Санкт-Петербург l Москва l Казань l Екатеринбург l Нижний Новгород l тел: 8-800-200-2015
лазерный центр
  о компании оборудование технологии услуги материалы контакты  
О КОМПАНИИ:

 

Применение лазерной маркировки для идентификации оружия по следам на выстреленных пулях.

журнал "Судебная экспертиза", 1-.

Идентификация огнестрельного оружия по следам на выстрелянных пулях является одной из наиболее сложных задач судебно-баллистической экспертизы [1, 2]. Возможность успешной идентификации конкретного экземпляра оружия с прямоугольными или трапециевидными нарезами ствола во многом обусловлена тем, что на ребрах, образованных пересечением граней с поверхностью полей нарезов, возникают микросколы, которые и обеспечивают появление в следах на выстреленных пулях индивидуализирующего набора трасс. Как показано в работе [3], отсутствие на стенках ствола с полигональными нарезами таких элементов  как граней и ребер приводит к существенному отличию общей следовой картины на выстреленных пулях от обычных хорошо изученных в судебной баллистике следов, что затрудняет процесс отождествления  применявшегося оружия.

Можно выделить несколько основных причин, по которым идентификация оружия с полигональными нарезами представляет задачу особой сложности:

  1. Практически все опубликованные ранее работы по исследованию возникающих при выстреле  следов на пулях и идентификации оружия касались стволов с традиционными видами нарезов – прямоугольными или трапециевидными. Именно для таких нарезов разработана классификация образующихся на пулях следов и сами принципы идентификации оружия;
  2. К общей проблеме сильной вариационности следов, для оружия с полигональными нарезами добавляется еще и проблема изначально малого числа индивидуальных признаков в следах на выстреленных пулях. Последняя причина является доминирующей над остальными.

В настоящее время разработчики стрелкового оружия начинают все чаще использовать стволы с полигональными нарезами. При этом на огнестрельное оружие гражданского и служебного назначения, произведенное в России, распространяются криминалистические требования, суть которых заключается в том, что оружие должно оставлять на гильзах и пулях следы пригодные к идентификации. Применение такого оружия в криминальных целях выводит задачу по его идентификации в категорию чрезвычайно актуальных.

Одним из перспективных направлений решения проблемы идентификации оружия с полигональными нарезами по следам на выстреленной пуле является нанесение скрытой маркировки на поверхность канала ствола. В экспертно-криминалистической литературе этот вопрос эпизодически поднимается в основном на уровне теоретических рассуждений. Поэтому целью данной работы являлось экспериментальное исследование принципиальной возможности нанесения лазерной маркировки на внутреннюю поверхность ствола и эффективности идентификации оружия по следам лазерной маркировки, индивидуализирующей ствол. 

Как отмечалось ранее, в экспертно-криминалистической литературе предлагались различные способы нанесения индивидуализирующей маркировки канала ствола.  Например, в работе [4] предлагается наносить в стволе специальное  покрытие, которое переносится на боковую поверхность пули во время её прохождения по каналу ствола при выстреле. Комбинация химических веществ в составе покрытия может быть поставлена в однозначное соответствие индивидуальному регистрационному номеру оружия и может быть определена методами качественного химического анализа, как на поверхности пули, так и на поверхностях, с которыми пуля соприкасалась после выстрела.

В работе [5] предлагается в качестве индивидуализирующего элемента использовать ширину, по крайней мере, одного из полей нарезов. Его ширина должна отличаться от ширины других полей нарезов. Этот способ может быть реализован только при производстве малой партии оружия. В работах [6, 7] предлагалось наносить индивидуализирующие штрихи на следообразующие детали оружия механическим или лазерным способом.

Исходя из общей теории криминалистической идентификации, маркировки, наносимые на объект с целью последующего его отождествления, должны удовлетворять ряду требований.

