Предпосылками индивидуальной идентификации оружия, в том числе и по следам на снарядах, являются индивидуальность каждого экземпляра оружия, устойчивость его индивидуализирующего комплекса признаков и относительно стабильная их отображаемость. Рассмотрим эти предпосылки конкретно по отношению к стволу огнестрельного оружия.
Индивидуальность ствола выражается в существовании присущего только ему комплекса признаков, возникающих в процессе производства и эксплуатации оружия. Так, например, при чистовой обработке поверхности канала ствола, изготовленного методом дорнования или строгания, появляются микросколы на ребрах холостых и боевых граней нарезов. При изготовлении стволов методом ротационной холодной ковки дополнительных операций по чистовой развертке ствола не требуется, поэтому формирование индивидуальных признаков в основном происходит при сверлении газоотводного отверстия и обработке дульного среза. Кроме того, ширина нарезов и калибр варьируются в пределах технологических допусков у различных экземпляров оружия. Допуск на ширину нареза составляет 0,1—0,2 мм в сторону увеличения от расчетной, что соответственно уменьшает ширину поля нареза. У отечественного оружия калибра 7,62 мм расчетная ширина нареза 3,81мм, а допуск 0,2мм. Допуск на диаметр канала ствола также предусматривает его выполнение несколько больше расчетного. Для оружия калибра 7,62мм допуск на диаметр по полям составляет 0,05мм, по нарезам — 0,06мм. Для целевого спортивного оружия допуски меньше — 0,02мм.
Эксплуатация огнестрельного оружия также привносит ряд признаков, связанных, в первую очередь, с износом и коррозией канала ствола.
Устойчивость признаков канала ствола, как показали эксперименты, ниже, чем устойчивость признаков деталей оружия, оставляющих следы на стреляных гильзах. Это связано, в первую очередь, с интенсивным воздействием на стенки канала раскаленной струи пороховых газов и плотным контактом пули и ствола. Несмотря на это, конкретный индивидуализирующий комплекс признаков канала ствола может сохраняться и после 500—800 выстрелов. Его устойчивость зависит от:
— условий эксплуатации и хранения;
— размеров и взаиморасположения элементов микрорельефа поверхности канала ствола, являющихся его индивидуальными признаками;
— общего количества выстрелов из данного экземпляра оружия. Наиболее интенсивное изменение микрорельефа стенок канала ствола происходит у нового оружия (без настрела) и сильно изношенного.
Отображаемость признаков канала ствола на выстреленных пулях обусловлена:
— плотным контактом определенной поверхности снаряда со стенками канала ствола;
— соотношением твердости материала поверхности снаряда и канала ствола.
Стабильность процесса следообразования на выстреленных пулях определяется относительно одинаковыми условиями, в которых происходит движение пули по каналу ствола. При этом надо иметь в виду, что стабильность является относительной и зависит от состояния ствола, применяемых патронов и ряда других факторов.
Образование следов на пуле в момент выстрела непосредственно связано с особенностями ее движения по каналу ствола.
Характер движения пули по каналу ствола определяется соотношением следующих основных сил (рис. 7.1):
— давления пороховых газов на дно пули;
— реакции боевых граней нарезов;
— трения о поверхность канала ствола.
В свою очередь сила реакции и сила трения зависят от сил деформации, возникающих при сжатии пули.
В зависимости от характера движения пули по каналу ствола можно выделить три этапа:
— поступательное движение;
— переход от поступательного к поступательно-вращательному;
— поступательно-вращательное движение.
Рис. 7.1. Силы, действующие на пулю при движении по нарезному каналу ствола: Fii — сила давления пороховых газов на дно пули; Fp — сила реакции боевых граней нарезов; Fт — сила трения о поверхность канала ствола
При возрастании давления пороховых газов внутри гильзы пуля начинает отделяться от нее и двигаться поступательно вперед по каналу ствола, форсируя поля нарезов. Длина, на которой пуля совершает только поступательное движение, зависит от многих факторов, в частности, от степени изношенности канала ствола, его состояния и состояния патрона. Как показали исследования, выполненные Е.И.Сташенко, для ПМ с малоизношенным стволом поступательное движение пули происходит на длине порядка 10 мм. С врезания боевых граней нарезов в поверхность пули начинается короткий этап перехода от поступательного к поступательно-вращательному движению пули, который заканчивается после полного врезания полей нарезов в ведущую часть пули.
Описанный характер движения пули обусловливает образование на ней своеобразных следов от полей нарезов. Своеобразие заключается в том, что след от каждого поля нареза состоит из двух частей (рис. 7.2).
