تأثيرات هيدروديناميكية خاصة تنشأ عند التفريغ من خلال الوحدات الهيدروليكية

© 2010 إ.م. شوماكوفا

معهد مشاكل المياه التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، موسكو

استقبله المحرر في 14/12/2010

عند الإطلاق من خلال محطات المياه، تحدث تأثيرات هيدروديناميكية. تمت دراسة التأثيرات الهيدروديناميكية في منطقة محطة زيجوليفسكايا الكهرومائية.

الكلمات المفتاحية: الهياكل الهيدروليكية، التأثيرات الهيدروديناميكية، التشوه الساحلي

أظهرت الدراسات التي أجريت في العقود الأخيرة في مناطق بعض محطات الطاقة الكهرومائية أن الإطلاقات أثناء التشغيل المنظم لمحطات الطاقة الكهرومائية تؤدي إلى عدد من التأثيرات الهيدروديناميكية. في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، في منطقة Zhigulevskaya HPP التابعة لـ Tolyatti GMO، تمت دراسة موجات الإطلاق المرتبطة بوضع تشغيل HPP، وفي أواخر التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وأجريت دراسات مماثلة في منطقة محطة ريبينسك للطاقة الكهرومائية من قبل معهد مشاكل المياه التابع لأكاديمية العلوم الروسية.

كشفت هذه الدراسات عن حدوث اضطرابات طويلة الموجة تسبب زيادة كبيرة في سرعات التيار بسبب مرور موجات الإطلاق. ومع ذلك، كان المقصود دائمًا هو اضطراب الموجة بفترة تقابل فترة الاضطراب (وضع تشغيل محطة الطاقة الكهرومائية). تجدر الإشارة إلى أن اضطرابات الأمواج هذه لم تعتبر عاملاً في تشوهات القناة أو الساحل.

في هذا العمل، ندرس اضطرابات الموجات التي تحدث أثناء الإطلاقات، ولكن لها فترات أقصر بما لا يقاس. بالنسبة للمنطقة الساحلية للبحار والبحيرات الكبيرة، فإن حركات الموجات الطويلة التي تتجلى في شكل تقلبات مستوى في المياه الضحلة بفترات من عدة ثوان إلى عدة دقائق - ما يسمى - تمت دراستها بشكل كاف. موجات تحت الجاذبية (موجات IG). وتبين أنهم يحددون مجال السرعة بالقرب من الساحل. أسباب حدوثها طبيعية، وإعادة تشكيل القاع في المنطقة الساحلية والضفاف المجاورة يمكن أن يكون ذا أهمية كبيرة، حيث أن كميات كبيرة من المياه تشارك في التقلبات. تمثل هذه الموجات ما يصل إلى 80٪ من الطاقة. لقد وجدت الدراسات السابقة أن تأثيرات ديناميكية مماثلة تحدث أثناء الإطلاقات من خلال الهياكل الهيدروليكية.

إيلينا ميخائيلوفنا شوماكوفا، مرشحة للعلوم التقنية، باحثة. بريد إلكتروني: [البريد الإلكتروني محمي]; [البريد الإلكتروني محمي]

التأثيرات الهيدروديناميكية المرتبطة بوضع توليد الكهرباء

بالنسبة لمنطقة Zhigulevskaya HPP في حوض السباحة العلوي، على خلفية التغيرات في مستوى المياه، بما يتوافق مع نظام توليد الكهرباء، تظهر تقلبات معقدة في المستوى تتراوح بين 10-20 سم مع فترات تصل إلى 60 دقيقة تقريبًا. وتقلبات المستوى ~ 0.5 متر وفترات ~ 15-20 دقيقة. (الشكل 1)، أكثر وضوحا مباشرة في المحطة الكهرومائية. في حوض السباحة السفلي، تسود تقلبات المستوى من 5-10 إلى 30 سم مع فترة تتراوح بين 10-15 دقيقة تقريبًا. (الصورة 2).

تكتمل الصورة بمرور موجات طويلة مفردة بسعة تصل إلى 50 سم في اللحظات التي يتم فيها تشغيل وإيقاف الوحدات الهيدروليكية لمحطة الطاقة الكهرومائية (عادةً ما تتم ملاحظتها مرتين يوميًا في الصباح والمساء).

التأثيرات الهيدروديناميكية المرتبطة بمرور الفيضان عبر السد الممتد لمحطة توليد الطاقة الكهرومائية زيجوليوفسكايا

وتصاحب الإطلاقات عبر سد المفيض عملية موجية معقدة متعددة الوسائط في البيئة المائية، والتي تكون أكثر كثافة وتنوعًا في المنطقة المجاورة مباشرة لسد المفيض وتضمحل على مسافة حوالي 8 كيلومترات منه.

يتغير المستوى مع فترات تقع في نطاق الدقائق (الفترات الأكثر وضوحًا هي 6-7 و12-15 دقيقة) تصل إلى ~ 1-1.2 متر أثناء ارتفاع المستوى (تمرير قمة الموجة)، يتكثف تيار الجريان السطحي إلى السرعات أكثر من 2 م/ث. تظهر التغييرات أيضًا بفترات تتراوح من 1-2 دقيقة. وسعة 15-20 سم.

أرز. 2. مستوى الماء. ملحوظة: الشركة المساهمة "Zhigulevskaya HPP". الضفة اليمنى

على خلفية تقلبات المستوى، تنشأ موجات شديدة (الشكل 3). بصريا، يشبه الرياح (فترات عدة ثوان، وسعات تصل إلى 1-1.2 م). هذا الاضطراب له بنية معقدة - يتم ملاحظة الموجات ذات فترات 3-5 و10-12 ثانية في وقت واحد، ويُنظر إليها بصريًا على أنها صغيرة وكبيرة، وموجات بفترات أقل من 1 ثانية وسعة 510 سم، على غرار "التموجات". تشكل الأمواج جبهة واحدة، تتكشف عند اقترابها من الشاطئ.

وبالتالي، أثناء الإطلاقات عبر سد قناة تصريف المياه، يتم ملاحظة مجموعة كاملة من عمليات الأمواج متعددة النطاق على جزء من الساحل، والذي، وفقًا لحسابات التصميم، يقع في منطقة التدفق الثابت وبالتالي لا يتم تعزيزه. تتجلى في شكل تقلبات في المستوى مع فترات مختلفة - من عدة ثوان إلى عشرات الدقائق - وسعات من بضع عشرات من السنتيمترات إلى عدة ديسيمترات.

بناءً على شدة العمليات الهيدروديناميكية المرتبطة بالإطلاقات، يمكن تقسيم منطقة تأثير سد المفيض (الجدول 1):

يتم تحديد حدود المناطق من خلال خصائص قناة قناة سد المفيض. المنطقة الأولى

يتوافق مع حدود هياكل سد المفيض، بما في ذلك حفرة التآكل. يتم تحديد المنطقة الثانية من خلال الخطوط العريضة للضفة اليسرى ونهاية قناة سد المفيض. المنطقة الثالثة تتوافق مع السرير الفردي لنهر الفولغا. تبدأ المنطقة الرابعة بتقسيم نهر الفولجا إلى فرعين.

وبالتالي، فإن عملية تبديد طاقة المياه المتساقطة التي تمر عبر الوحدات الهيدروليكية، وخاصة من خلال سد المفيض (المفيض السطحي)، تكون مصحوبة بظواهر موجية معقدة متعددة الوسائط بسعات وترددات مختلفة (موجات IG)، والتي يمكن تتبعها داخل نصف قطر لا يقل عن 7 كم من الوحدة الهيدروليكية.

تقييم فرص التنمية

تشوهات السرير بسبب التأثيرات الهيدروديناميكية،

المصاحبة للإصدارات.

تتيح البيانات المتعلقة بالارتفاعات المميزة وفترات الأمواج وأعماق القناة والأجزاء الساحلية تحديد الخصائص الكمية للتأثير الديناميكي، وفي المقام الأول سرعة التيارات الناشئة.

للموجات ذات الفترات > 5 دقائق القيم

أرز. 3. الاضطرابات في مجرى مجمع Zhigulevsky الكهرومائي التي تحدث أثناء الإطلاقات

فوق سد المفيض

الجدول 1. مناطق التأثير الشديد لسد قناة تصريف المياه في محطة Zhigulevskaya HPP

المسافة من VSP فروق المستوى (الحد الأقصى) ارتفاع الأمواج المشابهة لموجات الرياح ظواهر إضافية

أقل من 1 كم > 0.7 م > 1 م الدوامات، كسر الأمواج.

1-3 كم 0.7 م 0.7 م تتكشف جبهة الموجة مثل المروحة عند دخول المياه الضحلة. تحطمت الموجة.

