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子弹对人体创伤效应研究8 i0 [+ D! P& h; k
子弹由弹头、弹壳（其中含有火药和雷管）等组成。弹头一般由铅合金制成，在其表面覆一层黄铜。火药以前用的是黑色有烟火药，近年来大多使用硝化纤维素无烟火药。扣动扳机使枪内撞针撞击弹壳底部的引信使火药爆燃，从而产生高达每平方厘米5吨的强大压力，使弹头以每秒800米以上的速度射出枪膛。
3 e5 T; v9 `/ [% Q3 g* X 枪伤的种类：按子弹是否贯通受刑人的身体可分为贯通伤和非贯通伤。按射击距离分可分为接触射击（枪口紧密接触受刑人身体射击）、近射（大约从1米左右处射击）和远射（从大于1米处射击）。
6 R& _' M+ H/ N# _" N 子弹对受刑人身体的破坏效果，取决于弹头的形状、结构、尺寸、质量、速度以及进入机体内的失稳情况以及中弹部位等诸因素。: ?8 {" Q5 b' n, I, T
在“美丽总动员”计划执行过程中，试验小组积累了大量的人体试验数据，本文以18-20岁年轻女孩胸部和阴部中弹为例，讨论子弹对受刑人身体的破坏效应。- Q& a _, p6 }3 n
1. 弹头直径与创伤效应的关系
# E. s# X+ C+ @- Z# S4 }7 T9 V" U 在用低能量的黑色火药作发射药时期，步枪口径多在15mm以上。自19世纪后半期发明能量较高的无烟药之后，弹头初速增大，口径才逐渐降至7.62mm。这种口径一直使用而不变化的原因主要有两方面：一是口径改变后，军队换装新的枪弹系统要耗费巨大的经费；另一方面，也有人怀疑口径变小后，枪弹的终点效应是否会减弱。
! y) _- S! R) t) a 直到50年代初，美国开始了步枪口径大论战，认为口径非改不可了。美国对步枪口径经过约10年的辩论和试验研究，于1962年开始使用小口径5.56mm的M16步枪于越南战场。至1971年，美军全部换装完毕。70年代以来，世界上出现了“小口径”热，许多国家在研制和装备小口径步枪。北约国家于1977年开始步枪选型试验，于1980年10月宣布比利时研制的5.56mm×45mm的SS109枪弹为北约制式枪弹，可配各种枪型使用。同时，苏联军队也装备了小口径5.45mm的AK-74突击步枪。
! H9 [! y5 d' Z 我们的研究结果是，在子弹口径变小的同时，必须提高弹头的初速，900m/s以上的高速小口径子弹具有最佳的杀伤效果，其穿过受刑人身体后留下的弹孔要比实际弹头口径大数倍甚至数十倍。
0 c5 F4 A4 n0 f- j 2 弹头动能与创伤效应的关系/ b5 V8 ~) I4 C' I
所谓弹头动能是指弹头的终点动能，即弹头接触受刑人身体时的动能。小口径子弹虽然口径和质量减小，但提高了初速，仍保持足够杀伤能力。3 K9 q5 w7 S7 T* b+ U* ~) I7 Q
2.1 冲击波对机体组织的作用机理 ] E5 a k. i( K
当高速物体在流体(空气、水或其他流体)中运动时，就会在物体头部附近产生高压冲击波，如图1(a)所示。这些高压冲击波是由于流体的阻力而形成的。流体的密度越大，则阻力越大，冲击波波峰压强就越高，波传播范围就越广。高速物体在克服流体阻力的同时，将其动能传给流体，转变为流体的动能而传播开来，并扰动周围的流体。4 u% j" `: P/ O8 r4 n1 q
0 d; R! t# M, V4 k) e图1 弹头在机体中空腔的变化: m' t0 \/ m8 A& O
人体的某些肌体组织，如肌肉、血液等都类似于流体，只不过密度较大而不均匀。所以弹头将其动能传给肌体组织的过程，也类似高速物体将动能传给周围流体的过程。8 T4 x0 ^& O0 T& V, X, F/ ?" z
