Pozadí
Střelivo do ručních palných zbraní neboli náboje se používají v různých palných zbraních od pistolí přes pušky a brokovnice až po těžší automatické zbraně, někdy nazývané kulomety. Termín „kulka“ se běžně používá k označení náboje, i když ve skutečnosti označuje pouze střelu. Správné názvy pro součásti náboje jsou střela, nábojnice, zápalka a hnací plyn nebo střelný prach. Každá součást se vyrábí samostatně a poté se sestaví do náboje. Specifikace velikosti, tvaru, typu zápalky a balistických vlastností byly pro většinu vojenského a civilního střeliva standardizovány, ale stále se vyskytuje mnoho zastaralých a ojedinělých „wildcat“ nábojů. Mezi střelivo pro ruční palné zbraně patří náboje s průměrem střely neboli ráží do 0,75 palce (ráže 750 mm). Většina produkce se týká nábojů se střelou ráže .45 nebo menší.
Až do 19. století bylo jediným způsobem, jak nabít zbraň, nejprve nasypat prach do hlavně, pak kolem olověné střely umístit namazanou látkovou záplatu a beranidlem zarazit střelu do hlavně k prachu. Křemínkový zámek vyvolal malou jiskru nebo bicí závěr malý výbušný záblesk, který zapálil prach a vystřelil záplatovanou střelu. Tento proces byl velmi pomalý a často vedl k nepřesnému výstřelu. Po opakované střelbě se hlaveň zanášela zbytky prachu do té míry, že nabíjení bylo nemožné.
Na počátku 19. století si výrobci zbraní uvědomili, že zvýšení přesnosti a rychlosti střelby lze dosáhnout pouze přepracováním způsobu, jakým se do zbraně vkládá střela, prach a zápalník. První úspěšnou novou konstrukci vytvořil v roce 1848 Christian Sharps. Jeho konstrukce využívala otvor neboli závěr ve spodní části hlavně nejblíže k osobě, která ze zbraně střílí. Závěr bylo možné ručně uzavřít a utěsnit tak závěr. U Sharpovy konstrukce se střela nabíjela do otevřeného závěru a následně se do něj vkládala prachová náplň uložená v papírovém sáčku. Po uzavření závěru se sáček rozřízl. Tím se odkryl prach, který pak mohl být zapálen perkusním uzávěrem.
V roce 1852 vyvinul Angličan Charles Lancaster náboj s kovovou nábojnicí. Uvnitř nábojnice se nacházel prach a na jednom konci střela. Přibližně ve stejné době další Angličan, plukovník Boxer, a Američan Hiram Berdan rovněž vyvinuli náboj s kovovou nábojnicí, který obsahoval zápalník neboli zápalku vloženou do středu dna nábojnice. Zápalník obsahoval malé množství nárazové výbušniny, která mohla být odpálena při úderu na kolík – známý jako úderník – který byl součástí zbraně. Koncepce náboje s kovovou nábojnicí se středovým zápalem, kterou vyvinuli Boxer a Berdan, se zachovala dodnes a je základem pro konstrukci moderního střeliva pro ruční palné zbraně.
Suroviny
Střely se vyrábějí ze slitiny olova, která často obsahuje cín a antimon. Některé střely mají na vnější straně silný plášť z mědi pro zlepšení výkonu.
Nábojnice se vyrábějí z mosazi, oceli nebo hliníku. Nejběžnější jsou mosazné. Nábojnice pro brokovnice se často vyrábějí s polypropylenovým
Plastové pouzdro připevněné ke kovové základně. Několik pouzder pro náboje do ručních zbraní bylo vyrobeno z plastu, ale nedočkalo se širokého přijetí.
Zápalnice jsou vyrobeny z kalíšku z měděné nebo mosazné slitiny s mosaznou kovadlinkou a jsou naplněny nárazově citlivým styfnátem olovnatým. Kovové části zápalníku jsou obvykle poniklovány, aby odolávaly korozi.
Střeliviny mohou být různé, od černého střelného prachu až po modernější bezdýmný prach, který obsahuje nitrocelulózu. Propelenty jsou pečlivě formulovány tak, aby se vznítily a vytvořily expandující plyn, který urychluje střelu v hlavni. Rychlost expanze, fyzikální velikost a tvar prachových částic a stabilita hnacího plynu jsou důležitými faktory chemického vzorce použitého k jeho výrobě.
Konstrukce střely & Výroba
Střely lze vyrábět několika různými postupy. Menší střely ráže .22 jsou obvykle olověné a jsou lisovány nebo tvarovány za studena. Malý kousek silného olověného drátu se nařeže na správnou délku a pomocí lisovací sady v automatickém lisu se vytvaruje do tvaru střely. Tímto typem automatizovaného procesu lze dosáhnout vysokých výrobních rychlostí. Mnoho střel do ručních zbraní a pušek používaných pro soutěžní střelbu se odlévá konvenčními metodami. Roztavené olovo se nalije do dutiny formy na střely, rychle se ochladí a poté se z formy vyjme. Místo, kde olovo vstupuje do dutiny (nebo „vtoku“), je při vyjímání střely oříznuto. Střely tvarované za studena i lité střely mohou být dále vylepšeny měděným pokovením. Při pokovování se na vnější stranu střely elektricky nanese tenká vrstva mědi, která chrání olovo před oxidací a zajišťuje tvrdší povrch pro drážky neboli drážkování v hlavni, které dávají střele rotaci a zlepšují její přesnost. Měď také snižuje zanášení drážkování olovem po výstřelu, což umožňuje střelné zbrani udržet přesnost i po vystřelení mnoha nábojů.