3-7 كم 0.2-0.3 0.2-0.3 جبهة الموجة الموحدة تختفي تدريجياً.

أكثر من 8 كم - غائب -

يمكن تقدير السرعة القصوى للتيار السفلي [Aibulatov N.A.] باستخدام العلاقة:

ش = tgLDtyaVDlYa/L)]،

حيث )r وX وT هي ارتفاع وطول وفترة الموجة على التوالي.

بالنسبة للأمواج التي تمتد فتراتها عدة ساعات، لا تتجاوز السرعات القاعية الحرجة 1 سم/ثانية على كامل نطاق التغيرات المحتملة في مستوى الماء؛ وتقع قدرة نقل التدفق في المنطقة من 0.01 إلى 0.02 سم (بحجم مميز يبلغ 0.01-0.02 سم). جزء من التربة 0.05 سم).

للموجات بفترات تتراوح من 5 إلى 30 دقيقة. ومع اتساع يصل إلى 0.5 متر في المياه المنخفضة وما يصل إلى 1 متر في المياه المرتفعة، يمكن أن تحدث سرعات قاع كبيرة عندما تدخل الأمواج إلى الضفة اليسرى من المياه الضحلة فوق وتحت المحطة الكهرومائية - أكثر من 5 سم / ثانية، في الخليج 7.5-12.5 سم/ثانية. يمكن للموجات التي تبلغ مدتها حوالي 1.5 دقيقة وتغيرات المستوى من 0.15 إلى 0.3 متر أن تخلق سرعات قاع كبيرة تبلغ 3.7-7.5 سم/ثانية.

وبالتالي، أثناء الإطلاقات من خلال الوحدات الهيدروليكية لمحطة الطاقة الكهرومائية، نتيجة لحدوث موجات IG في الجزء الضحل، قد تحدث سرعات قاع كبيرة، تتجاوز التآكل الحرج لنوع التربة المميزة لهذه المنطقة.

إذا كانت إمكانية حدوث مثل هذه الظاهرة في أسفل مجمع الطاقة الكهرومائية قد تم عرضها سابقًا بشكل تجريبي باستخدام مثال Rybinsk، فقد تم إظهار ظاهرة مماثلة لأول مرة باستخدام مثال Zhigulevskaya HPP. عندما يتم تصريف المياه من خلال سد المفيض، تنشأ موجات IH في المياه الضحلة على الضفة اليسرى بفترات تتراوح من 7 إلى 25 دقيقة. تؤدي إلى سرعات قاعية تزيد عن 10 سم/ث بالقرب من السد.

قام المؤلفون بمحاولة تقييم التأثيرات الهيدروديناميكية التي تنتجها موجات مشابهة لموجات الرياح. ولهذا الغرض، تم استخدام طرق حسابية مطورة لموجات الرياح. في حالة حدوث الأمواج عند دخول المياه الضحلة على المنحدر، فإن العلاقة [B.A. بيشكين]:

ز- ن- 0.3(1 + ص> .

حيث n هو معامل الخشونة ~0.75،

بالنسبة لارتفاعات الموجة L = 0.75 م عند الاقتراب من المنحدر، تقريبًا في النطاق الكامل لخصائص الموجة متناثرة (X = 1...6 م) وتغيرات العمق (H = 1...6 م) أقصى سرعات القاع

تكون أعلى بعدة مرات من القيمة الحرجة، حيث تصل عند H = 6 m في ذروة الفيضان إلى قيمة 1 m/s - وهي قيمة حرجة بالنسبة للجسيمات التي يزيد حجم جسيماتها عن 10 سم.

عندما تتفاعل موجة مع شاطئ شديد الانحدار، تم استخدام النسبة [B.A.] لحساب السرعة القصوى للقاع. بيشكين]:

d.taH PYA H -sh 4p-، i 4g I

حيث h هو ارتفاع الموجة، H هو العمق، l هو الطول الموجي، H>Hk¡¡ هو العمق الذي تتكسر عنده الموجة.

حسابات ارتفاع الموجة 0.75 م، والأطوال الموجية النموذجية 3-5 م وعمق 1-3 م تعطي القيم القصوى للسرعات السفلية ~ 1 م / ث.

وبالتالي، على الرغم من أنه من الصعب للغاية ربط التشوهات الساحلية بعمل عامل معين، فمن الممكن بالفعل

ويمكن القول أن طول فترة الحماية المصرفية في منطقة محطات المياه، المحسوبة دون الأخذ في الاعتبار مكون الموجة الطويلة لنقل الطاقة من الإطلاقات، لن تكون كافية. يجب أن يتم التخطيط للتدابير الرامية إلى تعزيز البنوك مع الأخذ في الاعتبار التأثيرات الهيدروديناميكية المرتبطة بهذا المكون.

فهرس

1. ديبولسكي في.ك.، إيشينكو إل.إيه.، كوتلياكوف إيه في. وغيرها. ديناميات التيارات في المجمع السفلي لمجمع ريبينسك للطاقة الكهرومائية وتقييمها البيئي. الموارد المائية، 2005، م.32، عدد3، ص.274-281.

2. إيشينكو إل.إي.، شيبيلوفا إل.في. الحركات الموجية منخفضة التردد وارتباطها بنقوش المياه الضحلة. الجيومورفولوجيا، 1994، رقم 3، ص 62-69.

3. كوتلياكوف أ.ف. إصلاح البنوك في قناة المصب لمجمع الطاقة الكهرومائية. ديس... كاند. جغرافي. الخيال العلمي. م، 2003.

4. خزانات كويبيشيف وساراتوف. إد. بي إف تشيغيرينسكي وف.أ. زنامينسكي. سلسلة نظام الأرصاد الجوية الهيدرولوجية للبحيرات والخزانات. L.، هيدروميتيويزدات. 1978

5. شوماكوفا إي.م. ميزات العمليات الساحلية في أقسام السدود بمحطات الطاقة الكهرومائية (على سبيل المثال محطة Zhigulevskaya للطاقة الكهرومائية). ديس ... كاند. تقنية. الخيال العلمي. م، 2008.

التأثيرات الهيدرودينامية الخاصة التي تحدث أثناء ترك المياه عبر الجبال المائية

© 2010 إ.م. شوماكوفا

معهد مشاكل المياه التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، موسكو

على العقد المائية هناك تأثيرات هيدروديناميكية. التأثيرات الهيدروديناميكية حول محطة زيجوليفسك للطاقة الكهرومائية قيد التحقيق.

الكلمات المفتاحية: التركيبات المائية، التأثيرات الهيدروديناميكية، تشوه الضفة

إيلينا شوماكوفا، مرشحة العلوم التقنية، والمتعاونة العلمية. بريد إلكتروني: [البريد الإلكتروني محمي]; [البريد الإلكتروني محمي]

تحت تأثير العوامل الميكانيكية في مجال تطبيق التأثير والتأثير المضاد، وكذلك تحت تأثير القوى الهيدروديناميكية، تحدث إصابة الدماغ على حواف عمليات الأم الجافية وتكوينات العظام الموجودة في تجويف الجمجمة. في هذه الحالة، يحدث النخر الأولي، وعادة ما يكون على شكل تليين نزفي لأنسجة المخ.

عندما يتم تطبيق الطاقة الميكانيكية على التجويف المغلق للجمجمة، والذي يحتوي على السائل النخاعي والمواد الدماغية الغنية بالماء، تتكشف الظواهر الهيدروديناميكية المعقدة مع نقل الطاقة الحركية إلى البيئة المائية التي تحدث فيها حركات الأمواج. عندما يضرب السائل مادة الدماغ، تحدث كدمات دماغية على التكوينات الكثيفة الموجودة داخل الجمجمة وتمزق عناصر الأنسجة الأقل استقرارًا.

بغض النظر عن الدم والسائل النخاعي، فإن السائل الموجود داخل وحول الخلايا يشكل 60-80٪ من حمة الدماغ. ولذلك، فإن أهمية العوامل الهيدروديناميكية في التسبب في إصابات الدماغ المؤلمة الحادة المغلقة والطلقات النارية معترف بها بدرجة أو بأخرى من قبل جميع المؤلفين تقريبًا. يتم تقييم هذه العوامل بسهولة أكبر عند دراسة الجروح الناجمة عن طلقات نارية في الجمجمة، لذلك ينبغي أيضًا استخدام هذه البيانات عند مناقشة التسبب في صدمة الجمجمة المغلقة.

في السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي، طورت مجموعة من العلماء الألمان نظرية "هيدروليكية" أو بالأحرى "الهيدروستاتيكي" حول التسبب في تلف وإصابة الدماغ، والتي احتلت في ذلك الوقت المركز المهيمن. تعتمد هذه النظرية على استخدام قانون باسكال الهيدروستاتيكي بشأن عدم قابلية انضغاط السوائل. وبموجب هذا القانون فإن الضغط الممارس في أي نقطة على السائل الموجود في الوعاء المحكم ينتقل في جميع الاتجاهات بنفس القوة، وإذا كانت هذه القوة قوية بما فيه الكفاية، فإن الوعاء المحكم يتمزق من الداخل.

