leica M125 (Германия) при увеличении до 100 крат, затем посредством сканирующего электронного микроскопа Hitachi FlexSem 1000 II (Hitachi HT, Япония) и энергодисперсионного рентгеновского спектрометра Bruker Quantax 80 (Bruker Physik AG, Германия). Сканирование производили в режиме низкого вакуума (VP-SEM 30 Pa). Применяли увеличение от 45 до 1500 крат. Ускоряющее напряжение составило 15 кВ, величина силы поглощённого тока ― 600–800 пА, рабочая дистанция ― 12 мм. Набор спектра осуществлялся в автоматическом режиме до получения статистически достоверного результата (1 млн импульсов). При исследовании производили визуальную макроскопическую оценку морфологии частиц огнестрельных снарядов и преграды, установление их элементного состава и картирование (получение карт распределения химических элементов). Перед проведением SEM/EDX пуль и их фрагментов, извлечённых из биологической мишени, удаляли крупные наложения мягких тканей, затем проводили двукратное обезжиривание в ацетоне пуль и их фрагментов в течение 5 мин.

В качестве контроля использовали фрагмент резинового листа пулеулавливателя и пулю патрона 5,45×39 после выстрела из АКСУ без прохождения преграды, которые также исследовались методами SEM/EDX.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Во всех экспериментах наблюдалось пробитие огнестрельным снарядом преграды. Пробитие биологической мишени наблюдалось только при выстрелах через комбинированную преграду из керамогранита и пенобетона. Преодоление пулей каждой исследованной преграды придавало характерную деформацию огнестрельному снаряду:

• при пробитии триплекса пуля фрагментировалась с отделением сердечника, который оставался недеформированным (рис. 1, а);
• при пробитии комбинированной преграды из керамогранита с пенобетоном и биологической мишени отмечались деформация головной части пули в виде сплющивания и наличие грибовидной деформации головной части пули (рис. 1, b).

 

Рис. 1. Вид пуль патрона 5,45×39 после пробития преграды: а ― из триплекса; b ― комбинированной преграды из керамогранита с пенобетоном и биологической мишени.

 

При преодолении каждой из указанных преград фиксировался характерный выброс частиц преграды в виде двух конусов, обращённых вершинами друг к другу:

• при пробитии триплекса величина углов конусов составляет 25° (наружный) и 50° (внутренний) с отклонением внутреннего конуса вверх под углом 55° к линии прицеливания, а наружного ― вниз на 30° (рис. 2, а);
• при прохождении комбинированной преграды из пенобетона и керамогранита величина угла наружного конуса составляет около 45–50°, внутреннего ― 70° с незначительным отклонением от линии прицеливания внутреннего конуса кверху, наружного ― книзу (рис. 2, b).

 

Рис. 2. Покадровое воспроизведение прохождения огнестрельного снаряда через преграду и биологическую мишень: а ― триплекс; b ― комбинированная преграда из керамогранита и пенобетона.

 

EDX пуль после выстрела из АКСУ без пробития преграды показал, что пуля патрона 5,45×39 состоит из железа (Fe), меди (Cu), свинца (Pb), алюминия (Al) и кислорода (О). EDX резинового листа пулеулавливателя показал, что он состоит в большей массе из углерода (С) и кислорода (О), в существенно меньшей ― из цинка (Zn), кремния (Si), серы (S) и кальция (Са). EDX триплекса показал, что он состоит из кремния (Si), кислорода (О), натрия (Na), алюминия (Al), магния (Mg) и кальция (Ca), EDX пенобетона показал, что он состоит из алюминия (Al), кремния (Si), железа (Fe), кальция (Ca), серы (S) и титана (Ti). EDX керамогранита показал, что он состоит из кремния (Si), алюминия (Al), натрия (Na), кислорода (О), кальция (Ca), магния (Mg) и калия (K).

