Plastyczna masa balistyczna przeznaczona jest do badań balistyki terminalnej
Plastyczna masa balistyczna używana jest podczas badań balistyki terminalnej pocisków, umożliwiając utrwalanie kanału chwilowego wytwarzanego przez ciśnienie hydrodynamiczne fali uderzeniowej.
Kanał chwilowy powstający w tkankach miękkich momentalnie zasklepia się, uniemożliwiających pomiar wielkości tego kanału oraz skali wywołanych obrażeń.
Używając masy balistycznej w badaniach z zakresu balistyki terminalnej, możemy obserwować utrwalony kanał, porównywać deformację, bądź fragmentację pocisków broni strzeleckiej.
Plastyczna masa balistyczna umożliwia pomiary rozmiarów utrwalonego kanału chwilowego, powstającego w tkankach miękkich organizmów podczas penetracji pociskiem broni strzeleckiej. To znacznie ułatwia porównania amunicji, oraz broni strzeleckiej.
Jaki jest praktyczny cel używania plastycznej masy balistycznej, zamiast realnego kawałka mięsa ?
Zastosowanie plastycznej masy balistycznej umożliwia utrwalenie kanału chwilowego, powstającego w chwili penetracji biologicznych tkanek miękkich, pociskiem badanej amunicji broni strzeleckiej.
Strzelając do plastycznej masy balistycznej, kanał chwilowy zostaje utrwalony, zamieniając się w kanał stały. Umożliwia to dokonywanie oględzin, porównań oraz wszelkich pomiarów wielkości powstałego kanału. Tak utrwalony kanał chwilowy, jest proporcjonalny do wielkości obrażeń powstających w tkankach miękkich w chwili wniknięcia pocisku w żywy organizm.
Plastyczna masa balistyczna ułatwia badanie deformacji oraz fragmentacji pocisków
Wielkości ekspansji danego pocisku (grzybkowania), umożliwia wyciągnięcie wniosków o wpływie ekspansji na rozmiary kanału chwilowego w tkankach miękkich organizmów żywych. Umożliwiając ocenę wpływu ekspansji, bądź fragmentacji pocisków broni strzeleckiej, w celu zobrazowania skali obrażeń powodowanych w tkankach miękkich organizmów żywych.
Plastyczna masa balistyczna charakteryzuje się całkowicie inną konsystencją od plasteliny, jest zdecydowanie mniej „zwarta”, posiadając dużo szerszy zakres temperatur użytkowych. Stosunkowo wiernie odzwierciedla zachowanie pocisku w tkankach miękkich organizmów żywych, posiadając zbliżoną do nich masę, oraz podobne właściwości wiskotyczne.
Do niedawna w badaniach balistyki terminalnej, używano bloków gliny balistycznej a czasem nawet zwykłego kitu szklarskiego
Glina jest stosunkowo dobra, lecz ma tę wadę, że jest praktycznie jednorazowa a dokładniej jednodniowa, ponieważ dość szybko wysycha. Raz użyta glina, przeważnie nie nadaje się do dalszych prób już następnego dnia. Przydatność bloku gliny jest ograniczona czasowo, ponieważ glina wysycha, więc próby należy przeprowadzać w ciągu jednego dnia. Teoretycznie glina może być używana długo, lecz wymaga to przechowywania w środowisku o dużej wilgotności powietrza aby uniemożliwić wysychanie.
Podstawowym problemem przy korzystaniu z gliny w badaniach balistyki terminalnej, jest mała powtarzalność parametrów materiału, oraz brak wygody w użytkowaniu. Poszczególne partie gliny mogą różnić się właściwościami, co prowadzi do różnych wyników powodujących niską powtarzalność badań.
Należy też mieć świadomość, że glina glinie jest nierówna i każda partia gliny jest nieco inna. Często również struktura gliny jest bardzo niejednorodna, więc nie jest to najlepszy materiał do badań i porównań.
Po roku leżenia w magazynie glina przemienia się w twardy kamień, taką niewypaloną „cegłę”. To nawet ma sens, gdy chcemy stworzyć trwały model kanału chwilowego dla danego pocisku. Możemy taki blok gliny pozostawić do wyschnięcia, uzyskując wzorzec demolki badanego pocisku. Powiedzmy że układamy na półce, czy na jakimś regale, wiele wzorców demolki dla różnych pocisków. Ciekawym zastosowaniem jest wypełnienie kanału białą masą silikonową, po stwardnieniu i wydobyciu z bloku gliny uzyskamy „odlew” odzwierciedlający kanał chwilowy. Zamiast magazynować duże wyschnięte bloki gliny, łatwiej magazynować odlewy kanałów chwilowych.
Posiadam w swoich zbiorach archiwalnych kilka takich wzorców, które sam wytworzyłem kilka lat temu, strzelając z wiatrówki do bloku gliny. Dzisiaj mogę sobie popatrzeć na nie, lecz nie mogę ponownie użyć tej gliny, ponieważ z gliny po wyschnięciu powstała „cegła”. W czasach dobrych aparatów cyfrowych, zdecydowanie taniej i wygodniej jest przechowywać fotki, bądź filmiki kanału chwilowego, zamiast wyschniętych bloków glinianych.
