Kuinka ja miksi testaamme patruunoita ballistisella hyytelöllä

Mitä ballistinen gelatiini on?

Ballistinen gelatiini, toiselta nimeltään ballistinen hyytelö tai ballistiikkahyytelö, on yleinen tieteellinen menetelmä luotien ja projektiilien testaamiseksi niiden osuessa kohteeseensa.

Tämä ballistiikan alalaji on nimeltään terminaalinen ballistiikka, ja se on tärkeä tutkimusala mm. sotilas-, turvallisuus- ja lainvalvonta-alalla sekä metsästyksessä. Tarkkuusammunnassa usein unohdetaan ballistiikan osuus kokonaiskuvassa, sillä tarkkuusammunta keskittyy ainoastaan ulkoiseen ballistiikkaan ja tarkkojen osumien takaamiseen. Metsästäjä tai lainvalvoja puolestaan on erittäin riippuvainen sekä terminaalisesta että ulkoisesta ballistiikasta, kun puhutaan luotien suorituskyvystä.

Tarkka osuma kohteeseen on vasta puoli voittoa, sillä ainoastaan luodin vaikutus kohteeseen määrittää lopulta hyvän osuman. Metsästäjinä kuitenkin tiedämme, kuinka vaikeaa luodin suorituskyvyn määrittely eri tilanteissa on, sillä ympäristöt, olosuhteet ja kohteet vaihtelevat suuresti. Parempien luotien kehittämiseksi tiedemiehet kehittivät ballistisen hyytelön, jolla on mahdollista simuloida kohdetta ja tutkia luodin suorituskykyä toistettavalla menetelmällä.

Ballistinen hyytelö on suunniteltu juuri sopivaksi mallintamaan lihasten ja muiden pehmytkudosten käyttäytymistä riistaeläinten tavoin, jotta voisimme paremmin osoittaa, kuinka luoti käyttäytyy aidossa metsästystilanteessa. Tämä puolestaan on elintärkeää tietoa ballistikolle, jonka pyrkimyksenä on luoda ammus, joka ei ainoastaan lennä täydellisesti, vaan joka pystyy myös tuottamaan oikeanlaisen terminaalisen vaikutuksen. Koska ballistinen hyytelö imitoi lihaksia ja pehmytkudoksia, imitoi se myös kaikkea riistaa. Tämän vuoksi se soveltuu lähes kaikkien luotien ja ammusten testaamiseen.

Koetta voidaan jalostaa myös pidemmälle, kuten vaikkapa peittämällä hyytelöblokki muulla materiaalilla, kuten puulla tai metallilla, jolloin pystytään simuloimaan esimerkiksi Afrikan paksunahkaisia riistaeläimiä. Kannattaa kuitenkin pitää mielessä, että koe on aina koe, eikä pysty täysin kuvastamaan aitoa tilannetta, mutta luodin peruspiirteitä, kuten läpäisykykyä, sirpaloitumista, laajenemista, osumaenergian välityskykyä tai jäämäpainoa on mahdollista tutkia erittäinkin tarkasti.

Kuvassa: Ilmakiväärin ammus ballistiseen hyytelöön ammuttuna. Vaikka ilmakiväärin ammuksilla on pienemmät nopeudet ja osumaenergia kuin reuna- tai keskisytytteisillä ammuksilla, niitä voidaan silti tutkia ballistisen hyytelön avulla.

