中远距离枪击钢化玻璃弹孔特征研究
[梁帅
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梁帅. 中远距离枪击钢化玻璃弹孔特征研究[J].刑事技术, 2017,42(2):107-110
LIANG Shuai. Characterization of Shot Holes Engendered with Shooting Toughened Glasses from Medium or Long Distance[J]. Forensic Science and Technology,2017,42(2): 107-110
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LIANG Shuai. Characterization of Shot Holes Engendered with Shooting Toughened Glasses from Medium or Long Distance[J]. Forensic Science and Technology,2017,42(2): 107-110
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《刑事技术》编辑部
中远距离枪击钢化玻璃弹孔特征研究
作者简介：梁帅（1989—）,男,山东泰安人,硕士,助教,研究方向为痕迹检验。E-mail:849217266@qq.com
摘要
目的 总结枪击钢化玻璃弹孔特征,以期区分发射枪种范围,为快速侦破案件提供线索。方法 利用不同动能区间的枪支枪击钢化玻璃制作样本,测量和分析弹孔直径、弹孔形态,研究总结钢化玻璃弹孔特征。结果 钢化玻璃弹孔直径、弹孔形态与发射枪种的弹头动能、弹头材质和弹头速度具有相关性。射击弹头动能越高,弹孔直径越大;披甲铅芯弹比披甲钢芯弹枪击钢化玻璃产生的弹孔直径要大;射击弹头速度较小时,弹孔边缘为圆形,弹孔断面四周比较光滑;射击弹头速度较大时,弹孔边缘为不规则圆形,弹孔断面比较粗糙。结论 通过分析弹孔直径和弹孔形态,可以大致确定发射枪支的弹头动能、弹头材质和弹头速度,为区分发射枪种缩小范围。
关键词:
弹孔直径; 弹孔形态; 发射枪种
中图分类号:DF794.1
文献标志码:A
文章编号:1008-3650(2017)02-0107-04
doi: 10.16467/j.1008-3650.2017.02.005
Characterization of Shot Holes Engendered with Shooting Toughened Glasses from Medium or Long Distance
Abstract
Objective To characterize the shot holes engendered with shooting the toughened glasses from medium or long distance so that the shooting guns can be categorized into certain or likely types for the relevant cases to be quickly solved with the provided clues.Method At the medium or long distance, the toughened glasses were shot with guns of different kinetic energy. The shot holes were measured of their diameters and shapes.Results In the medium or long distance, shot holes are of both diameters and shapes relevant to the used bullets of kinetic energy, material and speed. The higher the kinetic energy of the bullet, the bigger the diameter of the shot hole. The armored lead core bullets make larger holes than the armored steel core ones. If the velocity of bullet is smaller, the shot hole tends to have round edge and smooth section. Conversely, when the velocity of bullet is bigger, the shot hole shows an irregular round and rough section.Conclusions By analysis of the shot hole’s diameter and shape, the bullet can be roughly defined of its kinetic energy, material and speed, thereby narrowing the scope for the pistol to distinguish its type.
