История развития боеприпасов

Как таковые  патроны появились значительно  позже, чем первые образцы ручного  огнестрельного оружия. Первоначально  порох и пуля вводились в канал  ствола раздельно, а воспламенение  заряда производилось извне. Поиски способов предварительной подготовки зарядов для ускорения заряжания  ружей привели к появлению  в XVII веке первых патронов, представляющих собой бумажный пакетик с пулей  и определенным, заранее отмеренным количеством пороха. В ранних образцах оружия, заряжающегося с дула, отмеренный заряд пороха засыпался в ствол, где уплотнялся пыжом из кожи, войлока или пакли при помощи шомпола; затем в ствол вкатывалась свинцовая пуля сферической формы, которая фиксировалась ещё одним пыжом для избежания её выкатывания из ствола в случае наклонения его вниз при прицеливании. После этого следовало насыпать затравку пороха из пороховницы на полку, в которой имелось запальное отверстие, сообщавшееся с полостью ствола, в которой находился пороховой заряд — и только тогда оружие было готово к выстрелу.

Некоторого  повышения скорострельности удалось  добиться благодаря изобретению  в XVII веке патрона — комплекта для производства выстрела. На пороховом заводе дозированные заряды пороха расфасовывались в бумажные пакетики, к которым прикреплялись и пули. При заряжании стрелок разрывал бумажную оболочку патрона, высыпал порох в ствол оружия, использовал бумагу в качестве пыжа и досылал сверху пулю. Регулярные русские воинские формирования — стрельцы — носили через плечо «берендейку» (прототип современного патронташа) — превязь с висящими на шнурах деревянными пеналами, в которых хранились эти фасованные заряды и пули. Артиллерийские заряды также расфасовывались в бумажные или полотняные картузы (от фр. cartouche — «патрон»).

Появление патрона не освобождало стрелка  от необходимости подсыпать затравку на полку, что занимало значительную часть времени при заряжении. Поэтому, в частности, до изобретения  унитарного патрона появление действительного  скорострельного оружия было принципиально  невозможно. Стрелок был избавлен от этой необходимости, когда в 1818 году англичанин  Джозеф Эгг  изобрел капсюль. Капсюль, представлявший собой медный колпачок с легковоспламеняющейся инициирующей смесью внутри, надевался отдельно на брандтрубку и при выстреле разбивался ударом курка. Применялись также бумажные пистоны. В 1827 году Николай Дрейзе предложил патрон, в котором в одной бумажной гильзе объединялась пуля, порох и капсюль (точнее, пистон). Процесс изготовления предлагаемого Дрейзе патрона был следующим: в бумажную гильзу насыпали порох, затем вставляли сплошной, папковый цилиндр (шпигель), в нижнее основание которого впрессовывалась лепёшка ударного состава, а в верхнем делалось соответствующее форме пули углубление, и яйцевидную, свинцовую пулю. При спуске курка игла, составляющая часть замка, прокалывала заряд и лепёшку ударного состава, отчего последняя воспламенялась — происходил выстрел; при этом шпигель пороховыми газами вжимался в нарезы ствола и, обжимая пулю, заставлял её принимать участие в своём вращении по нарезам. После австро-прусской кампании 1866 г. произошёл повсеместный переход к унитарным патронам и ружьям, заряжающимся с казны. Опыт скоро показал, что бумажные патроны портятся от сырости — лепёшки ударного состава отделяются от отсыревших доньев, что являлось причиной осечек, поэтому в России уже в 1869 г. было решено переделать 6-линейные винтовки по системе Крнка, приняв с целью лучшей обтюрации и упрощения устройства замка унитарный патрон с металлической гильзой.

Назначение  унитарных металлических патронов состоит в достижении высокой  скорострельности и устранении прорыва  пороховых газов при выстреле. Металлическая гильза патрона должна, расширяясь, плотно прилегать к стенам патронника и переднему срезу  затвора, чтобы устранить прорыв газов через затвор, а после  выстрела — принять первоначальные размеры, чтобы её извлечение из ствола происходило без затруднения.

