Значною мірою бойова ефективність стрілецької зброї визначається боєприпасом, під який ця зброя створено. Від боєприпасу залежать настильность траєкторії, забійне, пробивну і запальне дії, а також конструктивні особливості будь-якого виду стрілецької зброї. Неправильно обраний боєприпас може звести нанівець всі технічні переваги зброї (як це сталося з пістолетом Макарова і частково з АПС). В даний час основним видом боєприпасів до всіх зразків стрілецької зброї є унітарний патрон, що складається з гільзи, капсуля, порохового заряду і кулі, хоча є спроби розробити безгільзовий патрон і зброю під нього. Слід зазначити, що незважаючи на уявну простоту конструкції, розробка патрона вимагає великих витрат часу і здійснюється, як правило, колективом фахівців різного профілю. Тому в позначенні патронів немає імені розробника, як прийнято в стрілецьку зброю. Правда, за кордоном іноді привласнюють назва фірми, наприклад, «Браунінг». Виняток становить патрон, розроблений в Росії, названий патроном Юр'єва. За сформованою конструкторській практиці, за рідкісним винятком, спочатку вибирається патрон, а потім розробляється зброя. Прикладом виключення може служити розробка пістолета ПСМ. В особистому стрілецьку зброю доцільно в револьверах використовувати револьверні патрони, а в пістолетах - пістолетні. Свого часу фірма «Сміт-Вессон» провела дослідження і дійшла висновку, що використання в револьверах пістолетних патронів знижує їх ефективність. Однак незважаючи на це намітилася тенденція використовувати в пістолетах і револьвери єдині патрони - пістолетні. Всі сучасні боєприпаси можна розділити на два великі класи: патрони центрального займання (центрального бою); патрони бічного запалення (бічного бою). Сучасний унітарний патрон центрального запалення складається з кулі, гільзи, порохового заряду і капсуля. Патрони кільцевого, або бокового, займання замість капсуля мають порожнисту всередині закраину, в якій в поглибленні рівномірно розміщений по колу ударний склад. Як правило, ці патрони мають невеликий калібр (найчастіше зустрічаються .22 (5,6 мм)) і використовуються переважно в цивільному і спортивній зброї.
Патрони центрального займання: 1 - куля; 2 - корпус гільзи; 3 - дульце гільзи; 4 - скат гільзи: 5 - фланець гільзи; б - проточка гільзи; 7 - оболонка кулі; 8 - сердечник кулі; 9 - стінка гільзи; 10 - капсуль; 11 - наковаленкою; 12 - початковий отвір; 13 - пороховий заряд.
У чому ж відмінність пістолетних патронів від револьверних?
У револьверних патронів є виступаючий фланець (закраина), який служить упором і обмежує просування патрона в гніздо барабана. Револьверні кулі, як правило, цельносвінцовие, безоболоченние. Тільки військові патрони мають оболонку у кулі. У пістолетних патронів є проточка біля дна гільзи, що служить для приміщення в ній зуба викидача, і фланець, діаметр якого зазвичай не перевищує діаметра гільзи. Кулі у пістолетних патронів оболоченние.
Патрони бічного запалення: 1 - ударний склад: 2 - пороховий заряд; 3 - гільза: 4 - куля.
До патронам ставляться такі вимоги: повинні мати хороші балістичні дані: необхідну початкову швидкість, відповідну дальність і настильну траєкторію польоту кулі. Завжди прагнуть отримати хороші балістичні властивості при можливо меншому максимальному тиску газів; повинні мати можливо меншу вагу і габарити при збереженні кращих якостей зброї; повинні забезпечувати безвідмовність роботи в будь-яких умовах; при тривалому зберіганні не повинні втрачати своїх балістичних якостей; не повинно відбуватися мимовільне розтріскування гільз; повинно бути відсутнім взаємодія порохового заряду з металевими елементами; повинні забезпечувати збереження міцності кулі при русі її в каналі ствола і в польоті; повинні бути безпечні при зберіганні на складі і в обігу; повинні бути простими по влаштуванню. Це забезпечує дешевизну виробництва патронів; повинні виготовлятися з недефіцитних матеріалів.