我们在枪杀少女时用脉冲闪光X射线照相系统拍摄到了弹头侵入肌体内的运动状态和受刑人身体组织遭破坏变化等情况。
4 G0 d) u) T9 ]3 G7 b 试验一：用美国M193枪弹射击少女乳房的实验结果是：当子弹命中目标并经0.268ms时，弹头前端迫使乳房组织形成锥状空腔，最大直径约有50mm，如图1(b)；然后弹头继续侵入，空腔继续扩大，中弹后经约1.6ms时，瞬时空腔达最大值，直径约150～160mm，约为弹头直径的27倍，如图1(c)；然后空腔逐渐缩小，至5.1ms时，空腔缩小至90mm；当空腔缩小到0时，又再次膨胀和收缩，约经7～8次脉动之后而停止。射击少女阴部，也有类似上述的现象。; A4 ]3 Y' I- H% l# b( D# g
对实验结果的理论分析是：因为肌肉和乳腺组织具有近似流体的性质，当高速弹头侵入这些组织时，受到肌肉、血液及乳腺组织的阻力作用，在弹头前方和两侧形成高压冲击波，向各方快速传播，并将肌体组织向各方推压而形成所谓的“爆炸空腔”，即空腔效应。冲击波的压强在传播过程中由于受到肌体阻力的作用而逐渐衰减至瞬时平衡状态，此时形成最大瞬时空腔(见图1(c))，这一过程称之为膨胀过程。在此这程中，子弹的部分动能转变为肌体的弹性势能。瞬时平衡态过后，此弹性势能使肌体组织收缩，直至瞬时空腔缩小到0(见图1(d))，这一过程为收缩过程。在收缩过程中，肌体中的弹性力又将原来胀大的组织拉回到原来的位置；由于肌体组织的惯性作用使其运动并集聚在原空腔轴线附近而形成第二次高压波源，波的压强可达数十兆帕，然后再次出现膨胀和收缩过程。由于阻力的作用和能量逐次耗损，波在这样的振动过程中也逐次衰减，瞬时最大空腔也逐次变小，直至脉动数次后而消失。, X+ _; Y1 Y8 }7 X, `
从能量观点分析，弹头的一部分动能消耗于肌体组织的阻力；一部分是在拉压和剪切皮肤、肌肉等组织时而作的功，当组织的强度不够时，则会被撕裂或被拉坏和压坏，造成弹孔附近大范围的创伤；其余则是弹头在穿透肌体后剩余的动能。当弹头远距离命中目标而动能不大时，则不能贯穿肌体而停留于其内。+ G$ J9 @! G) Y3 h
试验二：用口径为7.62mm，初速为735m/s的56式枪弹(M43)在相同的距离射击同一女孩另一侧乳房时，最大瞬时空腔直径约85mm，仅为弹径的11倍。
9 G$ B+ O8 j% d; c- H; a 由此可见，口径小、质量和动能均小、初速较大的M193弹头所形成的最大瞬时空腔比口径大、质量和动能均大、初速小的M43弹头的最大瞬时空腔大得多。这说明弹头的高初速是增大创伤的根本原因，因为高初速弹头在肌体中能产生高压冲击波，能量传递多而快。
) T& o8 r$ b0 w) o \ 2.2 弹头翻滚和变弯的致伤机理
! ^$ g$ L% p# A2 {; @! x- j 当今的步枪都是线膛枪，弹头在飞行中除向前运动外，还有高速旋转运动。当侵入肌体时，由于肌体组织结构的复杂性和密度非均匀性，将对弹头产生侧向阻力，致使弹头失去稳定性而产生翻滚运动，甚至破裂，使创伤范围扩大。 R3 \8 x- i$ D% q7 ~$ {* j8 V
目前，一些弹药设计者力图设计出易于翻滚的特殊结构弹头。6 Q9 s! O7 n3 \. i
方案一，即在普通弹头顶尖部制成凸部或凹部，使其外形不对称，进入肌体后易失稳而翻转，以增大破坏效应。