Эти требования выполняются двумя способами, почему и металлические патроны разделяются  на две категории: патроны с цельнотянутыми гильзами, и с составными.

В цельнотянутых  гильзах боковые стенки и дно  составляют одно целое, получаются они  из кружка листовой латуни последовательными вытяжками.

Составные гильзы свертываются из тонкой листовой латуни в один или несколько оборотов; отдельное дно прочно окрыляется с боковыми стенками. При выстреле гильза развертывается, и края ее m и n плотно прилегают к патроннику; после выстрела она легко извлекается, даже и при большом, в несколько точек, зазоре, тогда как цельнотянутые гильзы действуют исправно только при малом (не более ½ точки) зазоре. После придания гильзе надлежащей формы стенки ее внутри покрываются лаком для предохранения металла от окисления, затем в дно гильзы вставляют капсюль.

Патроны в зависимости от места расположения ударного состава делятся на: кольцевого воспламенения, когда ударный состав впрессовывается внутрь гильзы по окружности ее дна, и центрального огня, когда  ударный состав заключается в  капсюль и устанавливается в  центре дна; все составные патроны — центрального огня. В патроне кольцевого воспламенения гильзы могут часто разрываться, так как при воспламенении ударного состава дно гильзы, где металл ослаблен двойным перегибом, подвергается наибольшему давлению газов.

4,2-линейный  патрон к винтовке Бердана (1868-1891 годы), по конструкции типичный для своего времени, состоял из:

1. латунной гильзы бутылочной формы с закраинами, вдавленным дном и выступающей из него наковальней, о которую разбивается ударный состав капсюля и от основания которой внутрь гильзы ведут три отверстия для сообщения огня заряду ;
2. внутренней латунной чашки, вжимаемой внутрь гильзы для усиления дна, ослабленного перегибами металла для образования закраин;
3. капсюли — чашечки с лепешкой ударного состава, прикрытого тонким оловянным кружком;
4. заряда ружейного пороха;
5. просальника  — чашечки из льняной бумаги, наполненной стеарином или отжатым говяжьим салом, назначенным для смазки при выстреле канала, отчего легче отстает нагар и не происходит засвинцования и
6. гладкой свинцовой пули, обернутой бумагой (белой — пехотные патроны, розовой — кавалерийские), 1 пульной оберткой и вставленной в обжатое дульце.

Патрон  более ранних 6-линейных винтовок системы  Крнка аналогичен вышеописанному — разница в том, что у гильзы дульце не обжато, а вся гильза сужается к переднему концу, пуля от пороха отделена бумажным кружком вместо просальника; в кольцевые желобки на боковой поверхности пули вкладывается воск.

К типу составных патронов относится патрон Боксера, употреблявшийся в Англии. Он состоит из гильзы, свернутой из листовой латуни в два оборота, задний конец гильзы загнут внутрь и вставлен в чашечку, которая вставляется в другую более прочную, латунную чашечку стенки с чашечками скрепляются с помощью папкового шпигля со сквозным центральным каналом, вжимаемого в чашечку; в канал шпигля изнутри вставляется открытый снизу латунный колпачок, прикрепляющий к дну чашечки железный кружок, за который захватывает экстрактор при выбрасывании гильзы; в открытый конец колпачка вставляется капсюль с наковальней, вырубленной из тонкой латунной пластинки; в гильзу насыпался порох, вставлялся просальник из воска; пуля свинцовая, штампованная с желобком близ дна, в который вдавливаются стенки гильзы; передняя часть гильзы обжимается вокруг пули.

В XIX веке унитарные патроны применялись в артиллерийских орудиях практически всех калибров до 6 дюймов включительно. Так, существовали унитарные патроны для 37, 47 и 57 мм канонирных и береговых пушек системы Норденфельдта и 6-дюймовой скорострельных пушек системы Канедля сухопутной и морской артиллерии; предполагается принять унитарный патрон и для полевых орудий.

