КОНТРОЛИРУЕМАЯ ПОСАДКА КАПСЮЛЯ СПОРТИВНОГО ПАТРОНА

 

УДК 623.455.6

Аннотация

В статье рассматривается узел спортивного патрона «гильза–капсюль» как инженерная система, влияющая на безопасность, функциональную надёжность и повторяемость выстрела. Традиционная посадка капсюля по тактильным ощущениям без измерения и сортировки по массе и высоте, а также без измерения и формовки глубины капсюльного гнезда  сравнивается с контролируемым подходом, основанным на измерении глубины капсюльного гнезда, высоты капсюля, радиального натяга и фактической глубины посадки, и обеспечении гарантированного касания гнезда лапками наковальни и заданного преднатяга, а также гарантированного диапазона глубины посадки капсюля. Особое внимание уделено мостику ударного состава между внутренней поверхностью чашки и вершиной наковальни, а также преднатягу наковальни после касания дна капсюльного гнезда. Показано, что нормативные требования SAAMI обеспечивают безопасную и взаимозаменяемую промышленную сборку, но сами по себе не гарантируют оптимального рабочего состояния капсюля в матчевом патроне, поэтому нужны методика и оборудование, позволяющие на основе размерной цепочки реализовать контролируемую посадку капсюля. Рассмотрены технические решения, применяемые в современных капсюляторах, включая посадку по ощущению, посадку по регулируемому упору, контролируемую посадку с определением момента касания наковальней дна гнезда и улучшенное базирование гильзы. На примере капсюлей Federal Premium GM210MI с комментариями и в деталях показана технология контролируемой посадки капсюля. Предварительным отстрелом и анализом источников сделан вывод, что контролируемая посадка капсюля не является гарантированным способом снижения SD/ES скорости, однако позволяет перевести одну из потенциально значимых операций сборки патрона из области субъективного ощущения в область измеряемой и проверяемой размерной цепи.

Представленное в данной статье исследование выполнено совместно с д. т. н. Богословским В.Н.

Статья будет полезна спортсменам-стрелкам, охотникам и всем любителям высокоточной спортивной стрельбы из нарезного оружия.

Работа выполнена в интересах мирового спортивного стрелкового сообщества по инициативе авторов и на их собственные средства, с использованием открытых источников информации.

Abstract

In the article, the “case–primer” assembly of a sporting cartridge is considered as an engineering system affecting safety, functional reliability, and shot-to-shot repeatability. Traditional primer seating based on tactile feel, without measurement and sorting by mass and height, and without measuring and uniforming the primer pocket depth, is compared with a controlled approach based on measuring primer pocket depth, primer mass and height, radial interference fit, and actual seating depth, while ensuring guaranteed contact between the anvil legs and the bottom of the primer pocket, a specified anvil preload, and a guaranteed primer seating depth.

Special attention is paid to the priming compound bridge between the inner surface of the primer cup and the tip of the anvil, as well as to anvil preload after contact with the bottom of the primer pocket.

It is shown that SAAMI requirements provide a safe and interchangeable industrial assembly window, but by themselves do not guarantee the optimal functional state of the primer in a match cartridge. Therefore, a methodology and equipment are needed that make it possible to implement controlled primer seating based on the dimensional chain. The article reviews technical solutions used in modern priming tools, including tactile seating, seating against an adjustable hard stop, measurement-based seating with detection of the moment when the anvil contacts the bottom of the primer pocket, and improved case indexing.

Using Federal Premium GM210MI primers as an example, the technology of controlled primer seating is shown in detail and accompanied by comments.

Based on preliminary firing tests and an analysis of available sources, it is concluded that controlled primer seating is not a guaranteed method for reducing velocity SD/ES. However, it makes it possible to transfer one potentially significant cartridge assembly operation from the realm of subjective feel into the realm of a measurable and verifiable dimensional chain.

The research presented in this article was carried out in collaboration with Dr. V.N. Bogoslovskii.

