Vad är ballistiskt gelatin?

Vad är ballistiskt gelatin?

Ballistiskt gelatin, även kallat ballistisk gel eller ballistiskt block, utvecklades som en vetenskaplig testmetod för att studera hur projektiler beter sig efter att de har nått sitt mål. Detta underfält av ballistiken kallas för terminalballistik och är av naturliga skäl av stor betydelse inom områden som militär, polis, säkerhet och jakt. Som målskytt bortser man ofta helt från denna del av ballistiken eftersom målskytte handlar helt om exteriör ballistik och att träffa målet. Som jägare eller polis är man däremot nästan lika beroende av de terminalballistiska aspekterna av ammunitionen som av den exteriöra ballistiken. Att träffa målet är så att säga bara halva arbetet. Det är kulans effekt på målet som avgör skottets kvalitet. Men som jägare vet vi hur svårt det kan vara att bedöma kulans prestanda i varje enskild jaktsituation med olika miljömässiga förutsättningar och mål. Så för att kunna utveckla bättre projektiler har forskare och ballistiker utvecklat ballistiskt gelatin för att simulera olika mål och studera kulans prestanda på ett repeterbart sätt. Ballistiskt gelatin har konstruerats på det aktuella sättet just eftersom det efterliknar beteendet hos muskelfibrer i levande varelser och därmed kan visa oss hur en jaktkula beter sig vid verklig jakt. Detta är i sin tur avgörande för ballistikern som försöker skapa en projektil som inte bara kommer att ha en bra flygbana utan som också ska generera en specifik sluteffekt. Eftersom ballistiskt gelatin efterliknar muskelvävnad, och muskelvävnad finns i allt vilt, lämpar det sig för testning av ett brett spektrum av ammunition. För att kunna simulera en specifik art, exempelvis tjockhudat vilt i Afrika, kan gelatinet dessutom täckas av andra material som metall eller trä. Som alltid är ett test bara ett test och det finns ingen 1-till-1-relation mellan testresultatet och verkligheten. Egenskaperna hos en kulas terminalprestanda, såsom penetration, fragmentering, expansion, energiavgivning och vikthållning kan dock observeras mycket exakt.

På bilden: Ett luftvapenskott i ballistiskt gelatin. Även om luftvapenkulor har mycket lägre hastighet och energi än projektiler med kantantändning eller centralantändning kan de fortfarande undersökas med hjälp av ballistisk gel.

Ballistiskt gelatin består huvudsakligen av så kallat 250A-gelatin med högt bloomtal som blandas med varmt vatten och därefter genomgår temperaturbehandling. Man blandar eller löser upp gelatinet i varmt vatten och därefter gjuts det i rätt form och får svalna. Jämnheten i form och textur, och därmed de ballistiska resultaten, är beroende av att gelatinet varsamt blandas vid samma temperatur och får svalna på samma sätt varje gång. I annat fall kommer det ballistiska blocket att bete sig på olika sätt och ge missvisande resultat när man skjuter mot det. Det finns olika blandningar på marknaden som antingen ger ett helt klart eller ett gulaktigt gelatin. Vissa blandningar går till och med att återanvända efter avfyringen eftersom det går att smälta om dem till flytande form. Slutligen är det viktigt att notera att ballistisk gel och ballistisk tvål inte är samma sak även om de fyller liknande syften som hjälpmedel för att undersöka terminalballistikprestandan hos projektiler.

Några allmänna aspekter vid tillverkning av ballistiskt gelatin:

• Lösningen innehåller 10–20 % gelatin med högt bloomtal och resterande massa som vatten.
• Blandas vid högst 40 grader.
• Kyls ned till mellan 4 och 10 grader när blocket formas.

Inspektion av ett ballistiskt gelatinblock efter att det har beskjutits, från sidan där vi kan se den typiskt raka penetrationen hos högkvalitativ ammunition utan vinkling, samt fullständig energiöverföring inuti blocket.

Hur används ballistiskt gelatin?

