Amunicja i jej elaboracja. Praktyczny poradnik - ebook

Wstęp

Zainteresowaniu bronią palną w Polsce nie towarzyszy – niestety – odpowiednie wsparcie w postaci fachowej ogólnodostępnej literatury. Co prawda sytuacja wygląda lepiej niż kilkanaście czy kilkadziesiąt lat temu, ale nadal w księgarniach na półkach oznaczonych napisem „BROŃ PALNA” znajduje się niewiele książek i są to raczej pozycje o charakterze pięknie wydanych albumów, opisujących w sposób encyklopedyczny poszczególne modele broni. Pierwsze wydanie książki Amunicja i jej elaboracja z 2009 r. spotkało się z życzliwym przyjęciem przez Czytelników, co poskutkowało kilkoma wznowieniami. W opinii autora, po dziewięciu latach od pierwszego wydania, celowe jest wprowadzenie pewnych zmian, uzupełnień i korekt. W tej publikacji w szczególności poruszono zagadnienia związane z elaboracją amunicji dużego kalibru, uzupełniono opis nowoczesnych przyrządów służących do elaboracji i testowania amunicji oraz wpływ temperatury na osiągi amunicji. W okresie od ukazania się pierwszego wydania wielu Czytelników przekazywało mi uwagi, które uwzględniłem w tej książce. Chciałbym wyrazić im wdzięczność za podzielenie się swoim doświadczeniem.

Dzięki uprzejmości firm produkujących narzędzia do elaboracji i komponenty mogłem wzbogacić książkę zdjęciami, których samodzielne wykonanie byłoby utrudnione. Szczególnie dużo pomocy otrzymałem od dwóch firm: Lapua i VihtaVuori, które zezwoliły na publikowanie fragmentów swoich tabel elaboracyjnych. W tym wydaniu znajduje się również dużo materiałów otrzymanych od firmy GGG (Giraitės Ginkluotės Gamykla) z Litwy, która jest producentem bardzo dobrej amunicji karabinowej i która zgodziła się, aby udokumentować proces produkcji łusek i pocisków. Dziękuję wszystkim, w kraju i za granicą, którzy udostępnili mi materiały i z którymi mogłem przedyskutować problemy przedstawione w książce.

Na szczęście od czasu pierwszego wydania książki wiele zmieniło się w zakresie dostępności narzędzi i komponentów do elaboracji amunicji. Jest to o tyle ważne, że handel i transport prochu oraz spłonek są obwarowane licznymi ograniczeniami i istnienie wyspecjalizowanych, koncesjonowanych podmiotów gospodarczych jest niezbędne, aby w sposób wygodny i zgodny z obowiązującym prawem zaopatrywać reloaderów. Elaboracja amunicji przestała być sztuką uprawianą przez wtajemniczonych i stała się dość powszechną praktyką wśród myśliwych i sportowców.

Jerzy A. Ejsmont1 Elaborację czas zacząć

Tematem tej książki jest amunicja strzelecka i jej samodzielna elaboracja, czyli tzw. reloading. W myśl obowiązujących w Polsce przepisów samodzielna elaboracja amunicji na własne potrzeby jest dozwolona dla osób mających pozwolenie na broń sportową, myśliwską lub kolekcjonerską. Skoro więc można to legalnie robić, to trzeba się zastanowić, czy warto, a jeśli tak, to poznać podstawowe zasady zapewniające uzyskanie amunicji bezpiecznej i spełniającej założone wymagania.

Zasadniczo istnieją trzy powody, dla których we własnym zakresie elaboruje się amunicję strzelecką. Pierwszy powód ma charakter ekonomiczny. Jednym z najdroższych elementów naboju pistoletowego lub karabinowego jest jego łuska. Można ją jednak zwykle wykorzystać kilka razy, co pozwala w sposób istotny zmniejszyć koszty strzelania. Po co więc ją wyrzucać i kupować nową? Jeśli jeszcze sami odlejemy ołowiane pociski, to w konsekwencji koszt samodzielnego wyprodukowania jednego naboju może obniżyć się nawet poniżej poziomu 50% ceny naboju fabrycznego. W przypadku bardzo drogiej amunicji, takiej jak .338 Lapua Magnum, może to być nawet mniej niż 30% ceny detalicznej! Aspekt ekonomiczny jest szczególnie istotny dla strzelców pistoletowych, gdyż zużywają oni stosunkowo dużo amunicji. Jako ciekawostkę można podać, że Eric Grauffel, mistrz świata w strzelaniu z pistoletu w klasie OPEN według regulaminów IPSC, codziennie zużywa około 300 nabojów na treningi i zawody. Przy takim zużyciu amunicji zmniejszenie jej kosztów o połowę wydaje się być bardzo wskazane.

Drugim powodem samodzielnego elaborowania amunicji jest chęć uzyskania maksymalnej celności posiadanej broni. Ten aspekt jest szczególnie istotny dla użytkowników karabinów i sztucerów. Niemal w każdym przypadku istnieje możliwość podniesienia celności broni długiej przez bardzo staranny dobór amunicji. Wielu osobom trudno jest uwierzyć, że w warunkach domowych można zrobić amunicję lepszą niż wytwarzaną przez renomowanych producentów, ale tak właśnie jest. Producenci amunicji uzyskują bardzo wysoką jakość produktów, ale nie są w stanie dopasować amunicji do konkretnego egzemplarza broni, bo każdy jest trochę inny. Natomiast osoba samodzielnie elaborująca amunicję może wyprodukować ją zoptymalizowaną do swojej broni i warunków strzelania, jakie dla posiadacza broni są najbardziej istotne.