Pro zlepšení výkonu a přesnosti střely byla vyvinuta „plášťová“ střela. Jedná se o skupinu střel, které používají podstatný mosazný nebo měděný vnější plášť, obvykle plněný olovem litím nebo tvářením za studena, a mají několik různých konfigurací pro specifická výkonnostní kritéria. Příkladem jsou střely FMJ (full metal jacket), JHP (jacketed hollow point) a JSP (jacketed soft point), každá s možností volby, jako je konstrukce boattail, řízená expanze, tracer, incendiary a armor-piercing. Mosazný vnější plášť těchto střel při výstřelu těsně zapadá do drážkování a zajišťuje těsné přilícení pro lepší přesnost. Pro další zvýšení přesnosti má střela s lodičkovým chvostem zmenšený průměr základny, což zlepšuje proudění vzduchu a stabilitu při letu. Střely s měkkou špičkou a dutou špičkou jsou navrženy tak, aby se po dopadu na cíl roztáhly a zesílily svůj dopad.
Specializované střely se někdy vyskytují ve vojenských aplikacích. Pancéřové střely mohou mít plnou mosaz nebo ocelové jádro s měděným pláštěm. Ty mohou pronikat bloky motorů a rámy letadel a poškozovat a zneschopňovat mechanismy uvnitř. Střely se stopovkami mají v základu malé množství fosforové sloučeniny. Při výstřelu se fosfor vznítí a hoří jasným světlem. V noci je vidět, jak se od palebného postavení vzdalují směrem k cíli, což střelci umožňuje sledovat střelu za letu a upravit míření. Zápalné střely obsahují malé množství hořčíku, který stejně jako fosfor po zapálení hoří, ale zůstává hořet delší dobu a při dopadu na cíl způsobuje vznícení pohonných hmot nebo munice.
Konstrukce nábojnice & Výroba
Téměř všechny nábojnice pro ruční palné zbraně jsou ze slitiny mosazi. Některé používají hliník, ocel nebo plast, ale mosazná pouzdra jsou nejoblíbenější a nejjednodušší na výrobu.
Konstrukce pouzdra se řídí střelnou zbraní, v níž se střelivo používá. Typická mosazná nábojnice se formuje z žíhaného plechu tažením pomocí sady několika razníků a matric. První stupeň sady vícenásobných raznic formuje kov, druhý protahuje kov hlouběji, třetí formuje okraj atd. V každém kroku se kov o něco více roztáhne, dokud se v poslední fázi nevytvoří přesně tvarované pouzdro. Pouzdra se oříznou na požadovanou délku a vyrazí se otvor pro zápalník. U vybraných typů pouzder se provádí tepelné zpracování a uvolňování napětí, aby se zvýšila jejich trvanlivost. Toho se dosahuje ve velkých vsádkových pecích, kde se koše s pouzdry zahřívají na dostatečnou teplotu, aby se kov jemně změkčil, aniž by došlo k jeho deformaci. Po ochlazení je kov „uvolněný“ a lépe snáší zátěž při výpalu. Některá pouzdra pro ruční palné zbraně jsou poniklována kvůli trvanlivosti při přebíjení, odolnosti proti korozi a vzhledu. Na každém pouzdře jsou vyraženy informace jako ráže, výrobce, kódy střeliva a rok výroby.
Konstrukce zápalníku & Výroba
Zápalník se skládá ze dvou kovových částí a malého množství výbušné směsi. Primery se dodávají v různých velikostech v závislosti na střelné zbrani. Pokud použijeme jako příklad malou pistolovou zápalnou vložku, její nádržka má obvykle průměr asi 0,125 palce (0,32 cm) a výšku 0,125 palce (0,32 cm) a je vyrobena z měkké mědi nebo mosazi. Uvnitř je umístěno malé množství nárazově citlivé výbušniny styfnátu olovnatého a do otvoru je vtlačen trojúhelníkový dílek zvaný kovadlinka. Při úderu odpalovacího kolíku se střed kalíšku zhroutí a výbušnina se stlačí mezi jeho vnitřní povrch a kovadlinku. Výbušnina se vznítí a otvorem pro záblesk vystřelí plamen, který zapálí pohonnou hmotu a vystřelí nábojnici.
Výrobní proces:
Proces montáže součástí nábojnice začíná důkladným vyčištěním a vyleštěním nábojnice vibračním finišerem. Finišer pracuje tak, že vedlejší produkt z kukuřice (sušené a rozemleté kukuřičné klasy) s lešticí směsí vibruje kolem pouzder a vytváří vysoký lesk. Takto připravená pouzdra jsou připravena ke konečné montáži. Takto se sestavuje typická kovová nábojnice se středovým zápalem:
Stanovení velikosti nábojnice
- 1 Nábojnice se vloží do nabíjecího lisu, který nejprve stanoví velikost nábojnice. Toto dimenzování
formuje kovovou nábojnici do standardních rozměrů. Aby pouzdro správně fungovalo, musí být v rozmezí 0,001 palce.
