Действие пуль и стрел на дичь очень важно для охотников и вызывает множество дискуссий, от разговоров вечером у костра за кружкой чая, до статей в охотничьих журналах. Но не многие из них обладают достаточной компетенцией, чтобы объяснить суть вопроса.
Автор нижеприведенной статьи — инженер — оборонщик, занимающийся проектированием бронебойных снарядов и боевых частей ракет. После пробития брони снаряд должен поразить экипаж, поэтому терминальная (раневая) баллистика — тоже его профессия. Для исследований инженер Раткомби применял программу по баллистике, разработанную в Sandia National Laboratory, программы своей собственной разработки, и опирался на достоверные описания охот с различным оружием.
Одним из источников было исследование Яна Фрис-Хансена "Мезолитические режущие стрелы: Функциональный анализ использования стрел в охоте на крупную дичь", изданное в США в 1990 году.
Начнем с понимания механизмов поражения, которые приводят к выведению из строя и смерти.
Быстрая смерть происходит от прекращения деятельности коры головного мозга (то есть, крах центральной нервной системы). Оно может быть вызвано непосредственно, повреждением мозга или верхних отделов позвоночника, или косвенно, лишением мозга кислорода. Лишение кислорода — результат остановки сердца или кровопотери, которые уменьшают кровяное давление или повреждение, которое полностью прекращает циркуляцию крови.
Самый важный фактор в смертельности раны — место попадания стрелы или пули. Попадание в основание мозга, или верхнюю часть спинного хребта являются почти всегда немедленно фатальными, потому что эти области управляют сердцебиением и дыханием. Поразить мозг можно только пулей, стрелой это сделать очень трудно, он прикрыт толстыми костями и мал по размеру, а точность и энергия стрелы много меньше, чем винтовочной пули.
В случае кровоизлияния от повреждения легких или артерий, прекращение деятельности коры головного мозга вероятно произойдет до прекращения сердечной функции, потеря сознания и падение животного произойдут до прекращения сердцебиения. Однако, когда повреждено непосредственно сердце, резкое падение кровяного давления приводит к бессознательному состоянию в течение нескольких секунд.
Кроме поражений центральной нервной системы (мозг и спинной хребет), единственная надежная причина быстрой смерти — кровотечение, происходящее через рану в хорошо кровоснабжающихся органах (сердце, легкие, печень) или главные кровеносные сосуды (например, аорта). Размеры и особенно местоположение раны, произведенной стрелой или пулей определят размеры кровотечения и в свою очередь быстроту издыхания животного. Поэтому более смертельно поражение артерии непосредственно выше сердца, чем сердца непосредственно. Если эти артерии поражены, кровяное давление немедленно спадает до ноля, и смерть будет следовать через секунды. Это — одна причина, почему стрела может убить с такой скоростью, как пуля. Смертельность кровотечения не зависит от того, сколько крови выходит из тела, а только от падения кровяного давления. А оно зависит от поперечного сечения раневого канала, а не от размеров входного отверстия. Экспансивные пули эффективнее оболочечных, увеличение калибра тоже. Для стрел раскрывающийся наконечник не менее эффективен, чем фиксированный.
Стоит отметить три вещи:
1) кровопотеря в грудной клетке намного более серьезна в случае пневмоторакса (сдувания легкого) чем в сосудистой ткани, типа мышц, из-за относительного различия давления между плевральной полостью и сердечно-сосудистой системой,
2) площадь поверхности раны, не ее объем, больше всего связана с размерами кровоизлияния, и
3) естественный ответ тела на кровоизлияние — коагуляция, более явен в чрезвычайно сильных ранах, которые разрывают тромбоциты, выпуская фибрин в кровь (другими словами, порезы вообще кровоточат больше и дольше чем рваные, размочаленные раны — хотя чисто рассеченная артерия может сократиться и закрыться, тогда как порванная артерия будет продолжить кровоточить). Экспансивные пули оставляют раны, которые можно считать рваными, а стрелы — резаными.
За критерий поражения принято, что животное не уходит дальше 100 метров, или издыхает быстрее 10 секунд.
На основе исследований была выведена формула:
Минимальная Область Раны (MWA) (cm2) = [1 cm2 / 15-килограммов массы тела] + 60 cm2
Это уже позволяет оценивать действие охотничьих наконечников стрел и пуль разных калибров. Имеется в виду временная пульсирующая полость пули или площадь, перекрываемая лезвиями наконечника стрелы, а не диаметр собственно отверстия в шкуре, иначе бы для поражения оленя требовалось бы 37-мм орудие.
Формула относится к поражению грудной клетки, но не к кишечнику или крупным мышцам. Понятно, что до поражения легкого пуле или стреле предстоит пробить два или три дюйма мышц и ребер, применительно к оленю или косуле.