  1. Комплекс признаков маркировки, отобразившихся в следах на выстреленных пулях, должен быть индивидуальным, т.е. каждому   экземпляру оружия должен соответствовать свой набор признаков;
  2. Следы от маркировки, оставляемые на идентифицирующем объекте, должны быть устойчивыми. Т.е. от выстрела к выстрелу в следах должен сохраняться индивидуализирующий комплекс признаков;  
  3. Невозможность повторения одного и того же микрорельефа маркировочных следов на разных экземплярах оружия;
  4. Сложность удаления маркировок.

Из всего многообразия известных способов маркировок можно выделить лазерную обработку, перспективность применения которой обусловлена рядом преимуществ по сравнению с традиционными методами клеймления:

- возможность достижения плотности мощности до 10 17 Вт/см2, позволяющей практически мгновенно нагревать любой материал до температуры плавления и испарения;

- отсутствие механического воздействия на изделие, что позволяет осуществлять обработку тонкостенных и хрупких деталей, а также узлов и изделий в сборе;

- высокая скорость обработки, которая может достигать 150…200 мм/с, и миниатюрность знака, минимальная/максимальная ширина и глубина линии (образующей) знака составляет 10/5 мкм и 800/200 мкм, соответственно [8], что обеспечивает возможность маркировки готовых изделий практически без изменения их механических и других свойств.

Перечисленные преимущества, в совокупности с рядом других свойств, позволяют считать лазерную маркировку одной из наиболее перспективных для решения проблем, связанных с идентификацией оружия с полигональными нарезами по следам на выстреленных пулях [9].

В настоящее время известны примеры нанесения лазерной обработкой устойчивого кода на боек ударника, отражатель и патронный упор [6]. Основными процессами, протекающими в этом случае в зоне лазерного воздействия, являются испарение и плавление. Традиционно, для обеспечения визуально хорошо различимого символа, параметры маркирующего излучения выбирают так, чтобы удаление материала шло в режиме испарения без образования грата (т.е. капель и выступов расплавленного материала) на поверхности около зоны обработки. Это реализуется при достижении плотности мощности в зоне воздействия на уровне (1-5)?108 Вт/см2 и более [7]. Режим генерации лазерного излучения в этом случае выбирают, как правило, одномодовым с модуляцией добротности резонатора.

На рис. 1 приведены характерные примеры изменения структуры поверхности стальной пластины при обработке одномодовым (а) и многомодовым (б) модулированным излучением. Видно, что при обработке одномодовым излучением (рис. 1,а) обеспечивается высокая стабильность и воспроизводимость отпечатка воздействия лазерного луча на поверхности образца. В то же время, в процессе раскрытия преступления, связанного с применением огнестрельного оружия, практически всегда возникает необходимость в его идентификации по следам на выстрелянных пулях. Поэтому для нанесения персональных идентифицирующих меток, образующих на пуле следы с неповторимой совокупностью признаков, упор следует делать наоборот: во-первых, именно на образование грата на поверхности, т.е. плотность мощности должна устанавливаться вблизи границы между плавлением и испарением материала; а, во-вторых, режим генерации следует выбирать так, что бы лазерный луч произвольно (хаотично) изменялся как по энергетическим так и по геометрическим параметрам. В этом случае, изменение формы пятна сопровождается изменением плотности мощности и следовательно, режима воздействия. Поэтому целесообразнее применять лазер с модулированной добротностью, излучатель которого генерирует в многомодовом режиме (рис. 1,б).

Рис. 1. Примеры дорожек, гравировка которых осуществлялась в одномодовом (а) и многомодовом (б) режимах [8]. 

Технологические возможности современных лазерных комплексов позволяют при выполнении операции маркировки на внутренней поверхности канала ствола наносить маркирующие символы как в области пульного входа, так и дульного среза. Известно [10], что ствол в процессе эксплуатации испытывает сложные высокоскоростные термические и силовые нагрузки (рис. 2). Из рисунка 2 видно, что пороховые газы имеют наибольшую температуру и давление  в области пульного входа. Поэтому, для повышения стойкости маркирующих символов к изнашиванию было решено их расположить в области дульного среза.

 

Рис. 2. Характер скоростных (V) и термосиловых (T, P, J) воздействий на ствол: 1 – казенный срез, 2 – патронник, 3 – пульный вход, 4 – наружная поверхность ствола, 5 – направляющая часть ствола, 6 – дульный срез.

