Batalistyka pocisków

B a l i s t y k a

BALISTYKA —dziedzina nauk technicznych zajmująca się badaniem zjawiska strzału, a zwłaszcza napędem (miotaniem), lotem na torze (w powietrzu) i działaniem na cel pocisków różnego rodzaju. Poszczególnymi fazami ruchu pocisków zajmują się odpowiednio:
→ balistyka wewnętrzna, obejmującą zjawiska zachodzące od momentu detonacji spłonki do momentu opuszczenia lufy przez pocisk;
→ balistyka zewnętrzna, obejmującą zjawiska zachodzące od momentu opuszczenia lufy przez pocisk (w przypadku pocisku z własnym napędem – od momentu odpalenia) do momentu zetknięcia się pocisku z celem;
→ balistyka końcowa, obejmującą zjawiska zachodzące od momentu zetknięcia się pocisku z celem (w przypadku pocisku z zapalnikiem czasowym – od momentu rozprysku pocisku).

Obszary zainteresowań balistyki wewnętrznej, zewnętrznej i końcowej (strzał z broni lufowej pociskiem uderzeniowym); x, y — współrzędne toru lotu pocisku, w — wylot pocisku z lufy, k — koniec pracy silnika rakietowego, u — uderzenie lub wybuch pocisku

Balistyka wewnętrzna jest wyspecjalizowanym działem termodynamiki technicznej. Przedmiotem jej zainteresowania są lufowe układy miotające strzeleckiej i artyleryjskiej broni palnej, traktowane jako maszyny cieplne, w których energia chemiczna spalanego prochu (ładunku miotającego) poprzez stadium energii cieplnej produktów spalania (gazów prochowych) zamieniana jest na energię kinetyczną napędzanego pocisku. Balistyka wewnętrzna broni palnej, nazywana obecnie również klasyczną, dzieli się na:
√pirostatykę
√pirodynamikę
√balistykę przejściową.

Stanowisko do pomiaru ciśnienia gazów w komorze manometrycznej

Pirostatyka jest działem pomocniczym balistycznej wewnętrznej. Głównym jej zadaniem jest badanie specyfiki spalania prochu jako materiału miotającego. Podstawowym narzędziem badawczym pirostatyki jest komora (bomba) manometryczna, umożliwiająca pomiar ciśnienia produktów spalania prochu w stałej objętości. Na podstawie badań pirostatycznych określa się właściwości energetyczno-balistyczne (termodynamiczne) oraz szybkość spalania prochu. Wyniki badań pirostatycznych wykorzystywane są w pirodynamice, jako dane (informacje) wejściowe. Ponadto metodami pirostatycznymi można badać proces narastania ciśnienia w zamkniętych komorach nabojowych luf od chwili zapłonu ładunku miotającego do rozpoczęcia ruchu pocisku.

Krzywe balistyczne dla klasycznego układu miotającego, a) wykresy ciśnienia p gazów oraz prędkości v i drogi l pocisku w funkcji czasu t, b) wykresy ciśnienia p oraz prędkości v w funkcji drogi l pocisku: to —początek ruchu pocisku, po — ciśnienie forsowania, pm — największe ciśnienie gazów prochowych, tk, tl — koniec spalania prochu, tw, Iw — wylot pocisku, vw— prędkość wylotowa pocisku, pz — ciśnienie zapłonu, pw — ciśnienie wylotowe, vmax — największa prędkość pocisku