Предполагая, что пропорция сохраняется, и так как размер раны — линейная функция диаметра, можно вычислить, какая требуется площадь раны и калибр и экспансивность пули или размер требуемого наконечника стрелы. Но не все так просто, важное значение имеет глубина проникновения пули или стрелы, которая должна быть не меньше половины или лучше, двух третей ширины грудной клетки животного.
Надо понимать, что это вычисление — просто оценка того, как быстро поражается дичь потерей кровяного давления. Понятно, что если площадь будет чуть меньше, животное все равно может издохнуть. Почти любое пулевое ранение через грудную клетку является фатальным. Вопрос: "Как быстро?" Охотникам важно, чтобы дичь не ушла далеко, то есть смерть должна наступить быстрее 10 секунд.
Надо помнить, что даже при разрушении кровеносной системы, животное может оставаться на ногах около 10 секунд за счет кислорода, имеющегося в тканях.
Есть немного противоречий среди опытных охотников относительно лучшей точки прицеливания. Некоторые предлагают целиться пониже, в область сердца. Другие предлагают целиться позади плеча в легкие (чтобы избежать разрушения мяса), в то время как другие рекомендуют разбить плечо и/или спинной хребет, если возможно. Но сердце относительно далеко впереди, почти между передних ног, пуля или стрела может повредить ногу, отклониться в сторону и не поразить сердце, отчего легкораненый олень убежит далеко.
Прицеливание в спинной хребет также опасно, потому что в большинство случаев, цель фактически находится значительно ниже верхнего края силуэта и весьма маленькая; высокий выстрел через большие спинные мускулы и отростки позвонков, к которым прикреплены эти мускулы, может причинить несмертельную рану или только подранить животное, обрекая его на смерть от инфекции.
Попадание выше спинного хребта может внезапно уронить животное, в течение нескольких секунд, но оно может внезапно оправиться и убежать с раной, которая не будет кровоточить или приводить к быстрой смерти, так как никакие жизненные органы не были повреждены.
Словом, лучше всего целиться в середину грудной клетки, чтобы отклонение из-за ветра, ошибки измерения расстояния или ошибки стреляющего все равно привело к хорошему попаданию.
Точна прицеливания будет лежать вертикали от передних ног на одну треть расстояния от грудины до холки.
О выстрелах в шею. Их сторонники считают, что повреждают меньше мяса, но это не так, в шее мяса больше, чем между ребрами. В шее есть только две жизненных цели: спинной хребет и сонная артерия. Они близко расположены, и попадание в одну может повредить другую, но эта цель является очень маленькой по вертикали и расположена среди больших мышц, а поражение мышц не ведет к большой кровопотере и не очень эффективно. Конечно от раны шейных мышц или пищевода олень сдохнет, но очень нескоро и достанется воронам.
Вторая проблема — животные очень быстро двигают и головами, когда стоят на месте, а перемещение грудной клетки это перемещение всего тела. Движение шеи непредсказуемо и я расцениваю выстрел в шею как категорически неспортивный. Смертельное попадание в шею — счастливая случайность, везение, и не зависит от навыка охотника.
Первое попадание важнее всего, так как эндорфины, выпущенные в тело в результате серьезной раны, вызывают сжатие кровеносных сосудов, уменьшают или устраняют боль, и заставляют тело работать с минимальным кислородом в крови. Если первое попадание не свалило дичь, то последующие выстрелы часто будут менее эффективными, даже если они будут смертельными ранами. Немного людей понимают это, но это хорошо известно. Это тот же самый механизм, который усложняет смертельно поражение удивленного оленя, чем расслабленно пасущегося, потому что страх также вызывает выпуск эндорфинов.
При охоте на крупную дичь рекомендуют стрелять в плечо, чтобы повредить ногу и лишить животное возможности двигаться, с тем, чтобы спокойно произвести смертельный выстрел в мозг. В боевой стрельбе или ситуациях самозащиты полицейские обычно стреляют злоумышленникам в область таза, чтобы лишить их возможности ходить.
Еще один миф раневой баллистики: "останавливающее действие" , "нокаутирующий эффект" и "смертельная мощность". То есть способность того или иного снаряда свалить дичь на месте.
Одна из самых существенных и переменных совершенно не поддающихся контролю в раневой баллистике — цель непосредственно; не просто раневой канал или точка попадания (ими можно управлять), но свойственная конституция животного. Я видел оленей с сердцем, буквально разорванным пулей, который бежал 100 или даже 200 ярдов на не чем ином, как запасе кислорода в крови в момент попадания. Другие падают на месте, как пораженные ударом молнии. Одни не реагируют на выстрел, другие бросаются прочь от щелчка тетивы.
Часто такой эффект происходит при стрельбе высокоскоростным патроном, когда ударная волна в тканях доходит до позвоночника и производит мгновенное оглушение, не смертельное само по себе, но оставляющее животное на месте на время, за которое произойдет смертельная кровопотеря. Приписывание этого эффекта определенным патронам или пулям — ошибка. Переместите траекторию выстрела на несколько дюймов ниже, и такой эффект не будет достигнут, хотя животное сдохнет за короткое время, оставаясь на ногах.