Żelatyna balistyczna, czyżby remedium na opisane wyżej problemy ?
Żelatyna balistyczna jest produktem organicznym otrzymywanym z tkanek zwierzęcych, przeważnie kości wieprzowych. Pomimo, że żelatyna wieprzowa stosunkowo dobrze odzwierciedla zachowanie pocisku w tkankach żywych, jest bardzo nietrwała, wysycha oraz ulega procesom gnilnym.
W związku z wyżej wymienionymi wadami żelatyny odzwierzęcej, pominiemy ją w dalszych rozważaniach. Żelatyna odzwierzęca jest mało wygodna do przechowywania oraz wielokrotnego i rozciągniętego w czasie użytkowania.
Syntetyczna żelatyna balistyczna
Dużym ułatwieniem badań balistyki terminalnej pocisków broni strzeleckiej, jest wykorzystanie syntetycznej żelatyny balistycznej w formie przezroczystej galaretowatej masy. Żelatyna balistyczna umożliwia wielokrotne wykorzystywanie jej, bez zmiany właściwości użytkowych, lecz jest stosunkowo kosztowna.
Syntetyczna żelatyna balistyczna dzięki dużej przezroczystości, umożliwia filmowanie zachowania pocisków broni strzeleckiej w ośrodku o zbliżonych właściwościach do tkanek biologicznych. Filmowanie (najlepiej szybką kamerą) umożliwia obserwacje w czasie rzeczywistym lub w spowolnieniu, efektów tworzenia się oraz zasklepiania kanału chwilowego. Największą zaletą tej techniki, jest możliwość późniejszego wielokrotnego odtwarzania oraz analizowania tak utrwalonego eksperymentu, zwłaszcza w najbardziej spektakularnym – spowolnionym tempie.
Badania prowadzone z wykorzystaniem syntetycznej żelatyny balistycznej ułatwiają wyobrażenie sobie oraz zrozumienie zjawisk, które zachodzą w rzeczywistych tkankach biologicznych.
Syntetyczna żelatyna balistyczna jest produktem trudno dostępnym oraz kosztownym. Do obserwacji kanału chwilowego wymaga szybkiej kamery, więc nie do wszystkich badań jest optymalnym wyborem.
Powstało zapotrzebowanie na produkt, który zamiast kanału chwilowego tworzyłby stały kanał odzwierciedlający wymiary kanału chwilowego, umożliwiając wielokrotne oraz długotrwałe wykorzystanie.
Może więc zwykła szkolna plastelina rozwiąże problem ?
Plastelinę wynalazł angielski malarz, nauczyciel i rzeźbiarz William Harbutt. Szukał on materiału posiadającego podobne właściwości do gliny, lecz chciał aby można było wykorzystać go wielokrotnie. W roku 1897 wynalazł masę plastyczną, złożoną z kwasów alifatycznych i naftowej galaretki z bielidłem z dodatkiem soli. Masa staje się niezwykle plastyczna, gdy osiąga temperaturę ludzkiego ciała, jednak w temperaturze pokojowej traci swoją plastyczną właściwość, mocno twardniejąc. Plastelina jest całkowicie bezpieczna dla zdrowia, nie zawiera żadnych toksycznych składników oraz nie wysycha. Można używać jej wielokrotnie, jednak do badań balistyki terminalnej, nadaje się w bardzo ograniczonym zakresie temperatur nie zapewniając powtarzalności wyników.
Plastelina szkolna pomimo wielu zalet, nie nadaje się do badania zjawisk balistyki terminalnej pocisków broni strzeleckiej
Plastelina jest zbyt zwarta oraz lepka, więc tworzący się kanał nie odzwierciedla realnego kanału chwilowego, powstającego w tkankach biologicznych. Utrwalone kanały są zdecydowanie węższe oraz płytsze, niż rzeczywisty kanał chwilowy, powstający w tkankach biologicznych na skutek rany postrzałowej. Śmiało można stwierdzić, że plastelina do badać balistyki terminalnej zupełnie nie nadaje się, co potwierdza poniższy filmik.
Zaletą plasteliny jest to, że jest bardzo trwała, praktycznie nie zmienia swoich parametrów w przewidywalnym okresie czasu. Do plasteliny możemy strzelać dowolnie długo, jedyne co trzeba robić, to po każdym użyciu ponownie zagnieść pomierzony wcześniej kanał.
Zaletami plasteliny są: Zachowanie niezmiennych parametrów w bardzo długim okresie czasu, ponieważ plastelina nie wysycha, bezpieczeństwo użytkowania, nietoksyczność itp. Wadą plasteliny jest zbyt „spójna” konsystencja, charakteryzująca się dużą temperaturową zmiennością struktury oraz zbyt dużą lepkością. Plastelina charakteryzuje się zbyt silnymi właściwościami wiskotycznymi.