مع زيادة بطيئة وتدريجية في الضغط، وإذا كان هناك أنبوب في الوعاء، فسوف يتدفق السائل من خلاله، ولكن مع زيادة سريعة في الضغط، سيحدث انفجار. ترسم هذه النظرية تشبيهًا بين تجويف الجمجمة والأوعية المملوءة بكتلة سائلة غير قابلة للضغط. ولذلك، عندما يتم تطبيق الطاقة الميكانيكية على منطقة محدودة من الجمجمة أو الدماغ، يتم توزيع الضغط بالتساوي في جميع الاتجاهات وينتقل إلى البيئة المائية وعناصر الأنسجة في الدماغ. وهذا يؤدي إلى إصابة العناصر الأقل استقرارًا في الأنسجة العصبية وكدمات الدماغ في عمليات الأم الجافية والحواف العظمية البارزة في تجويف الجمجمة.

لقد وجدت النظرية الهيدروليكية استخدامًا واسع النطاق في تحليل الجروح الناجمة عن طلقات نارية في الجمجمة والدماغ. وتمت مقارنة الرصاصة الطائرة بمكبس المكبس، مما أدى فجأة إلى زيادة الضغط داخل التجويف. تم استخدام العوامل الهيدروليكية لشرح الملاحظات التجريبية التي أجراها العديد من الباحثين: عند إطلاق النار على أوعية الرصاص أو القصدير أو الزجاج المغلقة بإحكام والمملوءة بمادة سائلة أو هلامية، تمزق الجدار المقابل للوعاء قبل أن تخترق الرصاصة هذا الجدار.

وفقًا للنظرية الهيدروستاتيكية، ليس فقط سرعة المقذوف، التي تحدد مفاجأة الزيادة في الضغط، هي المهمة، ولكن أيضًا عيارها، الذي يحدد حجم السطح المصطدم؛ ولم تؤخذ في الاعتبار كتلة المقذوف وحركاته الدورانية.

لقد تعرضت النظرية الهيدروليكية بالفعل لانتقادات جدية في نهاية القرن الماضي من قبل الباحثين الروس والأجانب الذين قاموا، بناءً على تجاربهم مع جروح طلقات نارية في جماجم الحيوانات والجثث البشرية، وكذلك مع نماذج فيزيائية مختلفة، بصياغة نظرية التأثير .

وفقا لنظرية الاصطدام، لا يمكن تفسير الفعل الانفجاري للرصاصة بقانون باسكال، والأهمية الرئيسية هي القوة الحركية للقذيفة، وتشوهها، ودورانها غير السليم (السقوط)، والذي يكون أكثر وضوحا عند المرور عبر مادة الدماغ وتضاريس قناة الجرح وتجويف الجمجمة والأنسجة المقاومة. لا يحدث تلف الدماغ في تجويف الجمجمة بسبب الضغط الهيدروليكي الذي يتطور فيه، ولكن بسبب حقيقة أنه من تأثير الرصاصة، يبدأ الدماغ في التحرك بطريقة موجية في اتجاه طيران الرصاصة، مما يزيد من الدمار الذي بدأ في الجمجمة. إذا كان يجب، وفقًا لأحكام النظرية الهيدروليكية في حالة صدمة الجمجمة المغلقة، مراعاة قوانين باسكال بشأن تأثير القوة في جميع الاتجاهات، فقد انتبه الباحثون الروس إلى تأثير القوة الحركية في اتجاه التأثير.

أجبرت هذه الحقائق على تقييم مختلف لأهمية العوامل الهيدروليكية، وفي عام 1894 ظهرت النظرية "الهيدروديناميكية" لكوهلر وشجورنينغ، والتي كانت موجودة كعقيدة للجراحة الميدانية العسكرية الألمانية خلال فترة الحروب الأخيرة.

وجوهر هذه النظرية هو أن القذيفة الطائرة تنقل سرعة حركتها إلى الوسط السائل، وهذا يؤدي إلى "انفجارات دقيقة" غريبة في أنسجة المخ. وعلى النقيض من بيانات النظرية الهيدروستاتيكية، فإن عمل هذه القوة ينتشر بشكل غير متساو في جميع الاتجاهات، وهي: الأهم من ذلك كله في اتجاه اللقطة. وفي هذه النظرية، الرابط المركزي هو نقل القوة عن طريق السائل.

ومن حيث هذه النظرية الهيدروديناميكية، فمن الضروري الأخذ بعين الاعتبار "مبدأ التأثير الجانبي للرصاصة" لجينوين، الذي أشار إلى وجود تغيرات كبيرة ليس فقط في منطقة جدران قناة الجرح (منطقة النخر المؤلم المباشر)، ولكن أيضًا في المحيط المباشر، حيث يتم الكشف عن منطقة الارتجاج الجزيئي.

وجد بتلر وباكيت وهارفي وماكميلين، باستخدام التصوير الشعاعي عالي السرعة (4500 إطار في الثانية)، أنه عندما تمر مقذوف صغير (كرة فولاذية يبلغ قطرها 7 بوصات) عبر رأس قطة أو كلب بسرعة هائلة ( (4000 قدم في الثانية)، يتشكل تجويف كبير في الدماغ على طول مسار القذيفة، والذي ينغلق بعد ذلك على الفور. يلتقط التصوير بالميكروثانية الخطوط العريضة لهذا التجويف. في هذه الحالة، ينتقل الضغط الكبير الموجود في التجويف إلى الأنسجة المحيطة في الاتجاه الشعاعي. ونتيجة لذلك، يحدث تلف في أنسجة المخ وانفصال واسع للعظام على طول الغرز، بالإضافة إلى كسور في عظام الجمجمة الفردية. هذه الإصابات هي نتيجة للضغط المرتفع المتولد في التجويف داخل المخ و يستدل على ذلك بالملاحظة التالية : مرور مقذوف يطير بسرعة عالية عبر رأس قطة تم إخراج المخ منها عبر الثقبة العظمى ، يسبب ضررًا بسيطًا نسبيًا للعظام الموجودة في منطقة فتحات الدخول والخروج دون فصل العظام على طول الغرز. تظهر الملاحظات التجريبية التي أجراها جورجيان وويبستر أنه عند اختراق جروح الطلقات النارية في الدماغ لدى الكلاب، يتم ملاحظة نفس ردود الفعل المعممة من وظائف الجهاز التنفسي والأوعية الدموية وغيرها من الوظائف كما هو الحال مع إصابة الرأس المغلقة (ضربة على رأس ثابت أو غير ثابت). تعتمد شدة هذه التفاعلات على درجة الضرر الذي يلحق بالمحتويات داخل الجمجمة. على وجه الخصوص، في وقت الإصابة بطلق ناري، لوحظ ارتفاع سريع وحاد في ضغط الدم.

في عام 1947، قدم أ. يو سوزون-ياروشيفيتش، في تلخيص بحث قسمه، تحليلًا رياضيًا للمقذوفات الناتجة عن جروح ناجمة عن طلقات نارية في الجمجمة وشدد على صحة النظرية الروسية حول "تأثير الاصطدام" للقذيفة.

توصل A. Yu.Sozon-Yaroshevich إلى استنتاج مفاده أن العمليات التي تحدث في أنسجة المخ أثناء حركة المقذوف تعتمد على قوانين حركتها في وسط لزج. العمل الهيدروديناميكي أو الهيدروستاتيكي أقل أهمية.

إن تحليل العمليات التي تحدث في أنسجة المخ عندما تمر قذيفة من خلالها له أهمية كبيرة في تحليل التسبب في إصابة القحفي الدماغي المغلقة. في النهاية، نحن نتحدث عن الأنماط التي تحدث في البيئة اللزجة لأنسجة المخ.

عمل كسر– عندما يكون للرصاصة طاقة حركية هائلة وتضرب مساحة من الجلد.

العمل الهيدروديناميكي– عندما تصيب الرصاصة الأعضاء المجوفة المملوءة بمحتويات سائلة أو شبه سائلة (المثانة والمعدة والأمعاء والقلب المنبساط) تحدث تمزقات واسعة النطاق، لأن تنتقل طاقة الرصاصة إلى محتويات السائل، والتي تعمل بقوة هائلة على جدران العضو.

عمل إسفين- عندما لا تكون الطاقة الحركية للرصاصة كبيرة بحيث تؤدي إلى تأثير خارق، ولكنها كافية لتكون بمثابة إسفين غير حاد لفصل (تقسيم) الأنسجة.