Trzecim powodem samodzielnej elaboracji amunicji może być brak na rynku amunicji fabrycznej. Zdarza się to zarówno w przypadku wielu starych i bardzo mało popularnych kalibrów, jak i w przypadku amunicji specjalnej, np. do karabinów wykorzystywanych w konkurencjach sportowych typu benchrest. Elaborowanie takiej amunicji może być bardzo trudne, ponieważ często brakuje odpowiednich łusek, ale i z tym można sobie poradzić. Istnieją metody domowego wytwarzania łusek przez modyfikację łusek ogólnodostępnych.

Łuski te są skracane, przeprofilowywane i poddawane tzw. kształtowaniu ogniowemu, w którym przybierają kształt komory nabojowej innej niż ta, do której zostały pierwotnie wykonane. Tego typu zabiegi nie będą jednak omawiane w tej książce, bo umiejętności potrzebnych do bezpiecznego modyfikowania łusek nie można zdobyć po przeczytaniu jednego podręcznika. Poza tym w warunkach polskich nie jest to istotny problem, gdyż broń wymagająca modyfikacji łusek praktycznie u nas nie występuje.

Czy elaborowanie amunicji jest bezpieczne? Odpowiedź brzmi: „Tak, ale…”. Rozwijając ją, trzeba powiedzieć, że aby elaborowanie było bezpieczne, konieczne jest rygorystyczne spełnienie wielu warunków i pełna świadomość tego, co się robi. Przy omawianiu poszczególnych etapów elaborowania będą podawane podstawowe zasady bezpieczeństwa, od których nie ma taryfy ulgowej. Zawsze znaczy zawsze, a nigdy znaczy nigdy! Autor dołożył wszelkich starań, aby przekazać niezbędną do elaboracji wiedzę, ale ani autor, ani wydawnictwo nie biorą odpowiedzialności za skutki wynikłe z samodzielnej elaboracji amunicji. Tego typu oświadczenia znajdą Państwo zresztą we wszystkich zagranicznych podręcznikach zajmujących się elaborowaniem amunicji. Zbyt dużo jest bowiem czynników zależnych od producentów komponentów amunicji, od sposobu ich przechowywania, od osoby wykonującej amunicję, od broni i od warunków jej używania, aby taką odpowiedzialność ponosić.

KARDYNALNĄ ZASADĄ BEZPIECZEŃSTWA JEST TO, ABY PRZYSTĘPOWAĆ DO ELABORACJI TYLKO WTEDY, GDY DOBRZE ROZUMIEMY ZNACZENIE POSZCZEGÓLNYCH OPERACJI I GDY JESTEŚMY W DOBREJ KONDYCJI PSYCHOFIZYCZNEJ (W ŻADNYM PRZYPADKU PO SPOŻYCIU ALKOHOLU LUB W STANIE ZMĘCZENIA).

Ilekroć w tej książce pojawi się określenie „elaboracja”, będzie ono dotyczyć zespołu czynności zmierzających do połączenia gotowych składników naboju pistoletowego lub karabinowego w jedną całość. Jednocześnie milczącym założeniem jest to, że proces będzie wykonywany w warunkach domowych, a uzyskany produkt będzie wykorzystany do własnych celów przez osobę dokonującą elaboracji. Trzeba bowiem podkreślić, że w niektórych przypadkach wykorzystanie samodzielnie elaborowanej amunicji w broni innej niż ta, do której była ona przygotowana, może być niebezpieczne.

Ustawa o broni i amunicji jednoznacznie wskazuje na to, że samodzielna elaboracja może być dokonywana jedynie „na własny użytek”. Przy bardzo literalnej interpretacji ustawy oznacza to, że nawet nie możemy legalnie udostępnić nikomu naszej broni z wytworzoną przez nas amunicją!2 Komponenty amunicji strzeleckiej

2.1. Łuski

Elaborowanie amunicji ograniczone jest zasadniczo do nabojów centralnego zapłonu, tzn. takich, w których spłonka zawierająca materiał inicjujący znajduje się w osi łuski (patrz rys. 2.1). Łuski nabojów bocznego zapłonu, w których materiał inicjujący znajduje się w kryzie, nie nadają się do powtórnego zastosowania, więc praktycznie nie prowadzi się ich domowej elaboracji. Autor zna z opowiadań „partyzanckie” metody pozwalające na odbudowanie nabojów bocznego zapłonu, ale nie będzie takiej tematyki poruszał na łamach tej książki.

Rys. 2.1. Budowa nabojów – od lewej: karabinowy nabój centralnego zapłonu kal. .270, pistoletowy nabój centralnego zapłonu kal. .40 S&W, nabój bocznego zapłonu kal. .17 HMR

Łuski wykonywane są za pomocą obróbki plastycznej. Poszczególne fazy produkcji łusek w firmie GGG przedstawiono na rys. 2.2–2.7 na przykładzie łuski .308 Winchester. W pierwszej fazie wycinany jest mosiężny krążek o ściśle określonych wymiarach, z którego następnie wytłaczany jest „kubeczek” stanowiący podstawę do dalszych operacji (patrz rys. 2.2). W kolejnych operacjach wytłaczania (patrz rys. 2.3) kubeczek staje się coraz bardziej wysmukły, przy czym część denna pozostaje gruba, a ścianki boczne stają się coraz cieńsze. Po uzyskaniu wystarczającej długości wytłoczki jest ona przycinana. Następne operacje kształtują plastycznie kieszonkę na spłonkę, kryzę oraz szyjkę łuski (patrz rys. 2.4). W kolejnych operacjach za pomocą obróbki skrawaniem wykańczana jest kieszonka na spłonkę, kształtowany jest wtok oraz łuska przycinana jest do długości nominalnej (patrz rys. 2.5). Po tych operacjach łuska jest niemal gotowa.

