что такое капсюль патрона
Новое в блогах
Капсюль-воспламенитель — «сердце» патрона
И все же, не умаляя важности всех элементов, следует признать, что сердцем патрона является капсюль-воспламенитель (КВ). Именно он осуществляет инициирующую, изначально движущую силу, его влияние сказывается на всех компонентах патрона, и в то же время КВ ответствен за внешнюю связь, то есть взаимодействие с ударно-спусковым механизмом ружья.
В одном из американских патентов на КВ в описательной части авторы утверждают, что по сложности конструкции и принципу действия КВ сравним с фотоаппаратом. Спорить с этим утверждением или нет — предлагаем решить нашему читателю.
В этой главе мы рассмотрим конструктивные характеристики отечественных и зарубежных капсюлей-воспламенителей и произведем их сравнительную оценку.
В практике известны два типа конструктивного исполнения КВ: безнаковаленочный (типа «Бердан») и со встроенной наковаленкой (типа «Боксер»).
К первому типу относится традиционный капсюль, мало изменившийся со дня своего зарождения (1828 год) и широко применяющийся в патронах к отечественному стрелковому вооружению и оружию большинства стран мира. Такой капсюль хорошо сочетается с металлической гильзой, выполненной заодно с жесткой наковаленкой.
К этому же типу следует отнести и охотничий КВ ЦБО, предназначенный для латунных гильз многоразового использования или обычных гильз, но со специальной вставкой-наковаленкой 05,67
Наибольшее распространение все же получил КВ «Жевело» — прародитель и типичный представитель наковаленочного типа, рожденный на свет французской фирмой «Gevelot». Долгие годы — до начала 70-х — этот КВ практически единолично монополизировал рынок.
Если говорить о сегодняшнем дне, то ни одна из европейских стран — производителей охотничьих боеприпасов и их элементов, равно как и фирмы американского континента, капсюль подобной конфигурации не производят и не используют. В нашей стране КВ «Жевело» еще несколько лет назад занимал доминирующее положение. Однако в конце 80-х годов серьезная альтернатива ему появилась. В ходе дальнейшего обсуждения внимательный читатель сумеет, очевидно, понять причины падения престижа этого старинного капсюля.
В начале 70-х годов на рынке охотничьих боеприпасов начал появляться новый КВ наковаленочного типа, очень мало напоминающий своего собрата. Этот капсюль получил наименование «Winchester» («Винчестер») по имени американской фирмы, его создавшей.
С небольшими отличиями непринципиального характера такой же КВ выпустила и другая фирма США — «Remington». Капсюль «Винчестер» выполнен по принципиально иной конструктив-«Винчестер» ной схеме, чем КВ «Жевело»: наковаленка имеет плоскую форму и досылается в оболочку под натягом (в КВ «Жевело» наковаленка цилиндрическая, свернутая из таври-ка, и вставляется в оболочку по свободной посадке); колпачок, начиненный ударно-воспламенитель-ным составом (так называемый «малый капсюль»),жестко закреплен в оболочке за счет прессовой посадки (в КВ «Жевело» малый капсюль свободно перемещается); строго регламентировано утопание малого КВ относительно плоскости фланца оболочки (0. 0.10 мм); конструкция оболочки позволяет исключить завальцовку дульца, которая в «Жевело» удерживает все элементы капсюля.
Применение такой конструктивной схемы позволило обеспечить КВ «Винчестер» серьезные преимущества перед своим предшественником, которые сводятся к следующему: повышенная инерционная стойкость от несанкционированного срабатывания в самозарядных ружьях и при случайном механическом воздействии; устранение вылета наковаленки в процессе функционирования капсюля из-за невозможности развальцевания дульца и тем самым исключение разбития (дробления) передних зерен заряда; «калибровка» инициирующего импульса к пороховому заряду при прохождении теплового потока через отверстие оболочки постоянного сечения.