عمل ارتجاج- نموذجي لتلك الحالات التي تكون فيها الرصاصة في نهاية عمرها الافتراضي وتكون طاقتها الحركية صغيرة جدًا، بينما تعمل الرصاصة كجسم عادي غير حاد، مما يسبب تآكلًا أو كدمة في مكان الاصطدام.

في جرح الرصاصة الذي يحدث عند إطلاق النار من سلاح رصاصة، يوجد: فتحة دخول الرصاصة (الجرح)، وقناة الجرح، وفي كثير من الأحيان، جرح الخروج (الثقب).

دخول رصاصة

    يكون الشكل مستديرًا أو بيضاويًا، عند التصوير من مسافة قريبة - على شكل نجمة أو على شكل صليب

    وجود عيب في الأنسجة (ناقص الأنسجة) ، وهي علامة وصفها بيروجوف في عام 1849 - يتم تجميع الحواف المقابلة للجرح بأصابعك ، وإذا لم تتشكل طيات على طول الحواف عند تجميع الحواف معًا ، إذن لا يوجد عيب في الأنسجة، وإذا تشكلت طيات، فهناك عيب في الأنسجة.

    قطر الجرح المدخلي عادة ما يكون أصغر بمقدار 1-3 ملم من قطر الرصاصة بسبب تقلص الألياف العضلية والألياف المرنة للجلد

    تكون حواف الجرح المدخلي ناعمة أو صدفية بشكل ناعم وملفوفة بداخلها (في اتجاه حركة الرصاصة).

    حزام من الانزعاج- يحدث تآكل على شكل حلقة بلون أحمر غامق بعرض 1-3 مم نتيجة لحقيقة أن الرصاصة، كونها جسمًا غير حاد، تمر عبر الجلد، تمزق طبقتها السطحية - البشرة. يحدث عندما تضرب الرصاصة بزاوية قائمة على طول محيط الجرح بالكامل، بزاوية حادة - لها شكل هلال

    إذا أصابت الرصاصة جزءاً من الجسم مغطى بالملابس، فإن نسيج الملابس يضغط بقوة الرصاصة على حواف الجرح الجلدي، لذلك عند الإصابة من خلال الملابس، قد يكون حزام الإصابة أوسع مما هو عليه في الحالات؛ حيث تصيب الرصاصة منطقة من الجلد لا تغطيها الملابس.

    حزام المسح (التلوث)– يكون سطح الرصاصة عادة مغطى بالسخام والشحوم، وعند مرورها عبر الجلد تترك الرصاصة معظم هذه الملوثات على حواف فتحة المدخل على شكل حزام ضيق بعرض 0.5-2 مم، وهو ذو لون رمادي غامق. يمكن أن يتزامن تمامًا مع حزام الترسيب، كما لو كان يتم وضعه فوقه. يجب أن نتذكر أنه عند جرح الملابس، سيتشكل حزام المسح عند حواف الفتحة الموجودة في الطبقة العليا من الملابس، ولن يكون على الجلد؛

    تعدين حواف الجرح ( حزام المعدنة) - توجد دائمًا معادن في حزام المسح. إذا تركت رصاصة غير مغلفة بالرصاص، يتم العثور على الرصاص فيها، ومن قذائف الرصاص، تبقى معادن القذائف بشكل رئيسي في حزام المسح: النحاس والزنك والحديد والنيكل.

خروج رصاصة

    يمكن أن يكون شكل المخرج متنوعًا جدًا (نجمي غير منتظم، على شكل شق، مقوس، زاوي، وأحيانًا دائري أو بيضاوي). ويعتمد ذلك على عدد من الظروف، على سبيل المثال، تدخل الرصاصة إلى الجسم بالجزء الرأسي، ويمكن أن تخرج بالجزء الجانبي أو على شكل شظايا منفصلة، ​​وما إلى ذلك.

    كقاعدة عامة، لا يوجد أي عيب في القماش - عندما تجتمع الحواف معًا، فإنها تُغلق تمامًا. فقط في بعض الحالات قد يكون هناك خلل طفيف في الأنسجة، وهو أمر نادر جدًا، وعادةً عندما تكون الرصاصة مستديرة أو بيضاوية الشكل

    أبعاد فتحة الخروج عادة ما تكون أكبر من المدخل، وهذا ما يفسره عوامل مختلفة، على سبيل المثال، عمل شظايا العظام، نتيجة لتغير موضع الرصاصة وقت الخروج ، وتشوه الرصاصة. إذا كانت الرصاصة غير مشوهة وخرجت من الجسم برأسها فإن فتحة الخروج تكون صغيرة الحجم مستديرة أو بيضاوية أو على شكل شق

    عادة ما تكون حواف المخرج غير مستوية، وغالبًا ما تكون متجهة للخارج

    لا يوجد حزام المسح

    عادة ما يكون حزام الإصابة غائبا، ولكنه قد يحدث أحيانا نتيجة اصطدام وضغط حواف الجرح على ملابس سميكة أو على أي جسم كثيف لحظة مرور الرصاصة عند المخرج.

    تمعدن حواف الجرح، كقاعدة عامة، غائب؛ في بعض الأحيان يمكن أن يحدث عند الإصابة برصاصة الرصاص

قناة الجرح

يمكن أن يكون مستقيمًا أو مقوسًا أو على شكل خط متقطع. تحدث قناة الجرح ذات الشكل المقوس أو على شكل خط متقطع عندما ترتد الرصاصة داخليًا من الأنسجة الكثيفة أو نتيجة لوضعية معينة للشخص وقت الإصابة. قد تصبح القناة متقطعة إذا مرت عبر أعضاء وأنسجة مختلفة قد تتحرك بالنسبة لبعضها البعض (الحلقات المعوية). عادةً ما يمتلئ تجويف قناة الجرح بقصاصات من الأنسجة التالفة والدم المتدفق. بسبب التأثير الهيدروديناميكي للرصاصة، قد تكون هناك جروح واسعة النطاق على شكل نجمة في الأعضاء الداخلية.

على عظام الجمجمة المسطحةمن عمل الرصاصة يحدث كسر مثقوب، وتكون قناة الجرح في عظام القحف ذات شكل مخروطي، حيث تكون فتحة المدخل أصغر قطرا من فتحة الخروج (يتوسع المخروط في اتجاه حركة الرصاصة). عند الخروج من تجويف الجمجمة، يكون شكل قناة الجرح مخروطيًا أيضًا، ويكون حجم الثقب الموجود في VCP أصغر منه في ECP.

قد تمتد الشقوق الشعاعية من ثقوب الرصاص في عظام الجمجمة، وعادة ما تحتوي فتحة الخروج على مثل هذه الشقوق أكثر من فتحة المدخل. جنبا إلى جنب مع الشقوق الشعاعية، غالبا ما تظهر الشقوق متحدة المركز. مع وجود شقوق شعاعية ومتحدة المركز في وقت واحد، فإن الكسر الموجود في قبو الجمجمة يكتسب طابع الكسر المثقوب المنشق. في حالة الكسور المثقوبة والمجزأة الواسعة، من أجل تحديد نقطة دخول الرصاصة بشكل موضوعي وقياسها وتحديد اتجاه قناة الجرح في العظام، يوصى بإزالة جميع شظايا العظام ثم وضعها على كومة من الرمل الرطب أو البلاستيسين. غالبًا ما يمكن استخدام قطر الثقب الموجود في العظم لتحديد عيار الرصاصة تقريبًا.

في المناطق المشاشية العظام الأنبوبية، والتي تكون قريبة من الهيكل المسطح، غالبًا ما تترك الرصاصة كسرًا مثقوبًا بقناة مخروطية الشكل، وفي شلل هذه العظام، تحدث كسور منشقة أو ممزقة من عمل الرصاصة. في حالة تلف العظام الأنبوبية، يوصى أيضًا باستخراج الشظايا ثم لصقها معًا. وفي هذه الحالة يتم تحديد نقاط دخول وخروج الرصاصة واتجاه قناة الجرح بشكل واضح.

على العظام الأنبوبية، على جانب مدخل الرصاصة، عادة ما يكون هناك عيب ذو شكل دائري غير منتظم، تمتد منه شقوق شعاعية ومتحدة المركز، ولكن على عكس العظام المسطحة، فإن بعض الشقوق لها اتجاه مائل بالنسبة لطول العظم الأنبوبي. diaphysis من العظام، وبالتالي تشكل شظايا على الجوانب الجانبية للdiaphysis مثلثة أو شبه منحرفة الشكل. تشبه هذه الشظايا بشكل سطحي ملامح أجنحة الفراشة (كسر الفراشة). يتشكل عيب أكبر على جانب الخروج من الرصاصة مقارنة بجانب الإدخال. وتمتد منه أيضًا شقوق، والعديد منها لها اتجاه طولي.