Pirodynamika zajmuje się badaniem procesów przemian energetycznych w przestrzeniach zapociskowych przewodów luf, związanych z napędem (miotaniem) pocisków. Podstawowym rezultatem badań pirodynamicznych są wykresy ciśnienia gazów prochowych w przestrzeni zapociskowej oraz prędkości i drogi pocisku w funkcji czasu lub (oraz) wykresy ciśnienia i prędkości w funkcji drogi pocisku. Wykresy takie nazywane są krzywymi balistycznymi. Procedura obliczeń prowadzących do otrzymania krzywych balistycznych określana jest, jako rozwiązanie problemu głównego balistyki wewnętrznej. Opis matematyczny oraz sposób rozwiązania równań tego problemu zależą w dużym stopniu od konstrukcji układu miotającego. Ze względu na złożoność zjawiska strzału do rozwiązywania problemu głównego stosowane są różne metody (analityczne, numeryczne, tablicowe). Obecnie większość zadań batalistyki wewnętrznej rozwiązuje się za pomocą elektronicznej techniki obliczeniowej (mikrokomputery). Wyniki obliczeń pirodynamicznych są z reguły weryfikowane i korygowane doświadczalnie. Współczesna technika pomiarowa umożliwia zwłaszcza mierzenie zmieniającego się podczas strzału ciśnienia wysokotemperaturowych gazów prochowych w przestrzeniach zapociskowych oraz prędkości wystrzeliwanych (miotanych) pocisków. Formalnie zainteresowania pirodynamiki strzałem kończy się z chwilą wylotu pocisku z lufy, chociaż gazy prochowe działają na lufę, a także na pocisk jeszcze przez pewien czas po wylocie pocisku. Powylotowe działanie gazów na lufę zwiększa prędkość i drogę odrzutu broni, a wypływające z lufy gazy dodatkowo przyspieszają pocisk. Procesem rozprężania i wypływu gazów prochowych z lufy zajmuje się część balistyki wewnętrznej, nazywana balistyką przejściową.
Teoretyczne i doświadczalne badania specyfiki miotania pocisków służą głównie celom praktycznym. Wyniki tych badań są niezbędne do oceny prawidłowości działania broni strzeleckiej i artyleryjskiej oraz stanowią podstawę racjonalnego projektowania nowej broni i amunicji. Np. wspomniane krzywe balistyczne wykorzystywane są bezpośrednio (jako dane wejściowe) do obliczeń wytrzymałości luf, zespołów ryglowych i elementów pocisków oraz kinematyki i dynamiki mechanizmów broni, zapalników itp. a badania balistyki przejściowej ułatwiają projektowanie urządzeń wylotowych, zmniejszających lub zwiększających odrzut (hamulce wylotowe, odrzutniki) oraz ograniczających efekty świetlne i akustyczne strzału (tłumiki płomienia i dźwięku).
Balistyka zewnętrzna zajmuje się mechaniką lotu pocisków strzeleckich, artyleryjskich, rakietowych, bomb lotniczych itp. po utraceniu przez nie więzi z układami miotającymi (lufą, wyrzutnią, samolotem). Głównym jej zadaniem jest określanie współrzędnych toru i chwilowych prędkości środka masy pocisków wystrzeliwanych (startujących) pod danym kątem rzutu ze znaną prędkością początkową. Na podstawie współrzędnych toru określa się m.in. donośność pocisków lub miejsca (punkty) ich spotkania z celem. Pomocnicze działy balistyki zewnętrznej zajmują się badaniem wpływu różnych czynników (kształt pocisku, prędkość lotu, gęstość i wilgotność atmosfery, wiatr itp.) na siły i momenty, determinujące warunki lotu, oraz ruchami pocisków (obroty, wahania) wokół środka masy, warunkującymi stateczność (stabilizację obrotową lub brzechwową) lecących pocisków.
Początkowo balistyka zewnętrzna zajmowała się lotem pocisków niekierowanych i nie napędzanych na torze (głównie strzeleckich i artyleryjskich). Obecnie przedmiotem jej zainteresowań jest również lot pocisków rakietowych (niekierowanych i kierowanych), startujących zarówno z naziemnych (nawodnych) jak i lotniczych wyrzutni. Nieco ubocznym przedmiotem jej zainteresowań są też zagadnienia, związane z lotem pocisków wystrzeliwanych z broni palnej myśliwskiej (kulowej, śrutowej) i sportowej, a także strzał, bełtów, dysków, oszczepów itp., miotanych ręcznie lub za pomocą urządzeń neurobalistycznych i innych.
Metody i wyniki badań balistyki zewnętrznej wykorzystywane są w projektowaniu pocisków i przyrządów celowniczych, do opracowywania zasad (instrukcji) strzelania i tabel strzelniczych, oceny rozrzutu itp. Praktycznym wykorzystaniem balistyki zewnętrznej do określania sposobów i dokładności strzelań zajmuje się wydzielona z niej, ale ściśle z balistyką zewnętrzną związana, teoria strzelania. Znamienne dla teorii strzelania jest posługiwanie się w dużym stopniu metodami statystycznymi m.in. do określania (przewidywania) prawdopodobieństwa trafienia pocisków w cel, skuteczności rażenia celów pojedynczych czy grupowych o określonej wrażliwości, liczby pocisków (strzałów) niezbędnych do obezwładnienia danego celu itp.

Balistyka końcowa zajmuje się ostatnią fazą ruchu pocisków, rozpoczynającą się w chwili spotkania pocisku z celem lub zainicjowania jego rozcalania (wybuchu). Głównym zadaniem balistyki końcowej są badania zjawisk i procesów związanych z uderzeniowym oraz wybuchowym działaniem pocisków lub ich zespołów bojowych na różne cele. Dotyczą one m.in. wnikania pocisków w napotkane przeszkody i przenikania przez nie, detonacji ładunków wybuchowych, rażącego działania powybuchowych fal uderzeniowych i strumieni kumulacyjnych, wytwarzania i napędzania odłamków (podpocisków) oraz skuteczności ich działania na cele żywe, opancerzone i inne. Ważnym i ciągle aktualnym zadaniem balistyki końcowej jest badanie przebijalności grubych przeszkód (płyt) przez wyspecjalizowane pociski przeciwpancerne uderzeniowe i kumulacyjne oraz wytwarzane i napędzane wybuchem ukierunkowanym. Do zakresu zainteresowań balistyki końcowej bywa też zaliczane działanie pocisków (zespołów bojowych) zapalających, dymnych, oświetlających a nawet amunicji niekonwencjonalnej (jądrowej, chemicznej, biologicznej).
Szeroki zakres zadań balistyki końcowej oraz różnorodność badanych obiektów i stosowanych metod badawczych sprawiają, że jest to dziedzina wybitnie interdyscyplinarna i niezbyt jeszcze spójna. Jednocześnie z racji wyjątkowo dużej dynamiki, krótkotrwałości i złożoności odnośnych zjawisk i procesów, badania balistyki końcowej są stosunkowo trudne i kosztowne, a niektóre ich wyniki bywają mało dokładne. Niezadawalająca jest zwłaszcza interpretacja fizyczna wielu stwierdzanych w praktyce badawczej efektów działania pocisków.


BALISTYKA POCISKÓW


Ponad 80% tego co zostało dotychczas napisane na temat powstawania ran postrzałowych budzi wiele zastrzeżeń, jeżeli nie jest nieprawdziwe. Fałszywe opinie i poglądy na ten temat panują zarówno wśród konstruktorów amunicji, jak i chirurgów, bowiem jedni znają dobrze problematykę techniczną, a drudzy - problematykę medyczną.