Nu när vi vet vad ett ballistiskt block är kan vi gå vidare till att faktiskt använda det för några terminalballistiktester. Grunden i ammunitionstester på ballistisk gel är att skjuta mot blocket och studera de effekter skottet har haft på gelen. Om du bara skulle skjuta mot ett ballistiskt gelatinblock helt planlöst skulle det inte ge dig särskilt mycket användbar information. Först måste vi titta på vår ammunition och vad vi vill att den ska uppnå. De vanligaste kultyperna för jakt är expanderande kulor och fragmenterande kulor, i vissa fall, som vid jakt på farligt vilt i Afrika, kan man även se solida kulor som ska ge maximal penetration i en rak linje. Själva kulans konstruktion är inte så viktig i detta steg. En kula med ballistisk spets kan till exempel vara antingen expanderade eller fragmenterande. I detta steg är en ballistiker snarare intresserad av hur kulan borde bete sig och hur detta ska kunna mätas i det ballistiska gelatinet. Därefter kan ballistikern gå tillbaka till ritbordet och omforma och optimera kulans konstruktion med hjälp av resultaten från testerna. Det finns två huvudsakliga sätt att mäta det ballistiska gelatinet varav det viktigaste är den fysiska mätningen av effekterna på gelatinblocket och det näst viktigaste är de optiska/visuella mätningar vi kan göra. På Norma använder vi höghastighetskameror för att filma våra tester i slow motion så att vi kan studera dem noggrant och vi fyller även hålrummet med färg för att tydligare kunna se den inre effekten.

I denna artikel tar vi ECOSTRIKE som exempel – en kopparkula med ballistisk spets designad som en expanderande kula med hög vikthållning. Baserat på detta kan vi ha följande förväntningar på vårt test med ballistiskt gelatin:

• Kulan bör penetrera i en rak linje.
• Kulans expansion bör inte ske på ytan utan snarare på insidan.
• Vi vill att kulan ska leverera all sin energi inuti målet.
• Efter att kulan har expanderat bör den fortfarande vara i ett enda stycke.
• När vi tar ut kulan från blocket bör den ha en hög restvikt.

På bilden: Testskjutning av ECOSTRIKE mot ballistiskt gelatin med alla de egenskaper vi vill se hos denna specifika kulkonstruktion.

När vi tittar på det färgfyllda gelatinblocket ovan kan vi bland annat se att kulan penetrerar blocket (från vänster till höger) i några centimeter innan den expanderar. Detta är det önskade beteendet för denna kuldesign eftersom en omedelbar expansion skulle innebära att kulan redan har hunnit leverera en stor del av sin rörelseenergi innan den når de vitala delarna av viltet. För det andra kan vi se att det färgfyllda området hastigt expanderar till ett mycket brett område som nästan upptar hela blocket. Även detta är önskvärt för en projektil av denna typen eftersom det betyder att kulan faktiskt expanderar och att det sker snabbt och våldsamt i de vitala delarna. Detta stora färgområde kan användas för att göra en uppskattning av den hydrostatiska chocken, den effekt som genererar en snabb, ren och etisk knall-och-fall-verkan. Slutligen ser vi att det färgade området avtar och kulan fortsätter framåt, vilket visar penetrationsdjupet för just denna kuldesign. För en monolitisk kopparkula som ECOSTRIKE förväntar vi oss en kraftfull kulpenetration som denna.

Här är ett annat exempel i form av ett ballistiskt test med BONDSTRIKE, en långdistansprojektil med bondningsteknologi och ballistisk spets, designad för att expandera även på långa avstånd. Nu är det dags för dig att testa dina kunskaper om ballistisk gel: Vad kan du säga om detta block?

På bilden: Norma BONDSTRIKE skjuten mot ballistiskt gelatin – vilken är din bedömning av denna projektil?

Visuella studier av ballistiskt gelatin

Vi använder höghastighetskameror för att spela in våra ballistiska gelatintester. Eftersom ballistiskt gelatin bara efterliknar muskelvävnad kan det ibland vara missvisande att bedöma aspekter som sårkanal enbart med hjälp av blocket. Detta är ett exempel på en situation när höghastighetsfilmer kan komma till användning. Kameran kan även fånga detaljer gällande kulans egenskaper som du kan se i jämförelsen ovan. Som du kan se med EVOSTRIKE och TIPSTRIKE, våra hydrostatiskt mest effektiva kulor med störst knall-och-fall-verkan, så penetrerar de också i en rak linje. Det är i allmänhet inte önskvärt att en projektil ändrar riktning, alltså vinklar, inuti bytet. I det nedersta exemplet med EVOSTRIKE kan du däremot se att små fragment lossnar strax efter att kulan har träffat den ballistiska gelen. Denna process kallas för fragmentering och det är den som orsakar den kraftiga utbuktning av blocket som simulerar knall-och-fall-effekten.

Sammanfattning gällande ballistiskt gelatin

Låt oss sammanfatta våra grundläggande fakta om ballistiskt gelatin, vad, hur och varför det används för att utvärdera ammunition.

• Används för att studera ammunitionens terminalballistik
• Tillverkas av gelatin som efterliknar biologisk vävnad
• Ingen perfekt indikator för prestandan men ett effektivt verktyg för att bedöma kulans egenskaper