تقع معظم شظايا أي عظم تالف إما في قناة الجرح أو في الأنسجة الرخوة المحيطة خلف العظم. وقد يتم قذف بعض الشظايا إلى خارج الجسم من خلال فتحة الخروج. على العكس من ذلك، يتم تضمين الشظايا الفردية في الأنسجة الرخوة الموجودة أمام العظم التالف، ولكن عددها أقل بكثير. يتم استخدام توزيع الشظايا هذا، بالإضافة إلى اختلاف حجم العيوب عند دخول الرصاصة وخروجها، مع الأخذ في الاعتبار الاتجاهات المختلفة للشقوق، عادةً لتحديد فتحات الدخول والخروج واتجاه قناة الجرح شعاعيًا.

جرح رصاصة عرضية

إذا تسببت الرصاصة في إتلاف الجسم بشكل عرضي على سطحه، فسيتم تشكيل جرح مستطيل أو تآكل - ما يسمى. ضرر عرضي.

يتميز الجرح العرضي بمظهر أخدود ضيق، وغالبًا ما يكون الشكل مستطيلًا، ولكن يمكن أيضًا أن يكون على شكل ماسة، وعادة ما تكون حوافه غير متساوية، مع وجود تمزقات صغيرة في الجلد. في كثير من الأحيان يكون للتمزقات اتجاه مائل بالنسبة لطول الجرح، وتنحرف في اتجاه حركة الرصاصة.

عادة ما تكون نهاية الجرح على جانب مدخل الرصاصة مستديرة ومدببة، ويكون القطع على شكل هلال. وفي الوقت نفسه، قد يكون هناك حزام للمسح (التلوث)، وهو أيضًا شبه قمري الشكل. يكون الطرف الخارج من الجرح أكثر حدة وأقل تآكلًا، ويمثل أحيانًا تمزقًا ضيقًا في الجلد.

في حالة وجود جرح عرضي على الملابس، غالبًا ما تكون هناك فتحات دخول وخروج مستقلة تقع على مسافة ما من بعضها البعض. مثل هذا الضرر المحدد للملابس يساعد في تشخيص الجرح على أنه جرح ناجم عن طلق ناري.

أصيب بنيران آلية

يتم توفير رشقات نارية تلقائية من الطلقات بواسطة الرشاشات والمدافع الرشاشة. على مسافات قريبة من الخط، يمكن أن تحدث إصابات متعددة بطلقات نارية، ولكن لها عدد من العلامات التي تختلف عن الجروح المتعددة التي تسببها طلقة واحدة:

    الموقع النسبي المميز لفتحات المداخل.

    اتجاه متطابق لقنوات الجرح

    الطبيعة الموحدة للضرر.

فتحات الدخول للجروح المتعددة من طلقات واحدة تقععلى الجسم بشكل عشوائي، وقنوات جرحها لها اتجاهات مختلفة، وأحيانا تتقاطع أو حتى يمكن أن تسير في اتجاهين متعاكسين. تتمتع الأسلحة الأوتوماتيكية بمعدل إطلاق نار مرتفع جدًا (حوالي 500-900 طلقة في الدقيقة) في الفترة القصيرة التي يتم خلالها إطلاق رصاصات قصيرة، لا يتوفر لدى السلاح ولا جسد الضحية الوقت الكافي لتغيير موضعه بشكل كبير، لذلك كل شيء تقع فتحات الدخول في نقطة معينة - على سطح واحد من الجسم على شكل سلسلة أو مثلث أو رباعي الزوايا.

الجميع قنوات الجرحلها نفس الاتجاه، ولم يلاحظ أي تقاطع لقنوات الجرح خلال انفجار قصير واحد. في كثير من الأحيان، تتباعد قنوات الجرح في الجسم على شكل مروحة بزاوية صغيرة جدًا، وهو ما يحدث بسبب اهتزاز السلاح أثناء الطلقات (إذا لم تتم ملاحظة ذلك، فإن قنوات الجرح تعمل بالتوازي).

عند إطلاق النار دفعة واحدة قصيرة، يمكن للرصاصات الفردية أن تصيب نفس المكان تقريبًا، مما يؤدي إلى إصابة متصل، ضرر الإدخال المشترك لعدة رصاصات. قد يكون لهذا الضرر مدخل و/أو فتحة خروج مشتركة، وأحيانًا قناة جرح مشتركة بطولها بالكامل. غالبًا ما يشبه شكل فتحة المدخل المشتركة لرصاصتين الرقم "8"؛ أما شكل الفتحات التي تتسع لثلاث رصاصات أو أكثر فهو أكثر تعقيدًا: تتكون معالمه من عدة أقواس متصلة بزوايا مختلفة. تتم الإشارة إلى هذه الخطوط بوضوح بشكل خاص من خلال أحزمة هطول الأمطار والاحتكاك.

ظاهرة فينوغرادوف

في بعض الأحيان، عند التصوير من مسافة قصيرة (من خلال الملابس)، قد يتراكم السخام على الجلد أو على الطبقة الثانية من الملابس. لكن لكي تحدث ظاهرة فينوغرادوف لا بد من توفر الشروط التالية:

    سرعة رصاصة عالية (500 م/ث على الأقل)

    وجود فجوة هوائية بين الملابس والجسم أو طبقتين من الملابس تتراوح من 0.5 إلى 5 سم.

آلية حدوثها: حول الرصاصة الطائرة، وخاصة أمامها، يحدث ضغط الهواء، وخلف الرصاصة تظهر منطقة من الفضاء الجوي المتخلخل، حيث يتم إبعاد السخام الناتج عن اللقطة بسبب التأثير الجذاب. وهكذا يتحرك السخام خلف الرصاصة. بعد ثقب الطبقة الأولى من الملابس، يندفع السخام مع الرصاصة إلى ثقب الرصاصة، هذه المساحة، كما كانت، تقطع السخام عن الرصاصة، فتتحرك الرصاصة، ويترسب السخام على الجلد أو على الطبقة الداخلية من الملابس. ويختلف هذا الراسب عن السخام الذي يترسب عند إطلاق النار عليه من مسافة قريبة، بظل شاحب، وصغر الحجم (قطر 1.5-3 سم)، وحدود محيطية خشنة أو مشعة، وفي بعض الأحيان وجود فجوة ضوئية ضيقة بالقرب من حواف الفتحة. والفرق الرئيسي هو عدم وجود آثار لقطة قريبة على الطبقة الأولى من الملابس.

تحديد تسلسل الجروح الناجمة عن طلقات نارية

    الأضرار التي لحقت بالأعضاء المجوفة في تجويف البطن: أول جرح ناجم عن طلق ناري بسبب التأثير الهيدروديناميكي للرصاصة يصاحبه تمزق واسع النطاق، عادة في الجدار الخلفي للعضو، الذي له شكل نجمة. مع اللقطات اللاحقة، ينخفض ​​\u200b\u200bالتأثير الهيدروديناميكي بشكل حاد أو يختفي، وبالتالي فإن الثقوب اللاحقة أصغر بكثير ولها شكل مستدير.

    إذا حدثت الجروح بعد فترة زمنية طويلة بما فيه الكفاية، فيمكن تحديد ترتيبها من خلال شدة رد الفعل الالتهابي في منطقة الجروح

    يمكنك التركيز على شدة النزف في منطقة الجرح لأنه الجرح الذي يتكون لاحقًا سوف ينزف بشكل أقل، وستكون شدة النزف أيضًا أقل.

    عند إطلاق رشقات نارية، ستكون المسافة الأقصر بين فتحات الدخول الأولى والثانية، وبين الفتحات اللاحقة تزداد تدريجيا.

الأضرار الناجمة عن طلقات نارية من بنادق الصيد

يتم تحميل الخراطيش بالرصاص أو الرصاص. عند إطلاق النار أو الطلقات النارية، تطير مع الحشوات خارج البرميل كقذيفة واحدة مدمجة، والتي تبدأ بعد ذلك في التفكك إلى الأجزاء المكونة لها. الحد الأقصى لنطاق طيران اللقطة هو 200-400 متر، وطلقة الرصاص تصل إلى 500-600 متر، ويمكن أن تطير حشوة اللباد حتى 40 مترًا. يحدث الضرر الأكثر خطورة عند إطلاق النار من مسافة قريبة أو من مسافة قريبة، عندما يكون حمل الطلقة لا يزال مضغوطًا.