Key words:
diameter of shot hole; shape of shot hole; variety of shooting gun
在枪击案现场中, 经常遇到射击弹头穿过钢化玻璃之后再射入有生目标的情形, 现场一般会遗留有弹头、弹壳, 根据现场遗留的射击弹头、弹壳的形状、尺寸以及痕迹, 可以推断发射枪支种类[1]; 但是一些具备反侦察能力的案犯会有意识的把弹头、弹壳带离现场, 为此, 我们尝试依据钢化玻璃的弹孔特征来大致确定发射枪支的类型, 从而为案件的侦破提供线索。
通过对钢化玻璃弹孔形成过程的分析, 可以总结出钢化玻璃弹孔的主要特征：弹孔基本呈圆形或椭圆形, 断面粗糙, 孔径大于弹径; 弹孔从入口到出口呈喇叭形, 出口大于入口, 出口断面有层裂剥离破碎的痕迹[1]。
为了探求弹孔特征与发射枪种的具体关系, 设计模拟实验, 以研究枪支弹头动能、弹头材质和弹头速度对弹孔直径、弹孔形态的影响。
不同枪支的特征数据如表1所示：
 | 表1 枪支的特征数据[1] Table 1 Details of the guns used in this study |
1 材料与方法
1.1 实验器材
实验枪支及子弹：转轮枪、92式手枪、64式手枪、54式手枪、79式冲锋枪、81式步枪、装填小口径步枪弹、手枪弹的枪支各1支; 相对应的子弹若干发。
实验装置：同一批次的300mm × 300mm × 5mm金晶品牌钢化玻璃若干, 透明贴膜若干, 喷雾器一只, 钢化玻璃固定架一个, 尼康D5200单反相机一台; 相机固定架一台。
测量工具：卷尺、直尺、电子比例尺、photoshop软件。
1.2 实验方法
实验样本制作：将透明贴膜贴在钢化玻璃板上, 贴膜起固定作用, 防止钢化玻璃破碎产生的矩形碎块散落。然后将钢化玻璃样本依次对齐摆好, 放置一段时间, 使透明贴膜与钢化玻璃完整贴合。
实验程序：取32块钢化玻璃实验样本, 依次固定于固定架上, 使玻璃平面垂直于地面, 枪支与钢化玻璃相距10 m, 然后用不同动能区间的转轮枪、92式手枪、64式手枪、54式手枪、79式冲锋枪、81式步枪、装填小口径步枪弹、手枪弹枪支正射[2], 制作不同枪种的枪击钢化玻璃样本（每一枪种制作4个样本, 从中选取3个相近样本进行数据测量与统计分析）。
2 结果与讨论
不同动能区间的转轮枪、64式手枪、装填手枪弹的小口径枪支、92式手枪、装填步枪弹的小口径枪支、54式手枪、79式冲锋枪、81式步枪枪击300mm × 300mm × 5mm钢化玻璃样本如图1所示。
 | 图1 不同动能区间枪支枪击钢化玻璃样本（a：转轮枪; b：装填手枪弹的小口径枪支; c：64式手枪; d：装填步枪弹的小口径枪支; e:92式手枪; f:54式手枪; g:79式冲锋枪; h：81式步枪）Fig.1 Toughened glasses shot with kinetic-energy-different guns(a: revolver; b: small-bore pistol; c: type-64 pistol; d: small-bore rifle; e: type-92 pistol; f: type-54 pistol; g: type-79 submachine gun; h: type-81 rifle) |
枪击钢化玻璃弹孔形状为不规则圆形[3], 且玻璃毛刺较多, 为了定量取弹孔直径数据, 用photoshop软件进行测量, 将弹孔沿边沿进行归圆化处理[4], 然后用电子比例尺测量出弹孔直径, 不同枪种形成的弹孔直径特征如表2所示：
| 表2 弹孔直径特征数据 Table 2 Velocities and diameters of shot holes |
由于枪击钢化玻璃破碎产生的裂纹形态不稳定, 所以选择4组统计数据中的3组相近数据进行统计分析, 采用控制变量法, 总结出其它变量因素对弹孔直径的影响。通过分析, 可以得出射击弹头动能、射击弹头材质对弹孔直径单因素的影响作用。
2.1 不同射击弹头速度与弹孔直径的相关性分析
转轮枪由于是平头弹, 其形成的弹孔直径明显比圆头弹要大, 不具备比较条件, 本文没有将转轮枪枪击钢化玻璃行成的弹孔直径作为研究对象。