Рис. 7.2. След от поля нареза на пуле: 1 - первичный след; 2 - вторичный след
Первая часть по времени образования называется первичным следом, так как возникает при поступательном движении и переходе к поступательно-вращательному. Этот след образуется следующим образом (рис. 7.3). Двигаясь, поступательно, пуля преодолевает сопротивление плавно поднимающегося поля нареза, расположенного под углом к направлению движения пули. При этом боевая грань и поверхность поля соскабливают металл на ведущей части пули, а затем в контакт с пулей вступает холостая грань, которая и формирует окончательно первичный след. Ширина первичного следа, представляющего собой совокупность отдельных трасс, параллельных оси пули, увеличивается по мере поступательного движения пули, так как в контакт с ее поверхностью вступают все более удаленные от патронника участки поля нареза.
Рис. 7.3. Схема образования следа поля нареза при движении пули: а — положение пули перед началом движения; б — начало поступательного движения пули и формирования первичного следа; в — начало поступательно-вращательного движения и формирования вторичного следа; г — окончание формирования вторичного следа поля нареза при вылете пули из канала ствола (1 — поле нареза, 2 — холостая грань нареза, 3 — боевая грань нареза, 4 — пуля, 5 — первичный след, 6 — вторичный след)
Вторая часть следа от поля нареза по времени своего образования называется вторичным следом, так как возникает уже при поступательно-вращательном движении пули. Этот след в общем случае представляет собой полосовидное углубление на ведущей части пули, наклонное к ее продольной оси под углом, равным углу наклона нарезов канала ствола. Вторичный след ограничен следами от боевой и холостой грани. Между этими следами, представляющими собой четкие и относительно глубокие трассы, расположен след от поверхности поля, при этом вторичный след на свою ширину перекрывает первичный. Неперекрытая часть первичного следа примыкает к следу от холостой грани.
При своем движении по каналу ствола пуля деформируется вследствие сжатия ее полями нарезов и действия давления пороховых газов на дно и, заполняя профиль канала ствола, контактирует с поверхностью дна нарезов (рис. 7.4). Площадь пятна контакта зависит от размеров и материала пули, ширины нарезов канала ствола и степени его износа, давления пороховых газов. Как результат на ведущей части пули образуются следы от дна нарезов, расположенные между следами от соответствующих полей (рис 7.5).
Рис. 7.4. Деформация пули при движении по каналу ствола: 1 — оболочка пули; 2 — ствол
Рис. 7.5. След от дна нареза на пуле винтовочного патрона
При использовании нештатных для данного оружия патронов наблюдаются характерные особенности в образовании рассмотренных следов. При выстреле из оружия большего калибра поля нарезов образуют следы в виде отдельных участков, в том числе на головной и хвостовой частях пули (рис. 7.6).
Рис. 7.6. Пуля калибра 7,62 мм, выстреленная из оружия калибра 9 мм (стрелками указаны следы полей нарезов)
При использовании оружия меньшего калибра выстреленная пуля сильно вытягивается, а следы от дна нарезов занимают всю площадь между следами от соответствующих полей (рис. 7.7). Если диаметр пули значительно больше калибра оружия, то она, как правило, фрагментируется при выстреле.
Рис. 7.7. Пуля калибра 9 мм: а — выстреленная из оружия калибра 7,63 мм; б — выстреленная из штатного оружия
Кроме следов, образующихся при движении пули по каналу ствола, на ней также могут оставаться следы и от других частей оружия, например, деталей магазина, патронного ввода, нижней плоскости затвора.
Кроме того, при отделении пули от гильзы от неровностей внутренней поверхности дульца гильзы на пуле могут остаться трассы, параллельные ее продольной оси, а также другие следы, обусловленные креплением пули с гильзой, например, следы кернения (рис. 7.8).
Рис. 7.8. Следы кернения на пуле 7,62мм пистолетного патрона обр.1930г.
Групповые признаки канала ствола, отображающиеся в следах на пулях, можно разделить на признаки устройства канала ствола и признаки, отражающие его состояние и износ. Рассмотрим отображение этих признаков в следах на выстреленных пулях.
Отображение признаков устройства канала ствола:
— направление нарезки отображается в соответствующем наклоне вторичных следов. При правой нарезке вторичные следы от полей нарезов, наклонены вправо, при левой - влево;
— угол наклона нарезов равен углу между следом боевой или холостой грани и продольной осью пули (рис. 7.9);
— количество нарезов равно числу следов от полей нарезов или их боевых граней. При срыве пули с нарезов при раздутии ствола или его сильном износе следы от полей могут удваиваться;
— ширина полей нарезов равна или несколько меньше кратчайшего расстояния между следами от боевой и холостой грани (рис. 7.9);
— калибр ствола приблизительно равен диаметру пули, измеренному по противоположным следам полей нарезов;
— газоотводное отверстие в канале ствола может отображаться в наличии на пуле четко выраженной группы трасс, параллельных вторичным следам, и окопчения в месте окончания этих трасс на хвостовой части.
