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.

Рис. 3.3. Основные элементы бутылочной (а) и цилиндрической (б, в) гильз: 1 — срез гильзы; 2 — корпус; 3 — дульце; 4 — скат; 5 — каннелюра; 6 — дно; 7 — проточка; 8 — фланец

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 (рис. 3.4а), 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 (рис. 3.4б), состоящие из гильзочки, колпачка, свинцовой прокладки и имеющие внутреннюю наковальню («Жевело», «Боксер»).

Рис. 3.4. Устройство донной части гильзы и капсюля-воспламенителя: а — открытый капсюль; б — закрытый капсюль (1 — инициирующий состав, 2 — свинцовая фольга, 3 — колпачок, 4 — гильзочка, 5 - капсюльное гнездо, 6 — наковальня, 7 — затравочные отверстия)

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 (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Донная часть гильзы с внутренним капсюлем

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 (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Элементы внешнего строения пули: 1 — головная часть; 2 — ведущая часть; 3 — хвостовая часть; 4 — дно

По форме головная часть (рис. 3.7) бывает остроконечной (промежуточный патрон обр.1943 г.), закругленной (патрон пистолета ТТ), полусферической (патрон ПМ), плоской (патрон Нагана) и т.д.

Рис. 3.7. Некоторые формы головной части пуль: 1 — остроконечная; 2 — закругленная; 3 — полусферическая; 4 — плоская

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 (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Конструкции оболочечных пуль: 1 — оболочка; 2 — свинцовый сердечник; 3 — металлический сердечник; 4 — свинцовая рубашка.

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 (рис. 3.9). Экспансивные пули широко применяются в патронах к охотничьему и полицейскому оружию, но запрещены к применению в армии.

Рис. 3.9. Некоторые конструкции экспансивных пуль: 1 — с продольными надрезами оболочки; 2 - с кольцевой канавкой на оболочке; 3 - с кольцевой накаткой и фигурными надрезами оболочки; 4 — с пустотой в головной части; 5 — с утоньшением оболочки в головной части; 6 — с пустотой в головной части, медным наконечником и поперечной складкой оболочки

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.

Рис. 3.10. Основные типы охотничьих пуль к гладкоствольному оружию: 1 — круглая гладкая подкалиберная; 2 — круглая калиберная с центрирующими поясками; 3 - стрелочная (пуля Бреннеке); 4 — стрелочная (пуля Вицлебена), 5 — турбинная (пуля Майера); 6 — стрелочно-турбинная (с войлочным, стабилизатором)

Кроме пуль, охотничьи патроны могут снаряжаться также дробью и картечью.

Дробь — это полиснаряд, каждая часть которого (дробинка) имеет линейные размеры не более 5 мм.

По форме дробь бывает: шаровая, плоская (листообразная), кубическая, каплевидная, неопределенной формы (сечка).

Материалом для изготовления дроби обычно является свинец: дробь мягкая — из свинца с примесью сурьмы 2—1,5% и твердая — из свинца с примесью сурьмы 1,5—3%.

Отечественная промышленность выпускает шаровую дробь 16 размеров: от № 11 до № 0000. Один номер дроби от другого отличается на 0,25 мм по диаметру. Самая мелкая дробь (№ 11) имеет диаметр 1,5 мм, самая крупная (№ 0000) — 5 мм.

Картечь — это тоже полиснаряд, каждая часть которого имеет размеры более 5 мм и не должна превышать половины диаметра канала ствола используемого оружия. Картечь выпускается только мягкая, 17 различных размеров. Наименьший диаметр — 5,25 мм, наибольший — 10 мм.

При снаряжении охотничьих патронов к гладкоствольным ружьям используются также пыжи и прокладки (рис. 3.11). Пыжи служат для отделения порохового заряда от снаряда и предотвращения прорыва пороховых газов в снаряд. Прокладка на порох препятствует проникновению пороховых газов через пыжи, а прокладка на дробь служит для предотвращения высыпания ее из патрона. Материалами для пыжей и прокладок могут служить войлок, древесно-волокнистая масса, кожа, фетр, полиэтилен, картон, подручный материал.

Рис. 3.11. Пыжи и прокладки: 1 — пластмассовая прокладка на дробь; 2 — картонная прокладка на дробь или порох; 3 — дополнительный войлочный пыж; 4 — войлочный основной пыж; 5 и 6 — пыжи-контейнеры

В настоящее время используются также пыжи-контейнеры, представляющие собой полиэтиленовый стаканчик с продольными разрезами. При вылете из ствола контейнер под действием воздуха раскрывается и резко тормозится, а дробь летит дальше.

Источником энергии, сообщаемой снаряду, служит метательный заряд. В качестве метательного заряда в патронах используется порох.

Особенностью пороха как взрывчатого вещества является то, что горение есть основной вид его взрывчатого превращения и оно не переходит в детонацию при давлениях, развивающихся в условиях выстрела.

Порох располагается в гильзе патрона между капсюлем-воспламенителем и снарядом. При ударе бойком по капсюлю-воспламенителю пламя от инициирующего ударного состава воспламеняет порох и образующиеся при его горении газы выбрасывают снаряд из канала ствола.

Порох разделяется на два больших класса: механические смеси и порох коллоидного типа. Основанием для этого деления является различие в физико-химической природе пороха.

Основой пороха, состоящего из механических смесей, являются окислители (например, соли азотной кислоты — селитра) и горючие вещества (древесные угли). Для увеличения механической прочности и связи отдельных частиц пороха в него добавляются цементаторы (например, сера). К этим порохам относятся: дымный, бессерный, шнуровой, минный порох для подрывных работ и др. Из этих видов пороха в патронах к огнестрельному оружию применяется дымный. Дымным этот порох называется потому, что при выстреле он дает много дыма. В настоящее время этот порох используется при снаряжении патронов к гладкоствольным охотничьим ружьям. В XIX — начале XX века им снаряжались также винтовочные и револьверные патроны.

