В образовании огнестрельной раны основное значение принадлежит 4 факторам:

1. й фактор — воздействие ударноволновых процессов. В момент соприкосновения пули с поверхностью поражаемых тканей в месте контакта — из-за инерционности тканевой массы — мгновенно возникает сдавление среды. Уплотнение среды, как и всякое нарушение ее равновесия, порождает образование волны деформации. Волна деформации или так называемая «ударная волна» распространяется впереди движущейся пули со скоростью звука. Скорость распространения звука в тканях (как и во всех жидких и пластических средах) составляет около 1500 м/с, поэтому «ударная волна» все время обгоняет пулю, в то время как движение пули в тканях постепенно замедляется. Условность термина «ударная волна» заключается в том, что, в отличие от компрессионной волны в тканях, реальная ударная волна при детонации ВВ распространяется в воздухе со скоростью около 3000 м/с, т.е. со скоростью, значительно превышающей скорость распространения звука в воздухе.

Ударная волна в тканях характеризуется крутым фронтом с высоким положительным пиком давления (gt;1000 кПа), при этом время нарастания давления от нуля до максимальной амплитуды составляет менее одной микросекунды. Фаза положительного давления характеризуется малой продолжительностью порядка 0,05—0,5 мс, соизмеримой со временем прохождения PC через объект, и переходит в короткую, незначительную по величине, фазу отрицательного давления.
Вслед за ударной регистрируются значительно меньшие по величине (десятки кПа) низкочастотные волны давлений с длительностью существования до 30—40 мс, которые принято именовать волнами сжатия или сдвига. Волна сжатия отражается от плотных структур тканей, и ее максимальная амплитуда может быть рассмотрена как следствие суперпозиций приходящих и отраженных волн (рис. 3.14).
По времени, стадия низкочастотного волнового процесса совпадает с образованием в тканях так называемого феномена временной пульсирующей полости (ВПП) и является результатом пульсирующих дислокаций тканей за пределами временной полости.
а              б
Рис. 3.14. Импульсная рентгенограмма: а - блока из 20% желатина в фазе максимального развития ВПП; б — осцилограмма записи ударно-волнового процесса в 20% желатине при выстреле в блок 7,62 мм пулей из автомата АКМ со скоростью 715 м/с: вслед за «ударной» волной (Рт gt; 1000 кПа) следуют значительно меньшие по величине (Р = 15—20 кПа) низкочастотные волны давлений, длительностью существования до 30—40 мс
Повреждающее действие PC на удалении от раневого канала связано, в основном, с длительно существующими волнами сжатия (сдвига), тогда как роль в этом ударной волны, из-за кратковременности ее воздействия, значительно меньше.

2. й фактор — воздействие PC. Основной баллистической характеристикой PC является их начальная скорость. В соответствии с этим различаются низкоскоростные (Volt;400 м/с), среднескоростные и высокоскоростные (Vogt;700 м/с) PC. Поражающий эффект возрастает по мере увеличения угла нутации пули в тканях и достигает максимума при ее опрокидывании или деформации. Это объясняется увеличением площади поперечного сечения входящего в ткани PC, возрастанием коэффициента лобового сопротивления и в результате — увеличением кинетической энергии, передаваемой тканям. При прохождении через ткани обычной пули калибра 7,62 мм в устойчивом положении, поражаемым тканям передается 20% кинетической энергии, при прохождении малокалиберной кувыркающейся пули с начальной скоростью полета 900 м/с — 60%. Таким образом, в результате воздействия
   

б
Рис. 3.15. Импульсные рентгенограммы движения пуль в блоках из 20% желатина: а — выстрел 7,62 мм пулей автомата АКМ; б — выстрел 5,45 мм пулей из автомата АК-74
высокоскоростных PC возникает качественно новый тип огнестрельных ран (рис. 3.15, 3.16).

3. й фактор (основной и специфический для огнестрельной раны) — воздействие энергии бокового удара. Кинетическая энергия, переданная покоящейся массе среды PC, приводит к смещению лежащих на его пути частичек среды в прямом и радиальных направлениях от раневого канала. Пришедшие в движение частички среды передают свою энергию периферическим слоям до тех пор, пока сопротивление не остановит их движение. В результате этого вслед за PC в среде образуется временная полость.