Rys. 2.2. Etapy produkcji łusek karabinowych – wycinanie i wstępne tłoczenie

Rys. 2.3. Etapy produkcji łusek karabinowych – wyciąganie ścianek bocznych za pomocą następujących po sobie operacji wytłaczania

Rys. 2.4. Etapy produkcji łusek karabinowych – kształtowanie kieszonki na spłonkę, kryzy i szyjki łuski

Rys. 2.5. Etapy produkcji łusek karabinowych – ostateczne kształtowanie kieszonki na spłonkę, toczenie wtoku oraz przycinanie łuski na długości wraz z załamywaniem krawędzi

Należy wtedy przeprowadzić kontrolę jakości, zarówno maszynową przez urządzenia sprawdzające poszczególne parametry łusek, jak i wizualną przez pracowników, którzy oglądają wszystkie łuski na taśmie produkcyjnej. Po pozytywnym zweryfikowaniu łuski poddawane są odpuszczaniu (wyżarzaniu) części szyjkowej, który to zabieg kształtuje twardość i sprężystość materiału w optymalny dla łuski sposób (patrz rys. 2.6). Rejon, w którym łuska została wyżarzona, zmienia w sposób charakterystyczny kolor.

Dla przyspieszenia produkcji w poszczególnych maszynach wykonywanych jest kilka operacji naraz na łuskach przesuwających sie pomiędzy stanowiskami (patrz rys. 2.7). W trakcie produkcji łuski są kilkakrotnie myte i pokrywane środkiem zmniejszającym tarcie, które występujące podczas obróbki plastycznej. Podobnie wykonywane są również łuski do amunicji bocznego zapłonu (patrz rys. 2.8).

Rys. 2.6. Obróbka cieplna szyjki łuski – wyżarzanie

Rys. 2.7. Wielostanowiskowa maszyna do produkcji łusek

Rys. 2.8. Taśma mosiężna, z której wykonywane są łuski do amunicji bocznego zapłonu. Na rysunku widoczne są kolejne etapy kształtowania, począwszy od wstępnego wycięcia krążków (z prawej strony), przez coraz głębsze wyciskanie (góra), aż po odcięcie (dół rysunku)

Z punktu widzenia elaboracji ważny jest kształt łuski (patrz rys. 2.9). Inaczej przygotowuje się łuski o kształcie butelkowym, które są typowym rozwiązaniem dla amunicji karabinowej, sporadycznie stosowanym również w amunicji pistoletowej, a inaczej łuski o ściankach cylindrycznych lub stożkowych. Ponadto duże znaczenie ma rodzaj zastosowanej spłonki.

Łuska w broni strzeleckiej pełni dwa zadania: łączy ze sobą wszystkie pozostałe części składowe naboju (proch, spłonkę i pocisk) oraz w trakcie strzału uszczelnia komorę nabojową od strony zamka. To drugie zadanie jest szczególnie istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa, gdyż rozerwanie łuski i przedmuch gazów prochowych do komory zamkowej może mieć bardzo poważne, wręcz katastrofalne skutki dla strzelca i dla broni.

Łuski różnią się między sobą wielkością, zarysem ścianek bocznych, kształtem części dennej (stopy) oraz materiałem, z którego są wykonane. Z wyjątkiem łusek do nabojów bocznego zapłonu wszystkie łuski mają bardzo masywną część denną i stosunkowo cienkie ścianki boczne (tułów). Jest to spowodowane tym, że ścianki boczne są dobrze podparte w komorze nabojowej, a część denna musi wytrzymać bardzo wysokie ciśnienie gazów w sytuacji jedynie częściowego podparcia.

Rys. 2.9. Od lewej: naboje o łuskach butelkowych kal. .408 Chey Tac, .308 Winchester, .223 Remington, .357 SIG (pistoletowy) oraz naboje o łuskach cylindrycznych kal. .357 Magnum, .38 Special i stożkowych kal. 9 mm Parabellum

Na rysunku 2.10 przedstawiono różne kształty tułowia łuski oraz części dennej. Jak to często bywa w Polsce, brakuje krótkich i jednoznacznych nazw poszczególnych rozwiązań.

Tułów łuski może mieć jeden z trzech podstawowych kształtów: kształt walcowy, stożkowy albo butelkowy. Kształt walcowy ułatwia wykonanie komory nabojowej oraz w przypadku zastosowania kryzy wystającej umożliwia niekiedy ładowanie broni nabojami różnych kalibrów (ale mających tę samą średnicę pocisków). Klasycznym przykładem mogą być rewolwery kal. .357 Magnum, z których można strzelać również nabojami kal. .38 Special. Zastosowanie łuski walcowej jest ograniczone z uwagi na to, że pojemność łuski jest w tym przypadku niewielka w stosunku do średnicy pocisku. Łuski takie nadają się więc dobrze do rewolwerów, ale nie do nowoczesnych karabinów i sztucerów.

Łuski stożkowe oraz stożkowe z cylindryczną szyjką mają podobne zastosowanie jak łuski walcowe. Najbardziej popularnym nabojem z taką łuską jest zapewne nabój kal. 9 mm Parabellum. Łuski stożkowe bywają również używane w nabojach karabinowych, szczególnie pochodzących z dawnych lat (o rodowodzie czarnoprochowym), takich jak .577 Nitro Express.