18 maja 1988 r. w siedzibie redakcji specjalistycznego miesięcznika International Defence Review w Genewie odbyło się jednodniowe bardzo ciekawe sympozjum dotyczące wszechstronnego wyjaśniania niektórych kwestii związanych z powstawaniem ran postrzałowych. Głównym referentem zagadnień był pułkownik Martin L. Fackler, dyrektor Laboratorium Balistyki Ranienia Instytutu Badawczego Sił Lądowych Stanów Zjednoczonych. W spotkaniu uczestniczyli m.in. chirurg szwajcarski (reprezentujący międzynarodową organizację Czerwonego Krzyża), oficer - pracownik naukowy medycyny sądowej szwajcarskiej policji państwowej oraz przedstawiciele zakładów produkujących broń lub amunicję takich firm, jak Beretta (Włochy), Dynamit Nobel (Niemcy), Fabrique Nationale (Belgia) i SIG (Szwajcaria). Spotkanie prowadził redaktor - szef działu tematycznego IDR "Broń strzelecka"; omawiano na nim szereg zagadnień, z których najważniejsze to: miażdżenie i odkształcanie tkanki, ciśnienie fali i dźwięku, prędkość i przekazywanie energii kinetycznej oraz zachowanie się pocisku karabinowego w ciele człowieka.
Miażdżenie i odkształcanie tkanki

Uczestnicy spotkania byli zgodni co do tego, że zagadnienia związane z powstawaniem ran postrzałowych należy traktować jako elementy dyscyplin naukowych. Uzasadniano to m.in. tym, iż ta stosunkowo młoda dziedzina nauki zajmuje się badaniami wyjaśniającymi wzajemne oddziaływanie pocisku i żywej tkanki podczas penetracji tkanki przez pocisk. Konstruktorzy zajmujący się problematyką balistyki dążą do opracowania takich pocisków, które możliwie maksymalnie rozrywałyby tkankę, podczas gdy chirurdzy będą czynić wszystko, aby ograniczyć skutki zniszczeń spowodowanych przez pociski w ciele człowieka.

Pułkownik Fackler uważa, że specjaliści obu tych dyscyplin muszą przynajmniej w podstawowym zakresie znać zagadnienia dotyczące specjalności drugiego.
Głównym celem prowadzonej przez Facklera pracy badawczej było wykazanie, że rany powstają wyłącznie na skutek miażdżenia, które jest rezultatem uderzenia pocisku w tkankę, oraz promienistego przemieszczania się tkanki biorącego swój początek w miejscu styku tkanki z pociskiem, chociaż jej przemieszczanie się ma charakter przejściowy. Zniszczona pociskiem tkanka tworzy ranę, zwaną trwałą jamą rany. Odkształcanie się tkanki powodowane uderzeniem pocisku przebiega podobnie, jak zachowuje się woda podczas skoku do niej człowieka. W rezultacie odsuwania się tkanki powstaje chwilowa jama rany. Według stwierdzeń sprecyzowanych przez Facklera, powstaje ona w następstwie działania pierwotnych mechanizmów tworzenia rany, tzn. że chwilowa jama rany jest następstwem rozciągania się tkanki. Badania wykazały, że tkanki płuc, naczyń krwionośnych, jelit i mięśni są na tyle elastyczne, iż mogą podlegać dość znacznemu rozciągnięciu bez wystąpienia poważniejszych zniszczeń, natomiast tkanki nieelastyczne, jak np. wątroby, nie wytrzymują tego rodzaju odkształceń.

Fackler ustosunkował się do niektórych opinii stwierdzających, że ciśnienie fali dźwięku - powstałe wskutek stosunkowo dużej prędkości pocisku - może, w wyniku efektu wstrząsowego, spowodować śmierć, której bezpośrednią przyczyną będzie zniszczenie dużej liczby nerwów. Jego zdaniem, nie ma na to jednoznacznych, wiarygodnych danych potwierdzających.

Ciśnienie fali dźwięku rozchodzi się w tkance z prędkością czterokrotnie większą od prędkości dźwięku w powietrzu, dzięki czemu fala dźwiękowa w tkance wyprzedza pocisk. Ciśnienie fali w tkance osiąga wartość około 100 atmosfer, ale trwa zaledwie dwie mikrosekundy, przy czym nie powoduje ono ani przemieszczeń, ani nie uszkadza tkanki. Zdaniem Facklera, niektórzy specjaliści niesłusznie utożsamiają falę dźwiękową z efektem powstawania chwilowej jamy rany, która - jego zdaniem - jest rezultatem przemieszczania się tkanki powodującego jej uszkodzenie. Badania Facklera wykazały, że w chwilowej jamie rany ciśnienie szczytowe impulsu wynosi ok. 4 atmosfery, przy czym czas trwania impulsu wynosi milisekundy, czyli jest dłuższy od czasu trwania impulsu fali dźwiękowej co najmniej 5000 razy.

Rezultaty prac w omawianej dziedzinie znalazły już zastosowanie w leczeniu kamicy nerkowej. W terapii tej stosowane są aparaty do kruszenia kamieni falą dźwiękową wywołaną ciśnieniem (tzw. lithotripter - litowyzwalacz). W aparacie takim jest wytwarzana fala ciśnienia o amplitudzie trzykrotnie większej od amplitudy ciśnienia fali dźwiękowej wywołanej uderzeniem pocisku broni strzeleckiej w ciało człowieka. W trakcie jednej operacji kruszenia kamieni aparat emituje około 2000 impulsów ciśnienia nie wywołujących uszkodzeń tkanki.

W badanej problematyce balistyki pocisku w ciele człowieka najczęściej spotyka się dwa nieporozumienia związane z powstawaniem chwilowej jamy rany, w następstwie uderzenia w ciało pocisku karabinowego ingerującego z dużą prędkością. Pierwsze polega na założeniu, że tkanka po zetknięciu się z pociskiem musi usuwać się na boki z prędkością równą prędkości pocisku, a nawet większą. Do obalenia tej tezy posłużono się zdjęciami rentgenowskimi dokumentującymi powstawanie chwilowej jamy postrzałowej w bloku żelatyny; użyta do badań żelatyna stawiała pociskowi opór zbliżony do tego, jaki daje tkanka żywa. Porównanie drogi przebywanej przez pocisk z drogą ścianki chwilowej jamy postrzałowej pozwoliło ustalić, że tkanka przemieszczała się z prędkością dziesięciokrotnie mniejszą od prędkości pocisku.