في برصاصة في الرأس من مسافة قريبةولوحظ تدميرها شبه الكامل. في هذه الحالة، تتمزق أغطية الرأس الناعمة إلى عدة لوحات كبيرة، وتنقسم الجمجمة إلى عدة شظايا، بعضها مثبت في مكانه بواسطة شظايا من الأنسجة الرخوة. يتم تدمير الدماغ كليًا أو جزئيًا وإخراجه من تجويف الجمجمة. في مثل هذه الحالات، يكون من الصعب تحديد مكان فتحة المدخل وما هو اتجاه اللقطة. ومع ذلك، عند الفحص الدقيق، قد يتم العثور على كريات فردية عالقة في الأنسجة الرخوة أو الشعر، مما يشير إلى طبيعة الإصابة الناجمة عن طلق ناري. يمكن العثور على انطباعات صغيرة من تأثيرات الكريات الفردية على شظايا العظام من سطحها الداخلي، ويمكن العثور على ثقوب صغيرة على شظايا الأم الجافية. وفقا لفتحة المدخل، يتم العثور على عيب في الأنسجة ذات شكل دائري أو بيضاوي مع حواف مدخنة على السديلات الجلدية. يمكن العثور على نفس الشيء على العظام إذا قمت بجمع شظايا على الرمل (البلاستيسين).

عند إطلاق النار من مسافة قريبة في حالة توقف محكم في أجزاء أخرى من الجسمهناك تمزقات واسعة النطاق في الجلد، وبصمة كمامة للبرميل، وتقع عوامل اللقطة الإضافية في عمق قناة الجرح. يتم تلوين العضلات الموجودة على طول قناة الجرح باللون الأحمر الفاتح في بعض الأماكن.

في توقف فضفاض(الاتصال) المميزة هي حروق الجلد أو حرق الشعر الزغابي (كومة الملابس) من التأثير الحراري.

عندما يتم إطلاق النار على مسافة تصل إلى 1 متريتم تشكيل جرح طلق ناري واحد يبلغ قطره 2-4 سم مع حواف صدفية غير مستوية.

عندما أطلقت من مسافة 1 إلى 2-5 ميتم تشكيل فتحة طلقة نارية (رئيسية) لمدخل واحد، والتي لها أيضًا شكل دائري أو بيضاوي وحواف صدفية حولها على الجلد توجد جروح مستديرة منفصلة مع عيب صغير في الأنسجة، وحزام من الترسيب والتمعدن بسبب تشتت البداية؛ الطلقة.

عندما أطلقت من مسافة تزيد عن 5 ملم يتم ملاحظة ثقب مركزي واحد، ولكن تظهر فقط عدة جروح فردية ناجمة عن الكريات، منتشرة في منطقة أو أخرى. وكلما كانت هذه المنطقة أكبر، كلما زادت المسافة.

عندما أطلقت من عدة عشرات من الأمتارتدخل الكريات الفردية فقط إلى الجسم.

الجروح الناجمة عن الطلقات عادة ما تكون عمياء. بالإضافة إلى الطلقة أو الرصاص، يمكن العثور على شظايا من الحشوة في قناة الجرح.

الأضرار الناجمة عن طلقات الغاز وأسلحة الغاز

سلاح ماسورة الغازفي مظهره وحجمه وميزاته التصميمية، كقاعدة عامة، يقوم بنسخ النماذج المقابلة من المسدسات والمسدسات. لكن سمات التصميم الأساسية لأسلحة الغاز هي:

    عدم وجود حقول السرقة في البرميل

    وجود ما يسمى بسلاح الغاز في البرميل. مقسم، غالبًا ما يكون عبارة عن صفيحة معدنية بسمك 2-3.5 مم، تعمل عموديًا على طول البرميل بأكمله، والغرض منه هو منع إمكانية إطلاق خرطوشة حية.

من السمات المميزة لأسلحة ماسورة الغاز أنه بدلاً من الرصاصة يتم استخدام مواد مهيجة سامة - مواد مهيجة. وهي مصممة لحرمان الشخص مؤقتًا من القدرة على اتخاذ إجراءات عدوانية نشطة وموجهة.

جهاز خرطوشة الغاز:

    الأكمام والتمهيدي

    تهمة مسحوق

    بدلا من الرصاصة، هناك حاوية بلاستيكية تحتوي على مادة مهيجة بلورية.

يتم فصل هذه الحاوية عن شحنة المسحوق بواسطة حاجز ضيق مدمج مع بطانة من مادة ليفية رقيقة. علب الخرطوشة مصنوعة من النحاس أو البرونز.

آلية اللقطة:عندما تضرب الدراجة التمهيدي، يشتعل البارود، ونتيجة للحرارة المتولدة، ينتقل المهيج من الحالة البلورية إلى الحالة الغازية في جزء من الثانية. تدفع غازات المسحوق سحابة غازية من المادة المهيجة إلى خارج البرميل، ويصل عرضها إلى 1.5 متر ويصل طولها إلى 6 أمتار، ويلاحظ أقصى تأثير على مسافة 2-3 أمتار من الكمامة إلى العائق.

المهيجات، اعتمادًا على ما إذا كانت تؤثر على أجهزة الرؤية أو الجهاز التنفسي أو الجلد، تنقسم الى:

    مسيل للدموع (الغازات المسيلة للدموع)– المهيجات التي تعمل بشكل انتقائي على النهايات الحسية للعصب المداري. يتطور الإجراء خلال الثواني القليلة الأولى: هناك إحساس بالحرقان، وألم في العينين، وألم في منطقة مقل العيون، والشعور بالرمل الذي يدخل في العين، وتمزيق غزير، ورهاب الضوء (اضطرابات وظيفية). إذا تم تعريض مدمعات الدم بتركيزات عالية من مسافة قريبة، فمن الممكن أيضًا حدوث ضرر عضوي في شكل حرق كيميائي للعينين. محاولات شطف عينيك بالماء تزيد من التأثير السام. وبعد 40-60 دقيقة، تختفي التأثيرات تدريجيًا، وإذا كانت هناك اضطرابات وظيفية فقط، فقد لا يتم اكتشاف أي تغييرات. لذلك، كلما تم فحص الضحية بشكل أسرع، كلما كان ذلك أفضل.

    ستيرنيت– يعمل بشكل رئيسي على الغشاء المخاطي في الجهاز التنفسي العلوي. عندما يتصرفون، يمكن أن يحدث التأثير بعد 30 ثانية - 30 دقيقة من اللقطة، ويعتمد الوقت على تركيز الستيرنيت. الأعراض: حرقان وألم في الأنف والبلعوم الأنفي والجيوب الأنفية وخلف القص وحتى في البطن. تتميز بالصداع والسعال والغثيان والقيء. من التغيرات العضوية يمكن ملاحظة الحروق الكيميائية للغشاء المخاطي للجهاز التنفسي العلوي بأعماق متفاوتة، وفي بعض الأحيان يتطور الالتهاب الرئوي السام.

    المهيجات المختلطةالمقدمة في مجموعتين:

    تهيج بشكل رئيسي أغشية العينين والجهاز التنفسي العلوي ،

    مهيجة للعيون والجهاز التنفسي العلوي والجلد.

في حالة عمل المهيجات على أغشية العين والجهاز التنفسي العلوي، تحدث تأثيرات مشابهة لعمل المدمعات والستيرنيت. عندما تتلامس المهيجات المختلطة مع الجلد، تتم ملاحظة الحكة والحرقان والألم والحمامي الجلدية أيضًا. يجب أن نتذكر أنه عند التعرض لجلد رطب، يزداد التأثير بشكل حاد، وقد يحدث حتى حرق كيميائي للجلد.

جميع المهيجات المذكورة عادة لا تسبب الوفاة، ولكن عند تعرضها بتركيزات عالية يمكن أن تكون قاتلة. السبب الأكثر شيوعا للوفاة هو الوذمة الرئوية السامة. يمكن أن تشمل المضاعفات التهاب القرنية والملتحمة، والتهاب القرنية، ونخر الغشاء المخاطي للعين بأعماق متفاوتة، وتلف الجهاز التنفسي في شكل التهاب الشعب الهوائية، والتهاب القصبات الهوائية، والالتهاب الرئوي. يمكن ملاحظة نخر سطحي للجلد.

يتم ملاحظة الضرر الأكثر خطورة عند إطلاق النار من مسافة قريبة أو من مسافة قريبة، ويمكن أن تتشكل جروح مخترقة في مناطق مختلفة من الجسم مع كسور مثقوبة في العظام المسطحة، وعادة ما تكون قناة جرح عمياء بطول 4-5 سم.

عند إطلاق النار من مسافة قريبة من سلاح يعمل بالغاز من عيار 8-9 ملم الجروحلها شكل دائري أو بيضاوي مع وجود عيب جلدي صغير في المنتصف. حوافها غير متساوية، مع وجود تمزقات صغيرة متعددة، وانفصال وتصفيحات من الأنسجة الرخوة. يتم التعبير عن علامة الختم بشكل ضعيف ومجزأة بطبيعتها. تم تحديد العديد من جزيئات المسحوق نصف المحترقة والشظايا الأخرى من معدات الخرطوشة في قناة الجرح.