Rys. 2.10. Kształt tułowia i części dennej łusek broni strzeleckiej: A – łuska walcowa, B – łuska stożkowa, C – łuska stożkowa z cylindryczną szyjką, D – łuska butelkowa, a – dno z kryzą wystającą, b – dno z kryzą i wtokiem, c – dno z wtokiem (zwykle zwane bezkryzowym lub z kryzą zwykłą), d – dno z wtokiem i zmniejszoną kryzą, e – dno z pierścieniem wzmacniającym (opasaniem)

Wśród nabojów karabinowych najbardziej popularnym kształtem tułowia łuski jest kształt butelkowy. Kształt butelkowy pozwala na uzyskanie bardzo dużej objętości łuski przy stosunkowo małej średnicy pocisku, a dzięki temu na nadanie pociskowi bardzo dużej prędkości w długiej lufie karabinowej. Im bardziej pękata jest łuska butelkowa, tym lepiej (bardziej powtarzalnie) spala się ładunek prochowy. Przykładem takiej pękatej łuski może być łuska kal. 6 mm BR (patrz rys. 2.11). Naboje tego kalibru uważane są za najcelniejsze z dotychczas produkowanych.

Rys. 2.11. Nabój kal. 6 mm BR z bardzo pękatą łuską

Część denna łuski wykorzystywana jest do umieszczenia spłonki i zabezpieczenia przed wylotem gazów prochowych w kierunku zamka, umożliwienia wyciągnięcia łuski (lub niewystrzelonego naboju) z komory nabojowej, a w łuskach z wystającą kryzą służy też do pozycjonowania naboju w komorze nabojowej. W amunicji strzeleckiej stosuje się następujące rozwiązania części dennej: z kryzą, z kryzą i wtokiem, bezkryzowe, z wtokiem i zmniejszoną kryzą, z pierścieniem wzmacniającym.

Z kryzą (czasem nazywane z kryzą wystającą, ang. rimmed) – jest to najstarsze rozwiązanie, które charakteryzuje się tym, że część denna zakończona jest wystającym kołnierzem (kryzą) o średnicy wyraźnie większej niż tułów łuski. Klasycznym przykładem naboju z taką łuską jest nabój kal. 7.62 × 54R. Niekiedy pomiędzy kryzą a tułowiem wykonywany jest płytki rowek, mający wyeliminować niebezpieczeństwo oparcia łuski w komorze na promieniu przejściowym pomiędzy kryzą a tułowiem, który jest technologicznie nieunikniony (np. kal. .38 Special). Naboje z łuskami z kryzą nadają się bardzo dobrze do rewolwerów i sztucerów z zamkiem baskilowym (łamanym). Znacznie gorzej nadają się do broni zasilanej z magazynków pudełkowych lub z taśmy nabojowej, chociaż i tam są często spotykane (karabin snajperski SVD, karabin maszynowy PK). Ważną cechą nabojów z kryzą jest to, że ich pozycjonowanie w komorze odbywa się właśnie na kryzie, co czyni je mało czułymi na całkowitą długość i kształt łuski.

Z kryzą i wtokiem (ang. semi-rimmed) – to rozwiązanie stosuje się rzadko. Kryza ma mniejszą średnicę niż w rozwiązaniu poprzednim, a zawsze oddziela ją od tułowia głęboki rowek – wtok. Popularnym wśród reloaderów nabojem tego typu jest nabój pistoletowy używany w IPSC w klasie OPEN – .38 Super. Wystająca, bardzo niewielka kryza nie przeszkadza zbytnio przy przemieszczaniu się nabojów w magazynku, ale jest wystarczająca do pozycjonowania naboju w komorze. Tym niemniej wielu producentów broni pozycjonuje naboje z kryzą i wtokiem na czołowej krawędzi łuski, co jest rozwiązaniem bardziej pewnym. W takich sytuacjach wtok i kryza służą jedynie do współpracy z pazurem wyrzutnika.

Bezkryzowe (czasem nazywane z wtokiem albo z kryzą zwykłą, ang. rimless) – gdzie kołnierz (kryza) ma taką samą średnicę jak tułów łuski w rejonie dennym, od którego oddziela go głęboki rowek – wtok. Typowymi przedstawicielami nabojów z łuskami bezkryzowymi są np. naboje kal. .308 Winchester czy 9 mm Parabellum. Naboje z łuskami bezkryzowymi bardzo dobrze nadają się do broni zasilanej z magazynków pudełkowych, gdyż brak wystającej kryzy ułatwia ich wzajemne przesuwanie i ułożenie w magazynku. Naboje bezkryzowe ze ściankami walcowymi lub stożkowymi ustalane są na krawędzi wylotowej, a butelkowe na stożku znajdującym się pomiędzy tułowiem i szyjką. Naboje bezkryzowe niezbyt dobrze nadają się do klasycznych rewolwerów i do broni baskilowej. W tym miejscu należy wspomnieć, że nawet klasyczne rewolwery ulegają ciągłym udoskonaleniom i od pewnego czasu, szczególnie w sporcie, używane są tzw. klipsy (ang. clips), które bardzo przyśpieszają załadowanie bębna i wręcz wymagają, aby stosowana amunicja miała głęboki wtok (patrz rys. 2.12).