Drugie nieporozumienie wynika z mylnej tezy, że pocisk o dużej prędkości powoduje tak wielką chwilową jamę rany, iż jej średnica jest aż 30 razy większa od średnicy pocisku. Fackler, przedstawiając wyniki pomiaru chwilowej jamy rany zwierzęcia zranionego kulistym pociskiem o prędkości 914 m/s, udowodnił, że średnica chwilowej jamy rany była tylko siedmiokrotnie większa od średnicy pocisku. Dokonał on także laboratoryjnych strzelań stalowymi kulkami o średnicy 6 mm, identycznymi z tymi, jakie stosowano w wielu próbach prowadzonych w Szwecji. Kulki miały prędkość 1000 m/s i powodowały chwilową jamę rany o średnicy równej jedenastu średnicom kulki. W warunkach laboratoryjnych średnicę chwilowej jamy rany równą trzydziestu średnicom kulki uzyskano dopiero przy prędkości kulki 2000 m/s, a więc przy prędkości bardzo trudnej do uzyskania nawet w najdoskonalszych karabinach. Materiały badawcze

Na podstawie wieloletnich prac badawczych z wykorzystaniem różnych zwierząt, które umięśnieniem najbardziej odpowiadały umięśnieniu dorosłego człowieka, Fackler uznał, że najlepszym do tego materiałem badawczym są świnie o wadze 90 kg. Wykorzystanie w badaniach takich właśnie zwierząt pozwoliło uzyskać wyniki znacznie bardziej zbliżone do prawdy od tych, jakie otrzymywali Szwedzi, którzy do podobnych prób wykorzystywali małe świnki.

Fackler nie stosował w badaniach bloków mydła twierdząc, że jama postrzałowa w mydle nie wykazuje takiej sprężystości, jaką obserwuje się w żywej tkance zwierzęcej.

W laboratorium Facklera stosowano natomiast 10% żelatynę o temperaturze 4 stopni Celsjusza. Materiał ten został dobrany w rezultacie porównań głębokości wnikania pocisku i wielkości zniszczeń w ranach postrzałowych świń i w bloku żelatynowym. Większość specjalistów amerykańskich stosuje do badań żelatynę 20%, której własności nie zostały jednak dokładnie porównane z własnościami tkanki mięśniowej zwierząt. Ponieważ 20% żelatyna jest stosowana także w innych państwach NATO, stąd też producenci broni tych państw nie mogą sobie pozwolić na odejście od przyjętej normy. Duża prędkość

Międzynarodowy Czerwony Krzyż jest zainteresowany tym, aby została określona granica prędkości, która pozwoliłaby podzielić wszystkie pociski do broni strzeleckiej na pociski o małej lub dużej prędkości. Jednak określenie takiej granicy utrudnia zróżnicowanie poglądów specjalistów na ten temat. Specjaliści z europejskich państw Zachodu uważają, że duża prędkość pocisku, to prędkość, jaką otrzymuje się w przypadku karabinów kalibru 5,56 mm, tzn. około 900 m/s, zaś Amerykanie opowiadają się za traktowaniem prędkości 700-800 m/s jako dużej. Istnieją i tacy specjaliści, którzy za dużą prędkość uważają 300 m/s.

Ogólnie dostępna na rynku broń myśliwska, uważana za broń sportową, dającą prędkość wylotową pocisku 1000 m/s, została oceniona na sympozjum jako "broń absolutnie wojskowa". Zwykły karabin z XIV wieku pozwalał wystrzeliwać pociski z prędkością 400 m/s; prędkość taką - w świetle współczesnych wymagań - należałoby zaliczyć do małych. Mimo to, karabiny z tego okresu powodowały duże jamy postrzałowe i to zarówno chwilowe, jak i trwałe. Stosowano bowiem do nich pociski dużego kalibru, ciężkie, wykonane z ołowiu, które po uderzeniu w cel odkształcały się i rozrywały tkanki na dużej powierzchni. Ponadto duża masa pocisków zapewniała ich głębokie wnikanie w cel.

Karabiny następnej generacji, mimo iż dawały prędkości początkowe pocisków o 50% wyższe, to jednak ich zdolności rażenia były mniejsze. Stosowane wówczas pociski były już zaopatrzone w płaszcze, dzięki którym można było wprawdzie uzyskać większe prędkości, ale nie odkształcały się one w ciele ludzkim, przez co nie powodowały wielkich ran, chyba że trafiły w kość lub inny zwarty organ.

W dążeniu do uzyskania maksymalnych efektów zranienia opracowano pociski Dum-Dum. W pociskach tych u wierzchołka usunięto część płaszcza; został przez to odsłonięty ołowiany rdzeń, który odkształcał się po uderzeniu pocisku w cel.

Konwencja Haska z 1899 roku nie dopuszcza stosowania w wojnach amunicji powodującej zwiększenie ran. Tym samym, w myśl prawa międzynarodowego, pociski typu Dum-Dum nie mogą być stosowane w broni wojskowej.

Okazuje się, że wielkość zranienia zależy wprawdzie od prędkości pocisku, ale należy rozpatrywać ją w powiązaniu z innymi uwarunkowaniami. W rzeczywistości zranienie zależy od masy, prędkości pocisku i jego kształtu oraz od tego, w jaki sposób oddziałują na siebie pocisk i rodzaj tkanki organu ciała. Można nawet zaryzykować stwierdzenie, że nie zawsze wielkość rany zależy od prędkości pocisku. Często niektórzy chirurdzy błędnie oceniają wielkość i rodzaj zranienia, w tym wielkość pocisku. Ocena taka może być przyczyną zastosowania niewłaściwej terapii. Innymi słowy, jeżeli chirurg zajmujący się raną będzie przekonany, że jest to rana postrzałowa z karabinu M16 dającego dużą prędkość pocisku, co prawdopodobnie będzie mu sugerować wielkość i charakter rany, to może on usunąć z niej więcej tkanki niż wymaga tego samo zranienie, czyniąc tym nieświadomie wiele szkody. Stąd też ważne jest, aby chirurdzy nie "naprawiali" czegoś, co nie zostało "zniszczone" i leczyli ranę nie sugerując się bronią, która ją spowodowała.