إذا تم إطلاق النار على منطقة حيث الأنسجة الرخوة رقيقة والعظم مجاور، فعند إطلاق النار من مسافة قريبة، تتشكل في الغالب جروح على شكل نجمة، وتظهر التمزقات الهامشية وانفصال الأنسجة. الكسور المثقبة للعظام المسطحة، كقاعدة عامة، لها شكل مستدير غير منتظم، وحوافها غير مستوية، أو مسننة بشكل ناعم أو خشن. عند ملامسة الدعامة، يمكن أن تحدث كسور خطية على العظام المسطحة التي يصل طولها إلى 2-3 سم.

بندقية غاز. إذا تم استخدام خراطيش محملة بالطلقات، يتم تعزيز التأثير الضار بشكل كبير. تحتوي خراطيش الطلقات ذات العلامات التجارية المخصصة للاستخدام في البنادق التي تعمل بالغاز على ما بين 40-50 إلى 200 طلقة ذات شكل دائري منتظم يبلغ قطرها حوالي 1 مم. عند إطلاق النار من سلاح ماسورة غاز مع خراطيش محملة بالرصاص، يتم ملاحظة السمات التالية لجروح الطلقات النارية:

    الطبيعة العمياء للجروح

    كمية صغيرة من الضرر عند إطلاق النار من مسافة قريبة

    وجود شظايا الحشو في قناة الجرح

    تشكيل آفات متوازية على شكل أخدود في الأدمة على طول قناة الجرح

    شظايا وخدوش على صفيحة العظم الخارجية نتيجة عمل الكريات

    يتميز شكل الجرح على الجلد بأنه "قلب البطاقة" - يوجد في الوسط مساحة من الجلد السليم في بروز القاطع

    كمية كبيرة من الطلقات المجزأة في قناة الجرح (تكسر عند الاصطدام بالقاطع)

    سطح ذو أوجه للكريات الفردية بسبب ملامستها للمقسم

    التصاق 2-3 كريات ذات أسطح متعددة الأوجه في التكتلات.

تأثير التذبذب الذاتي الهيدروديناميكي

الرسوم المتحركة

وصف

تسمى ظاهرة ظهور الموجات الصوتية في تيار سائل مغمور مضطرب عند التفاعل مع عائق ذو شكل معين بتأثير التذبذب الذاتي الهيدروديناميكي.

تسمى الأجهزة التي تحول الطاقة الحركية للنفث السائل إلى طاقة الاهتزازات الصوتية بالبواعث الهيدروديناميكية.

يعتمد تشغيل الباعث الهيدروديناميكي على توليد اضطرابات في وسط سائل على شكل مجال معين من السرعات والضغوط أثناء تفاعل النفاثة المتدفقة من الفوهة مع عائق ذو شكل وحجم معين، أو أثناء انقطاع دوري القسري للطائرة. هذه الاضطرابات لها تأثير عكسي على قاعدة النفاثة عند الفوهة، مما يساهم في إنشاء نظام التأرجح الذاتي. يمكن أن تختلف آلية انبعاث الصوت عن طريق الاضطرابات اعتمادًا على تصميم الباعث الهيدروديناميكي، والذي يختلف بشكل أساسي عن تصميم بواعث الغاز النفاث للهواء، على الرغم من أن الباعثات الهيدروديناميكية تسمى صفارات سائلة.

الأكثر استخدامًا هي بواعث اللوحة الهيدروديناميكية، التي تتكون من فوهة مستطيلة مشقوقة مغمورة في سائل (الشكل 1) ولوحة موجهة نحو النفاث، والتي يتم توصيلها عند النقاط العقدية (الشكل 1 أ) أو الكابولية (الشكل 1 ب). .

رسم تخطيطي لباعث هيدروديناميكي للوحة مع تثبيت اللوحة عند النقاط العقدية

أرز. 1 أ

التسميات:

2 - لوحة؛

3- نقاط التعلق.

رسم تخطيطي لباعث لوحة هيدروديناميكية مع تركيب ناتئ للوحة

أرز. 1 ب

التسميات:

2 - لوحة .

عندما يتدفق تدفق سائل على اللوحة، يتم إثارة اهتزازات الانحناء، والتردد الطبيعي الرئيسي لها هو:

,

حيث a هو معامل التناسب، اعتمادًا على طريقة تثبيت اللوحة؛

ل هو طول اللوحة.

ر - سمك؛

E - معامل المرونة.

r هي كثافة المادة التي صنعت منها اللوحة.

إذا تم التعبير عن جميع القيم المدرجة في وحدات نظام CGS، فعندما يتم تثبيت اللوحة في عقدتين أ = 2.82، وفي الكابولي أ = 0.162.

وجود كتلة مضافة يقلل إلى حد ما من قيمة f PL. تحدث التذبذبات الذاتية في الطائرة المتدفقة بالتردد:

و ج = ك ن / ح،

حيث n هي سرعة الطائرة؛

h هي المسافة بين الفوهة واللوحة؛

k هو معامل التناسب اعتمادًا على n وh.

لإثارة تذبذبات شديدة، يجب أن يتطابق f c وf PL. من الناحية العملية، لا يمثل ضبط اللوحة على رنين مع اهتزازات الوتر أي صعوبات خاصة ويتم تنفيذها عن طريق ضبط سرعة التدفق وتغيير المسافة بين الفوهة واللوحة. تولد بواعث اللوحة الهيدروديناميكية تذبذبات بترددات تتراوح بين 2-35 كيلو هرتز تقريبًا. يتم انبعاث الطاقة الصوتية أثناء تشغيل بواعث اللوحة الهيدروديناميكية بشكل أساسي بسبب اللوحة المتأرجحة في الاتجاه العمودي على مستواها، مع حد أقصى في منتصف الدعامات (الشكل 1 أ) أو بالقرب من الطرف الحر (الشكل 1 أ). 1 ب).

خصائص التوقيت

وقت البدء (سجل من -1 إلى 0)؛

مدى الحياة (سجل tc من 0 إلى 6)؛

وقت التدهور (سجل td من -1 إلى 0)؛

وقت التطوير الأمثل (سجل tk من 1 إلى 5).

رسم بياني:

التطبيقات الفنية للتأثير

التنفيذ الفني للتأثير

يظهر أبسط تنفيذ تقني في الشكل. 1 أ. كفوهة، يمكنك استخدام مكنسة كهربائية منزلية مع فوهة شق كلوحة، يمكنك استخدام شريط من رقائق الصلب الرفيعة (0.1 مم)، مثبتة من طرف واحد في قاعدة ضخمة. عن طريق تغيير طول الجزء الكابولي من اللوحة (أي تردد الرنين للاهتزازات الحرة للوحة)، من الممكن الحصول على ترددات مختلفة من التذبذبات الذاتية، مع تغيير المسافة من الفوهة إلى اللوحة في نفس الوقت، كما هو موضح في المحتوى. في هذه الحالة، فإن تواتر التذبذبات الذاتية سوف يتزامن دائمًا عمليًا مع تواتر التذبذبات الطبيعية.

تطبيق تأثير

تُستخدم الباعثات الهيدروديناميكية لتكثيف العمليات التكنولوجية المختلفة، مثل استحلاب السوائل غير القابلة للذوبان في بعضها البعض (على سبيل المثال، الحصول على مستحلبات الماء والزئبق عالية الجودة)، وتشتيت الجزيئات الصلبة في السوائل (على سبيل المثال، الجرافيت في الزيت)، تسريع عمليات التبلور في المحاليل، وتقسيم جزيئات البوليمر، وتنظيف الفولاذ المصبوب بعد الدرفلة، وما إلى ذلك.

مثال 1. لوحة باعث هيدروديناميكية مع فوهة حلقية.

يحتوي تصميم الباعث الهيدروديناميكي على فوهة حلقية مشقوقة 1 (الشكل 2)، مكونة من سطحين مخروطيين، والعائق المتأرجح عبارة عن أسطوانة مجوفة 2، يتم قطعها على طول المولدات بحيث يتم إنشاء نظام من الألواح الكابولية المرتبة .

رسم تخطيطي لباعث لوحة الهيدروديناميكية

أرز. 2

من الممكن أيضًا وجود آلية أخرى للإشعاع من باعث هيدروديناميكي - بسبب نبض منطقة التجويف المتكونة بين الفوهة والعائق (الشكل 3).