Rys. 2.12. Klips do szybkiego ładowania rewolweru wykorzystujący wtok w amunicji 9 mm Parabellum

Z wtokiem i zmniejszoną kryzą (ang. rebated rim) – funkcjonalnie odpowiadają bezkryzowym, ale kołnierz (kryza) ma wyraźnie mniejszą średnicę od średnicy tułowia łuski. Przykładem naboju z taką łuską jest nabój kal. .50 Action Express, który ma średnicę kryzy taką samą jak naboje kal. .44 Magnum. Dzięki temu w broni można zastosować ten sam zamek dla obu kalibrów.

Z pierścieniem wzmacniającym (ang. belted) – w dennym rejonie tułowia łuski znajduje się pierścień wzmacniający (zgrubienie) o zwiększonej średnicy. Wtok i kryza wykonane są identycznie jak w naboju bezkryzowym. Dzięki pierścieniowi możliwe jest pewne ustalenie naboju w komorze, a część denna jest poważnie wzmocniona. Typowe naboje z łuskami wzmocnionymi pierścieniem to .375 H&H Magnum i .300 Winchester Magnum.

Znaczna większość łusek do broni strzeleckiej wykonywana jest z mosiądzu. Dzięki temu są one dość odporne na korozję, łatwo wsuwają się do komory i zachowują własności plastyczne wystarczające do wielokrotnej elaboracji. W broni wojskowej stosowana bywa również amunicja ze stalowymi, lakierowanymi łuskami, a niektóre firmy produkują w małych ilościach naboje z łuskami wykonanymi ze stopów aluminium. Do powtórnej elaboracji nadają się jedynie łuski mosiężne, najlepiej niepokryte niklem.

Podczas strzału na łuskę oddziałuje bardzo wysokie ciśnienie i wysoka temperatura gazów prochowych. Tylko dzięki podparciu o komorę nabojową i czoło zamka łuska nie ulega rozerwaniu. Nadmierne ciśnienie, uszkodzenia mechaniczne łuski, nadmierne odchyłki wymiarowe komory nabojowej albo niewłaściwa odległość bazowa oraz zła jakość materiału łuski mogą powodować jej uszkodzenie, a nawet rozerwanie. Przykłady takich uszkodzeń powstałych na skutek złych właściwości materiału łusek przedstawiono na rys. 2.13.

Rys. 2.13. Łuski rozerwane na skutek zbyt małej plastyczności materiału ścianek. Od lewej: łuski kal. .38 Special, 7.62 × 25 i dwie łuski kal. .40 S&W

Zbyt duża odległość bazowa w komorze nabojowej powoduje silne rozciąganie łuski w rejonie znajdującym się nad częścią denną. Po wzroście ciśnienia wywołanym zapaleniem się prochu ścianki łuski zostają silnie dociśnięte do ścianki komory. Jednocześnie zbyt duża odległość bazowa powoduje, że dno łuski nie jest dociśnięte do czoła zamka. Wysokie ciśnienie stara się jednak przesunąć ku tyłowi część denną, czemu w pierwszej chwili przeciwstawia się jedynie siła tarcia ścianki łuski i komory. Powoduje to bardzo silne rozciąganie łuski, w wyniku czego w rejonie bezpośrednio nad stopką może dojść do popłynięcia materiału i powstania przewężenia (patrz rys. 2.14). Na rysunku 2.15 przedstawiono rozkład odkształceń plastycznych (trwałych) w rejonie dna łuski kal. .243 Winchester, który został obliczony za pomocą metody elementów skończonych . Wyraźnie widoczne jest znaczne, bo aż dziesięcioprocentowe odkształcenie w rejonie przejścia masywnego dna łuski w bardziej elastyczne ścianki boczne (kolor czerwony). W omawianym przykładzie komora miała dużą chropowatość, co dodatkowo zwiększało tarcie łuski o jej ścianki.

Rys. 2.14. Przewężenie ścianki łuski związane z nadmierną odległością bazową

Rys. 2.15. Odkształcenia plastyczne (trwałe) w rejonie dna łuski kal. .243 Winchester. Kolor czerwony symbolizuje odkształcenia powyżej 9,5%, a kolor żółty od 7,2% do 9,5%

Źródło: autor symulacji Al Harral – „Varmint Al”, więcej informacji oraz ciekawe animacje można znaleźć na stronie: www.varmintal.com.

2.2. Ładunki miotające

Na początku kilkusetletniej drogi rozwoju broni strzeleckiej jedynym powszechnie używanym materiałem miotającym był proch czarny, zwany dymnym. Proch czarny to mieszanina azotanu potasu (około 75% wagowych), siarki (około 15%) i węgla drzewnego (około 10%). Jakkolwiek lata jego świetności przypadają na okres, gdy nie znano jeszcze nabojów scalonych, to w drugiej połowie XIX w., a nawet w pierwszych latach XX w. proch czarny stosowano również w nabojach zespolonych. Popularne do dziś naboje kal. .38 Special były pierwotnie elaborowane właśnie prochem czarnym i z tego powodu pojemność łusek jest duża jak na obecne standardy.

Proch czarny ma specyficzne właściwości, które musi znać każdy, kto go używa. Jest to miotający materiał wybuchowy o stosunkowo małej mocy, ale bardzo łatwo zapala się od płomienia lub iskier. Precyzja jego dozowania nie jest zwykle krytyczna. Po spaleniu pozostawia dużą ilość osadów stałych o silnie korodujących właściwościach, które niezbyt dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych, dają się natomiast bardzo efektywnie usuwać wodą z mydłem.