Рис. 7.9. Определение угла наклона и ширины следа поля нареза: а — угол наклона; а — ширина
Отображение признаков износа канала ствола:
— малый износ отображается в наличии четких следов от холостых и боевых граней и малой выраженности следов от поверхности полей между ними. Первичные следы относительно узкие и короткие. Следы от дна нарезов малой площади слабо выражены либо отсутствуют;
— средний износ отображается в слабой выраженности следов от холостой грани и наличии выраженных следов от поверхности полей. Первичные следы широкие и длинные. Следы от дна нарезов протяженные и занимают значительную часть площади между следами от соответствующих полей.
— сильный износ определяется по сплошной исчерченности ведущей части пули, отсутствию выраженных трасс от боевых и холостых граней.
Отображение признаков состояния канала ствола:
— обильная смазка ствола проявляется в том, что первичные и вторичные следы менее четкие и более короткие по сравнению со следами на пуле, выстреленной из сухого и чистого ствола;
— коррозия канала ствола отражается в виде исчерченности вторичных следов и следов от дна нарезов.
Индивидуальные признаки канала ствола отображаются в виде трасс в следах на пуле от особенностей микрорельефа полей, граней и дна нарезов, краев газоотводного отверстия в стволе. Сочетание ширины, взаиморасположение, чередование этих трасс образуют специфичную топографию следов, оставляемых конкретным экземпляром оружия.
Несмотря на то, что механизм образования следов на выстреленной пуле относительно стабилен, всегда существует вариационность в отображении тех или иных признаков канала ствола. Она может быть обусловлена различными причинами.
Варьирование диаметра используемых пуль, который в пределах допуска может изменяться до 0,05мм. На пулях большего диаметра первичные следы уже и короче, следы от дна нарезов четче и занимают большую площадь.
Различие в материале пуль. На пулях с более жесткой поверхностью первичные следы и следы от холостой грани выражены слабее, ширина вторичных следов меньше.
Изменение диаметра канала ствола с изменением температуры. Диаметр канала ствола увеличивается с увеличением температуры, поэтому первичные следы становятся шире и длиннее, ширина вторичных при этом также увеличивается.
Различие в начальном давлении пороховых газов, которое, в свою очередь, зависит от величины навески пороха и его состояния, состояния инициирующего состава, глубины посадки пули в гильзе и их крепления. Понижение давления пороховых газов приводит к слабой выраженности первичных следов и следов от дна нарезов, а также уменьшению ширины вторичных следов.
Изменение состояния канала ствола, которое связано с наличием нагара или смазки в канале ствола и его металлизацией.
Обильная смазка канала ствола может приводить к так называемому эффекту масляного клина, который проявляется в слабой выраженности следов канала ствола на пуле. Суть этого эффекта в том, что при движении пули смазка, не успевая выдавиться в предпульное пространство, остается между поверхностью пули и каналом ствола.
В отличие от патронов, используемых для стрельбы из нарезного оружия, в патронах к гладкоствольному оружию метательный заряд отделен от снаряда пыжом, через который дробь или пуля и воспринимают давление пороховых газов. При нормальных условиях выстрела, когда пороховые газы не проникают в дробовой заряд, он, двигаясь по каналу ствола, не перестраивается даже в чековом сужении, а под воздействием силы давления пороховых газов и расклинивания только сжимается и деформируется. В результате этого на дробинах образуются следы от контакта их друг с другом (контактные пятна), а на дробинах, расположенных на периферии, — и следы от стенок канала ствола в виде сглаженных участков. Образование следов на дробинах продолжается на всем протяжении канала ствола, при этом чековое сужение и дульный срез являются участками окончательного следообразования.
Отличить контактные пятна от следов канала ствола можно по их форме. На сферической дроби контактные пятна имеют, как правило, вид вмятин круглой формы, а следы от стенок ствола — эллиптической, как результат контакта сферической поверхности дроби и цилиндрической поверхности канала ствола (рис. 7.10).
Рис. 7.10. Следы на дроби: а — контактные пятна; б — следы стенок канала ствола
Групповым признаком канала ствола гладкоствольного оружия, который может найти свое отражение в следах на дроби, является его диаметр. Радиус дульной части канала ствола равен радиусу кривизны сглаженных участков на периферийных дробинах. Радиус кривизны R можно определить, построив профилограмму дроби и измерив по ней высоту сегмента и длину стягивающей его хорды, по формуле:
,где h — высота сегмента; l — длина хорды (рис 7.11).
Наименьшая ширина следа, достаточная для определения калибра, находится в пределах 2,5-3мм, высота сегмента при этом составляет порядка 0,1мм. Для того чтобы с уверенностью дифференцировать соседние калибры с учетом возможных чековых сужений, необходимо производить измерения с точностью не ниже 0,001мм.
Рис. 7.11. Определение радиуса ствола охотничьего ружья по выстреленной дроби: R — радиус канала ствола; h — высота сегмента; l — длина хорды
Особенности микрорельефа стенок канала ствола (индивидуальные признаки) отражаются в виде трасс на сглаженных участках периферийных дробин. Если эти участки имеют эллиптическую форму, то трассы в следе направлены вдоль малой оси эллипса.