Во всех наблюдениях отмечался стабильный перенос вещества преграды (химических элементов) на огнестрельный снаряд и его фрагменты:

• при пробитии триплекса ― перенос кремния (Si), кальция (Ca), магния (Mg) и натрия (Na), а также прилипших к мягким тканям биологической мишени частиц стекла, сферических частиц железа (Fe); (рис. 3, а);
• при преодолении комбинированной преграды из керамогранита и пенобетона, а также биологической мишени ― магния (Mg), характерного для керамогранита, и титана (Ti), характерного для пенобетона (рис. 3, b).

 

Рис. 3. Электронограмма наложений на оболочке пули после её прохождения через триплекс (а) и комбинированную преграду из керамогранита с пенобетоном и биологическую мишень (b) с визуализированием распределения химических элементов.

 

Стабильно выявляемые алюминий (Al) и кислород (O) на поверхности пули после пробития преграды не могут использоваться для идентификации материала преграды, так как являются составным элементом и пули патрона 5,45×39, и материала всех изученных видов преград.

Проведённое исследование подтвердило, что стабильный перенос вещества преграды на огнестрельный снаряд и его фрагменты отмечается как при выстрелах патронами с низкоскоростными пулями без поражения биологического объекта [10], так и высокоскоростными пулями после поражения биологического имитатора тела человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведённого экспериментального исследования свидетельствуют, что при производстве медико-криминалистической экспертизы огнестрельной травмы макро- и микроскопическим методом, а также с помощью SEM/EDX возможно достоверно установить факт огнестрельного ранения человека через многослойные и комбинированные преграды по совокупности характерных признаков, а именно: характеру деформации огнестрельного снаряда, характеру выброса и распространения частиц преграды, элементному составу обнаруженных на огнестрельном снаряде отложений.

Методы SEM/EDX удобны в работе криминального эксперта, так как не требуют много времени для подготовки объекта исследования, а также его изменения и/или уничтожения.

Извлечённые из тела человека в ходе хирургических оперативных вмешательств или секционного исследования трупа огнестрельные снаряды и их фрагменты категорически нельзя подвергать какой-либо обработке (мыть, вытирать и т.д.) во избежание возможного уничтожения имеющихся на них наложений или привнесения чужеродного материала.

Характер повреждений тела человека вторичными снарядами с учётом полученных данных об их направлении и величине конуса выброса позволяет более точно позиционировать пострадавшего относительно преграды.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Источник финансирования. Исследование и публикация статьи осуществлены на личные средства авторского коллектива.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: С.В. Леонов, В.А. Кузьмина, М.А. Сухарева ― сбор данных; В.А. Кузьмина ― написание черновика рукописи; П.В. Пинчук, С.В. Леонов ― научная редакция рукописи; П.В. Пинчук, С.В. Леонов, В.А. Кузьмина, М.А. Сухарева ― рассмотрение и одобрение окончательного варианта рукописи.

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. The study had no sponsorship.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Authors’ contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work. S.V. Leonov, V.A. Kuzmina, M.A. Sukhareva ― data collection; V.A. Kuzmina ― draftig of the manuscript; P.V. Pinchuk, S.V. Leonov ― critical revition of the manuscript for important intellectual content; P.V. Pinchuk, S.V. Leonov, V.A. Kuzmina, M.A. Suhareva ― review and approve the final manuscript.

About the authors

Vera A. Kuzmina

Chief State Center for Forensic Medicine and Forensic Expertise 111

Email: kuzminava@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0694-673X
SPIN-code: 1167-4112
Россия, Moscow

Pavel V. Pinchuk

Chief State Center for Forensic Medicine and Forensic Expertise 111; The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: pinchuk1967@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0223-2433
SPIN-code: 7357-3038

MD, Dr. Sci. (Med.), Associate Professor

Россия, Moscow; Moscow

Sergey V. Leonov

Chief State Center for Forensic Medicine and Forensic Expertise 111; Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov

Author for correspondence.
Email: Sleonoff@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-4228-8973
SPIN-code: 2326-2920

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Россия, Moscow; Moscow

Marina A. Suhareva

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov

Email: suha@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3422-6043
SPIN-code: 4692-0197

MD, Cand. Sci. (Med.)

Россия, Moscow

References

Supplementary files