История патронов
Одним из критериев оценки стрелкового оружия является скорость его перезаряжания. Солдат под огнем должен перезарядить свое оружие как можно быстрее, пока противник не успел до него добраться. Охотнику также требуется быстрота, иначе дичь от него ускользнет. Решением проблемы стал унитарный патрон, объединяющий в себе все необходимое для производства выстрела.
Как заряжали оружие
На заре истории огнестрельного оружия порох засыпали в дульное отверстие, за ним следовала тряпица, а потом пыж и свинцовая круглая пуля. Охотники носили порох в пороховницах, а военные — в бумажных гильзах. История патрона начинается с длинного кулечка из плотной бумаги, в который вкладывали порох и пулю. Чтобы зарядить оружие, один конец кулечка отрывали, а порох высыпали в ствол. Затем вкладывали пулю и сверху шомполом заталкивали бумагу, чтобы зафиксировать порох и пулю.
До появления кремневого замка в качестве затравки использовали порох-серпентин. Позднее от серпентина отказались, и стрелок подсыпал на полку немного пороха из гильзы, а остаток всыпал в ствол. Кремневый замок исключил операцию подсыпания пороха на полку, так как небольшое количество пороха высыпалось непосредственно из казенной части ствола на закрытую пороховую полку. Такая система использовалась на протяжении почти всей эпохи кремневых замков и была, как правило, надежной, если порох на полке оставался сухим. Конечно, так бывало не всегда, и в среднем в трех случаях из десяти затравка либо не вспыхивала, либо сгорала, не поджигая основной пороховой заряд.
После того как Джон Форсайт и другие изобретатели разработали систему с детонирующим составом (параллельно шли опыты с гремучей ртутью), логично было объединить все составные элементы — гильзу, капсюль, основной заряд и пулю — в единое целое. Последовало немало экспериментов с патронами различных форм, и появились разные школы, ожесточенно спорившие о том, в каком именно месте патрона следует располагать капсюль.
Шпилечный патрон
Иоганнес Паули был швейцарским оружейником, работавшим в Париже. В 1812 г. он разработал и запатентовал казнозарядную систему заряжания и новый патрон, который стал прототипом шпилечного патрона. Хотя конструкции Паули были хорошо продуманными, по разным причинам современные ему оружейные мастера не приняли новые идеи. Однако работы в этой области продолжались, и в 1835 г. француз Казимир Лефоше изобрел шпилечный патрон. Этот патрон состоял из латунной гильзы с капсюлем и порохом; в горловину гильзы плотно входила пуля. Из боковой стенки гильзы выступала шпилька. Под действием ударника шпилька ударяла по помещенному внутри гильзы капсюлю и воспламеняла его. Система оказалась успешной, и под такой патрон было выпущено немало оружия.
Недостатком системы Лефоше была выступающая шпилька: она делала обращение с патроном не таким удобным, как с появившимися позже патронами центрального или кольцевого воспламенения. Шпилька должна была точно входить в предназначенную для нее прорезь в патроннике, а при неаккуратном обращении могла вызвать случайный выстрел. После смерти Казимира Лефоше в 1852 г. его сын Эжен продолжал совершенствовать и патрон, и конструкцию оружия. Система Лефоше была улучшена и в 1855 г. запатентована другим французом — Клеманом Поттэ. Эстафету подхватил в Лондоне полковник Эдвард Боксер, запатентовавший патрон центрального воспламенения с металлическим основанием и латунной гильзой.
Лефоше и прочие парижские оружейники сыграли важную роль в разработке композитной гильзы, в которой сочетались бумага и латунь. Аналогичную гильзу германский оружейник Николаус фон Дрейзе успешно использовал в своем игольчатом ударном механизме, названном так из-за длинной иглы в центре ударника, которая воспламеняла капсюль. Наиболее важным усовершенствованием оказалось помещение капсюля в центр донышка латунной гильзы. Эта же система используется в современных патронах центрального воспламенения.