Примерный состав дымного пороха: калиевая селитра (азотнокислый калий — KNO₃) — 75%, древесный уголь — 15%, сера — 10%. Калиевая селитра служит окислителем, уголь — горючим, сера — цементатором и, кроме того, являясь горючим веществом, понижает температуру вспышки. Уголь для изготовления пороха применяют только древесный из мягких несмолистых пород дерева: крушины, липы, ольхи.

Цвет дымного пороха различных марок бывает черный, иногда бурый (коричневый). Цвет пороха зависит от степени обжига входящего в его состав угля. Чем меньше обжиг, тем цвет угля светлее.

Зерна дымного пороха имеют неправильную форму, с матовым глянцем, иногда с металлическим блеском за счет графитовки поверхности зерен, что делает ее более гладкой.

В связи с тем, что дымный порох представляет собой не однородное вещество, а механическую смесь трех различных веществ, при помещении в воду его зерна из-за растворимости селитры распадаются.

Свойства дымного пороха не изменяются при длительном хранении, но при условии изоляции от воды, так как дымный порох очень чувствителен к влажности. Если его влажность достигает 15%, то дымный порох уже не пригоден к употреблению, так как не способен воспламеняться. Восстановить его свойства просушкой не удается.

Дымный охотничий порох встречается двух сортов: высший (отборный) и первый (обыкновенный). Каждый сорт в зависимости от величины зерен подразделяется на три номера: № 2 — средний, № 3 — мелкий, № 4 — самый мелкий. В настоящее время дымный порох практически выходит из употребления, хотя по прежнему встречается в экспертной практике.

Основой пороха коллоидного типа (бездымный порох) являются нитраты целлюлозы (тринитроцеллюлоза) с различным содержанием азота. Нитраты целлюлозы получают из клетчатки (например, очесы хлопка) обработкой нитрующей смесью (две части серной кислоты H₂SO₄ и одна часть азотной кислотой HNO₃). Далее их переводят в коллоидное состояние при помощи того или иного растворителя. Среди сортов бездымного пороха, используемого в патронах к ручному огнестрельному оружию, различают нитроглицериновый и пироксилиновый.

В нитроглицериновом порохе в качестве растворителя при переводе в коллоидное состояние используются труднолетучие растворители, такие как нитроглицерин, нитрогликоль и др. Этот порох получил небольшое распространение в патронах к ручному огнестрельному оружию по сравнению с пироксилиновым порохом.

Пироксилиновый порох изготавливается с применением летучего растворителя — смеси этилового спирта и этилового эфира. Содержание азота в нитроклетчатке может быть различным и влияет на растворимость ее в спиртоэфирной смеси. Различают пироксилин, то есть нитроклетчатку с содержанием азота от 12,9 до 13,4% с растворимостью равной 15%, и коллоидный хлопок с содержанием азота от 11,7 до 12,3%, растворимость которого в спиртоэфирной смеси равна 94%. Для изготовления пироксилинового пороха используется смесь пироксилина с коллоидным хлопком.

Пироксилиновый порох может содержать примеси различных веществ.

Для уменьшения скорости горения пороха производится его графитирование, обработка лаком, добавление жировых веществ — так называемая флегматизация. Кроме уменьшения скорости горения графитирование увеличивает плотность распределения зерен в заряде, так как делает их более скользкими, графит уменьшает улетучивание растворителя, устраняет электризацию пороха, ликвидируя тем самым опасность самовозгорания.

Для предотвращения самопроизвольного разложения пироксилинового пороха в его состав вводят стабилизаторы. В качестве стабилизаторов применяются дифениламин, централит, уретан, акардит и камфора, примесь которых в порохе может достигать 8%. Нитросоединения, из которых состоит порох, неустойчивы и разлагаются с выделением окислов азота. Последние являются катализаторами, ускоряющими разложение остальной массы пороха. Вещества — стабилизаторы связывают окислы азота, тем самым ослабляя их действие на порох.

Для уменьшения при выстреле дульного пламени в состав пороха могут вводится пламегасители: сульфат калия — K₂SO₄, карбонат калия – К₂СО₃, и др.

Для повышения мощности пороха в его состав вводят некоторое количество бризантного вещества — усилители, например, ТЭН (тетронитропен-тоэритрит), гексоген и др.

Бездымный порох состоит из зерен одинаковой формы и почти одинаковых размеров. Цвет их бывает от желтого и темно-коричневого до темно-зеленого и зависит от примесей и технологии изготовления. Зерна графитированного пороха имеют черный цвет с металлическим блеском. Удельный вес бездымного пороха 1,55—1,63 г/см³. Бездымный порох в воде не растворим. Он хорошо растворим в ацетоне и спиртоэфирной смеси.

Форма зерна бездымного пороха — пластинчатая, сферическая, цилиндрическая, трубчатая, эллипсоидная (рис. 3.12). Форма зерна во многом определяет характер горения пороха.

В зависимости от характера горения бездымный порох бывает дегрессивный и прогрессивный.

Дегрессивный порох состоит из зерен, которые не имеют каналов, поэтому горение происходит только снаружи. По мере горения наружная поверхность зерен уменьшается и, соответственно, уменьшается приток пороховых газов.

Зерна прогрессивного пороха имеют трубчатые каналы. Горение таких зерен происходит как снаружи, так и внутри. По мере горения наружная поверхность зерен уменьшается, а внутренняя увеличивается, и приток газов в процессе горения практически постоянен.

Рис.3.12. Формы зерен бездымного пороха

[ Back ] [ Next ]