В раневой баллистике рассматривается когерентная (т.е. подчиняющаяся определенным закономерностям) временная полость, которая отделяется от движущегося PC вдоль его поверхности, замыкая его хвостовую часть. Полость, где чисто теоретически возникает кратковременный вакуум, быстро заполняется поступающим через входное отверстие воздухом и отчасти парами воды, содержащейся в составе той среды, через которую проходит пуля. Образование этих паров является результатом перехода части кинетической энергии PC в тепловую вследствие трения его оболочки о ткани. Из-за быстротечности возникновения тепла, оно не передается на глубжележащие ткани.
Первоначально полость имеет коническую форму, затем размеры ее увеличиваются и только через несколько миллисекунд (уже после выхода пули из тканей), преодолевая состояние инерционности, полость достигает максимальной величины. Величина растяжения полости зависит от эластичности среды. Когда же происходит спадение полости, то, если отданная тканям энергия не исчерпывается, образуется новая полость меньшего объема, чем первая. Совершая несколько убывающих по амплитуде пульсаций, полость постепенно угасает, оставляя после себя постоянный раневой канал, или так называемую «постоянную полость».
Временная пульсирующая полость — важнейшее понятие в раневой баллистике высокоскоростных PC. Из возникновения и существования полости вытекают практически все биологические феномены огнестрельной раны. Для регистрации ВПП в органах и живых тканях, а также в таких имитаторах, как желатин, используются импульсная (микросекундная) рентгенография (рис. 3.17.) или скоростная киносъемка, которая позволяет регистрировать в прозрачных желатиновых блоках динамику образования ВПП (рис. 3.18).
На скоростных кинограммах видно, что при стрельбе устойчивыми пулями (калибра 7,62 и П,43 мм) ВПП имеет цилиндрическую, а при стрельбе неустойчивыми 5,45 мм и 5,56 мм пулями — воронкообразную форму, широким основанием обращенную к выходному отверстию. При ранениях стальными шариками, кубиками, осколками произвольной формы наибольшая величина ВПП наблюдается в области входного отверстия. Эти различия формирования ВПП связаны с особенностями распределения кинетической энергии по ходу

а              б              в
Рис. 3.17. Импульсные рентгенограммы: а — формирование ВПП в блоке из 20% желатина при выстреле 5,45мм пули из автомата АК-74 со скоростью 900 м/с; б —стадия максимального развития ВПП (t «1,5—1.8 мс) : в — конусообразный канал - постоянная полость, в стенках которой имеются глубокие трещины и мелкие надрывы желатина

Рис. 3.18. Особенности конфигурации ВПП, образующейся в желатиновых блоках (ЖБ) на скоростных кинограммах: 1 - при стрельбе различными пулями; 2 — при стрельбе стальным шариком диаметром 6,0 мм
раневого канала: при ранении устойчивыми пулями — равномерно по ходу канала; при ранении неустойчивыми пулями максимум затраченной энергии приходится на вторую половину раневого канала; при ранении стальными шариками максимальный расход энергии совершается в первой половине раневого канала.
Между баллистическими параметрами (потерей кинетической энергии PC, объемом ВПП) и размерами деструктивных изменений тканей в огнестрельной ране существует прямая связь. Решающей величиной в раневой баллистике является не кинетическая энергия PC при встрече с целью, а та ее часть, которая затрачивается при ранении на преодоление силы сопротивления живых тканей. Объем ВПП пропорционален потере энергии PC и выражается зависимостью:
\?впп = аЛЕ , где:
\Увпп — объем ВПП, АЕ - потеря кинетической энергии, а — коэффициент пропорциональности.
Пульсации ВПП, проявляющиеся в периодическом сжатии и растяжении тканей, продуцируют волны давления, которые и формируют так называемый «боковой удар» пули. Они способны вызвать морфофункциональные изменения не только в стенках раневого канала, но — при тяжелых ранениях - и на значительном удалении за пределами раны, формируя контузионные (дистантные) повреждения органов и тканей.
4-й фактор — воздействие вихревого следа (турбулентного потока частиц тканей), возникающего позади PC. Субагмосферное давление в ВПП, а также ее пульсация при открытом сообщении через входное отверстие раневого канала с внешней средой, приводят к аспирации инородного материала в раневой канал и его загрязению. Вследствие воздействия этого фактора, а также воздействия вихревого следа, в рану всасываются частицы одежды, почвы, микроорганизмы с окружающей кожи и пр.