Серийное производство КВ-21 началось только в 1989 году, то есть через 11 лет после его разработки, в Ленинграде. Столь длительное забвение можно объяснить лишь парадоксами советской экономики, для которой потребительские качества, конкурентоспособность и конъюнктура рынка были понятиями сугубо второстепенными, если речь шла о сохранении устоявшейся технологии и была возможность не вкладывать дополнительные ресурсы.
Итак, капсюль с плоской наковаленкой типа «Винчестер» или КВ-21 (КВ-22) в исполнении многочисленных фирм различных стран — фаворит рынка спортивно-охотничьих боеприпасов к гладкоствольным ружьям. Но не бесспорный. Бельгийская фирма «Lachous-see», завоевавшая широкую известность своими новыми технологиями, разработала и предложила для производства оригинальную конструкцию капсюля, состоящую из двух компонентов: оболочки, выполненной заодно с наковаленкой, и малого КВ, — КВ «Lachoussee».
Преимущество такой конструкции перед конструкцией трехкомпонентного КВ (с автономной наковаленкой) несомненно, но не носит принципиального характера. Скорее всего эффект связан с выигрышем в технологии изготовления оболочки-наковаленки, но именно это остается секретом фирмы, который она тщательно охраняет. Во всяком случае кроме бельгийцев подобную конструкцию, очевидно по лицензии, выпускает польская фирма «Олимпик».
Теперь, когда наш читатель может считать себя знатоком охотничьих капсюлей-воспламенителей, по крайней мере в сравнении с теми, кто не читал всего, что здесь написано, мы можем смело перейти к углубленному раскрытию основных технических характеристик средств воспламенения охотничьих патронов.
В практике производства средств воспламенения ударного действия наиболее широкое применение нашли два инициирующих взрывчатых вещества (ИВВ): соль стифниновой кислоты — стиф-нат свинца или тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) и соль гремучей кислоты — гремучая ртуть (Гр). Но ни ТНРС, ни Гр, ни любое другое ИВВ не способно в одиночку решить задачу воспламенения от ударного импульса с последующим зажиганием порохового заряда. Для этого к ИВВ в «компанию» необходимо привлечь как минимум два или более компонентов в качестве горючего, окислителя, сенсибилизатора (усиливающего возбуждаемость), а также различные добавки, увеличивающие или уменьшающие газовую и конденсированную фазы в тепловом потоке от капсюля к пороху. Не станем перечислять все эти компоненты, их набор достаточно велик (несколько десятков). Назовем лишь наиболее употребляемые компоненты в стехеометрических смесях ударно-воспламенительных составов:
трехсернистая сурьма (антимоний) Sb2S3; т
хлорат калия (бертолетова соль) КС1О3;
нитрат бария Ba2NO3.
Этого достаточно, чтобы раскрыть суть описываемой характеристики капсюля.
Прадедушкой и фаворитом всех композиций УВС, более века господствующим в мире (вплоть до середины XX столетия), был капсюльный состав из трех химических соединений: гремучей ртути, бертолетовой соли, антимония. Процентное соотношение в механической смеси этих компонентов мы сознательно опускаем, ввиду того что оно со времени своего появления на свет благодаря французскому химику XIX столетия Бертолео претерпело несколько модификаций.
Охотничьи капсюли всех известных зарубежных фирм снаряжены неоржавляющими составами, однако их зажигательная способность в условиях российской зимней охоты крайне проблематична. Отечественные КВ-21 и КВ-22 тоже не содержат в продуктах реакции оржавляющих соединений. Капсюль «Жевело» имеет две модификации: «Жевело Н» — неоржавляющий и «Жевело М» — начиненный тем самым гремучертутным составом.
Теперь читатель знает почти все о капсюлях-воспламенителях и может сделать правильный выбор средства воспламенения для своего патрона.
Зажечь заряд!
Казалось бы, простая задача воспламенения порохового заряда уже много веков не дает оружейникам покоя. И сегодня работы в этом направлении постоянно продолжаются…
Капсюля к дульнозарядным мушкетам. Характерной особенностью их конструкции являются крестообразные лепестки, удобные для быстрых манипуляций с капсюлями.
