International scientific e-journal

ΛΌГOΣ. ONLINE

15 (November, 2020)

e-ISSN: 2663-4139
КВ №20521-13361Р

LAW

UDC 343.98

DOI 10.36074/2663-4139.15.01

ОСОБЛИВОСТІ РОЗБУДОВИ ГІДРОКУЛЕУЛОВЛЮВАЧА В ХАРКІВСЬКОМУ НАУКОВО-ДОСЛІДНОМУ ЕКСПЕРТНО-КРИМІНАЛІСТИЧНОМУ ЦЕНТРІ МВС УКРАЇНИ

ЛОПУШАНСЬКИЙ Андрій Васильович

завідувач сектору досліджень зброї відділу криміналістичних видів досліджень

Харківський НДЕКЦ МВС

 

УКРАЇНА


Анотація. В статті представлений поетапний хід робіт із вирішення інженерно-конструкторської задачі з розробки та введення в експлуатацію рідинного (водного) кулеуловлювача вертикального типу із шлюзовою схемою вилучення стріляних куль, що використовується для контрольного відстрілу вогнепальної зброї до масивів кулегільзотек Експертної служби МВС України. Наведений результат 10-річної експлуатації зазначеного виробу.

Ключові слова: кулегільзотека; кулеуловлювачі; слідоутворення; відстріл зброї; гідрокулеуловлювач; напівзанурений дзвін.

Сьогодні, виходячи з наявного складного геополітичного становища країни та життєвої необхідності в інтеграції українського суспільства в європейську систему безпеки, Держава змушена приділяти підвищену увагу до ефективного обліку стрілецької зброї різного цільового призначення. Важливою складовою даної роботи є питання формування та ведення кулегільзотек контрольних відстрілів вогнепальної зброї Експертною службою МВС відповідно до відомчої Інструкції, затвердженої в Мінюсті України.

Механізм формування вказаних кулегільзотек стрілецької зброї заснований на проведенні контрольного відстрілу зброї у спеціальні куле/гільзо-уловлювачі, послідуючу обробку і систематизацію відстріляних куль та гільз, та подальшу послідовну оцифровку наявного слідоутворення сучасними автоматизованими ідентифікаційно-пошуковими системами.

В Харківському науково-дослідному експертно-криміналістичному центрі МВС України накопичений близько 40-річний досвід роботи з кулегільзотеками, з яких останні 15 років – із використанням автоматизованих балістичних ідентифікаційних систем (АБІС) [1,2]. Вже на початку експлуатації першої з них було встановлено, що ефективне виконання фотоелектронних розгорток слідоутворюючої поверхні куль та гільз апаратними засобами АБІС з відповідною обробкою їх програмними можливостями вимагає високої якості відображення/збереження слідоутворюючих ознак на порівняльних об'єктах контрольних відстрілів.

Під час перегляду об'єктів кулегільзотек було встановлено, що близько 30-40% куль контрольних відстрілів штатної зброї та нарізної мисливської зброї, що виконуються у розповсюджені кевларові кулевловлювачі із різним ступенем зносу волокна, – мають ознаки спотворення слідоутворення у вигляді неусувного поверхневого залипання синтетичного матеріалу до ведучої частини куль, рідше – локалізованого забивання та згладжування трас різної ступені вираженості, проблему наведено також у [5].  Більш перспективними в плані «ціна – якість» на той час і досі в Україні видиться використання грамотно сконструйованих горизонтальних або вертикальних гідрокулеуловлювачів (з водою в якості робочого тіла) із різними схемами вилучення відстріляних куль, що виявляють високу якість слідоутворюючих ознак.

Результати й особливості експлуатації водяних кулеуловлювачів різних конструкцій зарубіжом наведено також у [3, 6-12]. Інші автори пропонують сконцентрувати свою увагу на волоконних кулеуловлювачах із понадвисокомодульним робочим тілом [4], бавовняним або флісовим [5].   

Під час аналізу найбільш вдалих конструктивних схем водяних кулеуловлювачів необхідно мати на увазі, що вертикальні кулеуловлювачі у вигляді міцних труб відповідного діаметру забезпечують прямий контакт кулі (близько 90°) з поверхнею рідини та порівняно рідкісний та дотичний контакт із внутрішньою стінкою корпусу, причиною чого зазвичай є помилка стрілка. В той же час, рикошет куль від поверхні води – проблема № 1 простих горизонтальних кулеуловлювачів у вигляді міцних зварних ємностей (в формі паралелепіпедів) із похилими вхідними рукавами, які конструктивно  забезпечують вхід кулі у воду лише під кутами 30-45°. Практика експлуатації таких горизонтальних кулеуловлювачів дає показники рикошету зі сплощенням бокової поверхні куль внаслідок послідуючого контакту з корпусом пристрою від 10-15% на вдалих конструкціях до 30% на невдалих.

