Унітарний патрон: історія створення, опис, принцип спрацювання, типи, класифікація та вимоги до патронів

Унітарним патроном називається артилерійський постріл з однією особливістю: у ньому гільза об ‘єднує компонент для загоряння (капсуль), заряд самого пороху і кулю. Є і друге визначення такого патрона – це боєприпас гармат з малим калібром (менше 7,6 см) і зброї стрілецького виду. Його зарядка відбувається в один прийом.

Історія

Свою назву унітарний патрон отримав у XIX столітті. Його відрізняло від попередніх версій патронів суміщення в гільзі всіх важливих складових для реалізації пострілу.

Позначені патрони виникли в першій половині XIX століття. Перші унітарні патрони презентував знаменитий німецький майстер Микола Дрейзе в 1827 р. Але його моделі не справили належного враження.

У 1853 році його колега з Франції Казимир Лефоше винайшов модель патрона зі шпилькою і металевою гільзою. Пристрій його такий, що закінчення шпильки, розміщеної перед ударним комплектом капсуля, виходило назовні через дірку в бічній частині гільзи. І коли барабан повертався, атаку курка приймав капсуль.

Унітарний патрон дозволив дещо збільшити динаміку скорострільності. Але важлива подія для розвитку цієї характеристики відбулася в 1818 році. Тоді англійський майстер Джозеф Етт створив капсуль.

Це ковпачок з міді, в який поміщається запальна суміш. Він відокремлено нанизувався на брандтрубку. А під час пострілу руйнувався курковим ударом. Також задіювалися і пістони з паперу.

Дрейзе і Лефоші

Винахід Дрейзе припав на 1827 рік. У конструктора була така схема виготовлення:

1. Паперова гільза наповнювався порохом.
2. У неї вставлявся цільний циліндр. У його підставі знизу віддруковувався ударний механізм. У верхній підставі робили поглиблення, яке за формою відповідало пулі.

У 1853 році Лефоші вдосконалив модель – замінив паперову гільзу металевої. І такий унітарний патрон складається з:

• кулі;
• заряду пороху;
• гільзи;
• капсулі.

У розборі виходить така картина, як зображена на фото.

Коли курок спускався, спеціальна голка проколювала заряд і печатку ударної групи. Відбувалося загоряння печатки, а потім слідував постріл. У цей момент циліндр, наповнений пороховими газами, входив у нарізні компоненти стовбура, обжимав кулю. І вона оберталася по нарізах.

Унітарний патрон, що має металеву гільзу, був створений з двома основними завданнями:

1. Серйозно збільшити динаміку скорострільності.
2. Блокувати порохові гази в процесі пострілу.

Ця гільза збільшувалася і примикала до стінок магазину і передньої зрізної частини затвору. Так гази вже не могли вийти через затвор. А після пострілу гільза приймала вихідні параметри. Тому її можна було легко витягти зі стовбура.

За такими принципами патрони версії Лефоші розподіляються на дві класифікації.

Класифікації металевих унітарних патронів

1. Моделі, що мають цільнотягнуті гільзи.
2. Складові моделі.

У суцільнотягнутих гільзах унітарних патронів днище і стінки з боків – це єдине ціле. Для його створення застосовується листова латунь з почерговими витяжками.

Для виготовлення складових версій використовується тонкий лист латуні. Він згортається мінімум в 1-2 обороти. Відокремлене днище міцно скріплюється зі стінками з боків.

Під час пострілу гільза розширюється. Її крайні сторони щільно стосуються патронника. Гільзу після пострілу витягти просто, навіть якщо зазор значний.

Цільнотягнуті варіації діють без збоїв лише при скромному зазорі – максимум половина точки.

Коли гільза набуває належної форми, її внутрішні стінки покривають лаком. Так метал захищається від окислення. Після чого в днищі поміщається капсуль.

Категорії патронів по позиції ударного комплексу

Унітарні патрони за цим критерієм розподіляються на такі групи:

1. З кільцевим загорянням. Ударний комплекс стискається всередину гільзи по всьому діаметру її днища.
2. З центральним вогнем. Комплекс замикається в капсуль і ставиться в середині дна.

Всі складові версії патронів належать до другої групи. У першій групі вони б просто розривалися і зайвого тиску газів.

Відомі моделі з першої категорії, це:

• 4,2-лінійна модель до гвинтівки Бердана;
• 6-лінійна версія до гвинтівок Крнка.

Величезну популярність серед складових модифікації завоювала модель Боксера.

Револьвер Лефоше

Коли з ‘явився унітарний патрон, його застосування в револьверах не передбачалося. Основним призначенням була довгоствольна зброя. Але оскільки скорострільність револьверів потрібно було розвивати, адаптація унітарних моделей для них пов ‘язана з появою гільзи з металу.

І тут відзначився збройовий майстер з Франції Каземір Лефоше. Спочатку він розробив унітарний патрон, який підходить для револьверів, а потім і саму оптимальну зброю під них. І перший револьвер під унітарний патрон виглядав так, як на фото.