Poglądy Facklera na temat wpływu prędkości pocisku na charakter rany znalazły uznanie uczestników sympozjum, ale uzasadniana przez niego zasada przekazywania energii kinetycznej przez pocisk w ciele ludzkim okazała się kontrowersyjna. Fackler uważa, że przekazywanie energii nie stanowi mechanizmu powstawania rany, w której występuje niszczenie i rozciąganie tkanki, oraz że wielkość energii kinetycznej, jaką on ma, nie daje jeszcze podstaw do sądzenia o wielkości zranienia.

Dyskusja na sympozjum wykazała, że konstruktorzy potrzebują wypracowanej zasady przekazywania energii pocisku; chodzi o to, że energię można mierzyć i dopiero na tej podstawie można dokonywać obliczeń. Wskazywano przy tym, że istotnym parametrem pocisku jest wskaźnik przekazywania energii. Opowiadano się za metodą proponowaną przez szwedzkiego badacza, który za średnią, badawczą długość rany w ciele człowieka przyjmował długość 15 centymetrów. Za taką długością opowiadał się zwłaszcza przedstawiciel Międzynarodowego Czerwonego Krzyża, który twierdził ponadto, iż to, co powstaje za pociskiem, jest niemniej ważne od tego, co dzieje się na drodze, którą przebywa pocisk w ciele człowieka. Dlatego też ostatecznie uznano, że wskaźnik przekazywania energii przez pocisk jest ważnym parametrem badawczym.

Według Facklera, określenie takiego wskaźnika będzie dla chirurgów bezwartościowe, gdyż chodzi im przede wszystkim o to, czy skutkiem działania amunicji "powstała rana stanowi duży czy mały otwór". "Dla nich - twierdzi Fackler - nie jest ważna ilość przekazanej energii, nie interesuje ich również wskaźnik jej przekazywania. Dla chirurgów najważniejsze jest, w którym miejscu ciała nastąpiło zranienie". Świadczy o tym np. przypadek zadania sztyletem ciosu w brzuch; może on spowodować śmierć, chociaż do jego zadania potrzeba mniej energii niż do wymierzenia ciosu pięścią, gdyż ostrze sztyletu bardzo skutecznie tnie tkankę.

Producenci broni i amunicji pistoletowej nie zgadzali się z Facklerem, że towarzysząca powstawaniu zranienia chwilowa jama rany postrzałowej od pocisku pistoletowego nie ma istotnego wpływu na ostateczną formę uszkodzenia ciała. Fackler twierdził jednak, że jeżeli 30 do 40% energii 9mm lub 0,45-calowego pocisku pistoletowego przejmuje ciało ofiary, to fakt ten nie może nie mieć związku z charakterem rany. Prawdopodobieństwo trafienia pocisku w duże naczynie krwionośne jest niewielkie, ale większość z ugodzonych nawet w rękę upuści broń, przez co zostanie ona wyłączona z walki. Fackler omówił przy tym zdarzenie, jakie miało miejsce w Miami w 1986 roku, kiedy trafiony pociskiem bandyta nie został pozbawiony inicjatywy i zdołał jeszcze zabić dwóch policjantów.

Wśród specjalistów dominuje pogląd, że lekkie, mające dużą prędkość pociski po trafieniu w cel tracą szybko energię, przez co ryzyko przestrzelenia celu i zabicia tym przypadkowej osoby jest niewielkie. Stąd też uważa się, że tego rodzaju amunicja jest szczególnie przydatna dla policji.

Pocisk M193 wystrzelony z karabinu M16A1 do momentu odchylenia się w ciele ofiary przebywa drogę około 12 centymetrów. Może wiec on spowodować stosunkowo niewielką ranę, zwłaszcza w przypadku gdy trafi w kończynę. Odchylanie się, a następnie koziołkowanie pocisku M193 prowadzi do jego łamania się w miejscu, gdzie jest rowek służący do obciśnięcia łuski; tylna część pocisku rozpada się, a powstałe odłamki stają się wtórnymi pociskami, które perforują tkankę w pewnej odległości od śladu pozostawionego przez pocisk zasadniczy. Perforowana odłamkami tkanka znajduje się w stanie występowania chwilowej jamy postrzałowej, a więc jest naprężona, stąd perforacje powodują obszerne zranienie. Fackler utrzymuje, że synergizm fragmentacji pocisku i chwilowej jamy postrzałowej prowadzi do rozległego zranienia; zostało to udowodnione po wprowadzeniu na uzbrojenie wojsk walczących w Wietnamie karabinów M16. Ponadto twierdzi on, że pocisk M855, który zastąpił w amerykańskich siłach zbrojnych pocisk M193 (zbudowany na bazie NATO-wskiego pocisku SS109), również rozpada się na kawałki po trafieniu w cel, oraz że pociski kalibru 5,56mm rozpadają się wewnątrz celu, jeżeli trafiają go wystrzelone z odległości 3 m. W przypadku ostatniego stwierdzenia, Fackler ma sporo oponentów, którzy poddają w wątpliwość precyzję badań twierdząc, iż na tej odległości do celu pocisk taki nie jest jeszcze dostatecznie ustabilizowany.

Odrzut w pistoletach pneumatycznych


Zasadniczym problemem jest fakt, że sprężynowe pistolety pneumatyczne mają spory odrzut. Odrzut ten na dodatek wykonuje większość swojej pracy zanim śrut opuści lufę. Jeżeli zatem mamy zamiar strzelić celnie, należy skierować przemieszczenie pistoletu we w miarę najbardziej neutralnym kierunku. Używam określenia "odrzut" dla uproszczenia. W rzeczywistości jest to połączenie reakcji zwolnionej sprężyny z serią reakcji powstających na szkielecie broni i przenoszonych na rękę strzelającego. Zjawisko to nazywa się "odrzutem sprężyny".