Dla reloadera podstawowym materiałem miotającym jest jednak proch bezdymny. Jego głównym składnikiem jest nitroceluloza (azotan celulozy). Nitroceluloza jest uplastyczniana różnymi rozpuszczalnikami, które silnie wpływają na właściwości produktu końcowego. Użycie lotnych rozpuszczalników, takich jak eter czy alkohole, prowadzi do powstania prochu nitrocelulozowego (ang. single base powder), a zastosowanie trudno lotnej nitrogliceryny pozostającej w prochu prowadzi do powstania prochu nitroglicerynowego (ang. double base powder). Oprócz składników podstawowych w prochu strzelniczym znajdują się również składniki modyfikujące jego właściwości, takie jak stabilizatory poprawiające trwałość, środki zwiększające wytrzymałość mechaniczną i zapobiegające pyleniu, pokrycia wpływające na prędkość palenia się ziaren prochowych, dodatki zmniejszające błysk płomienia i dodatki utrudniające gromadzenie się ładunków elektrycznych na powierzchni ziaren prochu.

Dla charakterystyki prochu bardzo ważny jest kształt i wielkość jego ziaren. Odpowiednie ukształtowanie ziarna może powodować progresywne spalanie ładunku – proch pali się coraz intensywniej, lub spalanie degresywne – intensywność spalania się zmniejsza. Proch bezdymny zawsze pali się powierzchniowo, więc o szybkości palenia w dużym stopniu decyduje wielkość powierzchni ziaren prochowych. Jeśli powierzchnia ta się zmniejsza, co ma miejsce w przypadku kształtów sferycznych, cylindrycznych czy płytkowych, to następuje spowolnienie procesu i proch ma charakterystykę degresywną. Jeśli ziarna prochu mają kanalik, a zewnętrzna powierzchnia (z wyjątkiem kanalików) jest jeszcze dodatkowo pokryta warstewką utrudniającą palenie, to proch ma charakterystykę progresywną, gdyż w miarę wypalania kanalików powiększa się ich przekrój i czynna powierzchnia. Pod koniec palenia (gdy zostaje około 25% niespalonego ziarna) struktura ziarna ulega zazwyczaj rozpadowi i charakterystyka procesu zmienia się na degresywną.

Prochy o charakterze progresywnym lepiej nadają się do broni o długiej lufie, bo nie powodują gwałtownego wzrostu ciśnienia w pierwszej fazie strzału, a jednocześnie zapewniają właściwy napęd pocisku wtedy, gdy znajduje się on już daleko od komory nabojowej. Prochy degresywne lepiej natomiast sprawują się w lufach krótkich, gdyż zmniejsza się ilość niespalonego prochu wyrzucanego z lufy po wylocie pocisku.

Reloader ma zwykle do wyboru kilka rodzajów prochu. Optymalny wybór powinien uwzględniać następujące wskazówki:

• Proch powinien być tak dobrany, aby w miarę możliwości wypełniał całą objętość łuski, pomniejszoną o objętość zajętą przez część denną pocisku. W ten sposób unika się problemów związanych z niepowtarzalnym ułożeniem prochu w łusce w chwili strzału, co ma wpływ na intensywność spalania prochu. Warunek ten nie zawsze może być spełniony, bo spotyka się naboje o rodowodzie „czarnoprochowym”, a to z reguły powoduje, że łuska ma zbyt dużą objętość. Kolejną zaletą całkowitego wypełnienia łuski jest to, że nie jest możliwe niezauważone naładowanie podwójnej naważki, bo ona po prostu się nie zmieści. O tym, czym grozi podwojona dawka prochu, mogą świadczyć zdjęcia zamieszczone w dalszej części książki (patrz rys. 4.12 i 4.13).

• Proch powinien być tak dobrany, aby jego prędkość palenia zapewniała całkowite spalenie, zanim pocisk opuści lufę. Niespalone ziarna prochu opuszczające lufę zmniejszają w sposób przypadkowy energię przekazywaną pociskowi, a przez to wpływają na jego prędkość. Prochy o zbyt małej szybkości palenia nie mają czasu na całkowite spalenie, jeśli lufa broni jest krótka. Jeśli broń wyposażona jest w tłumik, to niespalone cząsteczki prochu mogą kumulować się w tłumiku, a następnie ulec zapaleniu objawiającemu się wyrzuceniem z tłumika ognia i iskier. Znane są nawet przypadki rozerwania tłumika. Oczywiście w Polsce, w odróżnieniu od Finlandii, ten problem nie jest istotny dla reloaderów, gdyż nasze przepisy zabraniają zakładania tłumików na broń osobom cywilnym strzelającym z broni sportowej, myśliwskiej albo przeznaczonej do obrony własnej.

• W miarę możliwości należy stosować prochy o małej prędkości palenia, gdyż zmniejsza to wartość ciśnienia maksymalnego i zapewnia napędzanie pocisku na całej drodze przelotu przez lufę. Musi jednak być równocześnie spełniony warunek, aby proch zdążył się całkowicie lub niemal całkowicie spalić (patrz powyżej).

• Prochy nitroglicerynowe mają zazwyczaj większą wydajność energetyczną, czyli zapewniają większą energię pocisku, ale odbywa się to często kosztem wzrostu temperatury gazów prochowych. Bardzo dobre prochy nitroglicerynowe (np. seria N500 firmy VihtaVuori) posiadają specjalne pokrycia ziaren, zmniejszające niekorzystny wpływ na trwałość przewodu lufy. Prochy nitroglicerynowe lepiej niż nitrocelulozowe zachowują się w nabojach, w których stopień wypełnienia łuski prochem jest niewielki.

• Proch o dużym ziarnie gorzej współpracuje z objętościowymi dozownikami prochu, gdyż ziarna blokują ruch bębna dozującego i ulegają rozkruszeniu, co nie jest korzystne dla prochu i dla precyzji dozowania.

