În capitolul anterior s-a luat în considerare mișcarea corpurilor discrete, ținând cont de acțiunea forțelor de inerție, iar aceste corpuri au fost considerate nu ca puncte materiale, ci ca obiecte extinse cu formă și dimensiune proprie. Aceste corpuri nu au fost considerate absolut rigide, adică. nedeformabil, ceea ce a făcut posibilă explicarea necesității utilizării forțelor de inerție. În plus, corpurile rigide au fost considerate nu ca o colecție de puncte materiale, ci ca medii continue, ceea ce a făcut posibilă introducerea conceptului de câmpuri de viteze și energie cinetică și utilizarea acestora pentru a determina forțele inerțiale.
Această formulare a problemei face ca mecanica solidelor să fie asemănătoare cu mecanica mediilor continue, care studiază mișcarea mediilor lichide și gazoase și face posibilă utilizarea acelorași legi ale mecanicii și metodologia pentru studierea mișcării acestor medii, precum şi interacţiunea lor cu obiecte discrete. Mai mult, obiectele discrete, care interacționează cu medii continue, sunt capabile să interacționeze între ele prin intermediul acestor medii. În practică, cele mai multe dintre problemele mecanicii sunt asociate cu o astfel de interacțiune, totuși, în multe cazuri, interacțiunea corpurilor cu mediul nu este luată în considerare, din cauza necunoașterii mecanismului unei astfel de interacțiuni. Astfel de probleme sunt studiate în secțiuni de mecanică numite gaz și hidrodinamică. Vom uni aceste probleme sub o singură denumire generală de hidromecanică, considerând gazul ca unul dintre tipurile de lichid, mai ales că la acestea se va aplica aceeași metodă de cercetare.
Practica a arătat că proprietățile lichidelor și gazelor diferă de proprietățile solidelor datorită mobilității lor interne mai mari. Acest lucru duce la o complicație semnificativă a mișcărilor lor reale, care sunt dificil de studiat teoretic. Prin urmare, multe dintre fenomenele descoperite experimental nu au o explicație sigură și sunt considerate paradoxuri. În prezent, aproape toată hidrodinamica este o colecție de diverse paradoxuri. Vom încerca să explicăm multe paradoxuri existente, să le dezvăluim esența fizică, să arătăm prezența unor efecte noi. Desigur, în acest caz, va trebui să faci anumite simplificări ale sarcinilor, să faci anumite presupuneri. Deci, de exemplu, mișcările turbulente nu vor fi luate în considerare nicăieri, toate mișcările fluide vor fi considerate laminare. Prin urmare, toate soluțiile la problemele luate în considerare ar trebui considerate aproximative. Cu toate acestea, aceste soluții, în opinia noastră, dezvăluie destul de bine esența fizică a fenomenelor.
Înainte de a lua în considerare problemele hidromecanicii, să aflăm esența fizică a forțelor inerțiale care apar în mediile lichide și gazoase. În primul capitol pentru solide s-a stabilit că forțele de inerție sunt forțele elastice care decurg din deformarea lor. Nu există nicio îndoială că o astfel de definiție ar trebui să se aplice și pentru mediile continue. Să demonstrăm acest lucru prin exemplul unui cilindru care se rotește într-un mediu lichid sau gazos (Fig. 1). Pentru demonstrație, folosim același raționament ca și pentru solide (vezi capitolul I).
Un cilindru rotativ va face ca particulele să se rotească mediu inconjuratorîn plus, cu cât particulele sunt mai departe, cu atât viteza lor liniară va fi mai mică și, în consecință, cu atât energia cinetică a mișcării lor va fi mai mică. Energiile particulelor situate una lângă cealaltă la distanță dr, sunt determinate de expresiile:
; (1)
, (2)
Unde dm este masa particulelor și sunt vitezele periferice ale acestora.
Pentru a determina valorile specifice ale acestor energii, este necesar să se cunoască natura distribuției vitezelor particulelor mediului de-a lungul coordonatei. r. Din surse literare se știe că modificarea vitezei lichidului de-a lungul razei r pentru un corp cilindric este descris prin expresia:
, (3)
unde este viteza periferică pe suprafața cilindrului, R este raza cilindrului. Prin urmare, expresiile (1) și (2) vor lua forma: 
; (4)
(5)
Diferența de energie dintre particulele lichide învecinate va fi egală cu: 
(6)
Astfel, în timpul transferului de mișcare de la cea mai apropiată particulă la următoarea particulă vecină, o parte din energia cinetică se pierde. Evident, se cheltuiește pentru depășirea forței radiale dFîndreptat spre, i.e. spre centrul cilindrului. În acest caz, raportul trebuie îndeplinit:
, (7)
de unde obținem:
, (8)
acestea. expresia deja cunoscută nouă care caracterizează gradientul câmpului energetic cinetic.
Folosind expresia (6), obținem: 
(9)
Forta dF, definită prin expresia (9), va acționa constant și va menține particula mediului într-o stare deformată, iar deformarea prin compresie a particulei va fi mai mare din partea laterală a corpului decât cu partea opusă din moment ce puterea dF crește la apropierea cilindrului. Natura deformării particulelor este prezentată în Fig. 1, forțe elastice dF teren dF 2 care acționează asupra unei particule nu sunt egale între ele și, în plus, forța lor rezultată 
îndreptată spre corp. Natura deformării particulei poate fi determinată și de modelul modificării vitezelor în mediu - deformația la tracțiune în direcția tangențială va fi mai mare din partea vitezei mai mari, în direcția radială, compresia. va fi mai mare din partea interioară.
Deci putere dF, care este forța elastică de deformare a particulelor mediului și, în consecință, forța de inerție, poate fi determinată prin modificarea energiei cinetice a particulelor mediului de-a lungul coordonatei spațiale.
O imagine similară va avea loc atunci când un mediu în mișcare curge în jurul unor corpuri rigide discrete, de exemplu, un cilindru (Fig. 2). Datorită decelerării față de corp, viteza de mișcare a particulelor mediului scade; prin urmare, o parte din energia cinetică este convertită în energia potențială de deformare, a cărei natură este prezentată în Fig. 2. Prin urmare, forța elastică internă rezultată a particulei 
vor fi îndreptate spre exterior, adică din cilindru. Mărimea acestei forțe este determinată de derivata energiei potențiale de deformare, luată cu semnul minus: 
(10)
unde este energia potențială de deformare a particulelor mediului, determinată de diferența de energii cinetice în funcție de rază r, este viteza inițială neperturbată (nedistorsionată) a mediului, constantă ca mărime, este valoarea curentă a vitezei distorsionate a mediului.
Astfel, din exemplele luate în considerare rezultă că forţele elastice datorate energie potențială deformațiile particulelor mediului pot fi exprimate prin energia cinetică a mișcării lor sub forma derivatei sale în raport cu coordonatele spațiale. Această împrejurare facilitează foarte mult studiul interacțiunii corpurilor cu mediul.
Formulele pe care le-am obținut pentru forțele de inerție care acționează în volumul unui lichid s-au dovedit a fi exact aceleași ca și pentru solide. Cu toate acestea, există o caracteristică semnificativă aici. Faptul este că, spre deosebire de un corp solid, particulele de lichid și gaz alunecă unele peste altele atunci când se mișcă, ceea ce duce la încălzire. În consecință, o parte din energia cinetică va fi cheltuită nu numai pentru deformarea particulei, ci și pentru încălzire. Atunci energia potențială dobândită de particule va fi mai mică decât pierderea întregii energie, deși cu o cantitate mică. Se pune firesc întrebarea: dependențele (8) și (10) obținute vor fi îndeplinite în acest caz? La această întrebare se poate răspunde afirmativ, deoarece încălzirea particulelor duce la expansiunea lor, iar într-un mediu continuu această expansiune este limitată, ceea ce va duce la apariția unor forțe elastice suplimentare, forța rezultată (forța inerțială) va corespunde exact. la pierderea totală a energiei cinetice în conformitate cu natura modificării acesteia. Prin urmare, putem spune că forțele elastice care apar în lichid și gaz se datorează atât energiei potențiale de deformare a particulelor, cât și încălzirii acestora.
EFECTE HIDRODINAMICE SPECIALE APARIITE ÎN TIMPUL LANSARILOR PRIN UNITĂȚI HIDRAULICE
© 2010 E.M. Şumakova
Institutul pentru Problemele Apei RAS, Moscova
Primit 14 decembrie 2010
Efectele hidrodinamice apar în timpul eliberărilor prin instalațiile hidroelectrice. Sunt investigate efectele hidrodinamice în zona Zhigulevskaya HPP.