Zjawisko odrzutu sprężyny.· W momencie zwolnienia sprężyny za tłokiem sprężyna oddziałuje zarówno na tłok jak i na zamknięty koniec komory. Podczas ruchu, jak myślimy gładkiego, rozpędzający się tłok napotyka siłę tarcia uszczelki o ściankę komory; powoduje to delikatne szarpnięcia na drugim końcu sprężyny skierowane przeciwnie do ruchu tłoka · W pewnym momencie ciśnienie w komorze podnosi się na tyle, że zatrzymuje tłok i odbija go w przeciwnym kierunku. Jest to efekt dobrze znany użytkownikom wszelkich pompek. Przekazywany jest na szkielet broni jako kolejne szarpnięcie (powoduje też czasem wygięcie lub nawet pęknięcie sprężyny w wyniku nagłej zmiany kierunku ruchu tłoka). ·

Sprężyna kieruje tłok jeszcze raz w kierunku komory, sprężając powietrze, wyrzucając z lufy śrut i uderzając w przeciwny koniec komory - kolejne szarpnięcie, w znacznym stopniu zamortyzowane przez sprężone powietrze hamujące tłok (strzały "suche" - bez umieszczenia śruciny w lufie, mogą doprowadzić do uszkodzeń tłoka lub uszczelki!!) ·Na koniec za śruciną wylatującą z lufy rozprężają się gazy powodując niewielki efekt odrzutu broni w tył. Wpływ tego zjawiska jest w porównaniu z siłami wywołanymi przez tłok i sprężynę pomijalny. ·W końcowym efekcie strzelający odczuwa głównie szarpnięcie w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu tłoka. Jeżeli nie mamy do czynienia z modelem "bezodrzutowym" efekt odrzutu chcąc nie chcąc musimy polubić, lub przynajmniej nauczyć się z nim żyć.Dodatkowym efektem ubocznym szarpnięcia jest wibracja wzbudzana wzdłuż szkieletu. Efekt ten podobny jest do szarpnięcia sprężystego pręta zamocowanego na jednym końcu. Widzimy wówczas, że w niektórych miejscach pręt wychyla się zdecydowanie z położenia początkowego, a w niektórych stoi w miejscu. Analogia jest daleka, ale z pewnością pomaga zrozumieć dlaczego celność strzału w tak dużym stopniu zmienia się w zależności od sposobu chwytu, oraz dlaczego wiatrówki tak bardzo nie lubią być w trakcie strzału podpierane o jakiekolwiek sztywne powierzchnie. Jeżeli w momencie strzału broń będzie miała punkt podparcia w miejscu dużej amplitudy - broń odbije się i strzał "pójdzie w niebo".Ponieważ główne szarpnięcie ma kierunek zgodny z ruchem tłoka czyli do przodu, można się domyślić, że wszystko co jest do broni przymocowane "zostaje z tyłu". Bierze się stąd niesławne cofanie się przyrządów i odwrotny odrzut nastręczający tyle problemów. Odwrotny odrzut powoduje nie tylko cofanie się przyrządów, ale również poszczególnych elementów wewnątrz lunety. W broni palnej odrzut działa w dokładnie przeciwnym kierunku. Z tego właśnie względu zaleca się do wiatrówek stosować specjalnie do nich przeznaczone lunety jak i montaże.W starych typach pistoletów sprężynowych stosowano rozwiązanie podobne do karabinków, gdzie tłok poruszał się do przodu. We współczesnych pistoletach spotyka się raczej rozwiązanie tłoka poruszającego się w trakcie strzału w tył, w kierunku strzelającego. Daje to bardziej realistyczne wrażenie strzału z broni palnej. Pamiętać jednak ciągle trzeba o zasadniczej różnicy - z odrzutem w wiatrówce mamy do czynienia, gdy śrucina w lufie ledwo się poruszyła.

Jak radzić sobie z odrzutem sprężyny?Z uwagi na silne ruchy występujące w wiatrówkach zanim śrut opuści lufę, należy starać się skierować je we w miarę najmniej złośliwym kierunku. Nie można ich powstrzymywać. W praktyce im bardziej będziemy je hamować, tym bardziej zakłócimy celność strzału. Zazwyczaj najbardziej skuteczną metodą okazuje się "odprowadzenie" odrzutu możliwie w linii strzału. Jeżeli lufa będzie poruszać się do przodu lub do tyłu wzdłuż własnej osi wpływ ruchu na celność będzie najmniejszy. Pozwolić trzeba broni przesuwać się w osi lufy jak na szynach... de facto na tym opiera się konstrukcja wielu "bezodrzutowych" pistoletów sprężynowych. Cały sekret strzelania ze sprężynowego karabinka pneumatycznego polega zatem na tym, aby trzymać go swobodnie i pozwolić mu przemieszczać się liniowo. Można to ująć następująco:· Trzymać karabinek delikatnie, nie przyciskając go mocno do ramienia. Będzie chciał zeskoczyć z ramienia - niech skacze. ·

Nie zaciskając dłoni obsługującej spust. Pamiętać trzeba – broń w momencie strzału "wybija się"; jeżeli będzie się ją trzymać za mocno - obróci się wokół trzymającej ją dłoni. · Podtrzymać powinno się łoże w środku ciężkości broni - zazwyczaj zaraz przed osłoną spustu. Odrzut nie będzie bronią "bujać" w pionie. · Chwyt dłoni podtrzymującej łoże powinien być lekki lub żaden.· Trzymać łokieć ręki podtrzymującej broń pod karabinkiem. W momencie gdy poruszy się ręką - będzie to ruch w linii lufy. Jeżeli wystawi się łokieć w bok - przedramię będzie przemieszczać się pod kątem. Innymi słowy - nie ściskaj karabinka i nie próbuj go powstrzymywać. Im bardziej się będziemy starali go utrzymać tym mniej przewidywalna będzie jego reakcja.Ale karabinek to długie, niemalże proste urządzenie. Podpierać je trzeba w trzech miejscach - ramię, spust, łoże - wszystkie trzy prawie w jednej linii. Gdyby położyć go na szynach umożliwiając mu ruch jedynie do przodu lub do tyłu - strzelanie stanie się wówczas czymś naturalnym. Z pistoletami sprawa ma się zupełnie inaczej.