Унитарный патрон к 57 мм канонирной пушке системы Норденфельдта

Унитарный патрон к 57 мм канонирной пушке состоит из

1. снаряда (гранаты или картечи),
2. боевого заряда,
3. войлочных прокладок между зарядом и снарядом и
4. латунной цельнотянутой гильзы с запальной трубкой и капсюлем.

Гильза унитарного патрона соединяет в одно целое снаряд, заряд, запальную трубку и капсюль и служит обтюратором. Дно гильзы с закраинами, обточенными по конусу, отвечающему конической выточке на передней стене замочного отверстия; закраина ограничивает продвигание гильзы в патронник и служит для захватывания экстрактором при выбрасывании стреляной гильзы. Боковые стенки гильзы образуют конус, скат и дульце, в которое вставляется снаряд. В центре дна гильзы имеется канал с уширением для вставки запальной трубки: последняя — цилиндрическая с цилиндрической головкой, плотно входящей в уширение канала гильзы; в головке трубки имеется гнездо для вставки капсюля, состоящего из латунной чашки с томпаковым колпачком, в дне которого запрессован взрывчатый состав, прикрытый фольговым кружком. Между гранатой и боевым зарядом прокладывается 5 кружков войлока в ¼", а между картечью и зарядом — один. В патроне 57 мм береговой скорострельной пушки заряд заключен в картуз из шелковой ткани и затем уже вставлен в гильзу; кроме обыкновенной чугунной гранаты и картечи имеется стальная граната и стальная диафрагменная шрапнель.

В настоящее  время в международной практике является более или менее общепринятой номенклатура обозначения патронов, разработанная C.I.P. (Commission Internationale Permanente pour l’Epreuve des Armes à Feu Portatives — Постоянная международная комиссия по испытанию ручного огнестрельного оружия).

Обозначение патрона по методике C.I.P. включает в  себя измеренные в мм калибр, длину  гильзы и её тип (наличие или отсутствие выступающей закраины).

Так, обозначение 7,62×54 мм R означает 7,62-мм патрон с длиной гильзы 54 мм, тип гильзы — рантовая, с выступающей закраиной (R — Rim, Rand). 6,35×16 мм SR — 6,35-мм патрон с гильзой длиной 16 мм, имеющий кольцевую проточку и выступающую закраину.

Тем не менее, данные обозначения используются далеко не всегда, например в США  до сих пор популярны дюймовые обозначения патронов (вышеупомянутые патроны там обозначили бы как .30 Russian и .25 ACP соответственно), да и даже сама C.I.P. часто использует в своих публикациях коммерческие обозначения патронов, например, 505 Mag. Gibbs вместо 12,8×80 мм.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПАТРОНОВ К РУЧНОМУ ОГНЕСТРЕЛЬНОМУ ОРУЖИЮ

По конструкции патроны можно разделить на:

— унитарные  патроны, в которых посредством  гильзы соединены воедино пуля, заряд  пороха и капсюль-воспламенитель. Данный патрон, пользуясь трасологической терминологией, является комплектным целым;

— неунитарные патроны, части которых не объединены в одно целое, а помещаются в канал ствола порознь;

— безгильзовые патроны, которые начинают использоваться в современных образцах ручного огнестрельного оружия.

В настоящее  время подавляющее большинство  патронов являются унитарными, поэтому  в дальнейшем, говоря о патронах, будем иметь в виду именно их, если не оговорено специально. Кроме  как по конструкции, патроны можно  классифицировать по следующим основаниям.

По размещению инициирующего (воспламенительного) состава выделяют:

— патроны  центрального боя, у которых инициирующий состав находится в специальном  корпусе — капсюле, размещенном  в центре дна гильзы;

— патроны  кольцевого воспламенения с инициирующим составом, запрессованным во фланец гильзы (рис. 3.2а);

— патроны  бокового воспламенения (шпилечные) с  инициирующим составом внутри порохового заряда в корпусе гильзы.