Пристрій патрона центрального займання
Сучасний унітарний патрон складається з кулі, гільзи, порохового заряду і капсуля.
Куля в патроні
Куля служить для ураження цілі. Куля характеризується формою, конструкцією, вагою, калібром, початковою швидкістю, Пульного енергією, що зупиняє дію, пробивну здатність, призначенням. У зовнішньому контурі сучасної кулі розрізняють три частини: головний Н, провідну або серединну А, хвостову В. Кожна з них має своє призначення, довжину і форму, які залежать від різних факторів.
Форма головній частині кулі представляє тіло обертання дуги кола радіуса R навколо осі кулі. Центр дуги окружності для більшості куль знаходиться в площині верхнього підстави циліндричної або провідної частини кулі. Зазвичай радіус заокруглення лежить в межах R = (7,5 + 11) d, де d - калібр зброї При великому радіусі дуги окружності в деяких кулях центр, з якого окреслена дуга, відноситься назад, інакше куля виходить дуже довгою Зовнішня балістика рекомендує для куль з великою швидкістю мати довшу головну частину, щоб зменшити силу опору повітря. Її зазвичай беруть в межах Н = (2,5 + 3,5) d.
Зовнішні обриси кулі.
Вершина кулі по виробничим міркувань робиться з округленням невеликого радіусу. Головної частини куль особистої зброї приділяється велика увага. Тут стикається два суперечливих вимоги до кулі: вона повинна мати гарну обтічну форму при зустрічі з повітрям, а для більшого зупиняє дії, т. Е. Швидкого і повного виведення супротивника з ладу при попаданні в будь-яку частину тіла, вона повинна бути максимально плоскою. Тому йдуть на компроміс і головну частину кулі роблять у вигляді півсфери, параболоїда обертання, поєднання конічної і сферичної форм або тупого конуса. Кулі з тупою головкою не дають рикошетів. Для збільшення зупиняє дії роблять канал або порожню порожнину в головній частині. Така куля, потрапляючи в тіло, максимально розширюється. На провідну частину кулі лягають такі функції: міцно утримувати кулю в нарізі під час руху її по каналу ствола; забезпечити надійну обтюрацию порохових газів; забезпечити надійне закріплення кулі в дульце гільзи. Провідна частина повинна мати циліндричну форму і довжину, що забезпечує виконання вимог, що пред'являються. При виборі її довжини йдуть на компроміс між двома вимогами. Для кращого напрямку руху кулі в каналі ствола і достатньої міцності оболонки вигідно мати велику довжину ведучої частини, але це вимагає збільшення зусиль для врізання кулі в нарізи, що призводить до зменшення живучості ствола і поперечному розриву оболонки. Більш коротка провідна частина забезпечує краще обтікання повітря. Тому її беруть в межах A = (1,0 + 1,5) d.
Обриси укороченою кулі.
Обриси головній частині кулі.
Для більшості куль, що мають конічну хвостову частину, довжина провідної частини береться близько одного калібру. Вплив форми хвостовій частині на величину сили опору повітря збільшується зі зменшенням швидкості кулі. Якщо куля має дозвукову швидкість, то доцільно мати подовжену хвостову частину, що звужується до кінця. Хвостова частина у вигляді усіченого конуса надає пулі більш обтічну форму і зменшує завихрення і область розрядженого простору, які призводять до швидкої втрати швидкості. Її довжину беруть в межах В = (0,5 + 10) d.