Pneumatyczne pistolety sprężynowePistolet nie ma z karabinkiem zbyt wiele wspólnego. Zasadnicze różnice to:· Brak kolby - nie ma na czym się oprzeć. · Pistolet waży dużo mniej, więc dużo mniejsza masa przyjmuje wibracje i odrzut mechanizmu. · Komora sprężyny znajduje się pod jednym końcem lufy - reakcja odrzutu na szkielecie będzie wywoływać moment obrotowy i w efekcie przesunięcie w pionie przeciwnego końca lufy. · Uchwyt jest pod komorą sprężania. Trzymająca dłoń zawsze będzie osią obrotu wywołanego odrzutem pracującego tłoka. · Ponieważ tłok porusza się w kierunku dłoni staje się ważne pewne podparcie tylnej powierzchni chwytu. · Nie ma zbyt wielu możliwości podparcia pistoletu. Musimy polegać jedynie na jednej trzymającej go dłoni. Pistolet z łatwością może się w niej obracać i przekręcać na boki. · Palec spustowy przy zbyt mocnym naciśnięciu z łatwością obraca lufę w bok. · Pistolety strzelają z mniejszymi prędkościami niż karabinki, przez co śrut dłużej tkwi nieruchomo w lufie, następnie długo z niej wylatuje - wystarczająco długo by jakikolwiek ruch bronią zmienił jego tor. Jednym słowem - sprężynowy pistolet pneumatyczny rzuca przy strzale i przy nieprawidłowym chwycie będzie strzelać na boki. Odrzut do góry jest wyjątkowo odczuwalny w pistolecie HW-45, ale nie do końca rozumiany. HW-45 ma możliwość niepełnego przeładowania do pozycji "low" - mniejsza energia wystrzału, lub "high" do końca. Intuicyjnie można by przypuszczać, że na tym samym dystansie śrut wystrzelony z mniejszą prędkością przy ustawieniu "low" powinien trafiać niżej niż przy pełnym przeładowaniu… wcale nie. Strzały ze słabszego ustawienia trafiały 5 do 7 cm wyżej niż strzały z pełną mocą. Jedynym wytłumaczeniem jest fakt, że przy niepełnym przeładowaniu pocisk zostaje w lufie dłużej - przez co bardziej zauważalny jest wpływ odrzutu! Oczywiście dostrojenie przyrządów trochę niżej nie stanowi problemu, ale chcąc strzelić dalej przeładowujemy broń na pełną moc co powoduje że pocisk leci niżej.Kwestia umożliwienia ruchu pistoletu wzdłuż osi lufy jest tu równie istotna jak w karabinkach, mamy jednak do ominięcia więcej przeszkód i mniej możliwości. Dwa główne problemy :· Lufa pistoletu w czasie strzału odbija do góry. · Pistolet pod wpływem odrzutu obraca się w dłoni. Jeszcze raz : zadaniem jest pozwolić, aby pistolet odskoczył swobodnie tyle ile chce, ale w takim kierunku jaki my chcemy. Im więcej swobody ma pistolet tym mniej odrzutu przekazuje na dłoń; a dokładniej mniejsza reakcja pojawia się na licznych powierzchniach styku dłoni z pistoletem. Jest mało prawdopodobne, żeby udało się przy każdym strzale chwycić pistolet w dokładnie taki sam sposób. Im mocniej chwycisz broń tym większy będzie wpływ tych różnic na efekt strzału. Dłoń trzymająca pistolet powinna pozwolić mu przesunąć się poziomo o tyle samo za każdym razem jednocześnie ograniczając ruchy na bok. O wiele łatwiej przyjmować poprawkę na różnych dystansach jeżeli punkty trafienia dla różnych odległości różnią się między sobą jedynie w pionie - zrobimy to niemalże instynktownie. Jeżeli natomiast mielibyśmy również przyjmować poprawkę poziomą.Celem jest więc równomierne podparcie z obu stron rękojeści jak i oparcie z tyłu chwytu uniemożliwiające obrót. Kiedy broń odskakuje w dłoni do tyłu tył rękojeści powinien napotkać na równomiernie rozłożoną reakcję. Jeżeli nie podeprzemy tyłu uchwytu lub będzie on podparty pod skosem - pod wpływem odrzutu pistolet będzie wymykać się z ręki – to “reakcją skrętną”.Główne powierzchnie styku pomiędzy ręką i pistoletem:· Dłoń styka się z bokiem rękojeści. · Pachwina między kciukiem a palcem wskazującym opiera się na tylnej powierzchni chwytu, zwykle w specjalnie ukształtowanej wnęce. · Palec wskazujący na spuście. · Kciuk gdzieś po stronie przeciwnej do pozostałych palców i reszty dłoni. Strzelanie z jednej ręki, powoduje naturalny problem jest to, że po jednej stronie chwytu znajduje się 90% masy dłoni, podczas gdy do zrównoważenia pozostaje po drugiej stronie zaledwie kciuk. Żeby ten brak równowagi skorygować potrzebujemy jakiegoś dodatkowego podparcia. Możemy je uzyskać wykorzystując poduszkę u nasady kciuka. Niektóre pistolety sprężynowe są dość niewrażliwe na złe ułożenie ręki. Większość jednak jest bezwzględna. Więc zanim przyjrzymy się pistoletom, wykonać trzeba małe ćwiczenie. Po pierwsze, jeżeli jesteś praworęczny, upewnij się czy również twoje prawe oko jest dominujące. Brzmi dziwnie, ale zdarzają się osoby u których tak nie jest, a po mimo iż nie robi to różnicy w strzelaniu z karabinków, w strzelaniu z łuku lub pistoletu może sprawiać pewne trudności. Aby sprawdzić które oko jest dominujące :· Nie zamykając oczu unieś do góry palec na wysokość ramienia (nie istotne która ręka). · Wymierz palec w coś tak, jakbyś celował. · Teraz zamknij lewe oko. Jeżeli palec pozostał na celu - tzn. nie miałeś złudzenia że się przesunął - masz prawe oko dominujące. · Teraz powtórz próbę, ale zamknij prawe oko. Jeżeli jesteś praworęczny z lewym okiem dominującym, to prawdopodobnie trudno będzie ci strzelać z pistoletu lub z łuku jeżeli albo nie nauczysz się zamykać lewego oka, albo nie będziesz nosić na lewym oku przepaski, albo nie nauczysz się strzelać z drugiej ręki. Teraz ręka:· Połóż rękę przed sobą, oprzyj łokieć o brzuch tak żebyś mógł patrzeć na rękę z góry. · Obróć płaską dłoń pionowo, z kciukiem u góry leżącym wzdłuż dłoni. · Przesuń kciuk w bok i obniż go tak, żeby był równoległy do palca wskazującego znajdował się z nim na tym samym poziomie. · Spójrz na kształt pachwiny pomiędzy palcem wskazującym a kciukiem. Jest ona prawdopodobnie odchylona w stronę palca wskazującego. · Spróbuj trzymając nieruchomo przedramię wysunąć kciuk lekko do przodu na tyle, żeby się wyprostowała. · Teraz rozluźnij palce i pozwól im się rozchylić i zgiąć tak, aby podstawy palców były nadal równoległe do kciuka. · Palce i kciuk powinny tworzyć literę U, w osi której znajduje się przedramię. Zegnij teraz lekko palec wskazujący tak, aby jego opuszka znalazła się również na osi litery U. Próbujemy osiągnąć kształt litery U z osią utworzoną przez koniuszek palca wskazującego, nadgarstek i przedramię. Teraz powtórz ćwiczenie, ale podnieś rękę na wysokość ramienia. Jeżeli zrobisz to prawidłowo, litera U będzie znajdować się centralnie w stosunku do przedramienia Na koniec, jeżeli już pozycja ta nie sprawia ci trudności, zegnij łokieć i spójrz od góry do środka dłoni na nasadę kciuka. Tworzy ona solidne oparcie dla tylnej powierzchni rękojeści. Jaka jest różnica między takim oparciem a uchwytem wiszącym w powietrzu - nietrudno sobie wyobrazić.