По целевому назначению патроны к ручному огнестрельному оружию бывают:

— боевые (армейские, полицейские);

— гражданские (охотничьи, спортивные, газовые);

— имитационные (холостые, шумовые, учебные и пр.);

— проверочные (для проверки стволов, запирающего  устройства, баллистических свойств  оружия).

По калибру патроны делятся на:

— малокалиберные (менее 6,5 мм);

— среднекалиберные (от 6,5 мм до 9 мм);

— крупнокалиберные (более 9 мм).

По типу используемого оружия патроны условно разделяют на:

— винтовочные;

— промежуточные;

— пистолетные;

— револьверные.

По способу изготовления:

— промышленные;

— самодельные.

По отношению к используемому оружию:

— штатные;

— патроны-заменители;

— нештатные.   

Штатные — это патроны, которые предназначены для данной модели оружия как с точки зрения размеров, так и правильности работы автоматики и долговечности службы узлов оружия. К патронам-заменителям относятся патроны, которые, соответствуя оружию по размерным характеристикам, могут и не обеспечивать правильной работы его автоматики и долговечности узлов оружия (иной заряд или марка пороха, иное давление форсирования и др.).

Нештатные патроны не соответствуют оружию даже по размерным характеристикам. При этом надо учитывать, что в ряде случаев выстрел из оружия возможен и при использовании нештатного патрона с калибром большим, чем калибр ствола оружия (патроном ПМ из ТТ).

УСТРОЙСТВО  УНИТАРНЫХ ПАТРОНОВ И ИХ ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ

Многокомпонентность боеприпасов к огнестрельному оружию предполагает наличие в патронах следующих основных частей: гильзы, капсюля-воспламенителя, снаряда, метательного заряда.

Гильза служит для соединения всех элементов патрона в единое целое. По форме гильзы бывают:

— цилиндрические;

— бутылочные.

Цилиндрические  гильзы применяются в патронах с  относительно небольшим давлением  пороховых газов, бутылочные — со значительным давлением.

В гильзах  различают следующие основные элементы (рис. 3.3, 3.4):

срез — торец со стороны открытого конца гильзы;

дульце — передняя часть гильзы, переходящая в скат или корпус и предназначенная для крепления гильзы с пулей;

скат — переходная конусная часть гильзы между дульцем и корпусом;

корпус — коническая или цилиндрическая часть гильзы от донной части до ската или среза;

каннелюра — кольцевая накатка на корпусе гильзы, образующая кольцевой выступ на внутренней поверхности гильзы, который служит упором для пули;

дно — задняя поперечная стенка гильзы;

донная  часть — часть гильзы, включающая проточку, фланец, дно, перегородку, запальные отверстия, капсюльное гнездо и наковальню;

проточка — кольцевая канавка в донной части гильзы, образующая фланец;

фланец — поясок в донной части гильзы, предназначенный для извлечения гильзы или патрона из патронника. Фланец может быть как выступающим (полностью или частично), так и невыступающим. Гильзы с невыступающим фланцем иногда называют бесфланцевыми. В литературе все еще встречается устаревший термин «закраина», который обозначает выступающий фланец;

перегородка — стенка в донной части гильзы, отделяющая капсюльное гнездо от внутренней полости;

капсюльное  гнездо — углубление с наружной стороны донной части гильзы, в котором крепится капсюль-воспламенитель;

наковальня — выступ в центре капсюльного гнезда гильзы, на котором разбивается инициирующий состав капсюля-воспламенителя;

запальное отверстие — отверстие в перегородке гильзы для передачи форса огня к метательному заряду.                     

В зависимости  от конструкции у гильзы могут  отсутствовать какие-либо элементы. Так, каннелюра встречается только у гильз цилиндрической формы, например, к патронам 7,65 мм и 9 мм Браунинга, патронам .45 калибра к пистолету Кольта; наковальня отсутствует у гильз  под капсюль закрытого типа.