Капсюля ЦБО системы Бердана. Их использование требует наличия в конструкции гильзы специальной наковальни.
Перемены в способах воспламенения наступили с открытием, сделанным французским химиком Клодом Луи Бертолле в 1786 году. Им было синтезировано очень интересное вещество — хлорат калия, названное в его честь бертолетовой солью. Эта соль является сильнейшим окислителем и даже при легком ударе взрывается. Спустя чуть более десятилетия английский химик Э. Хоуард открывает так называемую гремучую ртуть, которая также легко взрывалась при ударе и сильном нагреве. Эти открытия положили начало так называемому «химическому» способу воспламенения.
Неудобства, связанные с применением взрывчатого состава в открытом состоянии по типу Форсайта, привели к идее заключать его в металлические оболочки. Это послужило началом для развития капсюлей именно в том виде, в котором мы представляем их сейчас. Впервые в металлический колпачок ударный состав поместил американец Д. Шоу в 1814 году. Но автором современного капсюля принято считать английского оружейника Иосифа Эгга, который начал их производство в 1815 году.
Капсюля Эгга представляли собой маленькие медные колпачки, наполненные инициирующим составом на основе хлоратов. Они надевались на затравочный стержень или брандт-трубку и воспламенялись от удара курка. Возникавший форс пламени через отверстие затравочного стержня инициировал основной пороховой заряд.
В России производство капсюлей началось в 1845 году. Первый капсюльный завод был построен при Охтенском пороховом заводе. Оболочки для капсюлей вырубались из красной меди в виде креста, и в этот крест, на лаке, вставлялась лепешка из прессованного ударного состава. Концы креста сгибались под прямым углом, а сверху лепешка покрывалась тем же лаком. С 1858 года капсюльные оболочки уже делались цилиндрические, цельнотянутые.
Гильзы до 1860-х годов были сложные, состоящие из нескольких частей, только с появлением систем воспламенения Бердана и Боксера их конструкция стала упрощаться. В 1866 году американским полковником Хайремом Берданом была запатентована цельнотянутая металлическая гильза. Особенностью конструкции такой гильзы была наковальня, которая являлась частью гильзы. С нескольких сторон от наковальни пробивались затравочные отверстия, предназначенные для сообщения форса пламени заряду. Не прошло и года, как появилась система Бердана, как британский полковник Эдвард Боксер патентует свой тип патрона. Его отличительной особенностью являлось использование капсюля центрального боя и одного запального отверстия, формируемого в гильзе в процессе ее изготовления. В капсюле Боксера наковальня является отдельным элементом, включаемым в его конструкцию.
Капсюля системы Боксера. Западные для винтовочных патронов (на рис. слева); отечественные капсюля КВ-22 для гладкоствольных ружей (справа).
В настоящее время больше всего распространены патроны кольцевого воспламенения калибра 5,6 мм. Они имеют металлическую (стальную или латунную) гильзу цилиндрической формы с выступающим фланцем, в котором помещен неоржавляющий капсюльный состав, и свинцовую безоболочечную пулю. Для уменьшения свинцевания ствола пули покрывают специальной смазкой, созданной на основе парафина. В таких патронах используют быстрогорящие мелкозернистые бездымные пороха, обычно пористые или сферического зернения.
Сегодня для воспламенения порохового заряда в охотничьих патронах применяются два типа капсюлей — открытые и закрытые, конструкция которых достаточно проста. К открытым относится капсюль центрального боя ЦБО, он представляет собой цельнотянутый медный (реже из мягких сплавов латуни и алюминия) колпачок с запрессованным в него ударным составом. Для предохранения ударного состава от выпадения и защиты его от внешних механических и атмосферных воздействий применяются покрытия из свинцовой фольги с тонким слоем олова, пергамента или слоя лака.
Капсюль ЦБО сегодня применяется для снаряжения металлических гильз дымным порохом. При использовании бездымных порохов, снаряжая их в бумажные и пластмассовые гильзы, применяются закрытые капсюли-воспламенители типа «Жевело». Этот тип капсюля назван по имени французского политика и промышленника Жюля Жевело, который в 1869 году стал основным поставщиком капсюлей и патронов для военных нужд Франции.