Для исследования возможности маркировки по внутренней поверхности канала стволапроведена серия испытаний. В качестве исследуемого был выбран пистолет Тульский Токарева (ТТ) с уникальными идентификационными характеристиками. В следах на пулях, выстреленных из данного экземпляра, практически  полностью отсутствовали индивидуальные признаки оружия.

Обработка канала ствола осуществлялась с помощью лазерного технологического комплекса с активным элементом из ИАГ:Nd. Длительность импульса излучения составляла порядка 1 мкс, а частота повторения более 1 кГц. Средняя мощность излучения достигала 10 Вт, причем энергетические параметры лазерного луча при нанесении каждой точки выбирались случайным образом за счет смещения обрабатываемой поверхности из положения перетяжки, но в таком диапазоне, чтобы выбросы металла из каверны носили случайный характер. Путем сканирования излучения было нанесено несколько серий маркировочных точек диаметром 150-200 мкм на расстоянии от пяти до десяти миллиметров от дульного среза ствола. Точки наносились как на поле нареза, так и на дно нареза.

Высокая температура пороховых газов, которая на выходе из ствола может достигать 10000С, обуславливает быстрый нагрев стволов автоматического оружия во время стрельбы [10]. Можно ожидать, что увеличение температуры ствола снижает прочностные характеристики рабочих поверхностей маркирующих символов и вызывает сильный износ грата, образованного в результате нанесения маркировки, что в конечном итоге серьёзно уменьшает устойчивость идентифицирующих признаков.

Работы, выполненные ранее, показали высокую эффективность применения технологии лазерного легирования для увеличения износостойкости различных материалов. Одной из таких технологий, является технология лазерного борирования, позволяющая повысить износостойкость в 5-6 раз [11, 12]. Для повышения стойкости следов лазерной маркировки к тепловому, химическому и эрозионному воздействию внутреннюю поверхность ствола в области предполагаемой маркировки борировали. Лазерное борирование осуществляли путем нанесения слоя боросодержащей пасты равномерной толщиной 20-25 мкм с последующим лазерным облучением импульсами длительностью 1,5±0,2 мс при плотности энергии 0,4-0,6 Дж/мм2 путем нанесения дорожек пятен ожога с коэффициентом перекрытия пятен 0,7…0,8.

  Для получения образцов пуль со следами маркировки было произведено тридцать пять выстрелов из исследуемого экземпляра оружия. Стрельба производилась в стандартный пулеулавливатель, представляющий собой полую трубу, заполненную кевларовыми нитями. Использование пулеулавливателя позволило исключить деформацию пуль и обеспечить сохранность на них следов, оставляемых поверхностью  канала ствола. Для исследования следовой картины на выстреленных пулях использовался баллистический сканер, входящий в состав баллистического идентификационнго комплекса "Кондор".

Рис. 3. Совмещение трасс, образованных маркировкой, нанесенной на дно нареза. Исследуемые пули имеют порядковые номера 15 и 20.

Далее было проведено сравнительное исследование следов на выстреленных пулях с целью установления возможности идентификации используемого экземпляра оружия. На рисунке 3 представлено совмещение трасс, образованных маркировкой, нанесенной на дно нареза. Исследуемые пули имеют порядковые номера 15 и 20. На рисунке 4 представлено совмещение трасс, образованных маркировкой, нанесенной на поле нареза. В данном случае исследуемые пули имеют порядковые номера 15 и 22.

Из рисунков видно, что нанесение маркировки на внутреннюю поверхность ствола, как на поле нареза, так и дно нареза, позволяет надежно проводить идентификацию оружия.

Совмещение трасс, образованных маркировкой, нанесенной на поле нареза. Исследуемые пули имеют порядковые номера 15 и 22

 Рис. 4. Совмещение трасс, образованных маркировкой, нанесенной на поле нареза. Исследуемые пули имеют порядковые номера 15 и 22

Однако экспериментальные исследования также показали, что в течение первых восьми - десяти выстрелов наблюдается сильная вариационность следов, образованных лазерной маркировкой. При дальнейшей эксплуатации оружия следы от маркировки на выстреленных пулях изменяются медленнее.