Prawdopodobnie występuje wąski zakres temperatur, w którym plastelina nadaje się do badań balistyki terminalnej. Plastelina posiada akceptowalne właściwości w temperaturze ciała ludzkiego, czyli około 37 stopni Celsjusza, zgodnie z założeniami projektowymi, właściwego pierwotnego zastosowania.
Głównym zastosowaniem plasteliny jest ręczne ugniatanie jej, wykonywanie różnych form, które następnie powinny stwardnieć w temperaturze pokojowej. Być może w strefie okołorównikowej plastelina nadaje się do badań balistyki terminalnej, lecz to ogranicza używanie jej w innych lokalizacjach.
Plastelina jest formą dziecięcej zabawki edukacyjnej, ale również używaną w wielu artystycznych pracowniach plastycznych. Plastelinę wykorzystuje się podczas zajęć plastycznych dla dzieci, używających jej do lepienia oraz modelowania rzeźb, rozbudzając przy tym wyobraźnię. Takie jest przeznaczenie plasteliny i nie trzeba tego zmieniać 😉
To może kit szklarski ?
Kit okienny – szklarski charakteryzuje się stosunkowo dobrą konsystencją, więc często jest używany w doświadczeniach z balistyką terminalną. Wadami kitu szklarskiego są: zbyt mała spoistość, jest zbyt „puszysty”, oraz to że po niezbyt długim czasie zasycha. Można z niego korzystać tylko przez jakiś okres czasu, do póki nie zacznie zasychać. Brudzi ręce, oraz jest zbyt puszysty, tworząc kanały zdecydowanie większe niż w rzeczywistych tkankach biologicznych.
Tutaj masa balistyczna kitopodobna:
Kit szklarski oraz plastelina szkolna, nie spełniają wszystkich oczekiwań, nie są optymalne w badaniach balistyki terminalnej pocisków broni strzeleckiej.
Wymagania wiernego odzwierciedlenia zachowania pocisków w tkankach miękkich spełnia wyłącznie dobra plastyczna masa balistyczna
Przeznaczona do badań balistyki terminalnej plastyczna masa balistyczna, powinna być mniej „puszysta” od kitu szklarskiego, jednak mniej „zwarta” od plasteliny. Natomiast pozostałe parametry powinny być co najmniej takie same, lub jeszcze lepsze niż dla plasteliny.
Plastyczna masa balistyczna, powinna charakteryzować się odpowiednio dobraną konsystencją, zapewniającą optymalne parametry użytkowe w stosunkowo szerokim zakresie temperatur użytkowania. Czyli powinna charakteryzować się szerszym zakresem temperatur użytkowych w stosunku do plasteliny, być równie trwałą oraz mniej zbitą. Pisząc mniej zbitą, mam na myśli mniejszą masę własną oraz słabsze właściwości wiskotyczne, a więc bardziej „puszysta”. Używając języka gospodyń domowych, określających właściwości ciasta, ciasto powinno być bardziej „lekkie”. A więc mniejsza masa własna, oraz mniejsze właściwości wiskotyczne, czyli lepkość.
Jest jednak dostępny na rynku optymalny produkt do takich badań
Jeszcze niedawno brakowało produktu, który byłby pozbawiony wszelkich wad produktów wyżej opisanych, jednocześnie posiadając same zalety, oraz spełniający wszystkie oczekiwania. Plastyczna masa balistyczna o podobnych właściwościach do zwykłej plasteliny, lecz bardziej puszysta, wielokrotnego użycia, nietoksyczna oraz równie trwała jak plastelina. Profesjonalna masa balistyczna oprócz zbliżonego wyglądu do plasteliny, ma z nią tyle samo wspólnego, co ze świeżo wyrobionym ciastem drożdżowym.
W sklepach internetowych jest dostępna „optymalna” plastyczna masa balistyczna, spełniająca z zapasem pokładane oczekiwania, oraz pozbawiona wszystkich opisanych powyżej wad. Plastyczna masa balistyczna jest dostępna pod nazwą handlową (……)?
Nie pamiętam dziś nazwy handlowej produktu, który jest zwykłą plastyczną masą balistyczną, przeznaczoną do badań balistyki terminalnej pocisków broni strzeleckiej. Gdy przypomnę sobie, to z całą pewnością uzupełnię ten tekst, podając zarówno nazwę handlową oraz źródło dostępu.
Ponieważ artykuł powstał stosunkowo niedawno, to mam nadzieję że nikt go nie znajdzie, a przynajmniej nie doczyta do samego końca. A przynajmniej, do czasu uzupełnienia o nazwę handlową plastycznej masy balistycznej wraz z linkiem do sklepu, w którym ją zakupiłem. To był jakiś sklep w USA, jak znajdę to wkleję adres.
W przypadku pytań proszę je kierować na adres: sp5mxf@gmail.com