Патрон кольцевого воспламенения
Патроны кольцевого воспламенения появились еще в 1830-х гг., хотя коммерческий успех пришел к ним лишь после 1845 г. Такой патрон, по сути, был большим капсюлем-воспламенителем, содержащим не только инициирующий состав, но и пороховой заряд, и пулю. Одним из недостатков патрона кольцевого воспламенения была невозможность использовать гильзу после выстрела (в других патронах гильзу можно было использовать повторно, заменив капсюль, порох и пулю). Кроме того, этот патрон был не таким дальнобойным. Из-за тонких стенок гильзы эти патроны можно было использовать лишь в оружии небольшого калибра (калибр отражает диаметр канала ствола). В имперской (дюймовой) системе исчисления калибр измеряют в долях дюйма. Так, оружие калибра 0,22 дюйма называют оружием калибра .22, или «двадцать второго калибра». В прошлом патроны кольцевого воспламенения имели калибр до .44 включительно. Калибр современных патронов кольцевого воспламенения не превышает .22 (5,6 миллиметра).
Патрон центрального воспламенения
В 1854 г. Чарльз Ланкастер разработал унитарный патрон с латунной гильзой. В середину донца латунной гильзы вставлялся капсюль, и боек легко инициировал его детонацию.
Так появился патрон центрального воспламенения, оказавшийся самым удачным типом патрона. Сегодня это самый популярный патрон для стрелкового оружия крупных калибров. По поводу того, кто именно первым придумал патрон центрального воспламенения, споры продолжаются до сих пор, что само по себе указывает на важность этого изобретения. Так, некоторые утверждают, что его в 1861 г. изобрел английский оружейник Дж. X. Доу, однако упоминают и парижанина Клемана Поттэ, а также лондонскую фирму «Eley Brothers», которой удалось получить соответствующий патент.
В 1867 г. британское военное министерство приняло патрон центрального воспламенения Эли — Боксера для снаряжения винтовок «Энфилд». Гильза оригинального патрона Эли — Боксера была сделана из листовой латуни. В 1870 г. полковник Хайрам Бердан из Артиллерийско-технического управления США разработал патрон с гильзой бутылочной формы с капсюлем и камерой в основании и затравочными отверстиями по обеим сторонам. Современные патронные гильзы делают из латуни и металлических сплавов. В общем, современные патроны центрального воспламенения обладают большей мощностью, чем патроны кольцевого воспламенения.
Достоинства металлической гильзы
Чудесным свойством металлической гильзы в патронах некоторых типов является ее расширение под действием тепла, выделяющегося при детонации пороха. Результатом является герметично закрытый патронник, что увеличивает энергию пули, покидающей ствол. Вдобавок такая гильза исключает прорыв пороховых газов, которые могли бы травмировать стрелка. Латунную гильзу патрона центрального воспламенения после ее извлечения из патронника можно использовать повторно. Требования к качеству гильз очень высоки, поскольку гильзы должны точно соответствовать размерам патронника того оружия, для которого они предназначены. Это подразумевает прецизионную механическую обработку как деталей оружия, так и самих гильз; допустимые отклонения от заданных размеров должны быть минимальными. Разные патроны могут содержать разные заряды пороха, и для пистолета важно подобрать правильный заряд, иначе оружие при выстреле может разорваться. Патроны могут маркироваться в метрической или дюймовой системе.
Игольчатое ружье
Иоганн Николаус Дрейзе — прусский оружейник, который изобрел боевое казнозарядное игольчатое ружье. В системе Дрейзе использован продольноскользящий затвор, открывающий и запирающий казенную часть ствола, в которой помещается патрон. Затвор запирался опусканием рукоятки, входившей в паз в ствольной коробке. Ударник снабжен бойком в виде длинной иглы, проходящей сквозь тело затвора. При нажатии на спуск игла шла вперед, прокалывала бумажную гильзу и достигала капсюля, помещенного в донышке пули. Использовавшийся в этой системе патрон состоял из четырех частей: бумажной гильзы, порохового заряда, капсюля-воспламенителя и пули. Капсюль располагался между пулей и пороховым зарядом. Чтобы достичь капсюля, игла должна была пронзить весь пороховой заряд.
Хотя для своего времени эта хитроумная конструкция была весьма эффективной, игольчатое ружье изначально обладало некоторыми недостатками. Игла, проходившая сквозь затвор, требовала исключительно тщательной обработки и подгонки деталей. В противном случае часть пороховых газов прорывалась сквозь затвор. Поскольку игла постоянно подвергалась воздействию пороховых взрывов, она быстро изнашивалась и приходила в негодность.
