Как ведет себя гиперзвуковая пуля при попадание в тело, выяснили китайские ученые. Для этого они обстреливали из специальной пушки живых свиней и изучали характер ранений. RTVI ознакомился со статьей в научном журнале Acta Armamentarii, официальном журнале Китайского артиллерийского общества, в которой ученые рассказали о результатах исследования.
Внимание! В материале содержатся фотографии, которые некоторым людям могут показаться чрезмерно жесткими и вызывающими беспокойство.
Китайские ученые решили экспериментально выяснить, какое воздействие оказывают гиперзвуковые пули на тело и как отличаются раны, наносимые подобными боеприпасами, от ран от обычных пуль, летящих с дозвуковыми скоростями.
Чтобы узнать, как воздействует гиперзвуковая пуля на живую ткань, ученые использовали в качестве мишеней живых свиней, которые часто используются как модельные животные, поскольку они являются одними из самых близких к человеку в плане анатомических особенностей.
Для экспериментов использовались 12 свиней породы ландрас, которым заранее в вену вводили снотворное. Средний вес животных составлял 40 кг. Правую заднюю конечность подвешивали так, чтобы боковая поверхность ее была обращена в сторону летящего снаряда, а точку удара отмечали в самом толстом месте мышцы. Дальность выстрелов составляла 5 м.
Сферические стальные пули массой 7,2 грамма и диаметром 5,68 мм выпускались по животным со скоростями 1 000, 2 000, 3 000 и 4 000 метров в секунду, скорость самых быстрых пуль (4 000 м/с) примерно в 11 раз превышала скорость звука. Для разгона шариков использовалась пусковая установка, представляющая собой двухступенчатую пневматическую пушку.
Department of Weapon Bioeffect Assessment / Army Specialty Medical Center
Ранения, вызванные сверхзвуковыми пулями, не приводили к скорой смерти животных, однако ударные волны, возникающие от их воздействия, становились причиной тяжелых ран по всему телу, говорится в исследовании.
«В момент ранения могут наблюдаться обширные повреждения многих органов, включая переломы костей и кровотечение в кишечнике, мочевом пузыре, легких и мозге», — пояснил Ван Цзяньминь, автор работы из Лаборатории оценки воздействия вооружений на биологические объекты Специального центра медицинских исследований Сухопутных войск китайской армии в Чунцине.
Свиньи умерщвлялись спустя шесть часов после экспериментов. Вскрытие животных показало, что пули прошивали заднюю конечность на скоростях от 1 000 до 3 000 м/с. «Однако на скорости 4 000 м/с пуле не удавалось пробить конечность, и в месте удара формировалась обширная полость раны», — пояснил Ван. По его словам, пули большинства современных винтовок имеют скорость ниже 1 200 м/c или трех скоростей звука, на таких скоростях они проникают через кожу и плоть, как сквозь твердое тело.
На гиперскоростях же пуля при полете разогревается из-за трения о воздух почти до точки плавления. «Похоже, пуля в момент касания с кожей животного горит, это означает, что стальной шарик сам испытывает огромную силу в момент удара, плавится и разлетается при высокой температуре, — говорится в исследовании. — Он образует обширную раневую полость, похожую на полусферический кратер, с большим объемом разлетевшихся тканей».
Department of Weapon Bioeffect Assessment / Army Specialty Medical Center
На высоких скоростях материал пули и ткани при столкновении превращаются в жидкое и газообразное состояние, поэтому последующие физические процессы должны описываться методами гидродинамики, считают ученые.
Аналогичные результаты были получены при использовании в качестве мишеней мыла, имитирующего ткани организма. Такие эксперименты помогли смоделировать движение пули в мягких тканях и процесс распространения в них кинетической энергии.
Во всех случаях ученые анализировали диаметр и форму раневого отверстия, объем раны и диаметр выходного отверстия. Анализ показал, что стальной шарик, ударяющий на скорости 1 000 м/с, образует в мыле входное отверстие диаметром 5 см, и выходное — диаметром 0,6 см. При скорости 2 000 м/с диаметр входного отверстия достигает 16 см, выходного — 3 см.
«При скорости 4 000 м/с в мыле образуется сферический кратер размерами 25 см × 25 см × 17 см, который не оставляет сквозного отверстия», — говорится в работе.
Интерес к экспериментальному исследованию воздействия гиперзвуковых снарядов связан с повышенным вниманием в мире к этому новому типу оружия. О разработках в этой области ранее сообщали российские, китайские и американские военные. О создании в России сверхдальнобойной снайперской винтовки DXL-5, способной поражать цели на расстоянии 6-7 километров гиперзвуковыми боеприпасами, сообщала ранее компания Lobaev Arms.
«Снайперская винтовка Lobaev Arms, к примеру, может поражать цель на расстоянии 1 км за полсекунды, что исключает необходимость корректировки на ветер, гравитацию и движение, утверждает компания, — пишет газета South China Morning Post. — В открытых источниках нет информации, что Китай разрабатывает гиперзвуковое оружие, однако Народно-освободительная армия Китая профинансировала множество проектов по использованию небольших снарядов на скоростях выше 5 Махов».
Китайский флот, напоминает издание, исследует возможность применения таких боеприпасов при защите кораблей от дронов, ракет и торпед.