Chwyt a rękojeści pistoletoweWiele pneumatycznych pistoletów sprężynowych posiada neutralne kształty rękojeści. Jednym z nich jest HW-45 wzorowany na pistolecie Colt 1911. Rękojeść tego pistoletu wyraźnie promuje styl “bierz i strzelaj”, który przy małej dłoni powoduje zbyt mocne owijanie się palców wokół chwytu. Model ten ma dźwignie bezpiecznika po obydwóch stronach. Zastosowanie chwytu “U” nie jest w tym pistolecie zbyt wygodne, bezpieczniki wyraźnie przeszkadzają, ale jeżeli oprzemy kciuk o oś dźwigni, możemy uzyskać dość wygodny i zrównoważony chwyt. Metalowe powierzchnie z przodu i z tyłu rękojeści, tam gdzie opierają się odpowiednio końce palców i nasada kciuka, posiadają pionowe nacięcia, co dodatkowo zapobiega wymykaniu się rękojeści na boki. Z racji tego, że HW-45 jest stosunkowo ciężki i nadaje śrutowi dużą prędkość (śrut szybko opuszcza lufę), celne strzelanie z niego nie jest trudne, przy tym niewątpliwie jest to pistolet brutalnie silny.Pistolet pneumatyczny Webley istnieje już od ponad 50 lat. Wczesne modele miały neutralny uchwyt, w stylu HW-45. 20 lat temu Webley wprowadził model Hurricane (później Tempest) charakteryzujący się nowym, mocno wyrzeźbionym oparciem na kciuk, w wersji jedynie dla strzelców praworęcznych. Rozwiązanie jest doprawdy genialne. Nieprawidłowe ułożenie dłoni jest bardzo niewygodne. Po zastosowaniu chwytu “U” pistolet leży jak rękawiczka. Tempest jest trochę lżejszy niż Hurricane, ale obydwa z pewnością promują prawidłowe ułożenie ręki bardziej niż HW-45.Pistolet BSA 240 Magnum naprawdę nauczy jak powinno się trzymać broń. 240 posiada bodajże najbardziej intrygujący wzór rękojeści ze wszystkich wymienionych tu pistoletów. Zwrócić uwagę trzeba, że jest ona bardziej pionowa i ma mocno zakrzywioną i zaokrągloną tylną krawędź. Cała powierzchnia rękojeści jest gładka - bez rowków czy dziurek. Ma natomiast bardzo sugestywne wgłębienia po obu stronach prowadzące w kierunku spustu. Jeżeli chwycimy ten pistolet źle, od razu czujemy dyskomfort. Chwytając go chwytem “U” przekonujemy się, że wszystko jest w porządku. Kciuk znajduje w wycięciu wygodne miejsce doskonale równoważąc wskazujący palec po drugiej stronie. Enigmatyczna krzywizna idealnie przykleja się do śródręcza. Pozostałe palce obejmują rękojeść, ich końce trafiają płasko na przednią powierzchnię, nie zawijają się na drugą stronę.Oczywiście każdy ma inną rękę. Zaletą tego pistoletu jest to, że rękojeść to jeden ładny kawałek drewna, bardzo łatwo dokonać drobnych przeróbek i zmian kształtu jeżeli nam coś przeszkadza.

PodsumowanieSprężynowe pistolety i karabinki pneumatyczne mają spory odrzut szarpiący bronią w kierunku ruchu tłoka zanim śrut opuści lufę.Należy pozwalać broni odskakiwać w momencie strzału w kierunku równoległym do osi lufy unikając niesymetrycznego jej podpierania. W karabinkach łatwiej zapanować nad rzucaniem na boki, ale trzymane nieprawidłowo łatwo zmieniają wysokość strzału. Pistolety trzymane nieprawidłowo strzelają nieprzewidywalnie!