• Ze względu na to, że zmiana prochu wymaga powtórzenia uciążliwej procedury doboru ładunku oraz może i zazwyczaj ma wpływ na balistykę zewnętrzną pocisku należy używać te prochy, których dostępność jest stosunkowo łatwa i unikać „okazyjnych” zakupów prochów niespotykanych w sklepach zajmujących się dystrybucją prochu na terenie Polski.

Na rysunku 2.16 przedstawiono przykładowy wpływ rodzaju prochu na elaborację naboju kal. 9 mm Parabellum z pociskiem 124 gr do faktoru MAJOR w klasie OPEN według IPSC. Dla obu prochów uzyskiwana jest prędkość pocisku około 395 m/s (co odpowiada faktorowi 160), ale przy zastosowaniu prochu N320 ciśnienie dramatycznie wzrasta i wynosi aż 3800 barów, przy dopuszczalnym ciśnieniu według SAAMI wynoszącym tylko 2655 barów. Co prawda proch N320 spali się całkowicie, a około 2,5% niespalonego prochu 3N37 zostanie wyrzucone z lufy, ale w tym przypadku nadmierna wartość ciśnienia całkowicie dyskwalifikuje nabój elaborowany prochem N320.

Rys. 2.16. Ciśnienie (ang. chamber pressure) i prędkość pocisku (ang. velocity) w funkcji położenia pocisku w lufie w zależności od rodzaju prochu użytego do elaboracji. Nabój kal. 9 mm Parabellum elaborowany do poziomu MAJOR za pomocą prochu 3N37 (linie przerywane) oraz zbyt szybkiego prochu N320 (linie czerwona i granatowa). Obie elaboracje pozwalają na uzyskanie faktora wynoszącego 160, ale przy zastosowaniu prochu N320 ciśnienie maksymalne znacznie przekracza wartość ciśnienia dopuszczalnego i nabój staje się bardzo niebezpieczny! Wykres uzyskany za pomocą programu Quick Load

Poniżej omówiono kilka prochów szczególnie popularnych w Polsce.

PROCHY KARABINOWE

Norma 200 – bardzo szybki proch przeznaczony do eleboracji małych nabojów, takich jak .22 Hornet czy .222 Remington. Może też być stosowany w nabojach kal. .308 Winchester elaborowanych bardzo lekkimi pociskami.

VihtaVuori N130 – szybki proch przeznaczony do nabojów o kal. .22 i 6 mm PPC. W kal. .223 dobrze nadaje się do elaborowania z wykorzystaniem lekkich pocisków. Może być również stosowany w nabojach karabinowych o łuskach stożkowych, takich jak .458 Winchester Magnum.

UWAGA!

Prochy o podobnym wyglądzie i o podobnych oznaczeniach mogą bardzo różnić się swoimi własnościami. Nie wolno więc stosować ich zamiennie bez sprawdzenia w tabelach polecających i bez ostrożnego opracowania ładunku. W ŻADNYM PRZYPADKU NIE WOLNO MIESZAĆ RÓŻNYCH RODZAJÓW PROCHU, bo może to prowadzić do bardzo poważnych wypadków. Od tej reguły nie ma wyjątków! Nie wolno rozpoznawać prochów po wyglądzie ziaren. Wiele różnych prochów wygląda tak samo. Tylko nieliczne prochy znakowane są kolorowymi dodatkami dla ułatwienia ich identyfikacji.

VihtaVuori N133 – bardzo dobry, szybki proch do nabojów w kal. .222 Remington, .223 Remington i 6 mm PPC.

Hodgdon Varget – stosunkowo szybki proch o bardzo małych ziarnach do nabojów w kal. .223 Remington, .308 Winchester, .30-06 Springfield, .375 H&H. Dzięki drobnemu uziarnieniu bardzo dobrze dozuje się metodą objętościową. Proch ten charakteryzuje się szczególnie małym wpływem temperatury na ciśnienie gazów prochowych.

VihtaVuori N140 – uniwersalny proch karabinowy, który dla większości reloaderów może samodzielnie pokryć zapotrzebowanie na prochy karabinowe. Nadaje się bowiem zarówno do kal. .223 Remington, wyśmienicie sprawdza się zarówno w kal. .308 Winchester, jak i .30-06 Springfield. Można go również stosować do elaboracji kal. 7.62 × 53R (z wyjątkiem najcięższych pocisków).

VihtaVuori N160 – proch o małej szybkości palenia, przeznaczony do nabojów z łuskami o dużych pojemnościach, ale stosunkowo małym kalibrze. Bardzo dobrze nadaje się do elaboracji nabojów .243 Winchester, 7 mm Weatherby Magnum, .300 Winchester Magnum.

VihtaVuori N560 – proch nitroglicerynowy o małej prędkości palenia, przeznaczony do karabinowej amunicji typu Magnum. Szczególnie dobrze nadaje się do: kal. 7 mm Remington Magnum, 7 mm Weatherby Magnum, .300 Winchester Magnum i .338 Lapua Magnum.

VihtaVuori N165 – proch o bardzo małej szybkości palenia, przeznaczony do nabojów Magnum elaborowanych ciężkimi pociskami. Bardzo dobrze nadaje się do elaboracji nabojów kal. .338 Lapua Magnum i .416 Rigby.

Accurate MagPro – wolny, sferyczny proch nitroglicerynowy przeznaczony do elaboracji amunicji karabinowej typu Magnum, takiej jak 7 mm WSM, .338 RUM i .338 Lapua Magnum. Ze względu na ukształtowanie ziaren proch ten bardzo dobrze dozuje się metodą objętościową.

