Háttér

A kézifegyverekhez használt lőszerek, vagy patronok, a pisztolyoktól a puskákon és sörétes puskákon át a nehezebb automata fegyverekig, amelyeket néha gépfegyvereknek is neveznek, sokféle lőfegyverben használatosak. A “lövedék” kifejezést általában a töltényre használják, holott valójában csak a lövedékre utal. A helyes terminológia a töltény összetevőire a következő: lövedék, hüvely, gyutacs és hajtóanyag vagy lőpor. Minden egyes alkotóelemet külön-külön gyártanak, majd összeszerelik a töltényt. A méretre, alakra, gyújtótípusra és ballisztikai teljesítményre vonatkozó előírásokat a katonai és polgári lőszerek többségénél szabványosították, de még mindig számos elavult és egyedi “vadpatront” találunk. A kézifegyverekhez tartozó lőszerek közé tartoznak a legfeljebb 0,75 hüvelyk (.750 kaliber) átmérőjű töltények. A gyártás nagy részét a .45-ös kaliberű vagy annál kisebb kaliberű töltények teszik ki.

A 19. századig a fegyver betöltésének egyetlen módja az volt, hogy először a puskaport a csőbe öntötték, majd egy zsírozott ruhafoltot helyeztek az ólomgolyó köré, és a lövedéket a csőben a puskaporhoz tolták a tolórúddal. A kovás zár egy kis szikrát, vagy az ütőszerszám egy kis robbanásszerű villanást keltett, hogy meggyújtsa a puskaport, amely kilőtte a foltozott golyót. Ez egy nagyon lassú folyamat volt, és gyakran pontatlan lövést eredményezett. Az ismételt tüzelés után a cső olyannyira elszennyeződött a lőpormaradványoktól, hogy a töltés lehetetlenné vált.

Az 1800-as évek elején a fegyvergyártók felismerték, hogy a nagyobb pontosságot és tűzgyorsaságot csak úgy lehet elérni, ha áttervezik a golyó, a lőpor és a gyújtóanyag fegyverbe töltésének módját. Az első sikeres új konstrukciót 1848-ban Christian Sharps készítette. Az ő tervezése a cső alján lévő, a fegyvert elsütő személyhez legközelebb eső nyílást, azaz a csőnyílást használta. A zárónyílást kézzel lehetett lezárni, hogy lezárja a végét. Sharp tervezése szerint a golyót a nyitott csőnyílásba töltötték, amelyet egy papírzacskóban tartott lőpor töltet követett. Amikor a féknyílást bezárták, a zsákot felnyitották. Ezáltal a lőpor szabaddá vált, amelyet aztán az ütősapkával lehetett meggyújtani.

1852-ben az angol Charles Lancaster kifejlesztett egy fémhüvelyes töltényt. Ez a lőport a hüvely belsejében tartotta, a töltény pedig az egyik végén volt. Nagyjából ugyanebben az időben egy másik angol, Boxer ezredes és egy amerikai, Hiram Berdan is kifejlesztett egy fémhüvelyes töltényt, amely a hüvely aljának közepébe helyezett gyújtószerkezetet vagy gyutacsot tartalmazott. A gyutacs egy kis mennyiségű ütésérzékeny robbanóanyagot tartalmazott, amely a fegyver részét képező, gyújtószegnek nevezett csapszeggel történő ütés hatására gyulladt ki. A Boxer és Berdan által kifejlesztett fémhüvelyes töltény koncepciója a mai napig fennmaradt, és a modern kézifegyverek lőszertervezésének alapját képezi.

Nyersanyagok

A töltények ólomötvözetből készülnek, amely gyakran tartalmaz ónt és antimont. Egyes lövedékek külső oldala vastag rézköpennyel van ellátva a jobb teljesítmény érdekében.

A hüvelyek sárgarézből, acélból vagy alumíniumból készülnek. A sárgaréz a legelterjedtebb. A sörétes puskahüvelyek gyakran polipropilénből készülnek

A versenylövészethez használt sok kézifegyver- és puskagolyó költségét hagyományos költségszámítási módszerekkel határozzák meg. Az olvadt ólmot a lövedék öntőformájának üregébe öntik, gyorsan lehűtik, majd kiveszik a formából. A tipikus sárgarézhüvelyt izzított lemezből alakítják ki többszörös lyukasztó és szerszámkészlettel történő húzással.

fém alapra rögzített műanyag tok. Néhány kézifegyver töltényhüvelyt már készítettek műanyagból, de nem nyertek széles körű elfogadottságot.

