Высокопрочные бумажные гильзы
Для снаряжения охотничьих патронов к гладкоствольному оружию разных калибров в настоящее время широко используются пластмассовые и бумажные гильзы, реже металлические.Гильзы из полиэтилена сейчас применяются для снаряжения патронов весьма широко, однако их стоимость существенно выше стоимости бумажных гильз. Чтобы изготовить трубки для этих гильз, требуется уникальное дорогостоящее оборудование зарубежного производства, приобретение которого не под силу даже достаточно крупным производителям охотничьих патронов.
На ряде предприятий России существует достаточно простое, недорогое оборудование для массового производства бумажных гильз. Поэтому развитие производства качественных бумажных гильз и соответственно патронов для гладкоствольного оружия является актуальной задачей.
Внутренний диаметр гильзы для качественного выстрела должен как можно точнее совпадать с диаметром канала ствола. Чем точнее совпадают диаметры, тем лучше бой ружья, так как не происходит перестройки дробового снаряда и пыжей при переходе из гильзы в ствол. Бумажные гильзы в наибольшей степени отвечают этим требованиям, так как их внутренний диаметр соответствует диаметру канала ствола большинства отечественных охотничьих ружей. Еще одним достоинством бумажных гильз является то, что их дульце легко завалыдовывается или заделывается "звездой".
Достоинством трубок бумажных гильз является то, что они наносят меньший вред окружающей среде вследствие своего относительно быстрого (на 1-2 года) полного разложения. Еще одним преимуществом бумажных гильз является возможность эксплуатации при низких температурах (до 50° С). В этих условиях полиэтиленовые гильзы разрушаются.
Известно, что большинство выпускаемых в настоящее время бумажных гильз имеют низкую прочность и часто разрушаются в условиях кратковременного воздействия пороховых газов во время выстрела, которое длится порядка 2 мс. Некоторые гильзы при выстреле разрушаются частично, а другие - полностью. В некоторых случаях происходит даже отрыв донной части гильзы от бумажной трубки. Это особенно опасно для стрелка, так как остатки трубки могут застрять в стволе, что может при последующем выстреле привести к травме стрелка и порче ружья. О повторном использовании существующих бумажных гильз практически говорить не приходится. Несмотря на это, спрос на бумажные гильзы из-за их достоинств (особенно - низкой цены) достаточно высок и устойчив.
В соответствии с вышесказанным, ясно, что создание бумажной гильзы с высокой динамической прочностью является задачей, которую необходимо решить. Именно такой проблемой занялось предприятие "Искра" в г. Новосибирске. Из всех способов повышения динамической прочности бумажных гильз был выбран способ замены штатной патронной бумаги марки А по ГОСТ 876-73 на более прочную и эластичную бумагу. Это позволяет избавиться от необходимости переделывать имеющееся технологическое оборудование, используемое при изготовлении стандартных бумажных гильз, и тем самым максимально ускорить начало выпуска высокопрочных бумажных гильз при отсутствии затрат на технологическое оборудование.
На основе обзора технической литературы и результатов натурных экспериментов с различными типами бумаги выбор был остановлен на электроизоляционном картоне (далее ЭК) по ГОСТ 2824-86. Опытным путем была определена наиболее приемлемая толщина ЭК, которая выбрана равной 0,15 мм (не путать с толщиной стенки корпуса гильзы).
Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что по основным параметрам (разрушающее усилие и удлинение при разрыве), влияющим на динамическую прочность гильзы, ЭК имеет лучшие показатели, чем бумага марки А.
Для повышения динамической прочности гильз особенно важно, чтобы бумага, применяемая для изготовления бумажных гильз, имела высокое удлинение до разрыва. Это необходимо для того, чтобы гильзы не разрушаясь деформировались в патроннике ружья в радиальном направлении для выборки первоначального зазора между наружной стенкой гильзы и внутренней стенкой патронника ружья. Величина этого зазора, например, между стенкой гильзы 12-го калибра и стенкой патронника, практически составляет около 0,25 мм. Поэтому необходимая расчетная величина удлинения бумаги при разрыве в поперечном направлении составляет не менее 5,3 %, так как штатное технологическое оборудование намотки бумажной трубки гильзы располагает бумагу в гильзе таким образом, что выбор зазора при деформации гильзы происходит за счет деформации бумаги в поперечном направлении.
В связи с этим понятно, что использование ЭК с относительным удлинением при разрыве в поперечном направлении, равным 8-9 %, в качестве бумаги для трубки гильзы позволит обеспечить более надежное функционирование бумажных гильз в гладкоствольных ружьях при выстреле.
Для практического подтверждения правильности выбранного направления были изготовлены по штатной технологии опытные образцы гильз 12-го калибра.
Оценка результатов динамическо-гидравлических испытаний показывает почти двойное увеличение динамической прочности бумажных гильз 12-го калибра при замене бумаги А на ЭК.
После этого опытные образцы бумажных гильз на ЭК и штатные гильзы из бумаги А подвергались прочностным испытаниям в баллистических ружьях и самозарядных охотничьих ружьях в соответствии с ТУ 7272-002-07513903-99 "Гильзы бумажные и пластмассовые" и ГОСТ 650530 "Виды и методы контроля при сертификационных испытаниях на безопасность". Бумажные гильзы 12-го калибра из ЭК после стрельбы из баллистического ружья МЦ-16-12 с увеличенным максимальным давлением пороховых газов при выстреле до 800-1000 кгс/см2 дефектов не имели и удовлетворяли всем требованиям технических условий. Причем испытания проводились как после выдержки патронов при нормальной температуре в течение 4 часов, так и после выдержки двух различных партий патронов при температурах +50 °С (одна партия) и -50 °С (другая партия) в течение 4 часов.
Бумажные гильзы из ЭК также испытывались стрельбой из самозарядного охотничьего ружья МЦ-21-12. Результаты показали отсутствие дефектов гильз и отсутствие задержек в работе самозарядного ружья.
Важно отметить, что у гильз из бумаги А в цикле описанных выше испытаний обнаружены различные нарушения, недопустимые техническими условиями, особенно в случае, когда влажность их трубок снижалась до 2 %, в то время как для гильз из ЭК такое снижение влажности трубок не приводило к появлению дефектов. Отстрел опытных партий гильз показал возможность повторного использования бумажных гильз из ЭК для снаряжения охотничьих и спортивных патронов для гладкоствольных ружей.
Таким образом, созданы новые высокопрочные гильзы, превосходящие по многим потребительским свойствам даже пластмассовые гильзы.
В настоящее время налажен серийный выпуск охотничьих патронов 12-го калибра с упрочненной бумажной гильзой со всеми номерами дроби и картечи под торговой маркой "Экстра". Патроны изготавливаются как с древесноволокнистыми пыжами, так и с пластмассовыми пыжами-контейнерами на самом современном итальянском оборудовании.
Патроны были испытаны в натурных условиях суровой природы Республики Саха (Якутия) при 50-градусном морозе и показали стопроцентную надежность при стрельбе из самозарядного ружья с сохранением достаточной кучности и резкости боя.
За годы выпуска некачественных охотничьих патронов с бумажной гильзой было утрачено доверие охотников к бумажным патронам, которые в свое время занимали огромную нишу на рынке охотничьих боеприпасов. Надеемся, утраченное доверие к бумажным патронам вернут патроны марки "Экстра".

М. Кислин/А. Иванов/А. Садовников, Охота и охотничье ружье 9/2002 ООО Байкал