Hodgdon H1000 – bardzo wolny proch z serii Extreme typu wytłaczanego (ang. extruded) o cylindrycznych ziarnach, przeznaczony do karabinów klasy magnum. Bardzo dobrze nadaje się do elaboracji amunicji .408 Chey Tac. Często stosowany do elaboracji amunicji przeznaczonej do strzelania na duże i bardzo duże odległości. Prochy serii Extreme charakteryzują się bardzo stabilnymi osiągami i małą wrażliwością prędkości wylotowej pocisku na temperaturę prochu.

Hodgdon 50 BMG – bardzo wolny proch z serii Extreme typu wytłaczanego o cylindrycznych ziarnach, przeznaczony zasadniczo do karabinów w kal. .50 BMG. Prochy serii Extreme charakteryzują się bardzo stabilnymi osiągami i małą wrażliwością prędkości wylotowej pocisku na temperaturę prochu.

Reload Swiss RS80 – wolny proch nitrocelulozowy przeznaczony do karabinów klasy magnum od kal. .338 Lapua Magnum poprzez 7 mm Remington Magnum do kal. .50 BMG. Proch ma cylindryczny kształt ziaren i charakteryzuje się małym wpływem temperatury oraz długą trwałością (do dziesięciu lat).

SNPE Vectan SP13 – bardzo wolny proch nitroglicerynowy przeznaczony do karabinów klasy magnum, głównie .300 Weatherby Magnum oraz .50 BMG.

IMR 4831 – proch produkowany przez firmę Improved Military Rifle założoną przez DuPont Corporation w 1802 r. charakteryzujacy się bardzo dobrą celnością w amunicji kal. 30-06 czy 6.5 × 55 SE.

PROCHY PISTOLETOWE

VihtaVuori N310 – jeden z najszybszych prochów na rynku, przeznaczony do nabojów pistoletowych i rewolwerowych. Dobrze nadaje się do nabojów kal. .32 S&W i .38 Special elaborowanych pociskami typu Wadcutter. Przy stosowaniu tego prochu, szczególnie w nabojach kal. .38 Special, należy zachować dużą ostrożność, gdyż naważki są bardzo małe i możliwe jest omyłkowe wsypanie podwójnej naważki, która bez trudu zmieści się w łusce.

Hodgdon Clays – proch zasadniczo przeznaczony do elaboracji strzelbowych nabojów śrutowych, ale ze względu na bardzo dobrą jakość stosowany również do elaboracji nabojów przeznaczonych do strzelań tarczowych w kal. .38 Special i .45 ACP.

VihtaVuori N330 – proch specjalnie przygotowany dla nabojów pistoletowych kal. 9 mm Parabellum, ale nadaje się również do elaborowania nabojów kal. .38 Special i .40 S&W.

Vectan Ba9 – popularny, bardzo dobrej jakości proch nitrocelulozowy przeznaczony do nabojów pistoletowych kal. 9 mm Parabellum i .40 S&W o parametrach zbliżonych do VithaVuori N330. Niestety firma Vectan praktycznie wszystkie materiały dotyczące prochów publikuje jedynie w języku francuskim.

VihtaVuori N340 – uniwersalny proch pistoletowy do nabojów średniej i dużej wielkości, począwszy od kal. 9 mm Parabellum aż do .45 ACP. Nadaje się również do silnych nabojów kal. .38 Super i .357 Magnum.

VihtaVuori 3N37 – bardzo ciekawy proch, który pierwotnie był przeznaczony do fabrycznego elaborowania nabojów bocznego zapłonu kal. .22 Long Rifle. Doskonale nadaje się do elaborowania nabojów pistoletowych kal. 9 mm Parabellum i może być stosowany nawet do kal. 9 mm Major. Proch preferowany przez użytkowników wyczynowych pistoletów. Prawdopodobnie jest to obecnie najbardziej uniwersalny proch pistoletowy.

VihtaVuori 3N38 – specjalny proch pistoletowy przeznaczony do elaborowania bardzo silnych nabojów kal. 9 mm Parabellum, 9 mm Major (patrz przypis ósmy), .38 Super i .40 S&W. Proch preferowany przez użytkowników wyczynowych pistoletów, którzy ładują amunicję umożliwiającą start w kategorii MAJOR.

LOVEX D032 – proch nitroglicerynowy produkowany w Czechach przez firmę EXPLOSIA przeznaczony do eleboracji amunicji pistoletowej, w szczególności kal. 9 mm Parabellum, .38 Special, a nawet .357 Magnum.

Trzeba podkreślić, że dobór prochu musi odbywać się na podstawie wiarygodnych i pochodzących z renomowanych źródeł materiałów informacyjnych przedstawianych zwykle w postaci tabel. Niemniej poszukiwania optymalnego prochu można sobie ułatwić za pomocą zestawienia porównującego prędkości spalania prochów. Nie oznacza to, że można na podstawie takiego zestawienia mechanicznie zamienić jeden proch na drugi, a jedynie, że tabela wskazuje, które prochy mogą być brane pod uwagę jako zamienniki. Ostateczna decyzja o zastosowaniu musi wynikać jednak ze szczegółowej analizy tabel dla wybranego prochu. Zestawienie popularnych prochów w oparciu o ich prędkość spalania przedstawia tab. 2.1.

Tabela 2.1. Porównanie prochów wybranych producentów w kontekście prędkości ich spalania. UWAGA: DANE PRZYBLIŻONE, O ZNACZENIU WYŁĄCZNIE INFORMACYJNYM