Cuvinte cheie: hidrosisteme, efecte hidrodinamice, deformare litorală
Studiile efectuate în ultimele decenii în zonele unor instalații hidroelectrice au arătat că degajările în timpul funcționării reglementate a hidrocentralelor conduc la o serie de efecte hidrodinamice. În anii 60 și 70, în zona Zhigulevskaya HPP a OMG-ului Togliatti, au fost studiate undele de eliberare asociate cu funcționarea HPP, iar la sfârșitul anilor 90 și începutul anilor 2000. studii similare au fost efectuate în zona hidrocentralei Rybinsk de către Institutul pentru Problemele Apei al Academiei Ruse de Științe.
Aceste studii au evidențiat apariția perturbațiilor undelor lungi, determinând o creștere semnificativă a vitezelor curente în legătură cu trecerea undelor de eliberare. Totuși, întotdeauna am avut în vedere o perturbare a valului cu o perioadă corespunzătoare perioadei perturbării (modul de funcționare al centralei hidroelectrice). Trebuie remarcat faptul că astfel de perturbări ale valurilor nu au fost considerate ca un factor de deformare a canalului sau a litoralului.
V acest lucru considerate perturbări ale valurilor apărute în timpul eliberărilor, dar având perioade incomparabil mai scurte. Pentru zona de coastă a mărilor și a lacurilor mari, au fost suficient studiate mișcările undelor lungi cu perioade de la câteva secunde până la câteva minute, manifestându-se sub formă de fluctuații de nivel în ape puțin adânci. unde de infragravitație (unde IG). Se arată că ei sunt cei care determină câmpul de viteză lângă coastă. Motivele apariției lor sunt de natură naturală, iar remodelarea fundului în zona de coastă și țărmurile adiacente poate fi foarte semnificativă, deoarece în fluctuații sunt implicate mase semnificative de apă. Aceste valuri reprezintă până la 80% din energie. Studiile anterioare au constatat că efecte dinamice similare apar cu degajările prin structuri hidraulice.
Elena Mikhailovna Shumakova, candidat la științe tehnice, cercetător. E-mail: [email protected]; [email protected]
EFECTE HIDRODINAMICE LEGATE DE MODUL DE GENERARE A PUTERII
Pentru zona CHE Zhigulevskaya din amonte, pe fondul modificărilor nivelului apei în concordanță cu regimul de generare a energiei, apar fluctuații complexe de nivel de 10-20 cm cu perioade de ~ 60 de minute. iar fluctuațiile de nivel ~ 0,5 m și perioade ~ 15-20 min. (Fig. 1), mai pronunțat direct la centrala hidroelectrică. În aval, fluctuațiile de nivel predomină de la 5-10 la 30 cm cu o perioadă de ~ 10-15 minute. (fig. 2).
Imaginea este completată de trecerea undelor lungi unice cu amplitudini de până la 50 cm în momentele pornirii și opririi hidroelectricelor centralei hidroelectrice (observate de obicei de două ori pe zi dimineața și seara).
EFECTE HIDRODINAMICE LEGATE DE DEBITUL CARE TRECARE PRIN BARGUL DE APĂ AL ZHIGULEVSKAYA HEPP
Deversările prin barajul deversorului sunt însoțite de un proces ondulatoriu complex polimodal în mediul acvatic, care are cea mai mare intensitate și variabilitate în imediata vecinătate a barajului deversor și se degradează la o distanță de aproximativ 8 km de acesta.
Modificările de nivel cu perioade situate în intervalul de 1 minut (perioadele cele mai pronunțate sunt 6-7 și 12-15 minute) ajung la ~ 1-1,2 m. În timpul creșterii nivelului (depășirea creastei valului), debitul curentul crește la viteze mai mari de 2 m/s. Există și modificări cu perioade de 1-2 minute. si amplitudini de 15-20 cm.
Orez. 2. Nivelul apei. NB. JSC Zhigulevskaya HPP. Banca potrivită
Pe fondul fluctuațiilor de nivel, apare o emoție intensă (Fig. 3). Din punct de vedere vizual, este asemănător cu cel al vântului (perioadele sunt de câteva secunde, amplitudini de până la 1-1,2 m). Această excitare are o structură complexă - valuri observate simultan cu perioade de 3-5 și 10-12 s, percepute vizual ca mici și mari, valuri cu perioade mai mici de 1 s și amplitudini de 510 cm, asemănătoare cu „undulurile”. Valurile formează un singur front care se desfășoară la apropierea de coastă.
Astfel, în timpul eliberărilor prin barajul deversorului de pe secțiunea de coastă, care, conform calculelor de proiectare, este situat în zona unui flux constant și, prin urmare, nu este consolidat, se observă un întreg complex de procese de valuri la scară diferită. Ele se manifestă sub formă de fluctuații de nivel cu perioade și amplitudini diferite - de la câteva secunde la zeci de minute - de la primele zeci de centimetri la câțiva decimetri.
Pe baza intensității proceselor hidrodinamice asociate cu deversările, este posibilă împărțirea zonei de influență a barajului deversor (Tabelul 1):
Limitele zonelor sunt determinate de particularitățile canalului barajului deversor. Prima zonă
corespunde limitei structurilor barajului deversorului, inclusiv gropii de eroziune. A doua zonă este determinată de contururile malului stâng și de capătul canalului barajului deversor. A treia zonă corespunde unui singur canal al Volgăi. A patra zonă începe la împărțirea Volgăi în două ramuri.
Astfel, procesul de disipare a energiei apei în cădere care trece prin unitățile hidraulice, și în special printr-un baraj deversor (deversor de suprafață), este însoțit de fenomene de undă polimodală complexe de diverse amplitudini și frecvențe (valuri IG), care pot fi urmărite în pe o rază de cel puţin 7 km de la instalaţia de apă.
EVALUAREA OPORTUNITĂȚILOR DE DEZVOLTARE
DEFORMAȚII DE CAMERE ÎN LEGAȚIE CU EFECTE HIDRODINAMICE,
LANSAREA ÎNSOȘITĂ.
Datele privind înălțimile și perioadele caracteristice ale valurilor, adâncimea canalului și a părții de coastă, permit determinarea caracteristicilor cantitative ale impactului dinamic, în primul rând, viteza curenților emergenti.
Pentru valuri cu perioade > 5 minute, valorile
Orez. 3. Valuri în aval de complexul hidroelectric Zhigulevsky care decurg din degajări
prin deversor
Tabelul 1. Zone de influență intensă a barajului de preaplin al CHE Zhigulevskaya
Distanța față de VSP Diferențe de nivel (maximum) Înălțimea valurilor similare cu valurile vântului Fenomene suplimentare
mai puțin de 1 km> 0,7 m> 1 m Vârtejuri, valuri de spargere.
1-3 km 0,7m 0,7m Frontul de val se desfășoară ca un evantai când intră în apă puțin adâncă. Valuri care se sparg.
3-7 km 0,2-0,3 0,2-0,3 Frontul de undă unit dispare treptat.
mai mult de 8 km - absent -
viteza maximă a curentului inferior poate fi estimată [Aibulatov N.A.] folosind raportul:
u = tgLDtAVDlYa / L)],
unde) r, X și T sunt înălțimea, lungimea și respectiv perioada valului.
Pentru valurile cu perioade de câteva ore, vitezele critice ale fundului nu depășesc 1 cm/s în întregul interval posibil de modificări ale nivelului apei, capacitatea de transport a debitului se situează în regiunea de 0,01-0,02 cm (cu o dimensiune caracteristică de o parte a solului de 0,05 cm).
Pentru valuri cu perioade de 5-30 min. și cu amplitudini de până la 0,5 m în perioadele de joasă apă și până la 1 m în viituri, pot apărea viteze semnificative de fund atunci când valurile ies în apele de mică adâncime din malul stâng atât deasupra, cât și dedesubtul centralei hidroelectrice - mai mult de 5 cm / s, în golf 7.512,5 cm/s. Valurile cu o perioadă de ~ 1,5 minute și schimbări de nivel de 0,15 - 0,3 m pot crea, de asemenea, viteze de fund semnificative de 3,7-7,5 cm / s.