Отже, 11 років тому, у Харківському НДЕКЦ було прийнято рішення щодо розроблення та розбудови гідрокулеуловлювача вертикального типу із шлюзовою схемою вилучення стріляних куль.

Виходячи з місця розташування балістичного підрозділу – верхній поверх 9-поверхового адмінбудинку Харківського «міського управління міліції», та наявного приміщення відстрілу зброї (на 10-му технічному поверсі), основними задачами для вирішення були: 1) технічна можливість установки гідрокуле-уловлювача розрахункової масою близько 1 т із потужним імпульсно-вібраційним навантаженням на залізобетонне перекриття на верхньому поверху будинку; 2) підходяща схема експлуатації 4-5 метрового виробу, що передбачає здійснення пострілів зі зброї у верхній точці кулеуловлювача, з наступним вилученням стріляних куль в його ніжній частині.

Незважаючи на наявну 6-метрову висоту технічного поверху приміщення відстрілу зброї, от варіанту розбудови пандуса (або сходів) навколо труби гідрокулеуловлювача із робочим майданчиком-подіумом наверху було прийнято рішення відмовитися – внаслідок браку площі приміщення та зайвої громіздкістю конструкції. З тієї ж причини не підходила й схема з нахиленою під 45-60° робочою трубою виробу. Більш вдалою схемою розташування була визнана наскрізна локація гідрокулеуловлювача, що передбачала його установку на перекриття 9-го поверху скрізь  технічне вікно у залізобетонному перекритті 10-го поверху.

Після проведених розрахунків несучої здатності наявних з/б плит та схеми їх укладки було виявлено можливість прорізання технічного вікна розмірами не більш ніж 0,58х0,58 м на стику пов'язаних плит (глибина прорізу кожної плити – по 0,29 м). Отже, розрахунковий діаметр робочої труби кулеуловлювача із чорної сталі повинен був складати 500-530 мм.

Технічним завданням на виготовлення виробу передбачалась його розбірна конструкція (для почергової доставки складових елементів на 9-10 поверх): основна труба корпусу, зварний конусний концентратор із стойками, головна частина, шлюзовий вузол, бак, елементи гасіння та розподілу навантаження.

В результаті, установку гідрокулеуловлювача на перекриття 9-го поверху було здійснено на 2 дерев’яні шпали, розташовані поперек 3-х з/б плит, на 10-му поверсі – через швелерну-ресорну в'язку на 2 цільні плити, примикаючи до підрізаних. В якості елементів гасіння було встановлено 8 стандартних гумових подушок кабіни вантажівки (по 4 на кожний поверх). Елементами утримання на зазначених подушках нижньої частини кулеуловлювача служили кутові обмежувачі. Шлюзовий вузол складали: один 80-мм та один 100-мм шарові крани (з перепускним стаканом),  що приєдналися до конусного концентратора  кулеуловлювача через різьбове з’єднання.

Маючи на увазі відповідність проведення контрольних відстрілів зброї в  гідрокулеуловлювач встановленим вимогам безпеки, у технічному вікні між поверхами приміщення відстрілу та приміщення ГКУ було змонтовано спеціально сконструйовані захисні товстолистові металеві елементи.

В ході початкових випробувань конструкції виробу були проведені серії контрольних відстрілів із автоматів «АКМ» калібру 7,62 мм патронами зі стандартними навісками пороху. За результатами даних іспитів було прийнято рішення щодо подвоєння елементів гасіння в ніжній частині гідрокулеуловлювача, та заміни кутових обмежувачів подушок на 20-мм направляючи сталеві шпильки на запресованих фторопластових втулках, закріплених в опорних шпалах.

Після отримання стабільного короткого ходу віддачи виробу на елементах гасіння під час стрільби патронами 7,62х39 АК, були проведені 2 серії експериментальних відстрілів із карабіна Мосіна патронами 7,62х54R зі стандартними навісками пороху. Під час експериментальної стрільби у трубу кулеуловлювача опускалися тестувальні етажерки з різнорівневими сітчастими мішенями для підтвердження відомостей щодо глибини занурення стріляних куль у воду.