% j+ D: @( w* q9 w! N! }2 m 方案二，使用箭形弹。1990年，美国先进战斗步枪选型试验中有两种发射箭形弹的步枪，即奥地利斯太尔5.56mm先进战斗步枪和美国AAI5.56mm先进战斗步枪。箭形枪弹的外形与5.56mm普通弹相似。弹头由带轻金属尾翼的钢制小箭和用尼龙制的弹托组成。有单发小箭和集束(多发)小箭两种方案。上述两枪均采用单箭，弹头出枪口后，小箭脱离弹托以高速飞行，一般可以达到1400m/s以上。由于小箭细长，质量小，射入肌体后弯成钩形作不规则运动，能扩大伤道。（箭形弹在《淫女》、《睡衣舞会香魂》等小说中有详细描写，最适合打少女的阴部，其锋利的尾翼可以在撕开大阴唇的同时顺便撑开小阴唇并扫拨神经，使受刑人的外生殖部得到全面的刺激，产生最强烈的性高潮。） K9 P8 d2 Q4 _% l) T x0 b
方案三，采用多弹头设计。在50年代，美、英、法等国研制双弹头和三弹头的多头弹枪弹。1964年，美军采用过7.62mm的M198双头普通弹，用北约制式7.62mm弹壳串装两个各重5.2g的尖头平底普通弹头，前弹头初速843m/s，后弹头初速约670m/s，这样可形成弹着散布面，以增大命中率。美国柯尔特公司于80年代为参加1990年美国先进战斗步枪选型试验研制口径5.56mm双弹头步枪弹，其结构形式与M198相似，只是口径小了一些，全弹质量13.03g，前弹头质量2.26g，后弹头质量2.14g，初速884m/s。（欲了解多弹头子弹，可以参考《永葆青春》续集里面描写的新型特种弹“快美三重奏”，女孩子无论被打中胸部还是阴部，都将得到最大最全面的享受！）9 o- k- H7 g: J! Q, ]' E" g/ `
3 弹头结构与创伤效应的关系
8 K, L6 B5 o K4 G3 G! `4 j 3.1 弹头外形对创伤效应的影响
9 R1 `1 a' p+ X, s7 j/ K: t 目前，子弹的外形普遍采用空气阻力小的尖顶流线形，从而保存有较高的终点动能和400m左右的有效杀伤力。由外弹道学知，影响阻力大小的因素有多种。设计出最佳弹形，能使阻力减小和侵彻力提高。例如，比利时研制的北约制式弹SS109的弹形比美国的M193好，就是前者增大了弹头的弧形半径和弹头长度等结构因素，使前者的存速、存能都较后者高。
! a, k$ ?5 v5 ^3 F* G 3.2 弹头内部结构对创伤效应的影响
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图2(a)为美国5.56mm×45mm的M193弹头结构(图3)。它由尖头、锥底、黄铜弹头壳和铅心构成。60年代初研制成功，在越南战场上开始使用，是世界上使用最早的小口径枪弹。该弹与7.62mm北约制式弹(即美国的0.30T65枪弹)相比，全弹质量减小52%，全弹体积减小48%，后坐冲量减小50%，初速提高17%，飞行时间缩短，弹道低伸，射击密集度提高；183m射程上9×10发射弹，半数散布半径不大于5.08cm；450m射程上全部射穿美国M1A1钢盔(厚度1.31mm)的一侧及其衬层。由于该弹弹头轻而短，且被甲为黄铜，在侵入肌体后容易翻滚、变形或破碎，提高了杀伤效果。该弹的这些优越性能是从70年代以来促使当今世界不断发展小口径枪/弹系统的主要原因。
0 }4 @, b; j$ Z! F4 \& [6 i 图2(b)是比利时研制的于1980年北约选型选中的SS109弹头结构图(图4)，即北约制式弹的弹头。它由尖头、锥底、钢心/铅心复合结构、铜被甲构成，该弹是在保留M193弹的全部优点的基础上研制成功的。它在参加70年代末北约选型的5种枪弹(其它为美国的M193，法国的5.56mm×45mm，英国的4.85mm×49mm，西德的4.75mm×21mm无壳弹)的试验中，由于性能名列榜首而中选。它与M193弹头的区别和优点是:
1 F; u6 H! r# u% t6 A (1)增大弹头尖部弧形半径，减小空气阻力;增大弹头长度和弹头质量，提高了弹头质量系数和存速能力；减短膛线缠距为178mm，以提高飞行稳定性。这样就提高了有效射程和侵彻、杀伤效应。
