délka/velikost videa: 14sec/0,6Mb
rychlost: 20 000 fps

 

  Náboj 40 S&W Federal EFMJ patří k novějším výrobkům americké firmy Federal Cartridge Company, Anoka. Střela EFMJ (Expanding Full Metal Jacket) je novým typem "skrytě" expanzivní střely unikátní konstrukce. Její označení EFMJ znamená v doslovném překladu deformující se (expandující) celoplášťová střela, což zní na první poslech poněkud nelogicky. Náboj se střelou EFMJ je sice možné z konstrukčního hlediska zařadit v ČR ke střelivu dovoleného výrobního provedení, neboť je osazen celoplášťovou střelou, ovšem s ohledem na expanzivní funkci střely není současně vyloučeno, že se jedná o střelivo zakázané (se střelou určenou ke zvýšení ranivého účinku). Tato nejednotnost výkladu konkrétních ustanovení zákona a jeho prováděcí vyhlášky vyplývá ze skutečnosti, že dovolené výrobní provedení střel vychází z jejich konstrukce, zatímco vymezení některých zakázaných druhů střeliva se opírá o funkční vlastnosti a účinky střel.

Náboj 40 S&W se střelou EFMJ (Expanding Full Metal Jacket) - vlevo střela po expanzi v želatinovém bloku

Střela je tvořena pláštěm, který je po obvodu předního ogiválu opatřen šesti podélnými drážkami, definujícími deformaci střely, a kombinovaným dvojdílným jádrem vyrobeným ze dvou zcela odlišných materiálů. Přední nekovová část dvojdílného jádra je vyrobena z měkkého snadno se deformujícího pružného materiálu na bázi silikonu, zadní část je vyrobena z olova. Olověné jádro je v přední části opatřeno konvexní dutinou ve tvaru blízkém kulovému vrchlíku, která má za úkol usměrňovat deformaci plastového jádra a pláště při interakci střely s cílem.

Střela EFMJ v řezu:
1 - plášť střely,
2 - plastová vložka,
3 - olověné jádro s čelní dutinou

Střela EFMJ je vyráběna v různých rážích. Je unikátní nejen svou konstrukcí (nemá expanzivní dutinu), ale i funkcí při proniku tkáněmi a náhradními materiály. K deformaci střely dochází nikoliv otevřením dutiny jako u střel typu HP (Hollow Point - dutá špička, označení klasické expanzivní střely s nekrytou dutinou v přední části), ale zborcením přední části s plastovým jádrem. Podle druhu použitého cíle - náhradního materiálu a jeho celkové tloušťky, popř. dopadové rychlosti střely nastává při proniku různý stupeň deformace střely.

Náboj ráže 40 S&W se střelou EFMJ a zdeformované střely po proniku blokem želatiny 20% (uprostřed) a blokem plastelíny (vpravo)

Při střeleckém experimentu byly použity náboje v ráži 40 S&W vystřelované ze samonabíjecí pistole CZ 100. Průnik střely byl zaznamenán rychlokamerou. Následující fotografie zachycují nejzajímavější okamžiky ze záznamu. U každého obrázku je uveden příslušný časový údaj v milisekundách (ms = tisícina sekundy) vztažený k okamžiku dopadu střely na zkušební blok (krychle o délce strany 15 cm) a komentář. Na jednotlivých vybraných záběrech je zobrazen zkušební želatinový blok v jednotlivých fázích vývoje dočasné dutiny vytvořené pronikem střely (tmavá oblast). Střela se během pronikání nachází vždy na čele dutiny vpravo, i když tlakové rozruchy (zvuková rázová vlna) se šíří materiálem zkušebního bloku mnohonásobně vyšší rychlostí, než je rychlost střely během proniku. Maximální rozměry však dutina nabývá až poté, co střela opustila blok.

Série vybraných záběrů ze spojitého záznamu rychloběžné kamery - průnik želatinového bloku střelou náboje ráže 40 S&W Federal EFMJ