Загальна довжина кулі обмежується умовами її стійкості в польоті і береться L≤ 5d. Провідна і хвостова частина в пістолетних і револьверних кулях зазвичай не відрізняються. Більш того, для кращої обтюрациі в каналі ствола і більш сприятливого впливу повітря в польоті у деяких куль виконується донне поглиблення. Конструктивно кулі можуть бути оформлені як оболоченние, полуоболоченние, необолоченние. Більшість сучасних куль складаються з оболонки і сердечника. Така конструкція пояснюється тим, що куля повинна мати можливо більшу вагу і порівняно тверду поверхню, щоб протидіяти зриву кулі з нарізки. Призначення оболонки: хороший контакт кулі з нарізами; зменшити знос каналу ствола; зменшити «Свинцювання» каналу ствола; сприяти кулі зберегти свою форму при проходженні через перешкоду. Звідси вимоги до оболонки: можливо в меншій мірі впливати на знос ствола; можливо краще заповнювати нарізи; що не окислюється. Для оболонок застосовують мельхіор (його недолік - дорожнеча) або сталь, плакованих томпаком (біметал). (Мельхіор - сплав 20-22% нікелю і 80-78% міді. Томпак - це сплав 89-91% міді з 9-10% нікелю. Оболоченная сталь містить близько 0,1% вуглецю. Толшина покриття томпаком 4-6% від товщини оболонки.) Для сердечника беруть або сурм'янистий свинець (1,5-2% сурми в свинці підвищує точку плавлення осердя щоб уникнути розплавлення сердечника під час пострілу), або сталь, помешения в свинцеву сорочку. Іноді сердечник роблять складовим: передню частину м'яку, а задню - твердої. Це забезпечує збільшення проникнення кулі в тіло і поразки життєво важливих органів. Полуоболоченние кулі мають оболонку або тільки на провідної частини кулі, або залишають оголеною тільки головну частину. Полуоболоченние і необолоченние кулі є деформуються кулями. За призначенням кулі можна розділити на звичайні, бронебійні та трасуючі.
Гільза служить для: об'єднання всіх елементів патрона в єдине ціле; обтюрациі порохових газів; забезпечення процесу заряджання зброї; запобігання заряду від впливу зовнішніх умов. Гільза складається з корпусу і дна. У центрі дна корпусу є гніздо для капсуля; ковадло, на якій бойком розбивається капсуль; затравочние отвори, крізь які до пороху проходить полум'я розбитого капсуля. Гільзи виготовляються двох форм: циліндричні і темно-зелені. Циліндрична форма забезпечує простоту виготовлення, спорядження і зручність використання в коробчатих магазинах. В патроннику вона фіксується переднім зрізом. Для зручності екстракції з патронника гільзи деяких патронів мають зовні невелику конусність. До недоліків слід віднести залежність довжини гільзи від потужності патрона для даного калібру. Зі збільшенням зарядної камори збільшується довжина, наслідком чого стане збільшення ходу затвора, а це невигідно позначається на конструкції затвора, збільшується сила тертя гільзи об стінки патронника, що ускладнює її екстракцію. З цих міркувань циліндричні гільзи застосовуються тільки для пістолетів з невеликим тиском порохових газів і малим об'ємом заряду. Гільзи пляшкової форми застосовуються в більш потужних патронах, наприклад, 5,45 мм ПСМ і 7,63 мм «Маузер». Пляшкова форма забезпечує розміщення порівняно більшої кількості порохового заряду і кращі умови заряджання і розрядки пістолета. Пляшкова гільза має наступні частини: дульце, скат, корпус і дно. Дульце служить для надійної фіксації кулі. Це визначає товщину стінок і довжину. Куля фіксується або кернение, або обкаткою, або обжимкой. Скат - це перехідний ділянку від дульца до корпусу. Корпус гільзи служить для розміщення порохового заряду. Зовні гільза має конус з кутом 0 ° 40-1 ° для полегшення екстракції. Дно - основа всієї гільзи. Довжина дульца гільзи визначається з міркувань міцного кріплення кулі.
Пристрій пляшкових (а, 6) і циліндричних (в, г) гільз: 1 - дульце; 2 - скат; 3 - корпус; 4 - гніздо; 5 - закраина; 7 - капсульне гніздо; 8 - проточка; 9 - початковий отвір; 10 - перегородка.