رسم تخطيطي للباعث الهيدروديناميكي

أرز. 3

العناصر الرئيسية لمثل هذا المبرد هي فوهة مخروطية أسطوانية 1 وعاكس عائق 2 ونظام تذبذب رنين على شكل قضبان 3 تقع على طول مولد الأسطوانة مع محور عاكس الفوهة. يمكن صنعه إما على شكل مجموعة من القضبان المثبتة عند الحواف، أو على شكل أسطوانة مجوفة مع أخاديد مطحونة على طول المولدات. يمكن أن تكون الأسطح العاكسة محدبة أو مسطحة أو مقعرة. الأفضل من حيث الطاقة هو العاكس المقعر على شكل ثقب، مما يضمن تكوين منطقة التجويف، والتي يتم إخراج محتوياتها من منطقة عاكس الفوهة عند تردد معين (التردد الأساسي). لإثارة اهتزازات شديدة، من الضروري وجود نسبة معينة بين قطر الثقب D في نهاية العاكس وقطر الفوهة d لشكل معين من السطح العاكس. تخلق نبضات منطقة التجويف مجالات متناوبة من السرعات والضغوط، مما يثير اهتزازات الانحناء في القضبان 3 بترددها الخاص، مما يساهم في الإشعاع، مما يزيد من شدته وأحادية اللون. يتم تحديد التردد الطبيعي للقضبان f st بنفس الصيغة مثل f pl (معامل a للتثبيت على الوجهين للقضبان هو 1.03 وللتثبيت الكابولي - 0.7). تسمى الباعثات الهيدروديناميكية لهذا التصميم بواعث قضيبية.

مبدأ الإشعاع الناتج عن نبض منطقة التجويف ممكن في تصميم باعث هيدروديناميكي، مشابه لذلك الموضح في الشكل. 3، إذا كان هناك ثقب بقطر d في الجزء السفلي من العائق الأسطواني. يتم تشكيل منطقة تجويف حلقية الشكل بين طرفي الفوهة والعاكس (الفوهة والأسطوانة). وهذا يتطلب معدل تدفق سائل يتراوح بين 20-30 م/ث وضغط يبلغ حوالي 2-10 ضغط جوي. الطيف الترددي للتذبذبات المتولدة هو 0.3-25 كيلو هرتز.

هناك بواعث هيدروديناميكية ممكنة، ويعتمد عملها على تأثير برنولي. وهي تتكون من فوهة دائرية 1 (الشكل 4) وغشاء مقروص على طول الكفاف 2.

رسم تخطيطي للباعث الهيدروديناميكي

أرز. 4

يغير النفاث المتدفق من الفوهة بشكل دوري الضغط في منطقة غشاء الفوهة، مما يتسبب في تأرجح الغشاء. في هذه الحالة، تنبعث اهتزازات منخفضة التردد إلى السائل عن طريق الغشاء. تنبعث الاهتزازات بنغمة أساسية تتوافق مع التردد الطبيعي لاهتزازات انحناء الغشاء.

بالإضافة إلى تلك المدرجة، هناك بواعث دوارة، وعناصر العمل الرئيسية منها عبارة عن أسطوانات ذات موقع متحد المحور - الجزء الثابت والدوار. وقد تم تجهيز كل منها بنظام فتحات أو ثقوب على الأسطح الجانبية. يشبه تشغيلها تشغيل صفارات الإنذار ويتلخص في الانقطاع الدوري للتيار السائل، والذي يتم تحقيقه عن طريق تناوب الفتحات في الجزء الثابت والدوار أثناء الدوران ويؤدي إلى حدوث نبضات الضغط في بيئة العمل. يتم تحديد تردد الباعثات الهيدروديناميكية الدوارة من خلال عدد الفتحات وعدد دورات الدوار.

الباعثات الهيدروديناميكية قادرة على إصدار اهتزازات صوتية في نطاق ترددي واسع: من 0.3 إلى 35 كيلو هرتز مع شدة قصوى تبلغ ~ 1.5-2.5 وات/سم2. تتمثل المزايا العامة للبواعث الهيدروديناميكية في انخفاض تكلفة الطاقة الصوتية المستقبلة، وبساطة تصميماتها وتشغيلها، فضلاً عن حقيقة أن التيار السائل الموجود فيها هو، من ناحية، مولد للتذبذبات، ومن ناحية أخرى والآخر، كائن الصوت. تتمثل ميزة بواعث اللوحة الهيدروديناميكية في القدرة على العمل عند ضغوط منخفضة نسبيًا، بدءًا من حوالي 2 ضغط جوي؛ العيوب - فشل متكرر للوحة بسبب ضغوط التعب، وصعوبة تحديد موضع الدعامات بالضبط عند النقاط العقدية، وصعوبات في توليد اهتزازات في الوسائط اللزجة والوسائط ذات الشوائب الصلبة. لا تحتوي بواعث الهيدروديناميكية القضيبية على هذه العيوب، ولكنها تعمل عند ضغوط متزايدة، بدءًا من حوالي 4 أجهزة ضغط جوي. تعد المشعاعات الهيدروديناميكية الدوارة أكثر تعقيدًا بكثير من المشعاعات ذات الصفائح والقضبان سواء في التصميم (بسبب الحاجة إلى ضمان محورية عالية للدوار والجزء الثابت، أو وجود عناصر دوارة، وما إلى ذلك) وفي التشغيل، ولكنها تتمتع بأعلى أداء مقارنة إلى مشعات هيدروديناميكية أخرى.

نظرية العمل الهيدروليكي (الهيدروستاتيكي).

تعتمد نظرية العمل الهيدروليكي (الهيدروستاتيكي) للرصاصة على عمل العلماء الألمان في أواخر القرن التاسع عشر. ريجر، برونز، وما إلى ذلك (ولهذا السبب يطلق عليها أيضًا النظرية الألمانية). ووفقا لهذه النظرية، عند تكوين إصابة بطلق ناري، فإن سرعة القذيفة، التي تحدد معدل زيادة الضغط في السائل، وكذلك عيارها، أي قيمة التأثير المؤثرة على سطح السائل من الجسم ، مهمة. تعتمد نظرية العمل الهيدروليكي للرصاصة على قانون باسكال الهيدروستاتيكي، والذي بموجبه ينتقل الضغط المتكون في السائل الموجود في وعاء مغلق بإحكام في جميع الاتجاهات بنفس القوة. لا يمكن لهذه النظرية إلا أن تشرح آلية الإصابات الناجمة عن طلقات نارية للأعضاء المجوفة المملوءة بمحتويات سائلة أو شبه سائلة.

نظرية العمل الهيدروديناميكي للرصاصة

نظرية العمل الهيدروديناميكي للرصاصة هي أن الضرر الذي يلحق بالجسم يتشكل بسبب حقيقة أن المقذوف (رصاصة أو طلقة) يخترق وسطًا سائلًا أو شبه سائل وينقل إليه سرعته العالية. ومع ذلك، في هذه البيئة، لا تنتشر طاقة الرصاصة بالتساوي في جميع الاتجاهات، ولكنها موجهة في الغالب في اتجاه رحلتها. لذا فإن العامل الحاسم في تفاعل الرصاصة مع وسط سائل هو السائل بصفاته الفيزيائية المتأصلة، ولا سيما نقل الطاقة المقذوفة إلى وسط سائل أو شبه سائل. عيب هذه النظرية هو أن التأثير الضار يرتبط بشكل أساسي بحالة الأنسجة، أو بالأحرى بدرجة تشبعها بالسائل، وليس بخصائص عمل الرصاصة أو الطلقة نفسها.

نظرية تأثير الرصاصة

تم اقتراح نظرية تأثير الرصاصة من قبل العلماء الروس P.I. موروزوف (1889)، إي.في. بافلوف (1892)، ف. ثييل (1894) وآي.بي. إيلين (1894)، والتي تسمى أيضًا بالنظرية الروسية. ووفقا لهذه النظرية، فإن التأثير المدمر للرصاصة على أي مسافة، بالنسبة لجميع أنسجة الجسم، يتحدد من خلال الطاقة الحركية الهائلة للرصاصة ودرجة صلابة الرصاصة، فضلا عن مقاومة أنسجة الجسم المصاب. . تم إثبات صحة هذه النظرية، على وجه الخصوص، من خلال تجارب آي بي. إيلين: أطلق النار على رأس الجثة من خلال فتحتين في الجمجمة، ولاحظ تدميرًا أقل بـ 8 مرات مما لاحظه عند إطلاق النار على الجمجمة بأكملها. وفقًا لهذه النظرية، كلما انخفضت سرعة طيران الرصاصة بشكل أسرع وكلما زادت سرعة نقل طاقة الرصاصة في لحظة الإصابة، زاد تلف الأنسجة بشكل أكبر، أي أن العامل الأكثر أهمية في التأثير المؤلم للرصاصة هو كمية الطاقة المنقولة إلى الأنسجة.


يغلق