A gyutacsok réz- vagy sárgarézötvözetből készült csészéből készülnek sárgaréz üllővel, és ütésérzékeny ólom-sztifnát gyújtóanyaggal töltik meg. Az alapozó fémrészeit általában nikkelezik, hogy ellenálljanak a korróziónak.

A hajtóanyagok a fekete lőportól a nitrocellulózt tartalmazó modernebb füstmentes lőporig változhatnak. A hajtóanyagokat gondosan úgy állítják össze, hogy meggyulladjanak és táguló gázt hozzanak létre, amely felgyorsítja a lövedéket a csőben. A tágulási sebesség, a lőrészecskék fizikai mérete és alakja, valamint a hajtóanyag stabilitása mind fontos tényezők az előállításához használt kémiai képletben.

Lövedéktervezés & Gyártás

A lövedékeket többféle eljárással lehet előállítani. A kisebb, 22-es kaliberű lövedékek általában ólomból készülnek, és préselik, vagy hidegen alakítják őket. Egy kis darab vastag ólomhuzalt a megfelelő hosszúságúra vágnak, és egy automata présgépben lévő szerszámmal formálják a lövedék formájára. Ezzel a fajta automatizált eljárással nagy gyártási sebesség érhető el. A versenylövészetben használt számos kézifegyver- és puskagolyót hagyományos öntési módszerrel öntik. Az olvadt ólmot a lövedék üregébe öntik, gyorsan lehűtik, majd kiveszik a formából. Azt a pontot, ahol az ólom belép az üregbe (vagy “öntőcsőbe”), a golyó kihúzásakor levágják. Mind a hidegen formázott, mind az öntött lövedékek tovább javíthatók rézbevonattal. A galvanizálás során egy vékony rézréteg kerül elektromosan a golyó külsejére, amely megvédi az ólmot az oxidációtól, és keményebb felületet biztosít a csőben lévő barázdákhoz, vagy huzagoláshoz, amelyek a golyónak a pontosságot javító pörgést adnak. A réz emellett csökkenti az ólom szennyeződését a huzagoláson a tüzelés után, így a lőfegyver sok lövés után is megőrzi pontosságát.

A lövedék teljesítményének és pontosságának javítása érdekében kifejlesztették a “köpenyes” lövedéket. Ez egy olyan lövedékcsalád, amely egy jelentős sárgaréz vagy réz külső héjat használ, amelyet általában ólommal töltenek meg öntéssel vagy hidegalakítással, és amely több különböző konfigurációval rendelkezik az adott teljesítménykritériumokhoz. Néhány példa: FMJ (full metal jacket), JHP (jacketed hollow point) és JSP (jacketed soft point), mindegyiket olyan opciókkal, mint a boattail design, a szabályozott tágulás, a nyomjelző, a gyújtó és a páncéltörő. Ezeknek a lövedékeknek a sárgaréz külső burkolata a tüzeléskor szorosan illeszkedik a huzagoláshoz, ami szoros illeszkedést biztosít a jobb pontosság érdekében. A pontosság további javítása érdekében a csónakfarkú lövedék aljának átmérője csökkent, hogy javítsa a légáramlást és a repülés közbeni stabilitást. A puha orrú és üreges hegyű lövedékeket úgy tervezték, hogy a célba találáskor kitáguljanak, és így fokozzák hatásukat.

A speciális lövedékek néha katonai alkalmazásokban is megtalálhatók. A páncéltörő lövedékek lehetnek tömör sárgaréz vagy rézköpenyes acélmaggal. Ezek áthatolhatnak motorblokkokon és repülőgépvázakon, megrongálva és működésképtelenné téve a bennük lévő mechanizmusokat. A nyomjelző lövedékek alapanyagában kis mennyiségű foszforvegyület van. Kilövéskor a foszfor meggyullad és fényes fénnyel ég. Éjszaka látható, amint a lőállásból a célpont felé távolodnak, lehetővé téve a lövész számára, hogy nyomon kövesse a lövedéket repülés közben, és célzási beállításokat végezzen. A gyújtólövedékek kis mennyiségű magnéziumot tartalmaznak, amely a foszforhoz hasonlóan gyújtáskor ég, de hosszabb ideig égve marad, és a célpontba való becsapódáskor üzemanyagot vagy lőszert gyújt meg.