Astfel, în timpul degajărilor prin hidrocentralele hidrocentralei, ca urmare a apariției undelor IG în porțiunea de apă mică, pot apărea viteze de fund semnificative, depășind eroziunea critică pentru tipul de sol caracteristic unui teritoriu dat.
Dacă posibilitatea unui astfel de fenomen în aval de complexul hidroelectric a fost prezentată anterior experimental folosind exemplul Rybinsk, atunci pentru amonte un fenomen similar a fost arătat pentru prima dată pe exemplul centralei hidroelectrice Zhigulevskaya. Când apa este evacuată printr-un baraj deversor în apă mică adâncime pe malul stâng, apar unde IG cu perioade de 7-25 minute. duce la apariția unor viteze de fund de peste 10 cm/s în apropierea barajului.
Autorii au încercat să evalueze efectele hidrodinamice produse de valurile similare cu valurile vântului. Pentru aceasta s-au folosit metodele de calcul dezvoltate pentru valurile vântului. In cazul in care valurile, la intrarea in apa putin adanca, curg pe panta, s-a folosit relatia [BA Pyshkin]:
r- n- 0,3 (1 + y>.
unde n este coeficientul de rugozitate ~ 0,75,
Pentru înălțimile valurilor b = 0,75 m la apropierea pantei, practic în întreaga gamă de răspândire a caracteristicilor valului (X = 1 ... 6 m) și modificări de adâncime (H = 1 ... 6 m), vitezele maxime de fund.
de multe ori depășește valoarea critică, ajungând la H = 6 m la vârful viiturii valoarea de 1 m/s -critică pentru particulele cu dimensiunea particulei > 10 cm.
Când o undă interacționează cu o bancă pură, raportul [BA Pyshkin]:
d.tax PYAYA H -sh 4p-, i 4g I
unde h este înălțimea undei, H este adâncimea, l este lungimea de undă, H> Hk¡¡ este adâncimea la care valul este distrus.
Calculele pentru o înălțime a valurilor de 0,75 m, lungimi de undă tipice de 3-5 m și o adâncime de 1-3 m dau valorile maxime ale vitezelor de fund de ~ 1 m / s.
Astfel, în ciuda faptului că este destul de dificil să se coreleze deformațiile de coastă cu acțiunea unui anumit factor, este deja posibilă
a spune că lungimea protecției malurilor în zona lucrărilor de apă, calculată fără a ține cont de componenta de undă lungă a transferului de energie al degajărilor, va fi insuficientă. Planificarea măsurilor pentru consolidarea în continuare a malurilor ar trebui realizată ținând cont de efectele hidrodinamice asociate acestei componente.
BIBLIOGRAFIE
1. Debolsky V.K., Eșcenko L.A., Kotlyakov A.V. și alte Dinamica curenților din aval de complexul hidroelectric Rybinsk și evaluarea ecologică a acestuia. Resurse de apă, 2005, Vol. 32, Nr. 3, pp. 274-281.
2. Eșcenko L.A., Shipilova L.V. Mișcările undelor de joasă frecvență și relația lor cu reliefurile de apă puțin adâncă. Geomorfologie, 1994, nr. 3, p. 62-69.
3. Kotlyakov A.V. Reformarea malurilor în canalul din aval al complexului hidroelectric. Diss... Cand. geogr. stiinte. M., 2003.
4. Rezervoarele Kuibyshevskoe și Saratovskoe. Ed. P.F. Chigirinsky și V.A.Znamensky. Seria Regimul hidrometeorologic al lacurilor și rezervoarelor. L., Hidro-meteoizdat. anul 1978
5. Shumakova E.M. Particularitățile proceselor de coastă la secțiunile de baraj ale centralei hidroelectrice (pe exemplul centralei hidroelectrice Zhigulevskaya). Diss... Cand. tehnologie. stiinte. M., 2008.
EFECTE HIDRODINANICE SPECIALE PROVOCATE ÎN TIMPUL LĂSĂRII ÎN APA PRIN HIDROMUNTURI
© 2010 E.M. Şumakova
Institutul pentru Problemele Apelor al Academiei Ruse de Științe, Moscova
Pe hidronoduri există efecte hidrodinamice. Sunt investigate efectele hidrodinamice în jurul centralei hidroelectrice din Zhigulevsk.
Cuvinte cheie: hidromonturi, efecte hidrodinamice, deformare a malurilor
Elena Shumakova, Candidat la Științe Tehnice, Colaborator Științific. E-mail: [email protected]; [email protected]
Una dintre cele mai periculoase situații de navigație este divergența navelor la distanțe scurte. În acest caz, corpurile lor pot fi afectate de forțe externe suplimentare din cauza efectului hidrodinamic al corpurilor. Ca urmare a acțiunii acestor forțe, navele pot pierde controlabilitatea și poate apărea o situație de urgență, pot apărea coliziuni ale navelor. Practica marină a înregistrat un număr destul de mare de coliziuni care au avut loc ca urmare a interacțiunii hidrodinamice a carenelor navelor. În funcție de combinația diverșilor factori și de poziția relativă a navelor, forțele transversale care decurg din contactul hidrodinamic pe corpurile navelor Y g și momente M gîși pot schimba semnul și poate apărea nu numai „atracția”, ci și „împingerea” navelor. Forța transversală Y g pozitiv în semn dacă este îndreptat spre partea laterală a navei care se apropie sau depășit. Momentul gropirii M g este considerată pozitivă în semn dacă urmărește să întoarcă capătul de prova al navei în cauză spre partea laterală a navei care se apropie sau depășit. Esența fizică a fenomenului de interacțiune hidrodinamică a două carene de nave poate fi enunțată în principiu după cum urmează. Din hidromecanică se știe că într-un fluid ideal de-a lungul liniei de curgere este îndeplinită legea conservării energiei, care este scrisă sub forma ecuației Bernoulli, P + ρV 2 / 2g = const, unde p este presiunea într-un punct arbitrar al curgerii. Pa; ρ - densitatea apei, t / m 3. Să presupunem că două nave identice se mișcă într-un fluid ideal (nevizibil) în paralel cu aceeași viteză la o distanță între laturi. Acest caz este echivalent hidromecanic cu cazul mișcării inverse, când ambele nave sunt staționare, iar pe ele circulă un flux omogen de fluid, având o viteză u 0 la o distanță infinită de nave. Aplicăm ecuația Bernoulli liniilor de curgere a fluidului din jurul corpului navei l luate în considerare. Pentru streamline AB: p 0 + u 0 2 / 2g = p b + u b 2 / 2g p b - p 0 = ρ / 2g pentru streamline AC; p 0 + u 0 2 / 2g = p c + u b 2 / 2g; p c - p 0 = ρ / 2g Deoarece coca navei are anumite dimensiuni, iar lichidul este inseparabil, vitezele particulelor de lichid în punctul CU aproape de marginea navei va fi mai mult decât la punct A departe de vas. Astfel, în punctul C, presiunea va fi redusă în comparație cu presiunea la distanță de vas, adică. există o rarefacție. În punctul de curgere V. situat pe partea laterală a navei îndreptată către nava parteneră 2, curgerea fluidului are o viteză u b, care este mai mare decât viteza u c, deoarece curgerea urcă între corpurile navelor. În consecință, vidul din partea îndreptată către nava parteneră va fi și mai mare. Datorită căderii de presiune pe părțile exterioare și interioare, forța de aspirație hidrodinamică transversală va acționa asupra carenei navei. Dacă carena navei are o asimetrie vizibilă în raport cu secțiunea mediană, atunci forța de aspirație transversală Yg poate fi aplicată la o anumită distanță de CG, incl. momentul depăşirii Mg de un anumit semn va acţiona asupra carenei navei.
Există două tipuri de frecare în natură - externă și internă. Extern frecarea dintre două corpuri aflate în contact se numește. Intern numită frecare care decurge din interacțiunea unor părți ale aceluiași corp. Prin natura mișcării relative a corpurilor de contact, se pot distinge două tipuri de frecare exterioară - frecare de alunecare și frecare de rulare.
Frecare de alunecare are loc atunci când suprafața unuia dintre corpuri este deplasată față de suprafața altui corp inclus în perechea de frecare F tr = fN(Figura 13.1, a).
Frecare de rulare are loc atunci când mișcarea relativă a corpurilor de contact poate fi reprezentată ca rotație în jurul unei axe instantanee situate într-un plan tangent la suprafața de contact (Figura 13.1, b).