Vložení zápalky
- 2 Zápalka se poté vtlačí do otvoru pro zápalku pouzdra v jedné rovině se základnou. Zápalka musí být v jedné rovině, jinak se nábojnice v zásobníku zbraně správně nezasune, což způsobí „zaseknutí“. Současně se ústí nábojnice mírně rozšíří, aby se připravilo na přijetí střely.
Nabíjení nábojnice
- 3 Nábojnice je „nabita“ neboli naplněna správným množstvím hnací náplně. Tento krok je nesmírně důležitý, protože chybný odhad nebo dvojí nabití by mohlo mít katastrofální následky.
Sestavení náboje
- 4 Náboj je pevně usazen v otevřeném konci pouzdra. Střela je opatřena vrstvou maziva, které zabraňuje korozi a pomáhá při montáži. Následně je střela zalisována do nábojnice tak, aby celková délka náboje byla správná. Krimpováním se zmenší průměr otevřeného konce nábojnice a střela se pevně zachytí, čímž se sestava utěsní, aby se do prachu nedostala vlhkost.
Lis používaný k sestavování nábojnic musí podávat jednotlivé součásti přesně a ve správném pořadí. Jinak by mohlo dojít k nezapravení nábojnic, vynechání prachu nebo nesprávnému usazení střel. Cokoli z toho by mohlo mít za následek přinejmenším chybný výstřel nebo ztrátu přesnosti a v horším případě způsobit, že se střelná zbraň při výstřelu rozletí. V každé fázi procesu plní důležitou montážní funkci speciální matrice. Matrice jsou vyrobeny z tvrdokovu pro dlouhou životnost a mají přesné seřízení pro výrobu kvalitního střeliva.
Po sestavení jsou hotové náboje zabaleny, obvykle po 50 kusech do krabičky, a připraveny k odeslání střelci.
Kontrola kvality
Většina výrobců v rámci svých programů a procesů kontroly kvality vystřílí tisíce vlastních nábojů. Zaznamenává se přesnost, tlak, spolehlivost, rychlost a konzistence. Zbraně používané k tomuto účelu jsou speciálně vyrobené, vysoce přesné a vybavené elektronikou pro sběr dat. Každá výrobní série určitého náboje je opatřena „kódem šarže“. Toto číslo, vytištěné na krabičce s municí, umožňuje munici inventarizovat a sledovat. Pokud by se v terénu objevily problémy s určitou šarží, lze ji pomocí systému kódů šarží stáhnout a vyměnit.
Budoucnost
Střelivo pro ruční palné zbraně bude v dohledné budoucnosti k dispozici v současné podobě. Jeho funkcí bude i nadále pohánět střelu na určitou vzdálenost, aby zasáhla cíl. Varianty materiálu a konstrukce tohoto střeliva budou reagovat na specifické potřeby mnoha skupin uživatelů ručních palných zbraní.
Armáda bude i nadále vyvíjet střelivo, které dokáže proniknout a zneškodnit širokou škálu cílů, od lidí až po sofistikovaná elektronická zařízení. V současné době zkoumá „nesmrtící“ zbraně a munici, která cíl zneškodní, aniž by ho zničila. Mezi ruční zbraně této kategorie patří ruční chemické lasery, které vyřazují elektronické senzory, a pěnové zbraně, které vystřelují lepkavou pěnu, jež obalí cíl. Tato nesmrtící zařízení by doplňovala, nikoliv nahrazovala konvenční ruční zbraně a munici.
O nesmrtící zbraně a střelivo má zájem také policie. Gumové projektily, které dopadají bez průrazu, se již používají pro potlačování nepokojů. Dalším zařízením je brokovnice, která vystřeluje malý pytlík s fazolemi. Při výstřelu z malé vzdálenosti zasáhne pytlík s fazolemi úderem, který na okamžik zneškodní cíl.
Lovci budou chtít střelivo, které přesně zasahuje a zabíjí jedinou ranou. Velká část vývoje komerčního střeliva pro ruční palné zbraně se týkala této oblasti a zahrnovala mnoho variant prachových náplní a konfigurace střel.
Střelci na terče budou i nadále vyvíjet střelivo, které nabízí vynikající přesnost a opakovatelnost pro soutěžní střelbu.
Kde se dozvědět více
Knihy
Bames, Frank C. Cartridges of the World, 6. vyd. DBI Books, Inc. 1989.
Hackley, F.W. History of Modern U.S. Military Small Arms Ammunition (Dějiny moderní americké vojenské ruční munice). Macmillan, 1967.
Periodika
Gresham, Grits. „Nosler a jeho partition.“ Sports Afield, prosinec 1992, s. 40.
Langreth, Robert. „Softkill.“ Popular Science, říjen 1994, str. 66-69.
– Douglas E. Betts
.