Коли натискається спусковий гачок, удар курка припадає по верхній торцевій частині шпильки. Вона направляє імпульс капсулю. Він вибухає. Загоряється порох. Гази, що виникають, витісняють кулю з гільзи. Завдяки їм куля сильно розганяється, проходячи свій шлях.

Ще одна особливість револьвера Лефоше пов ‘язана з впровадженням ударно-спускової технології з подвійним ефектом. Це дозволило стріляти зі зброї і після ручного впливу на курок і простим натисканням спускового гачка.

Поступово від револьвера з такою системою довелося відмовитися з наступних причин:

1. Шпилька гільзи завжди перебувала в боєготовності. Її часто випадково зачіпали, і зброя стріляла мимовільно.
2. У рідкісних випадках гази від пороху влучали в обличчя стріляючому.
3. Гільзи сильно розширювалися. Їх було важко витягувати.

Подальша еволюція револьверів під унітарні патрони

Після шпилічної технології револьвери потрібно було модернізувати. І в 1878 р. це вдалося зробити бельгійському майстру Емілю Нагану.

Він створив револьвер, що працює з унітарними моделями. У них задіяли димний порох. На днищі гільзи був капсуль. Він руйнувався бойком.

У наступні роки зброю багато разів модернізували. Далі запропоновано перелік модернізацій і приклади моделей:

1. 1886 р. Версія під патрони. Вид пороху в них – бездимний. Калібр – 7,5 мм. Це більш проста і надійна модель з поліпшеною купністю стрільби.
2. 1892 р. Модель, блокуюча прорив газів. Вид пороху – той самий. У процесі пострілу барабанна камора йшла на ствол. І завдяки патрону посилювалася обтюрація.
3. 1895 р. Модифікація, в якій реалізувалися багато конструкторських задумів. Її автор – Леон Наган – брат і однодумець Еміля.

Особливості моделі 1895 року

Наган 1895 року мав такі особливості:

1. Цільна рамка.
2. Самозвідний механізм.
3. Семизарядний барабан.
4. Посилена обтюрація.
5. Шомпол. Він проходив через середину осі барабана. З його допомогою чистили зброю і витягували гільзи.

Гільзи витягувалися за такою схемою:

1. Шомпол поміщався в власник, зафіксований шарнірами на стволі.
2. Його діставали з барабанної осі, провертали на власнику. Він потрапляв у місце навпроти барабанної камори.
3. Після стадій вниз відкривалися двері. Вона блокувала праву частину заднього барабанного торця. Через що відбувалося відкриття гільзового дна.
4. Шомпол надавав на торець. І його кінчиком можна було виганяти гільзу або весь патрон.

Заряджати зброю можна тільки за схемою “один заряд – один патрон”. Для цього завдання є доступна камора. Її видно, коли відкривається кришка барабана.

Цю модель оцінили в усьому світі, не виключаючи Росію. Багато хто відзначав такі її достоїнства:

1. Відсутність збоїв.
2. Стійкість до пилу.
3. Висока точність і потужність бою.

Заходи безпеки при самостійному спорядженні

Якщо потрібно самостійно спорядити унітарний патрон, потрібно дотримуватися критеріїв безпеки:

• Перевірка гільз на тріщини. На них не повинно бути ніяких тріщин. Гільза оглядається повністю і через лупу. Якщо у її основи є помітні кільця параметрами 1-1,5 см, значить, вона розділена.
• Занадто багато мастила. Через що в гільзах можуть виникнути вм ‘ятини. Зайва мастила виявляється в матриці. Це загрожує підвищенням тиску в гільзі. І вона може потріскатися або відокремитися.
• Якщо патрони споряджаєте пресом одиночної дії, зберігайте споряджені гільзи окремо від порожніх. При роботі з прогресивним пресом краще застосовувати окремий апарат для визначення порохового заряду.
• Якщо ви застосовуєте різні види пороху, ізолюйте один від одного.
• Капсуль повинен бути посаджений повністю. Місце монтажу капсуля потрібно очищати від нагару. Також капсуль повинен ставитися на правильну глибину. Це 0,02 мм глибше основної поверхні гільзи. За позицією капсуля допоможуть стежити прогресивні ваги.
• Не поглиблюйте капсуль занадто глибоко. При посадці капсуль не повинен деформуватися.
• Грамотно обрізайте гільзи, ґрунтуючись на параметрах патронника.

Що знаходиться всередині Землі?

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

У давнину світ був очевидний і одночасно загадковий. Під ногами твердь, і над головою твердь, чіткі межі у населеного Всесвіту, ну і, звичайно, в центрі світобудови – рідна земля (Єгипет, Вавилон, Фінікія …). Все просто. Але Сонце сходило і заходило, крутилися зірки, тряслася земля, вивергалися вулкани – якось все це потрібно було пояснювати.