The article will be useful for competitive shooters, hunters, and all enthusiasts of high-precision rifle shooting. The work was carried out in the interests of the international sport shooting community on the authors’ own initiative and at their own expense, using open sources of information.

 

Ключевые слова: спортивный патрон; капсюль Boxer; капсюльное гнездо; посадка капсюля; мостик ударного состава; преднатяг наковальни; Federal GM210M; SD/ES скорости; релоадинг; высокоточная стрельба.

Keywords: sporting cartridge; Boxer primer; primer pocket; primer seating; priming compound bridge; anvil preload; Federal GM210M; velocity SD/ES; reloading; precision shooting.

 

Введение

Известно очень сильное влияние типа капсюля на разброс скорости пули спортивных патронов. Это влияние оптимизируется правильным подбором мощности капсюля, которая должна быть и не слишком слабой, и не слишком сильной, а оптимальной. Также известно значительное влияние на разброс скорости пули массы ударного состава или нестабильности его срабатывания в пределах одного вида и даже одной партии капсюлей. Этот вопрос частично решается выбором матчевых капсюлей и их сортировкой по массе. Вместе с тем практически нет исследований, которые внесли бы ясность в вопрос, влияет ли на осечки и на разброс скорости посадка капсюля. В случае положительного ответа мог бы появиться еще один резерв снижения разброса скорости пули. Однако и без этого положительного ответа контролируемая посадка капсюля решает достаточно важные задачи безопасности, функциональной надежности и повторяемости. Традиционный подход к сборке узла «гильза–капсюль» обычно сводится к извлечению капсюля из упаковки и его посадке в гильзу по тактильным ощущениям ручным или прессовым капсюлятором без оценки его массы и высоты, без формовки капсюльного гнезда и без проверки его диаметра, а также без проверки глубины посадки капсюля и тем более без проверки факта касания донца капсюльного гнезда наковальней и контролируемого дожима капсюля [4]. Для охотничьей или массовой практической стрельбы такой подход часто оказывается достаточным для выполнения базовых требований: капсюль не должен выступать над донцем гильзы, должен быть надёжно удержан в капсюльном гнезде и должен стабильно воспламеняться при ударе бойка.

В высокоточной спортивной стрельбе требования становятся строже. В этом случае сборку узла «гильза–капсюль» следует рассматривать не как простую и второстепенную задачу, а как контролируемую состыковку узлов малой инженерной системы, в которой важны геометрия гильзы, размеры капсюля, положение наковальни, состояние ударного состава, глубина посадки, радиальный натяг, повторяемость технологической операции. Такой подход не означает, что будут устранены главные источники разброса скорости или кучности. Однако он точно позволяет исключить капсюльный узел из числа неконтролируемых причин редких нестабильных выстрелов.

Цель статьи — описать методический подход к контролируемой подготовке и сборке узла «гильза–капсюль», сформулировать требования к его безопасности, функциональной надёжности и повторяемости, а также показать на конкретном примере с капсюлями Federal Premium GM210MI реальность и нюансы практического применения технологии контролируемой посадки капсюля.

1. Материалы и методы

В работе использованы:

1. Нормативные и справочные данные по винтовочным капсюлям и капсюльным гнёздам;

2. Данные SAAMI Z299.4–2025 по размерам капсюлей и капсюльных гнёзд для винтовочных патронов [6];

3. Сведения NIST и NIJ о конструкции капсюля Boxer [7,8];

4. Инструкции производителей капсюляторов и инструментов подготовки капсюльных гнёзд [11-17];

5. Авторские измерения и обработки высоты капсюлей Federal GM210MI одной партии, высоты наковален, извлечённых из отстрелянных капсюлей той же заводской упаковки, глубины капсюльных гнёзд новых гильз Lapua и G.F.L. калибра .308 Winchester, массы капсюлей Boxer разных производителей;

6. Авторский детализированный процесс контролируемой посадки капсюлей в гильзы спортивных патронов.