Tipuri de frecare de alunecare
Frecare pură... Poate avea loc în absența completă a oricăror impurități pe suprafețele de frecare, chiar și sub formă de molecule adsorbite de lichide sau gaze. Este posibil doar în vid după pregătirea specială a suprafeței.
Frecare uscată... Se manifestă dacă suprafețele sunt acoperite cu pelicule de oxid adsorbite de molecule lichide sau gazoase.
G
Frecare mixtă. Există atunci când apar diferite tipuri de frecare pe diferite părți ale suprafeței. Acest lucru este posibil dacă h< R z 1 + R z 2 , Unde h- grosimea stratului de lubrifiant, R z 1 , R z 2 - înălţimea microrugozităţii (Fig. 13.2).
Frecare lichidă. Apare între suprafețele lubrifiate dacă h> R z 1 + R z 2 ... Sarcina este transferată între corpurile de contact numai prin stratul de lubrifiant. În acest caz, nu există uzură și resursa este practic nelimitată.
Efect hidrodinamic
O
Cu frecarea fluidului, interacțiunea dintre suprafețele corpurilor de frecare lasă loc interacțiunii dintre particulele de lubrifiant, adică apare frecarea internă. Cele mai importante caracteristici ale frecării interne sunt lipiciitatea și vâscozitatea.
Lipiciune- capacitatea unui lubrifiant de a forma straturi limită pe suprafețele metalice.
Viscozitate- proprietatea unui lubrifiant de a rezista forțelor tăietoare. Se măsoară prin forța tangențială pe unitate de suprafață a unuia dintre cele două plane paralele situate în lubrifiant la o unitate de distanță unul de celălalt și care se deplasează unul față de celălalt cu o viteză unitară.
Luați în considerare mișcarea unei plăci plate în raport cu o suprafață fixă (Figura 13.3). În cazul mișcării laminare F= S, Unde S Este suprafața plăcii; - efort de forfecare în stratul de lubrifiant.
N
,
Unde este coeficientul dinamic de vâscozitate al lubrifiantului, [ Ns/m 2 ] (este o funcție de temperatură și presiune), h- grosimea stratului de lubrifiant.
Să luăm acum în considerare mișcarea unei plăci înclinate față de o suprafață fixă. În acest caz, vom fi de acord că lubrifiantul este incompresibil și nu există nicio alunecare la interfața lichid-solid.
Luați în considerare distribuția vitezelor în trei secțiuni A, b, c (Figura 13.4). Vitezele lichidului în secțiuni A, bși c aproape de suprafata A sunt la fel si egali V.In sectiune c pe măsură ce vă deplasați de la suprafață A la suprafata V legătura dintre straturile de lubrifiant (datorită forțelor de vâscozitate) slăbește și diagrama vitezei este concavă. In sectiune b grosimea stratului de lubrifiant a scăzut și, pentru ca aceeași cantitate de lubrifiant să treacă prin el, este necesar ca viteza acestuia să crească, deoarece lubrifiantul este incompresibil. Diagrama vitezei este liniară aici. In sectiune A grosimea stratului de lubrifiant este redusă și mai mult și din același motiv diagrama vitezei ar trebui să fie convexă.
Când lubrifiantul este tras în golul în formă de pană, în el apare presiune hidrodinamică, a cărei distribuție este descrisă de ecuația Reynolds.
Unde h 0 - grosimea stratului de lubrifiant în locul în care dP/ dx= 0 .
Conform acestei ecuații, diagrama presiunii are forma prezentată în figură. Această presiune este transmisă suprafețelor solide care limitează stratul de lubrifiere astfel încât unul dintre corpuri (corpul A), parcă plutește pe pelicula de lubrifiere, ceea ce previne complet contactul direct al corpurilor de contact.
În momentul împușcării, nu toate particulele de pulbere se aprind și nu toate cele aprinse se ard. Depinde de sistemul de arme, lungimea țevii, gradul de praf de pușcă, forma pulberii, „bătrânețea prafului de pușcă”, condițiile de depozitare, fluctuații semnificative de temperatură, umiditate ridicată, slăbirea capsulei din cauza descompunerii parțiale a compoziției grundului.
Particulele de pulbere ejectate din orificiul butoiului zboară la distanțe diferite, în funcție de tipul de pulbere, proprietățile pulberii, tipul de armă, forma și masa pulberii, cantitatea și calitatea pulberii, dimensiunea încărcăturii , condițiile arderii sale, distanța împușcăturii și proprietățile obstacolului, designul botului armei, masa particulelor de funingine și pulbere, raportul dintre calibrul țevii și proiectilul, materialul carcasei , numărul de fotografii, temperatura și umiditatea mediului ambiant, materialul și natura suprafeței, densitatea obstacolului.
Fiecare pulbere poate fi considerată ca un proiectil mic separat, cu o viteză inițială mare și o anumită forță „vii”, permițând să provoace anumite daune mecanice și să pătrundă la o anumită adâncime în țesut sau pur și simplu să se lipească de el. Cu cât fiecare pulbere este mai mare și mai grea, cu atât zboară mai departe și prinde rădăcini mai adânc. Propelenții cu granulație grosieră zboară mai departe și pătrund mai adânc decât cei cu granulație fină; boabele cilindrice și cubice de pulbere fără fum zboară mai departe și pătrund mai adânc decât boabele lamelare sau fulgi.
Scăpând din gaură, particulele de pulbere zboară după glonț, împrăștiindu-se conic, ceea ce se datorează consumului mare de energie pentru a depăși mediul aerian. În funcție de distanța împușcăturii, distanța dintre boabe și raza de dispersie a acestora devin mai mari.
Uneori, particulele de pulbere se ard complet, în timp ce nu este posibil să se judece distanța împușcării.
Zburând cu viteză mică, particulele de pulbere se depun pe piele, cu mai multe - provoacă abraziuni, ocazional înconjurate de vânătăi, cu o foarte mare - străpunge complet pielea (Fig. 142), formând un tatuaj permanent de puncte albăstrui. La persoanele vii, după vindecarea locurilor afectate cu pulberi, se formează cruste maronii, care se desprind împreună cu pulberile incluse în ele, care trebuie îndepărtate pentru a determina distanța împușcării în cazuri de autovătămare și auto-vătămare. dăuna. Pătrunzând pe mare adâncime pulberile provoacă o reacție inflamatorie, manifestată prin roșeață și formarea de cruste în locurile de introducere a acestora.
Pulberile zburătoare și particulele lor, ajungând în păr, desprind plăci subțiri de la suprafața lor, uneori pătrund ferm în grosimea părului și chiar îl întrerup.
Efectul de temperatură al pudrei. Lovitură pudra neagra poate pârjoli părul, poate arde ocazional pielea și chiar aprinde hainele.
Praful de pușcă fără fum nu arde pielea și nu pârjoșește părul, ceea ce face posibilă aprecierea tipului de praf de pușcă în cazurile în care nu există pulberi.
Glonţ
Mișcându-se de-a lungul găurii unei arme rănite, glonțul, care se rotește de-a lungul filetelor șuruburilor, face aproximativ o rotire în jurul axei longitudinale. Rotire înăuntru mediul aerian un glonț în fața lui la capătul capului condensează aerul, formând o undă balistică de cap (undă de compresie). În partea de jos a glonțului, se formează un spațiu zapula rarefiat și un val de vortex. Interacționând cu suprafața laterală a mediului, glonțul îi transferă o parte din energia cinetică, iar stratul limită al mediului capătă o anumită viteză datorită frecării. Particulele metalice asemănătoare prafului și funinginea, urmând glonțul în spațiul glonțului, pot fi transportate în el la o distanță de până la 1000 m și pot fi depuse în jurul orificiului de admisie pe îmbrăcăminte și pe corp. O astfel de suprapunere de funingine este posibilă la o viteză a proiectilului mai mare de 500 m / s, pe al doilea strat inferior de îmbrăcăminte sau piele, și nu pe primul strat (superior), așa cum este cazul fotografiilor de la mică distanță. Spre deosebire de o lovitură de aproape, funinginea este mai puțin intensă și are forma unei corole radiante în jurul găurii străpunse de un glonț (semnul lui Vinogradov).
Intrând în corp, glonțul formează o rană de armă, în care se disting: zona canalului rănii directe; o zonă de vătămare a țesuturilor pereților canalului plăgii (de la 3-4 mm la 1-2 cm), o zonă de comoție (conmoție a țesuturilor) cu o lățime de 4-5 cm sau mai mult.