За результатами експериментальної стрільби у воду гідрокулеуловлювача під кутом в 90° були зафіксовані наступні результати: глибина повної зупинки у воді стандартних куль бойових проміжних патронів 7,62х39 АК склала близько 1,5 м, бойових гвинтівкових патронів 7,62х54R – 1,8-2,1 м. Проведені іспити виявили конструкційну межу міцності розбірного виробу та зафіксували надмірне імпульсно-вібраційне навантаження на залізобетонне перекриття обох приміщень під час стрільби гвинтівковими патронами 7,62х54R.

Після встановлення конструкційно-міцнісних можливостей гідрокулеуловлювача за дульною енергією використовуваного патрона, вектор іспитів був переведений у площину збереження конструкційної цілісності стріляних оболонкових та експансивних куль мисливських патронів 7,62х39 МП, .223 Rem, .22-30, .22 WMR тощо, через проблему поверхневого натягу води.

Задля згладжування жорсткого ударного контакту вистріляної кулі з поверхнею води була здійснена спроба насичення поверхневого шару рідини множинними невеликими полімерними елементами-крихтою (на перший погляд більш вдалий варіант – гумові кулі травматичних патронів, не підходив   завдяки їх негативної плавучості). За результатами експериментальної стрільби було виявлено 2 негативних фактори: значна конструктивна деформація кінчиків куль, та забивання внутрішніх порожнин і  елементів головної частини кулеуловлювача крихтою внаслідок потужного сплеску води під час здійснення пострілів.

За результатами аналізу проблеми було прийнято рішення щодо реалізації схеми «киплячої води» у напівзануреному дзвоні (рис. 1). В якості дзвона обрали фрагмент товстостінної ПЕ-труби підходящого діаметру, який був підвішений на 4-х рухомих у вертикальній площині опорах у головній частині кулеуловлювача зануреним у воду на 2/3 своєї довжини. В нижню частину зазначеного фрагмента було підведено пневматичні шлангі з повітряними розсіювачами, через які акваріумним компресором здійснювалась подача повітря у воду внутрішнього об’єму дзвона. Чотири направляючих стрижня дзвона підвішені скрізь подвійні відсікаючи гумові шторки з центральним отвором для руху кулі, із відповідними демпфіруючими пружинами. Вказана конструкція прийомного вузла дозволила зняти поверхневий натяг води, виявила спроможність прийнятного гасіння гідроудару (та потужного сплеску рідини), що утворюється під час кожного пострілу.

Рис. 1.  Принципова схема гідрокулеуловлювача

 

Завдяки вдало підібраному куту нахилу конусного концентратора гідрокулеуловлювача всі відстріляні у рідину кулі після достатньо повільного  спуску на дно корпусу виробу концентруються на сферичній поверхні шара верхнього повнопрохідного крана. Шлюзування вказаних куль проводиться послідовним відкриттям-закриттям першого та другого шар-крана через з’єднувальний стакан ємністю близько 1 л – в прийомний бак із сітчастою полкою. Для компенсації рідини, що випускається із ГКУ, в прийомному баку  передбачений водоемульсійний насос із зворотним контуром (та фільтром грубої очистки).

З цілю гасіння надмірного протяжного (дзвонового) звуку, що виникав в нижньому приміщенні ГКУ під час кожного пострілу як «бонус» експлуатації масивного металевого пристрою з рідинним робочим тілом – всі доступні металеві поверхні кулеуловлювача було покрито відповідною шумоізоляцією.

Отже, завдяки потужному конструкторському мотору даної розробки – полковнику Чирику В.М., при організаційному сприянні керівника НДЕКЦ полковника Перліна С.І. в 2009 році був введений до експлуатації  розроблений гідрокулеуловлювач вертикального типу із шлюзовою схемою вилучення стріляних куль (рис. 2,3).

Рис. 2.  Приміщення відстрілу, стрілок на подіумі.

Рис. 3. Приміщення ГКУ.

 

В ході 10-річної експлуатації гідрокулеуловлювача було проведено 2 модернізації виробу, пов’язаних з підтіканням води під час здійснювання пострілів.

В ході першої – було усунено проблему течі рідини на різьбових вузлах з’єднання шарових кранів, що виникала завдяки потужному імпульсу пострілу. Попередні спроби застосування професійних герметиків замість фарбованої паклі для компенсації її мікроздвигу між різьбових гребнів, так само як стяжне посилення вузла шарових кранів через застосування системи талрепів, задовільних результатів не дало. Питання було знято заміною різьбових шар-кранів на 100-мм повнопрохідні фланцеві.

Друга модернізація виразилася у заміні біконітової прокладки між двох секцій корпусу виробу на самоцентруючу спірально-навиту СНП, зі схожої причини – підтікання води внаслідок поперекових коливних рухів складових елементів корпусу гідрокулеуловлювача, що приводило до здвигу гумових прокладок.