Hüvelyk kialakítása & Gyártás

Szinte minden kézifegyveres lőszerhüvely sárgarézötvözetből készül. Néhányan alumíniumot, acélt vagy műanyagot használnak, de a sárgaréz hüvely a legnépszerűbb és legkönnyebben gyártható.

A hüvely kialakítását az határozza meg, hogy milyen lőfegyverben használják a lőszert. A tipikus sárgaréz hüvelyt izzított lemezből alakítják ki többszörös lyukasztó és szerszámkészlettel történő húzással. A többszörös szerszámkészlet első lépcsője formálja a fémet, a második a fémet mélyebbre nyújtja, a harmadik a peremet formálja, és így tovább. Minden egyes lépés a fémet kissé tovább nyújtja, amíg az utolsó fázisban egy pontosan megformált tokot kapunk. A tokokat hosszra vágják, és a gyújtólyukat kilyukasztják. A tartósság javítása érdekében a kiválasztott hüvelytípusokon hőkezelést és feszültségmentesítést végeznek. Ezt nagy tételben működő kemencékben végzik, ahol a tokok kosarait olyan hőmérsékleten melegítik, hogy a fém kíméletesen megpuhuljon anélkül, hogy eltorzulna. Lehűtés után a fém “ellazul”, és jobban bírja az égetéssel járó büntetést. Néhány kézifegyver kaliberű hüvelyt nikkeleznek az újratöltés tartóssága, a korrózióállóság és a megjelenés érdekében. Minden hüvelyre rábélyegzik az olyan információkat, mint a kaliber, a gyártó, a lőszerkódok és a gyártási év.

Gyújtószerkezet & Gyártás

A gyújtószerkezet két fémrészből és egy kis mennyiségű robbanóanyagból áll. A gyutacsok a lőfegyvertől függően különböző méretűek. Egy kis pisztolygyutacsot használva példaként, a csésze általában körülbelül 0,125 hüvelyk (0,32 cm) átmérőjű és 0,125 hüvelyk (0,32 cm) magas, és puha rézből vagy sárgarézből készül. Belsejébe kis mennyiségű ütésérzékeny robbanóanyagot, ólom-szifnátot helyeznek, a nyílásba pedig egy háromszög alakú darabot, az úgynevezett üllőt nyomnak. Amikor az ütőszeggel megütik, a csésze közepe összeomlik, és a robbanóanyagot a belső felülete és az üllő közé szorítja. A robbanóanyag meggyullad, és lángot lövell a gyújtónyíláson keresztül, begyújtva a hajtóanyagot, amely meggyújtja a töltényt.

A gyártási folyamat:

A patron alkatrészeinek összeszerelési folyamata a hüvely alapos tisztításával és polírozásával kezdődik egy vibrációs finisherrel. A finisher úgy működik, hogy egy kukorica mellékterméket (szárított és őrölt kukoricacsutkát) egy polírozó keverékkel vibrál a tokok körül, ami magas csillogást eredményez. Így előkészítve készen állnak a végső összeszerelésre. Így szerelnek össze egy tipikus közepes tüzelésű fémpatront:

A hüvely méretezése

• 1 A hüvelyeket egy töltőprésbe vezetik, amely először méretezi a hüvelyt. Ez a méretezés
  

  a fémhüvelyt szabványos méretre alakítja. A hüvelynek 0,001 hüvelyken belül kell lennie ahhoz, hogy megfelelően működjön.

A gyutacs behelyezése

• 2 A gyutacsot ezután a hüvely gyutacslyukába nyomják be az alaplappal egy szintben. A gyutacsnak síkban kell lennie, különben a töltény nem fog megfelelően betáplálkozni a fegyvertárba, ami “elakadást” okoz. Ezzel egyidejűleg a hüvely száját kissé kitágítják, hogy felkészüljön a töltény befogadására.

A hüvely feltöltése

• 3 A hüvelyt “feltöltik”, vagyis feltöltik a megfelelő mennyiségű hajtóanyaggal. Ez a lépés rendkívül fontos, mert a téves számítás vagy a dupla töltés katasztrofális következményekkel járhat.