Zona canalului rănii directe. Când lovește corpul, glonțul dă o lovitură puternică pe o zonă foarte mică, comprimă țesutul și le dobândește parțial, aruncându-l înainte. În momentul impactului, în țesuturile moi se naște o undă de șoc, care se repezi în direcția glonțului cu o viteză care depășește semnificativ viteza glonțului. Unda de șoc se propagă nu numai în direcția de zbor a proiectilului, ci și în lateral, în urma căreia se formează o cavitate pulsatorie de câteva ori mai mare decât volumul glonțului, deplasându-se după glonț, care se prăbușește și se întoarce. într-un canal obișnuit al plăgii. În țesuturile moi se produc fenomene de scuturare a mediului (zona de agitare moleculară), care apar după câteva ore și chiar zile. La persoanele vii, țesuturile supuse șocului molecular sunt necrozate, iar rana se vindecă prin intenție secundară. Pulsările cavității creează faze de presiune negativă și pozitivă, care contribuie la pătrunderea corpurilor străine în profunzimea țesuturilor.
Prăbușirea rapidă a cavității pulsatorii din partea inițială a canalului plăgii stropește uneori sânge și țesut deteriorat în direcția opusă mișcării glonțului. Când trageți de la o distanță apropiată și la o distanță de 5-10 cm, picături de sânge pot cădea pe armă și chiar în țeavă.
Dimensiunea cavității temporare este determinată nu numai de energia transferată de glonț către țesuturi, ci și de viteza de transfer al acestuia și, prin urmare, un glonț de masă mai mică, care zboară cu o viteză mai mare, provoacă daune mai profunde. În zona adiacentă canalului rănii, unda de șoc a capului poate provoca distrugerea semnificativă a capului sau a pieptului fără deteriorarea vaselor mari sau a organelor vitale de către glonțul însuși, precum și fracturi osoase.
Același glonț, în funcție de viteza energiei cinetice, calea parcursă în corp, starea organelor, densitatea țesuturilor, prezența lichidului în ele, acționează diferit. Intrarea și ieșirea se caracterizează prin contuzie, lovire și acțiune în formă de pană; ieșire - contuzie și în formă de pană; afectarea organelor interne cu prezența lichidului - hidrodinamic; oase, cartilaj, țesuturi moi și piele de pe partea opusă - contuzie.
În funcție de mărimea energiei cinetice, se disting următoarele tipuri de acțiune a glonțului asupra corpului uman.
Pătrunderea glonțului apare atunci când energia cinetică este egală cu câteva zeci de kilograme metri. Un glonț care se mișcă cu o viteză mai mare de 230 m / s acționează ca un pumn, eliminând țesutul, în urma căruia se formează o gaură de o formă sau alta determinată de unghiul de intrare a glonțului. Substanța eliminată este dusă de glonț la o distanță considerabilă.
Orificiul de intrare în piele atunci când este tras la un unghi apropiat de o linie dreaptă sau 180 °, iar intrarea unui glonț cu un nas sau un fund are un rotunjit sau
formă și dimensiune neregulat (datorită reducerii țesuturilor), puțin mai mici decât diametrul glonțului. Intrarea glonțului lateral lasă o deschidere care se potrivește cu forma profilului glonțului. Dacă glonțul a fost deformat înainte de a intra în corp, atunci forma găurii va reflecta forma glonțului deformat. Marginile unei astfel de găuri sunt înconjurate de sedimentare uniformă, pereții rănii sunt puri.
Intrarea unui glonț într-un unghi ascuțit lasă un asediu din partea unui unghi ascuțit, pe aceeași parte, se dezvăluie teșirea pereților, iar surplomba - din partea unui unghi obtuz.
Acțiunea de izbucnire a unui glonț observată când energia cinetică este egală cu câteva sute de kilograme metri. O lovitură puternică a unui glonț, a cărei forță este concentrată pe o zonă mică, provoacă compresia țesuturilor, ruptura, deformarea parțială și ejecția, precum și compresia țesuturilor din jurul glonțului. În urma trecerii glonțului, o parte din țesuturile comprimate continuă să se deplaseze în lateral, în urma căreia se formează o cavitate, de câteva ori mai mare decât diametrul glonțului. Cavitatea pulsează și apoi se prăbușește, transformându-se într-un canal normal al plăgii. Din punct de vedere morfologic, acțiunea de spargere a unui glonț se manifestă prin ruperea și crăparea țesuturilor pe o suprafață mai mare decât dimensiunea glonțului. Acest lucru se datorează forței „vii” foarte mari a glonțului, acțiunii sale hidrodinamice, deteriorarea carcasei glonțului, zborul incorect al glonțului, trecerea glonțului de densitate diferită a țesuturilor umane, înfrângerea prin gloanțe speciale (excentrice) .
Acțiunea explozivă a unui glonț nu trebuie confundată cu acțiunea gloanțelor explozive care conțin un exploziv care explodează în momentul în care glonțul lovește corpul.
Acțiune cu pană posedă gloanțe care zboară cu o viteză mai mică de 150 m/s. Energia cinetică a unui glonț este egală cu câteva kilograme. După ce a ajuns la țintă, glonțul acționează ca o pană: stoarce țesuturile moi, întinzându-le, le iese sub formă de con, lacrimă și, pătrunzând în interior, în funcție de cantitatea de energie cinetică, la o adâncime sau alta, formează o rană oarbă. Forma orificiului de intrare în piele depinde de unghiul de intrare a glonțului în țesuturile moi; banda de sedimentare va fi mai mare în comparație cu efectul de penetrare al glonțului. Acest lucru se datorează vitezei mai lente cu care glonțul intră în corp. Glonțul nu poartă cu el țesuturi moi și fragmente osoase, ceea ce este cauzat de răspândirea țesuturilor moi și de prăbușirea pereților canalului plăgii.
Impactul sau acțiunea de contuzie a unui glonț se manifestă în cazuri de pierdere a vitezei și energiei cinetice de către un glonț. La sfârșitul zborului, glonțul nu mai poate provoca rănile caracteristice prin împușcătură și începe să acționeze ca un obiect contondent. Un impact de glonț asupra pielii lasă o abraziune, abraziune înconjurată de o vânătaie, vânătăi sau rană superficială. Lovirea unui os din apropiere deformează glonțul.
Acțiune hidrodinamică glonț Se exprimă prin transferul energiei glonțului printr-un mediu lichid în jurul circumferinței către țesutul organului afectat. Această acțiune se manifestă atunci când un glonț lovește, mișcându-se cu un foarte mare
viteză, într-o cavitate cu conținut lichid (în inima plină cu sânge, stomac și intestine pline cu conținut lichid) sau țesut bogat în lichid (creier etc.), ceea ce duce la distrugerea extinsă a capului cu crăparea oaselor craniului. , ejecție în afara creierului, ruptura de organe goale.
Acțiune combinată cu glonț se manifestă în trecerea sa secvenţială prin mai multe zone ale corpului.
Fragmentarea și acțiunea glonțului posedă un glonț care explodează lângă corp cu formarea multor fragmente, provocând daune.
Un glonț care lovește un os, în funcție de cantitatea de energie cinetică, provoacă diverse răni. Mișcându-se cu viteză mare, provoacă leziuni suplimentare în țesuturile moi și organele, mișcându-se în direcția zborului său prin fragmente de oase și fragmente fragmentate.
Factorii de împușcare (produsele de împușcare care însoțesc - SPV (gaze pulbere, funingine, boabe de pulbere etc.), în funcție de o serie de condiții, provoacă întotdeauna răni de intrare și uneori de ieșire, numite intrare și ieșire, conectate printr-un canal de rană.
Intrarea unei plăgi de armă
Pentru prima dată, morfologia și mecanismul găurilor de intrare și de evacuare au fost descrise în 1849 de către N.I. Pirogov. El a scris: „Deschiderea intrării diferă de ieșire prin faptul că intrarea este întotdeauna cu pierderea esenței pielii. Nu am observat niciodată o gaură de ieșire. Ea, evident, se formează printr-o singură ruptură a pielii, fără pierderea esenței sale, sau, cel puțin, cu o pierdere incomparabil mai mică decât deschiderea intrării.” „... Glonțul de la intrare dă o gaură rotundă în ea; ieșirea - o trage din interior și o rupe.”
P.P. Zablotsky în 1852 a afirmat că „plaga de intrare este în general o pierdere de substanță, în timp ce rana de ieșire este ruptura de țesut”.