Ballistinen hyytelö koostuu niin kutsutusta 250A-liivatteesta, joka sekoitetaan lämpimään veteen ja lämpökäsitellään. Toisin sanoen, liivate sekoitetaan tai liuotetaan veteen, muotoillaan haluttuun muotoon ja jäähdytetään. Hyytelöblokin muoto ja koostumus, ja samalla koko ballistinen koe, riippuvat erittäin paljon siitä, onko gelatiiniseos sekoitettu samassa suhteessa ja lämpötilassa sekä jäähdytetty samalla tavalla joka kerta. Muutoin ballistinen hyytelö käyttäytyy eri tavalla siihen ammuttaessa ja antaa harhaanjohtavia tuloksia kokeiden välillä. Markkinoilla on saatavilla erilaisia gelatiiniseoksia, joista saadaan joko kirkkaita tai kellertäviä hyytelöblokkeja, ja jotkin niistä ovat myös uusiokäytettäviä, sillä ne voidaan sulattaa uudelleen. On tärkeää huomauttaa, että ballistinen hyytelö ja ballistinen saippua eivät ole sama asia, vaikkakin niitä molempia käytetään samaan tarkoitukseen luotien terminaalisen ballistiikan tutkimuksessa.

Muutamia huomioita ballistisen hyytelön valmistamisesta:

• Seos sisältää 10-20% liivatetta, loput kokonaismassasta on vettä
• Seosta ei tule sekoittaa yli 40°C lämpötilassa
• Jäähdytetään 4-10°C asteeseen muotoiluvaiheessa

Kun tarkastellaan hyytelöblokkia ampumisen jälkeen, voidaan sivusta katsottuna nähdä suora haavakanava ilman poikkeamia korkealaatuisia patruunoita käytettäessä, sekä koko osumaenergian välittyminen blokin sisällä.

Miten ballistista hyytelöä käytetään?

Nyt kun tiedämme mitä ballistinen hyytelö on, voimme perehtyä sen käyttötapoihin terminaalisen ballistiikan testeissä. Patruunoita testataan ballistisen hyytelön avulla ampumalla luoti hyytelöblokkiin ja tutkimalla sen aiheuttamia vaikutuksia hyytelöön. Jos pelkästään ammut luodin ballistiseen hyytelöön ilman erityistä suunnitelmaa, et saa siitä juurikaan hyödyllistä informaatiota. Ensiksi meidän täytyy tarkastella käytettävää patruunaa, sekä mitä sen tulisi tehdä osuttuaan kohteeseen. Yleisimmät metsästysluodit ovat joko sirpaloituvia tai laajenevia, mutta joissain tapauksissa (kuten metsästettäessä vaarallista riistaa Afrikassa) käytetään yksiosaisia ja kokovaippaisia luoteja, joiden tarkoituksena on taata maksimaalinen läpäisykyky suorassa linjassa. Itse luodin rakenne ei ole merkityksellinen tässä vaiheessa, sillä esimerkiksi ballistisella kärjellä varustettu luoti voi olla sirpaloituva tai laajeneva. Sen sijaan ballistikko on enemmän kiinnostunut siitä, mitä luodin tulisi osumahetkellä tehdä, sekä kuinka sitä mitataan ballistisesta hyytelöstä. Tulosten analysoimisen jälkeen hän voi suunnitella luodin uudelleen ja muokata sen rakennetta saamansa informaation avulla. Tutkimuksissa käytetään kahta pääasiallista mittaustapaa; ensimmäisenä osuman aiheuttamat fyysiset vaikutukset hyytelöblokkiin, toisena optiset/visuaaliset havainnot. Me Normalla käytämme apuna suurnopeuskameroita, joilla koe kuvataan hidastuksena, mikä mahdollistaa yksityiskohtaisemman tarkastelun. Voimme myös täyttää haavakanavan väriaineella, jonka avulla näemme sisäiset vaikutukset selkeämmin.

Otamme esimerkiksemme ECOSTRIKE -kupariluodin, jossa on ballistinen kärki ja joka on suunniteltu laajenemaan siten, että jäämäpaino on mahdollisimman suuri. Näiden lähtötietojen perusteella voimme odottaa seuraavia tuloksia ballistiikkatestistämme:

• Luodin tulisi läpäistä kohde suorassa linjassa
• Laajenemisen ei pitäisi tapahtua kohteen pinnassa, vaan vasta sen sisällä
• Luodin tulisi välittää kaiken energiansa kohteen sisälle
• Laajenemisen jälkeen luodin tulisi olla yhtenä kappaleena
• Kun poistamme luodin blokin sisältä, sen jäämäpainon tulisi olla erittäin korkea