Довжина ската гільзи вибирається з умов роботи зброї. Товщина стінок гільзи робиться змінної, зменшуючись від дна до дульца, так щоб внутрішня поверхня наближалася до циліндричної. Товщина дна гільзи визначається з таких міркувань: в автоматичній зброї гільза, починає іноді вилучатись ще при великому тиску в каналі ствола, тому тонкі стінки не повинні оголюватися до зниження тиску; має бути забезпечено надійне кріплення капсуля; повинна бути забезпечена міцність жолобка для зачепа викидача, а також міцність самої гільзи у дна. При виготовленні гільз має досить істотне значення співвідношення поздовжніх і поперечних розмірів. Для цього використовують коефіцієнт пляшкове, що є відношенням середнього внутрішнього діаметра гільзи до калібру,
де dcp - середній внутрішній діаметр гільзи, d - калібр.
При рівному внутрішньому обсязі гільзи, але при різному коефіцієнті пляшкове діаметр і довжина гільзи будуть різними. Діаметр затвора залежить від дна гільзи, а довжина ствольної коробки - від довжини гільзи при рівних умовах. Виготовляють гільзи з латуні або з м'якої сталі, покритої томпаком, або шаром міді, в окремих випадках; - лаком. Недоліки металевих гільз: великий «мертва вага»; висока вартість виробництва; часті відмови механізму викидання стріляних гільз; дефіцитність матеріалів для виробництва гільз (тому намагаються розробити безгільзовим боєприпаси).
Пороховий заряд в патроні
Кількість порохового заряду визначається щільністю заряду. Щільність заряду - це відношення маси заряду до обсягу зарядної камори. Щільність заряду визначається розмірами гільзи, допустимим тиском в каналі ствола. У револьвери і пістолети щільність заряду невелика. Для порохового заряду використовується піроксиліновий порох з пластинчастої, трубчастої одноканальної або семиканального формою зерен. Для пістолетних і револьверних патронів зерна беруть малих розмірів, щоб вони встигли згоріти до вильоту кулі з каналу ствола. У револьверних патронах, наприклад, використовують порох з розміром пластинок 0,1 х 1,1 х 1,0 мм. Вага підбирають таким чином, щоб отримати необхідну початкову швидкість кулі при мінімальному максимальному тиску.
Капсуль в Патона
Капсуль служить для запалення порохового заряду. Він складається з ковпачка, ударної складу і фольгового кружечка.
Капсуль: 1 - ковпачок; 2 - ударний склад; 3 - фольговий гурток.
Ковпачок служить для складання елементів капсуля і виготовляється з червоної міді або латуні. Вставляється в капсульне гніздо з натягом. Усередині ковпачок покривається лаком. Ударний склад покривається фольгою, яка захищає від вологи. На приготування ударного складу йдуть гримуча ртуть, хлорад калію і антимоній. Істотним недоліком усіх російських патронів є використання в них капсулів Бердана, які є застарілою конструкцією, так як в них в ударному складі використовується гримуча ртуть - надзвичайно агресивне речовина, що викликає корозію стовбурів після стрілянини. На Заході використовують капсулі системи Боксера, що мають неагресивний ударний склад.
Позначення типів патронів
Патрон характеризується двома параметрами: калібром і довжиною гільзи, вираженими в міліметрах. Запис ця проводиться через знак множення. Наприклад: 5,45x18; 6,35x15,5. Якщо гільза має закраину, то додається буква R або букви HR. Наприклад: 7,65x17R. Може додаватися марка зброї або фірма. Наприклад: 9x19 «Парабелум» (9x19 Пар); .38 SW. Ще можуть бути позначення: АСР (лат.) - автоматичний пістолет «Кольт»; АКП (рус.) - те саме; Сп - спеціальний ( «Сміт-Вессон» - «Спешіел»); Бер - «Бергман»; Д - довгий; К - короткий; З-В - «Сміт-Вессон»; LR (ЛР) - «Лонг Рейфл» - довгий гвинтівки.