A töltény összeszerelése

• 4 A töltényt szilárdan beillesztjük a hüvely nyitott végébe. A lövedék kenőanyaggal van bevonva, hogy megakadályozza a korróziót és segítse az összeszerelési folyamatot. A lövedéket ezután a hüvelybe krimpeljük, hogy a patron megfelelő teljes hosszúságú legyen. A krimpelés csökkenti a hüvely nyitott végének átmérőjét, és szorosan befogja a lövedéket, lezárva a szerelvényt, hogy a nedvesség ne tudjon behatolni a lőporba.

  A töltények összeszereléséhez használt présnek minden egyes alkatrészt pontosan és a megfelelő sorrendben kell adagolnia. Ellenkező esetben a hüvelyek alapozás nélkül maradhatnak, a lőpor kimaradhat, vagy a töltények helytelenül ülhetnek be. Ezek bármelyike legalább téves tüzelést vagy pontosságvesztést eredményezhet, legrosszabb esetben pedig a lőfegyver szétrobbanását okozhatja a tüzeléskor. A folyamat minden egyes szakaszában speciális szerszámok látják el a fontos összeszerelési feladatot. A szerszámok szerszámkarbidból készülnek a hosszú élettartam érdekében, és szoros beállításokkal rendelkeznek a minőségi lőszerek előállítása érdekében.

  Az összeszerelés után a kész töltényeket becsomagolják, általában 50 darabot egy dobozba, és előkészítik a lövésznek történő szállításra.

Minőségellenőrzés

A legtöbb gyártó a minőségellenőrzési programok és folyamatok részeként több ezer saját patront lő ki. A pontosságot, a nyomást, a megbízhatóságot, a sebességet és az állandóságot mind rögzítik. Az ehhez használt fegyverek speciálisan készülnek, nagy pontosságúak és adatgyűjtő elektronikával vannak felszerelve. Egy adott patron minden egyes gyártási sorozatát “tételkóddal” látják el. Ez a lőszerdobozra nyomtatott szám lehetővé teszi a lőszerek leltározását és nyomon követését. Ha egy adott tétel a terepen problémákat mutat, az adott csoport a tételkód-rendszer segítségével visszahívható és kicserélhető.

A jövő

A kézifegyverekhez szükséges lőszerek a belátható jövőben is a jelenlegi formában állnak rendelkezésre. Funkciója továbbra is az lesz, hogy a lövedéket a célpontot elérő távolságon keresztül lője ki. E lőszerek anyagának és kialakításának változatai a kézifegyverhasználók számos csoportjának sajátos igényeihez igazodnak majd.

A hadsereg továbbra is olyan lőszereket fog kifejleszteni, amelyek képesek áthatolni és hatástalanítani a célpontok széles skáláját, az emberektől kezdve a kifinomult elektronikus berendezésekig. Jelenleg olyan “nem halálos” fegyvereket és lőszereket vizsgálnak, amelyek a célpontot anélkül teszik harcképtelenné, hogy megsemmisítenék azt. Az ebbe a kategóriába tartozó kézifegyverek közé tartoznak a kézben tartott vegyi lézerek, amelyek kiiktatják az elektronikus érzékelőket, valamint a habpisztolyok, amelyek ragadós habot lőnek ki, amely beburkolja a célpontot. Ezek a nem halálos eszközök kiegészítenék, nem pedig helyettesítenék a hagyományos kézifegyvereket és lőszereket.

A rendőrség is érdeklődik a nem halálos fegyverek és lőszerek iránt. A gumilövedékeket, amelyek behatolás nélkül csapódnak be, már használják a zavargások megfékezésére. Egy másik eszköz a sörétes puska, amely kis babzsákot lő ki. Közelről kilőve a babzsák egy ütés erejéig csapódik be, és pillanatnyilag cselekvésképtelenné teszi a célpontot.

A vadászok olyan lőszert akarnak, amely pontosan talál és egyetlen lövéssel öl. A kereskedelmi kézifegyverekhez használt lőszerek fejlesztésének nagy része ezen a területen történt, és számos variációt tartalmazott a lőpor töltet és a lövedékkonfiguráció terén.

A céllövők továbbra is olyan lőszereket fognak fejleszteni, amelyek kiváló pontosságot és ismételhetőséget biztosítanak a versenylövészethez.