	čas t = 0 ms střela dopadá zleva na čelo bloku ve tvaru krychle rychlostí 338 m.s-1
	čas t = 0,2 ms střela v bloku urazila dráhu 50 mm, přibliž- ně v tomto čase vrcholí expanze střely, dočasná dutina (tmavá oblast vlevo) má zatím malý objem (střela se nachází na jejím čele vpravo)
	čas t = 0,5 ms střela pronikla téměř do tří čtvrtin bloku, objem dočasné dutiny se zvětšuje (roste její délka i průměr)
	čas t = 0,8 ms situace těsně před opuštěním bloku střelou (střela urazila dráhu 15 cm za 8 tisícin sekundy a její rychlost klesla o 55 %)
	čas t = 1,2 ms střela opustila blok želatiny, dočasná dutina se setrvačností dále zvětšuje, čelní a zadní stěna bloku je v okolí střelného kanálu značně deformována (obě čela bloků, stejně jako boční stěny se vydouvají ven)
	čas t = 3 ms v tomto okamžiku má dočasná dutina maximální objem (cca 1,35 dm3), šipkami jsou označeny drážky ve tvaru šroubovice vytvořené na vnitřní straně dutiny výstupky deformovaného pláště pronikající střely.
	čas t = 4 ms pružností želatiny nastává smršťování dočasné dutiny, která je stále v kontaktu s oběma čely bloku; v materiálu bloku v okolí dočasné dutiny vznikly radiální trhliny
	čas t = 6 ms dočasná dutina dále kolabuje, okraje zmenšující se dočasné dutiny se oddělily od čel bloku, dále pokračují radiální pulzace dutiny

Na základě výše popsaných jevů spojených s interakcí střely se zkušebním blokem lze stanovit úroveň ranivé a zastavující schopnosti střely. Ta je v rozhodující míře určena tvarem a objemem dočasné dutiny v okamžiku dosažení její maximální velikosti (obr. 3ms). S ohledem na blízké vlastnosti želatiny a živých tkání typu svalstva lze předpokládat, že obdobné účinky by hodnocená střela vyvolala i při proniku svalstvem.

Na 6.snímku shora (3ms) jsou zajímavé i dvě drážky (rýhy) ve tvaru pravotočivé šroubovice. Tyto drážky odpovídají svým stoupáním drážkám vývrtu hlavně pistole, z níž byla střela vystřelena (při zanedbání úbytku úhlové rychlosti rotace střely). Jejich tvar je však změněn extrémním zvětšením průměru dočasné dutiny v želatině, který je mnohonásobně větší, než ráže hlavně pistole.

V okamžiku dosažení maximální velikosti dočasné dutiny dochází k největšímu poškození měkkých tkání, které je doprovázeno potrháním okolních svalových vláken, nervů a cév, u nichž je v důsledku rozpínání dočasné dutiny překročena mez pevnosti v tahu. V minulosti byl rovněž prokázán vliv rozpínající se dočasné dutiny na destrukci kostních tkání trubkových končetinových kostí pokud se tyto nachází v blízkosti střelného kanálu. Oblast v okolí střelného kanálu, v níž došlo k uvedeným nevratným změnám, se nazývá oblast traumatické nekrózy. Je to oblast, která zahrnuje tkáně odumírající v důsledku nedostatku kyslíku po lokální destrukci krevního oběhu v této oblasti. Její velikost přibližně odpovídá velikosti oblasti radiálních trhlin stanovené postřelováním náhradního želatinového bloku.

Maximální objem dočasné dutiny je 1,35 dm3 = 1,35 litru což je vzhledem k celkovému objemu zkušebního bloku okolo 3,4 dm3 poměrně vysoká hodnota. Maximálnímu objemu dočasné dutiny odpovídá celková předaná energie střely EPŘ = 533 J. Tomu odpovídá:

• měrný objem dutiny 2,53 dm3 na 1 kJ (kJ - kilo Joule = 1000 Joulů), tj. z každého tisíce Joulů předané energie by mohla vzniknou dutina o objemu asi 2,5 litrů,
• měrná předaná energie 395 J na 1 dm3 objemu dutiny, tj. na vytvoření dutiny o jednotkovém objemu 1 dm3 = 1 litr je třeba dodat zkušebnímu bloku energii téměř 400 J. Jen pro srovnání - energii kolem 400 J má kilové závaží padající z výšky kolem 40 m (výška patnáctipatrového domu).

Tvar maximální dočasné dutiny je přibližně válcový s mírnou kuželovitostí (největšího průměru 107 mm dutina dosahuje v místě expanze střely). Lze tedy předpokládat obdobný rozsah poškození tkání podél celé dutiny.

Zdroj: článek Vidět střelu za letu aneb Rychlokamera poprvé, uveřejněný ve Střelecké revui č. 4/2005, od autorů Jan KOMENDA, Martin RYDLO, Ludvík JUŘÍČEK, Petr DOHNAL a Ing. Miroslav NOVÁK (upraveno)