Pierderea pielii creaturii este un defect de țesut care este principalul simptom al intrării unei găuri de împușcătură, dovedit de M.I. Raisky și N.F. Flayers (1935) prin împușcare experimentală a bucăților de piele de aceeași dimensiune și greutate cu cântărirea lor ulterioară după împușcare. Pe baza experimentelor efectuate s-a stabilit o scădere a greutății bucăților de piele și imposibilitatea de a reuni marginile opuse ale leziunii. Numind această caracteristică „minus țesut”, ei au confirmat concluziile lui N.I. Pirogov și P.P. Zablotsky.
Un defect de țesut, în funcție de distanța împușcării, este format din aer pre-stanga, gaze, un proiectil, care permit, în funcție de caracteristicile plăgii și modificările din jurul acesteia, să se rezolve astfel de întrebări importante, ca distanța împușcăturii, natura, forma și dimensiunea proiectilului.
Când descrieți rănile prin împușcătură, este necesar să indicați dacă, atunci când marginile rănii sunt reunite, se formează un pliu de piele, care este semnul principal al intrării unei găuri de împușcătură și indică un efect de penetrare.
svii. Deși instrumentele de perforare formează găuri, spre deosebire de armele de foc, ele nu străpung, ci se întind, rup și împing toate straturile de țesut. Compararea marginilor unor astfel de răni nu provoacă apariția pliurilor pielii, ceea ce face posibilă stabilirea originii rănilor.
Forma orificiului de intrare este determinată de distanța împușcăturii, acțiunea aerului pre-glonț, gaze, dimensiunea și forma proiectilului, viteza, unghiul de intrare a glonțului (Fig. 143), proprietățile balistice ale armelor și muniției și prezența oaselor subiacente.
Unghiul de intrare a glonțului de aproximativ 180 ° sau 90 ° formează o rană rotundă sau rotunjită și aproximativ 70 ° sau mai puțin - o aduce mai aproape de oval (Fig. 144). Datorită contracției neuniforme a țesuturilor și, cel mai important, a mușchilor, forma rotundă devine mai mult sau mai puțin ovală.
Presupunerea că forma ovală a rănii indică întotdeauna o lovitură la un unghi ascuțit este eronată. Confirmarea unei astfel de lovituri este o sedimentare semilună pronunțată a oricărei părți de-a lungul marginii rănii, mai ales dacă sedimentarea este însoțită de crăparea epidermei și înclinarea pereților pe partea opusă.
Foarte rar, foramenul oval poate să semene cu un romb (de exemplu, cu leziuni neuniforme și contracția ulterioară a țesutului din jurul gaurii).
Intrarea glonțului cu suprafața sa laterală (plată) formează o intrare alungită, iar contururile centurii de sedimentare pot reflecta profilul glonțului.
Când se trage în zona corpului cu un os situat îndeaproape, aerul și gazele de pe frunte se răspândesc de-a lungul osului, exfoliază mușchii, periostul, uneori provocând rupturi ale pielii la intrare, uneori parțial pătrunde în canalul plăgii și poate ajunge la gaura de ieșire.
Dimensiunea orificiului de admisie depinde de elasticitatea pielii, de gradul tensiunii acesteia în diferite zone ale corpului, de distanța împușcării, de caracteristicile structurii anatomice a zonei rănite a corpului, de prezența oasele subiacente, pliurile naturale ale pielii, complianța țesuturilor (piept, abdomen) și, de regulă, sunt mai mici decât gloanțe de calibru, pentru pielea atrasă de un glonț,
Orez. 143. Forma orificiului de admisie
unghi 180 "(după N.S. Bokarius, 1930)
Orez. 144. Forma orificiului de admisie
iar impunerea funinginei la tras sub
unghi ascuțit (după N.S. Bokarius, 1930)
mai ales în zonele cu o cantitate mare de țesut moale, se micșorează și dimensiunea găurii este redusă. În proiecția osului, țesuturile moi sunt ușor apăsate spre interior, dimensiunea găurii de intrare aproape corespunde cu diametrul glonțului sau poate fi puțin mai mare. Intrările în pliurile naturale ale pielii se pot mări pe măsură ce aceste pliuri se extind pe cadavru. Loviturile de la distanță apropiată și de la distanță apropiată (zonele 1 și 2) lasă găuri mari de intrare, iar de la mult - mai mici.
Uneori, rupturi radiale se extind de la marginea găurii, care nu au nicio bază de considerat ca parte a găurii, deoarece nu sunt formate din acțiunea unui glonț, ci din acțiunea aerului pre-glonț, a gazelor și, astfel, nu purtați informații despre dimensiunea glonțului. Zborul incorect al gloanțelor în cazurile de împușcături de la arme defecte și ricoșetul lasă găuri de diferite forme. Un glonț tras dintr-o împușcătură tăiată este adesea fragmentat, provocând mai multe răni, uneori confundate cu răni împușcate. Gloanțe motiv special provoacă găuri mai mari decât dimensiunea glonțului, datorită caracteristicilor lor de design.
Forma, viteza de zbor și unghiul de intrare a proiectilului în corp afectează natura marginilor orificiului de admisie. Marginile găurilor făcute de gloanțe ascuțite sunt mai netede. Gloanțele rotunjite și contondente dor mai mult, iar marginile formate de ele sunt neuniforme, cu dinți fine și festonate de la obuzele împușcate. Pereții canalelor plăgii sunt înclinați, neuniformi. De-a lungul marginii orificiului de admisie, există o margine de ștergere și nămol. Hainele au fire de material razvlecheniya în jurul defectului de țesătură.
Ca urmare a vânătăilor și frecării glonțului în jurul plăgii împușcate, apare o zonă lipsită de epidermă, numită curele de precipitații. Buza (centrul) sedimentului a fost observată pentru prima dată de chirurgul rus M.F. Krivo-Shapkin (1858), iar în 1865 N.I. Pirogov. În anii '70, E. von Hoffmann a explicat apariția marginii pergamentului prin uscarea zonei asediate de către un glonț pătrunzător. Forma sa este determinată de unghiul de intrare a glonțului în corp, iar dimensiunea sa este determinată de viteza energiei cinetice și de suprafața de contact a glonțului cu pielea. Centura de sedimentare devine vizibilă în medie la 3,5 ore după rănire. Un glonț cu o viteză mare de mișcare nu formează o centură de asediu, ceea ce sugerează că a fost provocată o rană de la o armă modernă cu țeavă lungă. Pe scalp, centura de sedimentare este uneori indistinguită, că I.V. Slepyshkov (1933) explică ruptura și desprinderea marginilor plăgii.
Intrând în piele, glonțul acționează neuniform pe diferite straturi. Pielea este mai elastică decât epiderma, care se rupe înaintea ei, este dusă de glonț și este ruptă în circumferința rănii la o distanță de 1-2 mm de marginile acesteia. Ca urmare, se formează o centură de sedimentare (inel traumatic, inel de contuzie, margine de uscare, margine erozivă etc.). Un glonț care intră în unghi drept provoacă o centură de sedimentare de aceeași lățime, iar sub una ascuțită - mai lată pe partea de zbor a glonțului. În cazul rănilor cu gloanțe mari rotunjite, apare nu numai sedarea, ci adesea vânătăi în circumferința imediată a plăgii, care se explică prin îndoirea glonțului, care are o suprafață mare. Examinare microscopica
echimoza este detectată prin înecarea în circumferința rănilor. Autorii străini le numesc un inel excoriator echimotic. Dimensiunile centurii lasate depind de gradul de complianță cutanată a zonei rănite, de natura țesuturilor subiacente, de viteza, forma și unghiul de intrare a glonțului în corp.
Diametrul exterior al centurii de precipitare este aproximativ egal cu dimensiunea glonțului. În cazurile de rănire prin îmbrăcăminte, marginea de precipitare este mai lată din cauza glonțului care presează îmbrăcămintea pe corp.
Pe palmele și suprafețele plantare ale picioarelor, care au stratul cornos gros, nu se formează sedimentare, dar apar rupturi radiale de până la 0,3 cm lungime și exfolierea epidermei.
O centură de ștergere este o urmă lăsată de un glonț de-a lungul marginilor orificiului de intrare și în secțiunea inițială a canalului plăgii datorită ștergerii de pe suprafața glonțului a celor mai mici particule de metale și compuși aparținând amorsei, manșonului, glonțului. , metalul găurii țevii, produsele inițiatorului și produsele de descompunere explozivă a prafului de pușcă.