І пояснювали. Земля під назвою «Індія» спочивала на чотирьох слонах, ті – на черепасі, плаваючій в молочному морі, а замикали весь світ кільця чорної кобри Шешу, її ж тисяча голів підпирали Всесвіт. Стародавні в’єтнамці представляли Землю тришаровою, античні греки – плаваючою на воді або повислою в повітрі …

Знадобилися тисячоліття пошуків і сумнівів, відкриттів і помилок, поки людство утвердилося в думці, що Земля є кулею (геоїдом, поправить спеціаліст) що обертається навколо своєї осі, та мчить у світовому просторі з відомою швидкістю і за відомою орбітою навколо Сонця.

Про це, втім, здогадувалися багато древніх мислителів – Парменід і Сократ, наприклад, наполягали на кулястості Землі. (А ось великий Демокріт, той, навпаки, вважав світ плоским і нерухомим.) Або Аристарх Самоський, який передбачив відкриття геліоцентричної системи майже за 20 століть … Зараз ми з вдячністю згадуємо їх імена, бо живемо у світі, нехай фрагментарно, але передбаченому ними. Втім, «ми» – це занадто широко сказано. Багато і донині, виявляється, сумніваються …

ПОДОРОЖ ДО ЦЕНТРУ ЗЕМЛІ ПОЧИНАЄТЬСЯ …

Отже, Земля – куля. Істина, яка століттями пробивала собі дорогу запанувала в науковому світі і нарешті утвердилася у свідомості середньої людини. Але що всередині – камінь? Газ? Пекло?

Дамо спокій науці геології, і не будемо тривожити даремно великі імена вчених – Геттона, Вернера, Лайеля або Кюв’є. Нас цікавлять гіпотези зовсім іншого роду. У середині XVII століття німецький богослов і натураліст Атанасіус Кірхер виступив із сенсаційним припущенням. Він заявив, ніби всередині земної кулі знаходяться порожнечі, що поширюються до самої серцевини планети. Причому центральна порожнина нібито заповнена вогнем, а ті, що лежать ближче до поверхні, містять або вогонь, або воду, або повітря. Дещо пізніше англійський вчений Джон Вудворд, автор багатьох екстравагантних космогонічних теорій, висунув ідею протилежну: серцевина порожнистої Землі заповнена не вогнем, а водою, і цей підземний океан має виходи на поверхню … Між іншим, погляди Кірхера і Вудворда ще в другій половині XIX століття зустрічалися в шкільних підручниках.

Академік В. А. Обручов у науково-фантастичному романі «Плутон» (1922) наводить огляд теорій порожнистої Землі. Наприкінці XVIII століття такий собі пан Леслі, який очевидно пішов по стопах Вудворда, повідомив світові, що внутрішність Землі заповнена повітрям. Під впливом тиску це повітря світиться, і в ньому рухаються дві планети – Плутон і Прозерпіна. Потрапити всередину можна через отвір, розташований на 82 градусі північної широти (про наявність отвору свідчать північні сяйва – відблиски внутрішнього світіння). Клімат в підземному царстві благодатний – там панує вічна весна.

У 1816 році ідею підхопив Кормулье, він теж вважав, що Земля всередині порожня, і навіть вирахував товщину земної кори: не більше трьохсот англійських миль (близько 500 кілометрів).

Відомий німецький фізик Ернст Флоренс Фрідріх Хладні, іноземний член-кореспондент Петербурзької академії наук, теж вірив в порожнисту Землю. Правда, він вважав, що отворів, ведучих у надра, немає і бути не може: інакше води світового океану хлинули б всередину і залили порожнину. А так – всередині тепло, світло і сухо: надра обігріваються і висвітлюються повітрям, сильно стиснутим в центрі Землі.

У XIX столітті була дуже популярна гіпотеза Цепріца: внутрішність будь-якої планети при високій температурі повинна знаходитись в газоподібному стані, незважаючи на величезний тиск. Зрозуміло, художня література прагнула не відставати від наукових позицій, а наукова фантастика, як завжди, намагалася навіть випереджати час. Першим в літературі, якщо не вважати Гільгамеша, Орфея та інших героїв міфів (і якщо визначити дантівські зішестя в пекло як релігійно-поетичну метафору), подорож до центру Землі зробив герой роману «Підземна мандрівка Нільса Клима» (1741) драматурга і філософа Людвіга Хольберга, прозваного сучасниками датським Мольєром. У центрі порожнистої Землі обертається планета Назар, діаметр якої трохи менше п’ятисот кілометрів. Мешканці цієї планети – люди-дерева. Навколо Назара обертається супутник, населений мавпами…

Герої Жюля Верна потрапляють в надра Землі через жерло вулкана в Ісландії, а вибираються назовні на Сицилії: пліт їх виносить річка лави. Не будемо суворо судити 36-річного письменника, свою головну мету – познайомити читачів з геологічною історією Землі – він реалізував чудово. Ідея порожнини всередині планети в XIX столітті нікого не дивувала, а головний герой – професор Ліденброк – виявився хорошим учнем реально існуючих Вудворда і Леслі.