通过观察分析表2特征数据：小口径枪支统一配用小口径运动枪弹, 自旋角动能相似, 装填小口径步枪弹的弹头动能高, 其枪击钢化玻璃产生的弹孔直径大; 64式手枪、54式手枪、79式冲锋枪统一配用7.62 mm手枪弹, 其枪击钢化玻璃产生的弹孔直径随弹头动能的增长而增长。
枪击钢化玻璃的过程, 就是冲击波载荷作用, 由于应力波在钢化玻璃介质内传播, 当弹头动能增加时, 其应力波能量增加, 弹头旋转撞击钢化玻璃, 弹头依靠前冲力在钢化玻璃内侵彻, 产生更大的震动使钢化玻璃扩孔, 形成相对更大的弹孔直径[5]。
2.2 不同射击弹头材质与弹孔直径的相关性分析
通过观察分析表2特征数据：92式手枪配用9 mm手枪弹, 弹头为复铜钢披甲钢铅复合芯弹, 54式手枪配用51式7.62 mm手枪弹, 弹头为复铜钢披甲铅芯弹[6], 两种枪支弹头动能相近, 但92式手枪枪击钢化玻璃产生的弹孔直径较54式手枪的要小; 79式冲锋枪配用51式7.62 mm手枪弹, 弹头为复铜钢披甲铅芯弹, 81式步枪配用56式7.62 mm步枪弹, 弹头为复铜钢披甲钢芯弹, 膛线挤压弹头形成的自旋角动能相似, 81式步枪弹头动能大, 其弹孔直径却小。
弹头由披甲、铅套、弹芯组成[6], 弹芯一般分为钢芯、铅芯两种, 构成钢芯弹与铅芯弹两种弹头。对于同一动能区间的枪支来说：当铅芯弹头接触钢化玻璃时, 弹头弧形部位会发生变形, 靠近圆柱部则形成饼状堆积, 从而变相增大弹头击穿钢化玻璃时的弹孔直径[4]; 而钢芯弹却不会形成此种形状的堆积, 直接贯穿钢化玻璃, 所以形成的弹孔直径只是略大于弹头本身的直径。
我们依据枪击钢化玻璃形成的弹孔直径, 基本确定枪支弹头的初始动能区间以及枪支配用枪弹的弹头材质, 进一步确定枪支种类。
2.3 不同射击弹头速度与弹孔形态的相关性研究
从各个枪种的四块钢化玻璃样本中选择弹孔形态呈现较好的玻璃样本, 通过比较不同枪种形成的弹孔形态, 分析弹孔形态与发射枪种初始弹头速度的关系。不同枪种形成的弹孔形态特征如图2所示。
 | 图2 弹孔形态（a：转轮枪; b：装填手枪弹的小口径枪支; c：64式手枪; d：装填步枪弹的小口径枪支; e:92式手枪; f:54式手枪; g:79式冲锋枪; h：81式步枪）Fig.2 Shapes of shot holes engendered with different guns(a: revolver; b: small-bore pistol; c: type-64 pistol; d: small-bore rifle; e: type-92 pistol; f: type-54 pistol; g: type-79 submachine gun; h: type-81 rifle) |
通过观察不同枪种枪击钢化玻璃形成的弹孔形态可以得出：当转轮枪、装填手枪弹的小口径枪支射击钢化玻璃时, 形成的弹孔边缘为圆形, 弹孔断面四周比较平滑, 白色玻璃粉末较少; 当装填步枪弹的小口径枪支、64式手枪、92式手枪、54式手枪、79式冲锋枪、81式步枪冲击钢化玻璃时, 形成的弹孔边缘为不规则圆形, 弹孔断面四周比较粗糙, 玻璃毛刺较多, 白色玻璃粉末较多。
转轮枪配用枪弹为平头弹, 装填手枪弹的小口径枪配用枪弹为圆头弹, 弹头速度较低, 其贯穿钢化玻璃时, 膛线挤压弹头形成的自旋角动能较小, 对钢化玻璃弹孔的侧面旋转压力就较小, 弹孔断面不会产生过多玻璃碎块, 在撞击点附近形成圆形孔洞, 白色玻璃粉末较少; 装填步枪弹的小口径枪支、64式手枪、92式手枪、54式手枪、79式冲锋枪、81式步枪配用枪弹为圆头弹, 弹头速度较高, 膛线挤压弹头形成的自旋角动能较大, 由于高速旋转挤压的作用, 会对弹孔断面会产生侧向压力, 导致玻璃碎块掉落形成不规则的圆形孔洞, 白色玻璃粉末较多[7]。
不同枪种枪击钢化玻璃的弹头速度不同, 产生的冲击波横波、纵波的变化不同, 对钢化玻璃的冲击压缩也不同, 弹头扩孔的震动不同, 枪支弹头表面与钢化玻璃接触断面产生的摩擦大小不同, 所以子弹在钢化玻璃冲击点处形成的弹孔形态也就不同。
3 结论
本文给出了不同枪支对某种玻璃的射击照片样本, 研究总结枪击钢化玻璃弹孔特征, 发现射击弹头动能越高, 弹孔直径越大; 披甲铅芯弹较披甲钢芯弹枪击钢化玻璃产生的弹孔直径要大; 射击弹头速度较小时, 弹孔边缘为圆形, 弹孔断面光滑; 射击弹头速度较大时, 弹孔边缘为不规则圆形, 弹孔断面粗糙。通过分析弹孔直径和弹孔形态, 可以有助于确定发射枪支的弹头动能、弹头材质和弹头速度, 为区分发射枪种缩小范围, 对枪击案件性质判断和提供线索具有指导作用或参考价值。
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献
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