Проведенные исследования, в целом, показали перспективность применения скрытой лазерной маркировки для идентификации оружия. Однако из четырех выделенных криминалистических принципов, которым должна удовлетворять маркировка, наиболее слабым местом является её устойчивость от выстрела к выстрелу. Проведенные исследования можно рассматривать только как первый шаг в решении такой комплексной задачи, как нанесение лазерной маркировки на внутреннюю поверхность канала ствола. Поэтому работы в данном направлении необходимо продолжить, и в первую очередь, в направлении повышения износостойкости грата, образующегося при лазерном нанесении маркирующих символов.

Литература:

  1. Комаринец Б.М. Идентификация огнестрельного оружия по выстреленным пулям. Методика криминалистической экспертизы.- М., 1961. Вып.3.
  2. Сташенко Е.И. Отождествление канала ствола огнестрельного оружия по выстреленной пуле. Уч.метод. пособие.- М., 1973.
  3. Стальмахов А.В., Федоренко В.А., Гуляев В.С., Дмитроца М.Л. Следы на пулях, выстреленных из огнестрельного оружия с полигональным стволом. //Судебная экспертиза, №4, 2005 г.
  4. Дьяков О.Н., Романов А.Н. Ствол оружия. Патент на изобретение №2148769, опубл. 2000.05.10.
  5. Спиваковский А.А., Костин Д.М., Самойлов А.С., и др.  Ствол нарезного оружия.  Патент на изобретение №2212609, опубл. 2003.09.20.
  6. Стальмахов А.В., Егоров А.Г., Сумарока А.М., Сухарев А.Г. Судебная баллистика. Учебник, Саратов, 1998 г.
  7. Технологические процессы лазерной обработки: Учеб. пособие для вузов / под ред. А.Г. Григорьянца.- М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.- 664 с.
  8. С. Горный, Ю. Гречко и др. Лазерная маркировка материалов // Фотоника. 2007. № 3.С. 16-22.
  9. А.Г. Сухарев, А.В. Стальмахов. Маркировка огнестрельного оружия как средство предотвращения его незаконного оборота и применения // Труды школы-семинара по криминалистическому оружиеведению / под. ред. В.А. Федоренко.-Саратов: СЮИ МВД России, 2004.-С. 109-118.
  10. Л.Т. Крекнин. Производство автоматического оружия. Учеб. пособие в 3 ч. Ч. 1. Производство стволов.- Ижевск: Ижевская республ. типография, 2001.- 236 с.
  11. А.С. 290802 СССР, МКИ С23С8/68 Способ лазерного борирования стальных изделий / А.Н. Кравец (СССР). Заявлено 21.04.87; Опубл. 01.04.89.
  12. А.С. 1706220 СССР, МКИ С23С8/68 Способ лазерного борирования изделий из металлов и сплавов / А.Н. Кравец (СССР). Заявлено 09.08.89; Опубл. 05.09.91.  

 

Источник статьи Применение лазерной маркировки для идентификации оружия по следам на выстреленных пулях на сайте ООО "Специализированный Деловой Центр по информационной безопасности и специальным техническим средствам" - http://sbc-spb.com .

 

Все новости >>>  

 


|   Главная   |   О компании   |   Оборудование   |   Технологии   |   Услуги   |   Контакты   |  

Лазерный Центр, Санкт-Петербург, Пискаревский пр., 25; Бизнес-центр "Пискаревский",
тел.: (812) 326-7892, 332-0659, E-mail: info@newlaser.ru,

Дополнительно к центральному офису, работу станков можно оценить на наших площадках в Москве, Казани, Екатеринбурге и Нижнем Новгороде.

Лазерные технологии в ювелирной отрасли
Тел.: 8-800-200-2015 звонок по России бесплатный


© Лазерный Центр, 2004-2016. Все права на материалы, находящиеся на сайте www.newlaser.ru, являются собственностью компании.
Запрещено использование материалов сайта без письменного разрешения руководства Лазерного Центра.

 

\""