Un glonț care alunecă de-a lungul orificiului șterge grăsimea, rugina, metalul și funinginea rămase pe suprafața sa. Intrând în corp, trage pielea într-o manieră conică, acoperind strâns și ștergând de pe suprafața sa majoritatea suprapunerilor de mai sus, lăsând o centură de culoare gri sau gri închis în jurul marginilor deschiderii de intrare cu o lățime de 0,05 până la 0,2 cm. .Această centură se numește o centură de poluare(frecare, metalizare). Poate fi stratificat pe centura de asediu sau poate coincide cu ea. Un glonț, care trece prin îmbrăcăminte, lasă o centură de frecare pe suprafața frontală a materialului, uneori poate fi absentă.
Când sunt trase în scalp, capetele părului care atârnă în lumenul rănii sunt zdrobite, împărțite în șuvițe, ca o paniculă, firele de păr individuale sunt zdrobite de-a lungul lungimii. Părul este acoperit cu o floare negricioasă și bulgări individuale negricioase.
Uneori, lângă curele de sedimentare și frecare este situat centura de impresie, care rezultă din presiunea țevii și a părților adiacente ale armei (vergelă) asupra țesutului din circumferința rănii atunci când este trasă la o distanță directă.
O împușcătură de la o armă lubrifiată este însoțită de eliberarea de particule de lubrifiant pentru pistol din orificiu, care se așează pe obstacol. Urmele de grăsime sunt cele mai pronunțate după prima lovitură. Cantitatea de lubrifiant scade progresiv pe masura ce numarul de lovituri creste. Unsoarea este situată de-a lungul marginii orificiului de admisie sub formă de stropi separate, la o distanță de până la 45 cm. Împreună cu aceasta, pot fi detectate urme de grăsime de la atingerea capătului botului armei până la obstacol. Prezența lubrifiantului face posibilă evaluarea admisiei, a zonei locației - despre distanță și a numărului - despre succesiunea de fotografii. Când sunt privite în lumină UV, urmele de lubrifiant apar ca pete strălucitoare.
Canalul plăgii
Canalul plăgii este calea pe care aerul pre-câmp, gazele de proiectil și pulbere o trec prin corp. În funcție de distanța împușcării, acesta este format din anumiți factori ai împușcării (aer pre-glonț, gaze,
glonţ). Gazele pulbere care conțin monoxid de carbon, care se combină cu hemoglobina sângelui și mușchilor, le transformă, respectiv, în carboxihemoglobină și, respectiv, carboximioglobină, colorând țesuturile într-o culoare roșie deschisă de până la 5 cm în diametru, cel mai adesea în jurul canalului plăgii. Forma și dimensiunea canalului plăgii sunt determinate de secțiunea transversală, viteza, natura mișcării glonțului și proprietățile țesutului afectat, distanța împușcării. Intrarea laterală a proiectilului în corp și „sault-ul său” în zbor lasă canale ale plăgii de o dimensiune mai mare decât cu mișcarea sa rectilinie. Trecerea proiectilului prin țesuturi elastice (tendoane, fascie) formează canale sub formă de fante de dimensiuni mai mici. Dimensiunea canalului din mușchi este determinată de gradul de umplere a sângelui și de tensiunea acestora în momentul rănirii.
Cel mai adesea, canalul este o linie mai mult sau mai puțin dreaptă, care este o continuare a direcției de zbor al glonțului până la intrarea în corp, dar uneori există abateri de la această direcție. Ele sunt determinate de proprietățile țesuturilor lovite de proiectil, de energia cinetică a glonțului, de integritatea acestuia, de unghiul de intrare în corp și de caracteristicile regiunii anatomice a corpului lovit de proiectil.
Direcția și locația canalului în corp se disting:
Drept- arata ca o linie mai mult sau mai putin dreapta care pastreaza directia loviturii. Sunt lăsate de proiectile care trec printr-o cantitate mică de țesuturi și organe compacte, din apropiere;
oblic- au forma unei linii oblice care trece in directia vantului;
linii întrerupte(zig-zag) canalele se formează prin trecerea unui proiectil prin mai multe organe, care se pot deplasa cu ușurință sau își pot schimba poziția în corp;
tangenţial Canalele (tangente) apar atunci când un glonț intră într-o zonă rotunjită a corpului la un unghi foarte ascuțit și iese lângă intrare;
zona zoster canalele sunt aplicate de energia nesemnificativă a glonțului, determinând un canal corespunzător formei reliefului care înconjoară zona corpului;
respins canalele sunt formate în cazurile în care un glonț se întâlnește în corp cu un obstacol de netrecut pentru acesta, în legătură cu care își schimbă calea și stabilește un canal într-o altă direcție. O astfel de abatere este posibilă numai în prezența unui unghi acut de impact sau a utilizării gloanțelor cu un centru de greutate deplasat al așa-numitelor excentrice;
întrerupt canalele apar atunci când glonțul trece prin organele goale sau se depărtează de organele ușor deplasate. Distingeți între canalele externe și interne întrerupte. Primele se observă în timpul trecerii prin două sau mai multe zone ale corpului, al doilea - în cazurile de trecere în organele interne și între ele;
multiplu canalele (ramificații) apar din cauza rupturii în corpul unui proiectil în mai multe părți. Proiectilul care intră în corp părăsește inițial un canal, care la o anumită distanță de intrare, ca urmare a exploziei proiectilului, se ramifică în mai multe canale. Mulți-
O serie de canale sunt formate din acțiunea unei obuze și a unei răni explozive.
În plus, sunt provocate de o împușcătură de la o armă cu un glonț cu centrul de greutate deplasat. Din cauza echilibrului instabil, un glonț care trece prin granița a două medii de densități diferite își pierde stabilitatea, schimbă direcția de zbor, se prăbușește, iar canalul plăgii nu numai că devine rupt, ci și de lățime diferită.
Conform mesajului de la Mediul extern canalele plăgii sunt oarbe și traversante. Un canal orb este un canal care comunică cu mediul extern la un capăt, un canal prin rană este un canal care comunică cu mediul extern la ambele capete.
Direcția canalelor plăgii în țesuturi și organe
Este important pentru practică să stabilească direcția canalelor plăgii, care sunt folosite pentru a judeca direcția împușcării, poziția și poziția victimei. Direcția canalului plăgii în corpul uman este influențată de structura anatomică a țesuturilor lezate. Medula este moale și, prin urmare, canalul are o direcție rectilinie. În cursul său, țesutul a fost zdrobit și dus de proiectil (efectul de penetrare al proiectilului). Mai rar, se formează numai atunci când țesutul creierului este împins în afară. Există multe hemoragii punctate în circumferința sa. Pereții canalului sunt neuniformi. Diametrul este adesea mai mare decât calibrul glonțului.
Mușchii sunt mai denși decât creierul și oferă puțină rezistență la proiectil. Au o structură fibroasă, de obicei despărțită și ruptă de un proiectil, în funcție de direcția de mișcare a acestuia. Mai des predomină acțiunea în formă de pană. Datorită mobilității mușchilor și modificării poziției membrelor, canalul își schimbă direcția și linia dreaptă inițială se poate rupe sau se poate face în zig-zag.
În organele goale cu pereți subțiri, dacă nu sunt umplute (stomac, intestine, vezică), găurile apar asemănătoare cu găurile pielii, ceva mai mici decât diametrul glonțului, datorită contracției musculare și elasticității membranei seroase. Găurile pot fi formate atât prin acțiunea de perforare, cât și prin acțiunea în formă de pană a glonțului. În acest caz, arată ca fante înguste. Atunci când mușchii sunt încrucișați, gaura capătă o formă patruunghiulară. În funcție de umplerea organelor, forma găurilor este în formă de stea sau cruciformă, iar din cauza efectului hidrodinamic, organul este rupt în direcții diferite.
Membranele organelor interne si ale muschilor (fascia, ligamentele, pungile periarticulare, sacul pericardic, dura mater) sunt destul de puternice, elastice si, din punct de vedere al rezistentei, sunt asemanatoare pielii. Datorită elasticității țesuturilor, dimensiunea găurii este mai mică decât calibrul glonțului.
Pereții vaselor mari, a traheei și a bronhiilor mari sunt foarte denși și puțin elastici. Când sunt lovite de gloanțe, acestea explodează, luând o formă de stea. Un glonț care se mișcă cu o viteză mică poate lăsa o gaură rotunjită cu un defect în arteră sau bronhie. Capetele unui vas rupt uneori se contractă și se deplasează.