Материалом  для изготовления гильз служит латунь, алюминий, сталь, пластмасса, бумага. В  настоящее время для изготовления гильз используется в основном латунь и сталь, покрытая томпаком (сплав  меди — 90% и цинка — 10%).

Гильзы  патронов к охотничьим гладкоствольным  ружьям имеют цилиндрическую форму. Материалом для их изготовления служат: латунь, бумага, пластмасса. В неметаллической  гильзе деталь, образующая корпус гильзы, называется трубкой, а металлическая  деталь, образующая ее донную часть, —  основанием гильзы.

Капсюль-воспламенитель предназначен для воспламенения пороха вследствие взрывчатого разложения содержащегося в капсюле инициирующего состава, чувствительного к механическому воздействию. Капсюль-воспламенитель как элемент патрона применяется только в патронах центрального боя.

В зависимости  от особенностей конструкции капсюли бывают:

— открытого  типа, для которых наковальня делается в капсюльном гнезде гильзы («Бердан» или «Центробой»). Эти капсюли состоят только из колпачка и закрывающей инициирующий состав свинцовой прокладки;

- закрытого  типа, состоящие из гильзочки, колпачка, свинцовой прокладки и имеющие внутреннюю наковальню («Жевело», «Боксер»).

Существует  группа внутренних капсюлей-воспламенителей  для патронов центрального боя. Их преимущество — полная герметичность, так как  такой капсюль помещается внутри гильзы, в которой отсутствует  капсюльное гнездо, и дно выглядит совершенно гладким. 

По химическому составу и соответственно по характеру его воздействия на канал ствола инициирующее вещество бывает:

- оржавляющим — на основе гремучей ртути — Hg(CNO)₂ с добавками солей сурьмы и бария в качестве стабилизаторов;

- неоржавляющим — на основе смеси азида свинца — Pb(N₃)₂ и тринитрорезоцината свинца.

Снарядами в патронах могут быть пули, дробь или картечь. Пули применяются в патронах к нарезному, гладкоствольному оружию, а дробь и картечь используются в основном для снаряжения охотничьих патронов.

Пули  нарезного оружия по функциональному  назначению делятся на обычные, предназначенные  для поражения живой цели, и  специальные. Специальные пули могут  быть бронебойными, трассирующими, зажигательными, бронебойно-зажигательными и т.д. Конструкции  специальных пуль весьма разнообразны и их рассмотрение выходит за рамки  данной книги.

У пуль к нарезному оружию различаются  следующие внешние конструктивные части: головная или оживало (от франц. ogive — обтекатель, стрелка), ведущая, хвостовая и дно.

По форме  головная часть бывает остроконечной (промежуточный патрон обр.1943 г.), закругленной (патрон пистолета ТТ), полусферической (патрон ПМ), плоской (патрон Нагана) и  т.д.

Ведущая часть пули по форме близка к цилиндру и является основной следовоспринимающей частью при прохождении пулей канала ствола.

Хвостовую часть в форме конусовидного  сужения имеют пули винтовочных  и промежуточных патронов. У пуль спортивно-охотничьих патронов калибра 5,6 мм хвостовая часть близка к  цилиндру и служит для крепления  пули с гильзой. У пуль к пистолетным  патронам обычно не разделяют ведущую  и хвостовую части.

Дно пули может иметь различную форму. Так, пули 7,62 мм пистолетных патронов обр.1930 г. имеют как плоское, так  и выпуклое дно (высота выпуклости не превышает высоты забортовки оболочки); пули к ПМ — плоское или вогнутое.

По конструкции обычные пули подразделяются на безоболочечные (сплошные), оболочечные и полуоболочечные.

Сплошные  пули изготавливаются из свинца (спортивный патрон для револьверов Нагана, спортивно-охотничьий патрон калибра 5,6 мм), томпака, металлокерамического сплава (патроны «Парабеллум» в годы Второй мировой войны).