Единственное, когда это является действительно важным, — против опасной дичи (когда за 5 — 10 секунд вас могут растоптать, загрызть или забодать), но из того, что я прочитал или видел, этого эффекта никогда не бывает с буйволами "буффало", ни из каких винтовок, которые только может приподнять человек. (изделие фирмы Аэротек в виде винтовки под авиапушечный патрон 20х82 пока не применялось на охоте и данных по нему нет). Их останавливает только пуля в мозг.
Мой брат присутствовал при более поразительной историю оленя, который был "убит наповал" единственным шариком картечи в конце утренней охоты. Тушу принесли в лагерь, но оставили неосвежеванным до окончания дня охоты, и через несколько часов олень внезапно "возвратился к жизни", и убежал прямо из охотничьего лагеря.
Установив, что составляет эффективную рану, рассмотрим кинематику поражения. Лучшее объяснение очень просто: "Энергия — способность сделать работу".
Тут лучные и арбалетные охотничьи стрелы имеют специфику, которую надо рассмотреть подробнее.
Кинетическая энергия стрел относительно невелика, и расходуется на самые разные процессы: сопротивление воздуха, вращение стрелы, пробивание и разрезание цели, трение наконечника и стрелы в раневом канале.
Для повышения поражающего действия нужно уменьшить все, что уменьшает энергию стрелы.
Сопротивление воздуха зависит от диаметра снаряда и его поверхности, поэтому-то карбоновые стрелы, имеющие меньший диаметр, летят быстрее и точнее. Вращение стрелы необходимо для кучности, проворачивание стрелы компенсирует боковое отклонение из-за возможного эксцентрисета стрелы.
Пробивание цели основная задача стрелы, и для улучшения его применяют более острозаточенные наконечники с лезвиями из более тонкой стали, выбирают наилучший угол наклона лезвий.
Трение стрелы в раневом канале уменьшают снижением площади силуэта наконечника и использованием более тонкой стрелы с полированной поверхностью.
На глубину проникновения влияет и удельная кинетическая энергия Е уд(Дж/см2) определяется как отношение кинетической энергии пули к площади поперечного сечения ее ведущей части: Eyд=E/S, где S=пR2, R (см) — радиус ведущей части пули, п = 3,14.
Из криминалистики известно, что при удельной кинетической энергии:
14-17 Дж/см2 — поверхностные раны;
32-36 Дж/см2 — непроникающее ранение грудной клетки с переломами грудины;
54-60 Дж/см2 — проникающие ранения грудной клетки;
135-145 Дж/см2 — проникающие ранения грудной клетки с повреждениями ее задней стенки.
Эти данные относятся к поражению живой силы, но могут быть применены к дичи весом до 100 кг.
Таким образом, если взять лук 75 фунтов, средняя стрела то 9 гран на фунт будет весить 43 грамма. При начальной скорости 90 — 100 м/с получается 174 — 215 Дж, падение скорости стрелы на 30 ярдов составит около одной пятой, так что при диаметре тела стрелы 6-8 мм и диаметре втулки наконечника 8 мм и площади сечения 0,28 для тела стрелы и 0,5 см2 для втулки наконечника получаем удельную кинетическую энергию более 600 — 300 Дж/см2, чего достаточно для пробивания оленя или кабана.
Но площадь раны, нанесенной охотничьим наконечником, намного больше за счет его режущих лезвий. Имея небольшую площадь поперечного сечения, они увеличивают "эффективный диаметр раны" во много раз. Можно считать, что эта площадь равна кругу, в который вписывается трех или четырехлезвийный наконечник, и две трети круга, в который вписывается двухлезвийный наконечник.
Организм животного можно представить как совокупность трубчатых частей: кровеносных сосудов и бронхов, которые проходят под разными углами. И чем больше площадь, а вернее поперечник раны, тем больше шансов перерезать побольше этих трубочек. Но плоский наконечник может оказаться под разными углами к ним и перерезать больше или меньше сосудов, хотя сложность расположения их делает двухлезвийный механический наконечник достаточно эффективным.
Кинетическая энергия пуль много больше, как и их точность, что позволяет стрелять намного дальше, которые ограничиваются и падением кучности, и падением кинетической энергии с увеличением расстояния. Кучность определяется стрельбой, а кинетическая энергия — по баллистическим таблицам, которые западные фирмы печатают на патронных коробках, в проспектах и сети Интернет.
Выводы: Учитесь стрелять точнее, чтобы попадать в середину грудной клетки животного, используйте пулю достаточного калибра и энергии, а на лучной охоте — наконечник, соразмерный дичи, применяйте тонкие карбоновые стрелы для максимального проникновения.