În plămâni, canalul este drept, datorită acțiunii în formă de pană a glonțului. Din cauza deteriorării țesutului pulmonar, canalul se prăbușește.
În inimă, canalul plăgii este cauzat de acțiunea hidrodinamică, penetrantă, în formă de pană și de spargere a glonțului. Canalul poate fi drept și tangent. Sacul pericardic uneori nu este deteriorat, deoarece energia cinetică este nesemnificativă și proiectilul nu poate pătrunde în el. În aceste cazuri, glonțul este împins afară de sacul pericardic întins și se găsește undeva în apropiere. Orificiul din pungă nu se potrivește adesea cu gaura din inimă.
În ficat, splină, rinichi, canalele sunt de obicei drepte, provin din acțiune în formă de pană și de spargere. Găurile sunt în formă de stea.
Leziunile osoase sunt legate de energia cinetică a glonțului. Poate provoca fracturi, fracturi deprimate, conminuate și perforate. Pentru oasele plate, este tipică o fractură perforată, care arată ca un trunchi de con. Baza conului este întotdeauna îndreptată în direcția canalului plăgii, ceea ce face posibilă determinarea direcției de zbor al glonțului.
Intrarea perpendiculară a glonțului în os provoacă o fractură de formă rotundă a plăcii osoase exterioare, al cărei diametru corespunde aproximativ cu diametrul glonțului. Placa osoasă interioară se rupe pe o zonă mai mare. Marginile găurii sunt conectate printr-un canal cu pereți teșiți. Când un glonț intră cu o viteză mică, dar suficientă pentru formarea unei fracturi de-a lungul marginii sale, apar mici spărturi, datorită cărora capătă un aspect zimțat. Spre deosebire de intrare, baza ieșirii este îndreptată spre exterior, ceea ce face posibilă aprecierea direcției de mișcare a glonțului.
Intrarea glonțului la un unghi ascuțit din partea unghiului obtuz este însoțită de un clivaj al plăcii osoase exterioare. Placa osoasă interioară din partea unghiului acut se rupe pe o zonă mai mare (Fig. 145).
În epifizele oaselor tubulare lungi, un glonț care se mișcă cu viteză mare provoacă o fractură perforată, iar cu una mică - spargerea osului de la intrare, rămâne în substanța spongioasă. În diafiza oaselor tubulare, un glonț care se mișcă cu o viteză foarte mare provoacă o fractură perforată, iar cu o viteză mai mică, fracturi măcinate. După ce osul a fost reconstruit, este posibil să se identifice punctul de intrare și ieșire al glonțului și, uneori, să se determine dimensiunea acestuia.
Orez. 145. Lovirea craniului cu un glonț (după N.S. Bokarius, 1930):
A- intrarea glonțului perpendicular pe suprafața osului; 6 - intrarea glonțului într-un unghi ascuțit
Pe partea laterală a intrării, osul are găuri corespunzătoare ca configurație formei de glonț. Crăpăturile se extind de la marginile găurii, care au o direcție oblică față de osul longitudinal, formând pe suprafețele laterale de la orificiu un fragment triunghiular sau trapezoidal asemănător cu aripi de fluture. În acest sens, o astfel de fractură se numește fractură fluture. Pe partea osului opusă intrării glonțului, gaura este mai mare decât pe partea intrării. Din el se extind fisuri, majoritatea având o direcție longitudinală.
Dimensiunea deschiderii depinde de elasticitatea oaselor. Poate fi egal cu dimensiunea proiectilului, poate fi mai mic sau mai mare decât acesta. Diametrul orificiului de intrare perpendicular pe glonțul care intră corespunde de obicei diametrului acestuia, ceea ce este important pentru practica de investigație în determinarea calibrului unei arme.
Un glonț poate împinge organele, țesuturile și membranele, se poate aluneca între buclele intestinelor, se poate îndoi în jurul organelor mai dense fără a face modificări semnificative. Prin urmare, este necesar să urmăriți cursul canalului plăgii înainte de a îndepărta organele interne.
În cursul canalului plăgii, depunerea de funingine poate fi urmărită, iar în caz de deteriorare de către un glonț fără obuze, uneori se observă și particule de plumb.
Forma și dimensiunea secțiunii transversale a canalului plăgii este determinată de dimensiunea glonțului neformat, sau deformat sau explodat, de viteza, de natura mișcării sale și de proprietățile țesuturilor deteriorate. De regulă, canalul plăgii ia forma unui trunchi de con, cu vârful îndreptat în direcția zborului glonțului. Pereții canalului plăgii sunt neuniformi, cu lacrimi multiple, înmuiate în sânge. Consecința acțiunii hidrodinamice a glonțului care trece prin organele interne sunt rupturile în formă de stea ale pereților.
Examinarea canalelor plăgii se realizează prin pregătirea secvenţială strat cu strat a ţesuturilor moi prin care trece canalul. Este interzisă sondarea canalelor plăgii pentru a determina adâncimea și direcția.
În direcția canalelor plăgii, ei află direcția și locul împușcării, care este necesar pentru rezolvarea infracțiunii.
Priză
Trecând prin corp, glonțul formează un canal, apropiindu-se de piele din interior. Un glonț cu energie cinetică mare creează găuri în piele ca un pumn sau o pană și se stinge. Această gaură se numește orificiu de ieșire și încheie canalul plăgii.
Forma orificiului de ieșire depinde de energia cinetică a glonțului, deformarea sau fragmentarea acestuia și de rotație din cauza reculului intern sau din alte motive, fragmente osoase, acțiunea hidrodinamică, direcția liniilor lui Langer, grosimea zonei afectate (osul), densitatea a îmbrăcămintei și a contactului corporal cu un obiect.
În timpul acțiunii de perforare a unui glonț, se poate forma un defect de țesut în deschiderea de evacuare, care este mai mică ca dimensiune decât în deschiderea de intrare și are o formă rotundă sau ovală. Astfel de găuri sunt urmate de
rezultatul presării corpului împotriva unui obstacol dur și îmbrăcăminte strânsă, trecerea unui glonț prin mână și antebraț.
Cel mai adesea, un glonț neformat, care are energie cinetică scăzută și părăsește corpul cu capul său, acționează în formă de pană, împingând pielea depărtând-o și nu o elimină. Ieșirea capătă o fante, ca o stea, cruciformă (Fig. 146, 147).
Acțiunea de spargere a glonțului lasă gaura zdrențuită, mozaic neregulat și în formă de stea.
Dimensiunile prizei pot fi mai mici, egale sau mai mari decât glonțul. Astfel de fluctuații ale mărimii orificiului de evacuare se datorează energiei cinetice a glonțului, mecanismului de formare a găurilor, deformării și fragmentării glonțului, acțiunii fragmentelor osoase, acțiunii hidrodinamice a glonțului în țesuturile moi din zona de ieșire și o schimbare a poziției glonțului la ieșire.
Marginile prizei sunt neuniforme, adesea cu goluri, iar în cazurile de contact cu obiecte dure și fiind în îmbrăcăminte strânsă, acestea sunt lăsate. Uneori, precipitațiile sunt confundate cu uscarea.
Uscarea la orificiile de ieșire este cauzată de compresia puternică, întinderea și subțierea pielii înainte de ieșirea proiectilului. Uscarea este afectată de țesutul gras, sângele și coriul care umple gaura. Așezarea marginilor găurii de ieșire are loc în cazurile în care glonțul iese la un unghi mai mic de 60 °. O centură de sedimentare de-a lungul marginilor rănilor de ieșire se observă la persoanele care poartă o coafură, în haine strâmte, cu nasturi, care au intrat în contact cu o zonă deteriorată a corpului cu orice obiect solid.
Marginile reduse ale plăgii acoperă complet lumenul fără a forma pliuri ale pielii, ceea ce, ținând cont de cele de mai sus, face posibilă diagnosticarea orificiului de ieșire.
Orez. 146. Orificiu de ieșire pe cap Fig. 147. Ieșire pe abdomen
Pereții canalului plăgii sunt neuniformi, ca și cum ar fi întors spre exterior. În lumenul rănii, pot exista fragmente de oase și țesut moale.
Cureaua de frecare de-a lungul marginilor plăgii de ieșire este întotdeauna absentă. Părul deteriorat la microscop seamănă cu vârfurile părului tuns recent; numai în apropierea capetelor libere se găsesc marginile în formă de prag caracteristice deschiderilor de evacuare.