Демпфіруючи гумові подушки не замінювалися.

Завдяки специфіки схеми гідрокулеуловлювача вертикального типу загальний момент імпульсу, що діє на виріб в ході здійснення пострілу, складається, в основному, з величини кінетичної енергії вистріляної кулі та потужності дії енергії гарячих порохових газів, що розширюються. У відношенні до корпусу виробу зазначений момент імпульсу гаситься короткохіднею демпфіруючою системою. Але потужний тиск стовпа робочого тілу (води), що виникає під час входу вистріляної кулі в рідину, оказує помітний  вплив на шар верхнього крана шлюзового вузла, що приводить до прогресуючого здавлювання фторопластової прокладки шара. Виявлений за роки експлуатації гідрокулеуловлювача ресурс вказаних фторопластових  прокладок верхнього шара складає 1-1,5 роки, в залежності від експлуатаційного навантаження (в середньому – 4000-6000 пострілів). Завдяки розбірній конструкції встановлених шар-кранів передбачено використання опції змінних рем-комплектів шарових та осевих прокладок.

Нажаль, енергетична потужність розробленого кулеуловлювача не перебільшує 1500 Дж, що потребує проведення вимушеного демонтажу патронів потужних калібрів (швидкостей) для зменшення навіски пороху під час виконання контрольного відстрілу зброї.

Таким чином, в ході розробки та введення в експлуатацію гідрокулеуловлювача вертикального типу із шлюзовою схемою вилучення стріляних куль були вирішені всі поставлені технічні завдання. Аналіз слідоутворення на відстріляних у кулеуловлювач кулях різних калібрів та типів підтвердив високу якість порівняльного слідоутворюючого матеріалу. 10-річна експлуатація виробу виявила задовільний конструктивний ресурс живучості гідрокулеуловлювача вказаної схеми.


СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ:

 

  • Ігнатьєв, І.В. & Чашницька, Т.Г. (2011). Ототожнення вогнепальної зброї за слідами на кулях та гільзах з використанням АБІС «ТАИС».  Київ:  ДНДЕКЦ МВС України.

  • BalScan. Ballistic identification system: посібник користувача. Laboratory Imaging.

  • Шаульский, Е.В. & Гришин, В.А. (2013). Патент РФ 2499221. Жидкостный пулеуловитель. 

  • Петренко, Е.С. (2000). Современное состояние и перспективы развития пулеулавливателей для отстрела нарезного огнестрельного оружия. Специальная техника, (6),  44-46.

  • Werner, D., Rhumorbarbe, D., Kronseder, P. & Gallusser, A. (2018). Comparison of three bullet recovery systems. Forensic Science International.

  • Churchman, J. (1978). Test bullet recovery. Journal of the Canadian Society of Forensic Science, 11(2), 181.

  • Dragan, P and Miller, J. Atlanta Forensic Science Laboratory bullet recovery tank. AFTE Journal, 1996. 28(1): 1-2.

  • Miller, K. Description of water tank bullet recovery units at Missouri State Highway Patrol. AFTE Journal, 1971. 3(NL13): 18-22

  • Moyer, F. Horizontal bullet recovery water chamber. AFTE Journal, 1977. 9(1): 32-38.

  • Cayton, J. Horizontal water recovery tank. AFTE Journal, 1974. 6(1): 23-24.

  • Lansing, J and Seestrom, J. A cheap water recovery trap. AFTE Journal, 1975. 7(1): 54-56.

  • Heard, B. A portable water recovery tank. AFTE Journal, 1980. 12(1): 42-43.


FEATURES OF THE DEVELOPMENT OF THE BULLET RECOVERY WATER TANK IN THE KHARKIV SCIENTIFIC RESEARCH FORENSIC CENTER OF THE MINISTRY OF INTERNAL AFFAIRS OF UKRAINE

LOPUSHANSKY A.,
Chief of the arms research sector, Department of forensic research
Kharkiv Scientific Research Forensic Center of the MIA of Ukraine
UKRAINE

Abstarct.
The article presents a step-by-step course of work to solve the engineering problem of development and commissioning of the bullet recovery water tank of vertical type with a sluice scheme for removing bullets, used for control firing of firearms to create marks bullet collection of the Forensic Service of the MIA of Ukraine. The result of 10-years operation of the specified product is presented.


Keywords: collection of marks bullet & cases; bullet recovery tank; marks; firing of firearms; bullet recovery water tank; half-submerged pipe fragment.

© Лопушанський А.В., 2020

© Lopushansky A., 2020

 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

PUBLISHED : 03.11.2020