На прилавках охотничьих магазинов можно встретить более современные капсюля-воспламенители, выпускаемые отечественной промышленностью, такие как КВ-21, КВ-22, КВ-209, и их импортные аналоги. Эти капсюля предназначены для современных бездымных порохов, имеют сходство в устройстве, состоят из втулочки с внешней развальцовкой, образующей фланец, во втулочку вставлен капсюль открытого типа, в защитное покрытие ударного состава упирается наковальня, прикрываемая мембраной из пергамента, и все закрепляется во втулочке завальцовкой ее краев.
КВ-21 и «Жевело» имеют посадочное гнездо диаметром 5,67 мм; для современных гильз, изготавливаемых на импортном оборудовании, они часто малы. КВ-22 и КВ-209, а также их импортные аналоги рассчитаны на 6 мм гнездо гильзы и для старых отечественных гильз не подходят. КВ-21 слабее «Жевело», КВ-22 более мощный, и по качественным характеристикам он сравним с «Жевело-М». Из распространенных западных капсюлей «Фьокки-616» уступает «Жевело-М», а «Майонки-688» по своим характеристикам близок к нему.
Что такое капсюль патрона
Ка́псюль (капсюль-воспламенитель или пистон) — устройство для воспламенения порохового заряда в огнестрельном оружии. Представляет собой стакан из мягкого металла (обычно латуни) с небольшим зарядом чувствительного к удару взрывчатого вещества, например «гремучей ртути». Когда курок или ударник накалывает капсюль бойком, этот заряд взрывается и создает форс (струю) пламени, поджигающий пороховой заряд.
Капсюль для унитарного патрона является его составной частью и закрепляется в специальном углублении в донце гильзы. Кроме воспламенения порохового заряда капсюль также повышает давление в патроне до необходимого для начала устойчивого горения пороха.
Одним из распространённых ударных составов является смесь гремучей ртути (35%), сурьмы (25%) и бертолетовой соли (40%). Гремучая ртуть обеспечивает воспламенение, сурьма — высокую температуру горения и пламя, бертолетова соль снабжает реакцию кислородом, обильно выделяющимся при её разложении.
Для устранения влияния продуктов сгорания ударного состава применяются неоржавляющие ударные составы, например на основе тринитрорезорцината свинца (инициатор), нитрита бария (окислитель), антимония и алюминиевой пудры (горючее).
Также применяются азид свинца, тетразен, двуокись свинца, шеллак и т. д.
Некачественный или неподходящий капсюль может привести к осечке при выстреле.
Виды капсюлей
Капсюль-воспламенитель типа «Бердан» и наковальня гильзы с одним запальным отверстием в перегородке. Капсюль-воспламенитель типа «Бердан» и наковальня гильзы с двумя запальными отверстиями в перегородке
Капсюль-воспламенитель типа «Боксер» разработан британским полковником Эдвардом Боксером (англ. Edward Mounier Boxer) в 1866–1869 гг. Имеет собственную внутреннюю наковальню. В гильзе под капсюль Боксера имеется одно большое центральное затравочное отверстие. Широко применяется в патронах американского производства и в патронах, выпускаемых для американского рынка. Объясняется это тем, что при таком капсюле-воспламенителе облегчается переснаряжание патронов, а ручное снаряжание патронов к нарезному оружию в США широко распространено.
Капсюль-воспламенитель типа «Боксер» американского производства. Капсюль-воспламенитель типа «Боксер» английского производства. Капсюль-воспламенитель типа «Боксер» германского производства
Капсюль-воспламенитель типа «Жевело», выполненный заодно с наковальней, представляет собой самостоятельный узел, помещаемый в капсюльное гнездо гильзы, разработан французской фирмой Gevelot. Используется он в основном в патронах к охотничьим гладкоствольным ружьям.