Оболочечные пули состоят либо из двух частей (оболочки и свинцового сердечника), либо из трех частей (оболочки, свинцовой рубашки  и стального сердечника), так называемые суррогатированные пули. Свинцовая  рубашка служит для придания пули необходимой пластичности и упругости.

Наилучшим материалом для оболочки является мельхиор или латунь, однако, в целях удешевления  в настоящее время используются стальные оболочки, покрытые (плакированные) томпаком (пули отечественных современных  патронов). Оболочки пуль патронов иностранного производства калибра 6,35 мм и 7,65 мм, как правило, изготавливают из латуни или мельхиора, защищая их от коррозии никелированием.

Полуоболочечные пули изготавливаются в основном для охотничьего нарезного оружия. Головная часть такой пули не имеет оболочки, что вызывает сильную деформацию или фрагментацию пули при встрече с преградой.

По поражающему действию пули делятся на неэкспансивные и экспансивные (от анг. expansion — расширение). У неэкспансивных пуль конструкцией не предусматривается деформация или разрушение при встрече с целью. Конструкция экспансивных пуль, наоборот, предполагает их разрушение или деформацию в целях увеличения останавливающего действия. Экспансивные пули широко применяются в патронах к охотничьему и полицейскому оружию, но запрещены к применению в армии.

Экспансивные  пули условно можно разделить  на деформирующиеся, полуразрушающиеся и разрушающиеся.

У деформирующихся  экспансивных пуль предусмотрено увеличение диаметра поперечного сечения до 5 раз при встрече с преградой. По конструкции такие пули обычно бывают безоболочечными и полуоболочечными. В их головной части могут быть сделаны продольные или кольцевые надрезы, а также углубление (экспрессивная пустота).

Полуразрушающиеся и разрушающиеся пули, как правило, обладают малым весом и имеют утонченные оболочки. Головная часть таких пуль может иметь воронкообразное углубление, а оболочка — поперечные складки. Разрушению пули при встрече с преградой способствует высокая скорость легких пуль, однако, пробивная способность их незначительна. У полуразрушающихся пуль разрушается с образованием осколков только головная часть, а ведущая и хвостовая сохраняются. Полностью разрушающиеся пули иногда называют еще разрывными. Так, например, американская разрушающаяся полицейская 9 мм пуля «Глейзер» имеет плоскую головную часть и пустоту, закрытую пластиковым колпачком. Такая пуля при попадании в мягкие ткани полностью распадается на осколки, образуя область поражения глубиной 120 мм и диаметром до 80 мм.

Крепление пули с гильзой может осуществляться следующими способами:

— сплошной обжим, который достигается тугой  посадкой пули в гильзу (патрон ПМ);

— обжим  дульца (промежуточный патрон обр.1943 г.);

— одинарный  или двойной кольцевой обжим (Винчестер .45);

— сегментный обжим (винтовочный патрон производства Англии, Финляндии);

— двухточечное или трехточечное кернение (патроны к ПСМ, ТТ, Наган);

— закатка  кромки дульца (целевой патрон «Экстра»).

Пули  к гладкоствольным  охотничьим ружьям делятся на следующие основные типы (рис. 3.10):

— круглые (шаровые), которые могут быть гладкими или с центрирующими поясками и выступами («Спутник»);

— стрелочные пули с тяжелой головной частью и  более легким хвостовиком-стабилизатором, предотвращающим их кувырканье в  полете («Вятка», пуля Ильина);

— турбинные  пули, имеющие наклонные ребра  на наружной поверхности или внутри продольного сквозного канала. В  полете встречный поток воздуха, взаимодействуя с ребрами, придает  пуле вращательное движение, что обеспечивает ее устойчивость (пуля Майера 1-го образца);

— стрелочно-турбинные  пули, сочетающие в себе особенности  стрелочных и турбинных пуль (пули Якана, Бреннеке);

— пули для охотничьего оружия со сверловкой типа «парадокс». Эти пули отличаются от описанных выше тем, что обязательно  имеют два ведущих пояска, которые, врезаясь в нарезы, придают пуле вращательное движение.