Kuvassa: ECOSTRIKE koeammunta ballistiseen hyytelöön. Kuva havainnollistaa kaikki ne ominaisuudet, jotka kyseisessä luotirakenteessa halutaan olevan

Kun väriaineella täytettyä hyytelöblokkia tarkastellaan yläpuolelta, voidaan selkeästi havaita, että luoti läpäisee kohteen parin senttimetrin verran ennen kuin se alkaa laajentua. Tälle luotityypille se on toivottu ominaisuus, sillä välitön laajeneminen tarkoittaisi sitä, että luoti vapauttaa ison osan energiastaan jo ennen kuin se saavuttaa vitaalialueen elimet. Tämän lisäksi voimme huomata, että värillinen alue laajenee voimakkaasti, täyttäen lähes koko blokin. Tämäkin on toivottu ominaisuus, sillä luoti todellakin laajenee nopeasti ja voimakkaasti vitaalialueella. Tätä laajaa värillistä aluetta voidaan käyttää hydrostaattisen shokkivaikutuksen arviona. Toisin sanoen, luodin shokkivaikutus takaa nopean, siistin ja eettisen tappavan laukauksen. Lopuksi voimme havaita, että värillinen alue kutistuu ja luoti jatkaa vielä kulkuaan, mikä kertoo meille luodin läpäisykyvystä. ECOSTRIKE:n kaltaisten monoliittisten kupariluotien kohdalla voimakas penetraatiokyky on odotettavissa.

Kuvassa on toinen ballistinen koe BONDSTRIKE -luodilla, joka on suunniteltu pitkille ampumaetäisyyksille. Luodissa on sidottu rakenne ja ballistinen kärki, minkä ansiosta luoti laajenee tehokkaasti myös pitkillä matkoilla. Nyt voit testata omaa tietämystäsi tulkitsemalla kuvan ballistista hyytelöblokkia. Mitä asioita pystyt kuvasta tulkitsemaan?

Kuvassa: Norma BONDSRIKE ballistiseen hyytelöön ammuttuna. Mitä pystyt kertomaan luodin ominaisuuksista?

Käytämme ballistiikkakokeissamme myös suurnopeuskameroita. Koska ballistinen hyytelö osoittaa ainoastaan luodin vaikutukset pehmytkudoksiin, tulokset voivat olla harhaanjohtavia jos tulkitsemme ainoastaan luodin muodostamaa haavakanavaa. Tämän vuoksi suurnopeuskamerat ovat korvaamaton apu. Kamera kykenee myös tallentamaan pieniäkin yksityiskohtia luodin ominaisuuksista, kuten yllä nähtävä vertailu osoittaa. Kuten näemme, EVOSTRIKE ja TIPSTRIKE ovat hydrostaattisesti ja pysäytysvoimaltaan tehokkaimpia luotejamme, mutta ne myös läpäisevät kohteen erittäin suorassa linjassa. Luodin kääntyminen tai epävakaus osumasta läpäisyn aikana ei ole lainkaan toivottavaa. Alimmassa EVOSTRIKE:n esimerkkikuvassa voidaan havaita, että pienet sirpaleet irtoavat läpäisyn varhaisessa vaiheessa, mikä on osa sirpaloitumisprosessia. Hyytelöblokin laajeneminen johtuu juuri tästä ilmiöstä, ja se simuloi hyvin luodin pysäytystehoa.

Yhteenveto

Lopuksi lyhyt yhteenveto ballistisesta hyytelöstä, sekä miksi ja miten sitä käytetään patruunoiden testaamisessa ja arvioinnissa.

• Käytetään terminaalisen ballistiikan tutkimisessa
• Valmistettu gelatiinista, joka imitoi biologista pehmytkudosta
• Kyseessä ei ole täydellinen suorituskyvyn mittari, mutta erinomainen väline luodin ominaisuuksien arvioimiseksi