Капсюль-воспламенитель типа «Жевело»
Капсюли — воспламенители и продолжительность отдачи
Капсюли — воспламенители и продолжительность отдачи
Продолжительность отдачи
Капсюли — воспламенители и продолжительность отдачи
Капсюли — воспламенители и продолжительность отдачи
Создание капсюлей стало возможным после того, как в 1788году французский химик К.Бертолле открыл хлор новатокислый калий — знаменитую бертолетову соль. Она-то и стала первым инициирующим веществом, впоследствии называемым ударным составом. В1814 году американец Д.Шоу создал капсюль в металлическом колпачке открытого типа. Дальнейшее совершенствование капсюлей привело в конце XIX века к изобретению во Франции закрытого капсюля с внутренней наковальней — «Жевело», названного именем инженера-оружейника, создателя различных усовершенствований в стрелковом оружии.
Сегодня для воспламенения порохового заряда в охотничьих патронах применяются два типа капсюлей — открытые и закрытые, конструкция которых не отличается сложностью. К первым относится капсюль центрального боя (ЦБО), он представляет собой цельнотянутый медный (реже — из мягких сплавов латуни и алюминия) колпачок с запрессованным в него ударным составом. Для предохранения ударного состава от выпадения и защиты его от внешних механических и атмосферных воздействий применяются покрытия из свинцовой фольги с тонким слоем олова, пергамента или слоя лака. Капсюль ЦБО применяется для снаряжения металлических гильз дымным порохом.
Для бездымных порохов, при снаряжении их в бумажные и пластмассовые гильзы, применяются закрытые капсюли-воспламенители типа «Жевело». Капсюль «Жевело» представляет собой небольшую гильзочку со шляпкой, на дно которой поставлен капсюль открытого типа; в защитное покрытие ударного состава упирается наковальня, удерживаемая в гильзочке завальцовкой ее краев. Общее устройство капсюлей «Центробой» и «Жевело» показано на рис.1.
В качестве ударного состава в капсюлях используются компоненты гремучей ртути, очень чувствительные к механическому удару (бертолетову соль в качестве окислителя, а антимоний как горючее).
Капсюли «Жевело» выпускаются трех разновидностей: «Жевело» нормальный, «Жевело-М» (мощный) и «Жевело-Н» (неоржавляющий).
В настоящее время на прилавках охотничьих магазинов можно встретить более современные капсюли-воспламенители, выпускаемые отечественной промышленностью, такие какКВ-21 иКВ-22, а так же итальянские «Фьокки-616» и «Майонки-688».
Размеры капсюля КВ-21 и «Жевело» совпадают, а вот итальянские «Фьокки-616» и «Майонки-688» по своим геометрическим параметрам несколько больше «Жевело» и не во всякие гильзы, лежащие на прилавках их можно впрессовать.
Геометрические характеристики капсюлей приведены в таблице.
Примечания:
1. Размеры даны в миллиметрах;
2. Измерения производились штангенциркулем.
Капсюли КВ-21, КВ-22, «Фьокки-616» и «Майонки-688» имеют сходство в устройстве и состоят из втулочки с внешней развальцовкой, образующей фланец, во втулочку вставлен капсюль открытого типа, в защитное покрытие ударного состава упирается наковальня, прикрываемая мембраной из пергамента, и все закрепляется во втулочке завальцовкой ее краев. Это видно нарис.2.
КВ-21 слабее «Жевело», его целесообразно применять в бумажных и пластмассовых гильзах с отечественными бездымными порохами на летне-осенних охотах. КВ-22 более мощный, и по качественным характеристикам он сравним с «Жевело-М»; «Фьокки-616» уступает «Жевело-М», а«Майонки-688» по своим характеристикам ближе к нашему «Жевело-М».
Эти данные мной почерпнуты из различных источников. Я их попытался перепроверить отстрелом специально снаряженными патронами двух вариантов.
Эти испытания также подтвердили решающее влияние пороховых картонных пыжей на снаряжение качественного патрона.
Конечно, мои испытания, если так можно выразиться, весьма условны и примитивны и не советую их никому повторять. Это как «Восток — дело тонкое», и пусть этим занимаются специалисты, располагающие необходимыми приборами и испытательными стендами.