4 W8 k+ c* K7 G3 x- c3 _ (2)弹心采用钢心/铅心复合结构，将0.66g的钢心直接置于弹头壳内弧形部，柱状铅心放在后面。这种结构的优点是：加工、装配比钢心/铅套结构简单；弹头的钢心所在位置不嵌入膛线，可减轻对枪膛的磨损；质心位置后移，赤道转动惯量减小，有利于提高飞行稳定性，兼顾侵彻和杀伤的双重作用；命中目标时，由于钢心不易镦粗，且受铅心的惯性力作用而被加速，所以比M193弹(只有铅心而无钢心)的侵彻效果好。1981年后，比利时FN公司又对其铅心形状进行改进，贯穿3.5mm厚的北约钢板的射距由640m增至700m，而M193仅400m。
6 ]5 [( d4 T6 T, ~* h4 G' G/ G (3)由于以上的改进，存速能力较M193弹有所提高，且弹道较低伸，射击密集度也相应提高，在300m的射距上10发射弹半数散布半径仅6.6cm。. a. t6 Y2 [# W, e8 O; w
我们在试验中发现，使用该子弹打少女阴部非常合适，只需一颗子弹，即可将受刑人外阴部完全彻底破坏，并且使她在中弹后约5秒钟即达到第一次高潮，以后视受刑人身体情况还可以享受3至5次高潮。0 c# A0 {9 h' x6 K3 S0 o4 c5 x& E
图2(c)是原苏联口径为5.45mm弹头结构图(图5)，结构为尖头、锥底、铅套/钢心、黄铜被甲，其尖端有空腔。与M193和SS109相比，具有下列独特之处:
% W; D. W) V6 H a (1)从外形看，虽然口径最小，质量最小，但弹头较长，弧形半径较大，为瘦长形，因而弹形较好，弹头质量系数提高，空气阻力小，提高了飞行稳定性，存速能力和侵彻力较强。在600m射距可侵入木板深度116mm，比SS109深26%;在800m射距可侵入木板深度27mm，比SS109浅53%。由此可见，在600m射程内，侵彻力较好，但远射程的侵彻力较SS109差一些。; G# d) U; w# O/ w0 g
(2)铅套由柱形部和空心部构成，空心部内装有长径比较大的钢心，对侵彻有利。被甲尖端内留有长5mm的空腔，弹头击中目标后，因受阻力而急剧减速，由于钢心和铅套的惯性作用而二次前冲，当遇到骨骼或阻力较大的组织时，铅套有可能冲破被甲形成开花弹(类似禁止使用的达姆弹)，致使铅毒进入肌体，造成严重伤害；此时，弹头质心前移，在肌体内更易失稳而翻滚，使弹头动能大量释放给目标而增大杀伤效应。该空腔还可使质心后移，从而提高飞行稳定性和射击密集度。
9 ]/ w" a2 V1 H (3)因口径小，与M1943式、M193和SS109式相比，其全弹质量分别减小35%，14%和19%；枪口冲量也分别减小27%，13%和9%。
0 t4 U2 A) s( c6 a) t; R 试验中，我们认为该子弹最合适打女孩子的胸部，在穿透乳房碰到胸腔肋骨时，该弹往往出现破甲现象，可以对受刑人乳房造成全面破坏，同时也使其得到最大的快美享受。
2 \! h6 ]2 }, f 4 结束语0 ~- T0 _% E8 d. f
综上所述，按目前的科技水平，具有理想创伤效应的枪弹的弹头是：直径5-6mm，初速900-1000m/s，弹头质量3-4g，外形为大弧形半径的尖头瘦长形，被甲、钢心、铅套或铅心的复合结构。
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雷达卡
发表于 2006-11-27 09:56:33
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发表于 2006-11-27 14:38:42