Охотникам этих регионов можно посоветовать, опираясь на рекомендации специалистов и личный опыт, применять проверенный практикой капсюль «Жевело-М» и на каждые 10° падения температуры ниже нулевой отметки увеличивать навеску порохового заряда на0,1г, но все это делать в пределах разумного, помня о мерах безопасности.
Открытые капсюли продаются в коробочках по100штук, закрытые — по100илипо 300штук. При покупке необходимо обращать внимание на то, чтобы металл капсюля не имел следов окисла, поверхность его выглядела чистой и блестящей. Иногда в магазинах встречаются капсюли «Жевело» красноватого или сталистого цвета. Эти капсюли довольно жесткие и дают осечки, особенно из ружей с ослабленными боевыми пружинами. Года два тому назад на соревнованиях на стрелково-стендовом комплексе «Кузьминки» спортсменам выдали патроны с капсюлями сталистого цвета, так на десяток патронов приходилось до двух осечек.
Завод-изготовитель дает гарантийный срок хранения капсюлей-воспламенителей: ЦБО и ЦБО-Н — 3года с момента изготовления; капсюлей «Жевело-Н», изготовленных в соответствии с ГОСТ 5,1789-73 — 6лет; капсюлей «Жевело-М», изготовленных по ТУ 84-779-78 — три года при хранении в герметической таре и один год в негерметической таре. Однако охотничья практика показывает, что срок хранения можно продлить до10-15 лет, если капсюли хранить в бутылке из темного стекла с плотной пробкой в сухом и прохладном месте. Но для ответственных охот на крупных хищников и копытных, где от одного или двух выстрелов зависит успех охоты, порой здоровье, а то и жизнь охотника, патроны надо снаряжать только новыми капсюлями, свежим порохом ив новые гильзы.
Садясь снаряжать патроны, охотнику следует помнить: капсюль – это, прежде всего, источник огня. Недостаточно мощный капсюль может привести к очень медленному воспламенению и горению порохового заряда — то есть к затяжному выстрелу. Это не только ухудшает бой, но и опасно для жизни охотника, так как выстрел может произойти после открывания ружья. Такое случается, когда патроны снаряжены капсюлем «Центробой» и бездымным порохом.
Этот архаичный способ снаряжения патронов все еще описывается современными авторами, правда, они рекомендуют в капсюльное гнездо до постановки капсюля подсыпать несколько зерен дымного пороха, который в магазинах уже лет десять не встречается. Чрезмерно мощный капсюль может послужить причиной перехода горения пороха в детонацию, когда скорость превращения порохового заряда достигает 6800-8200 м/с. Это ведет к резкому повышению давления в канале ствола, что может привести к разрушению ружья, травме охотника или даже к его гибели.
Геометрические характеристики капсюлей
Тип капсюля | Центробой | Жевело |
Высота капсюля | 2,92 | 7,85 |
Диаметр шляпки капсюля | — | 7,27 |
Диаметр капсюля | 6,55 | 5,67 |
Толщина фланца шляпки | — | 1,0 |
Диаметр гильзочки открытого капсюля | — | — |
Высота гильзочки открытого капсюля | — | — |
Тип капсюля | КВ-21 | КВ-22 | Итальян. Фьокки-616, Майонки-688 |
Высота капсюля | 7,6 | 7,6 | 7,8 |
Диаметр шляпки капсюля | 7,27 | 7,9 | 7,9 |
Диаметр капсюля | 5,67 | 6,2 | 6,2 |
Толщина фланца шляпки | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
Диаметр гильзочки открытого капсюля | 4,5 | 5,6 | 5,65 |
Высота гильзочки открытого капсюля | 4,15 | 4,0 | 3,6 |
Продолжительность отдачи
Тщательно произведенные опыты с камертонным хронографом для охотничьего ружья 12 калибра, весом 3,176 кг и дробовым снарядом в 32 г дали результаты, показанные в таблице 52 (ружье было свободно, т.е. стрельба производилась не с плеча или станка).