Измерения массы капсюлей проводились с использованием лабораторных весов AND с точностью 0,001 г. Измерения высоты капсюлей, чашек и наковаленок выполнялись с использованием микрометра Mitutoyo с разрешением до пяти знаков после запятой по шкале в дюймах. Измерения глубины капсюльных гнёзд проводили высокоточными измерителями параметров капсюльного гнезда Prime Where и Accuracy One, при этом сравнивали результаты с измерениями гнезда штангенциркулем Mitutoyo. При интерпретации результатов учитывалось, что реальные поверхности донца гильзы, дна капсюльного гнезда и лапок наковальни не являются идеальными геометрическими плоскостями. Поэтому разумная практическая точность измерений ограничивается не только разрешением прибора, но и геометрией контактирующих поверхностей. Хотя формально измерения проводились с точностью до четвертого или пятого знака после запятой, после измерений проводилось разумное округление чисел, в основном с точностью 0,001″. Капсюлирование гильз проводилось капсюлятором Primal Rights CPS. Отстрел патронов после капсюлирования проводился из винтовок Blaser R8 в калибре 6.5х55 SE, TAC30 в калибре 6.5х47 Lapua и 33ХС.

2. Конструкция узла «гильза–капсюль»

2.1. Системы Berdan и Boxer

В спортивной и охотничьей практике используются две основные системы центрального воспламенения: Berdan и Boxer [1]. В системе Berdan наковальня является частью гильзы, а воспламенение происходит через два или несколько запальных отверстий. В системе Boxer наковальня является частью самого капсюля, а гильза имеет одно центральное запальное отверстие. Именно система Boxer является наиболее удобной для перезарядки, поскольку отработанный капсюль легко удаляется через центральное запальное отверстие. NIST определяет капсюль Boxer как воспламенительный компонент, состоящий из чашки, ударной смеси, наковальни и закрывающего бумажного или фольгированного диска [7]. NIJ также указывает, что капсюли центрального воспламенения состоят из чашки, наковальни и ударной смеси; во многих конструкциях между смесью и наковальней находится бумажная или фольгированная прокладка [8].

Рисунок 1. (а) - Схема устройства капсюля Boxer. Cup – чашка, Primer Mixture – ударный состав, Anvil – наковальня, Protective Foil Paper – бумажная или фольговая прокладка. (б) - Схема посадки капсюля в капсюльное гнездо. Рисунки взяты из интернета

 

2.2. Основные зоны донной части гильзы

Для стабильной работы узла «гильза–капсюль» важны следующие зоны гильзы: наружная плоскость донца гильзы; закраина; дно капсюльного гнезда; цилиндрическая поверхность капсюльного гнезда; перемычка донной части; центральное запальное отверстие (рис. 2).

 

Рисунок 2. Разрез гильзы с донной частью под капсюль Boxer; отформованное фрезой капсюльное гнездо; правильная посадка капсюля

 

Наружная плоскость донца служит базой для оценки положения капсюля относительно поверхности гильзы. Закраина во многих капсюляторах фактически задаёт базирование гильзы в шеллхолдере. Дно капсюльного гнезда является опорной поверхностью для ножек наковальни. Цилиндрическая стенка гнезда центрирует капсюль и удерживает его за счёт прессовой посадки. Запальное отверстие соединяет капсюльную полость с внутренним объёмом гильзы.

3. Нормативные требования и их инженерный смысл

Наиболее удобным нормативным источником по винтовочным капсюлям и капсюльным гнёздам является стандарт SAAMI Z299.4–2025. В разделе “Primers and Primer Pockets” для centerfire rifle указано, что винтовочные капсюли должны быть посажены от уровня заподлицо до 0,008″ ниже поверхности донца гильзы. Там же приведены диапазоны размеров: для small rifle primer высота капсюля составляет 0,115–0,126″, глубина гнезда — 0,117–0,123″; для large rifle primer высота капсюля составляет 0,123–0,136″, глубина гнезда — 0,125–0,132″. Для large rifle primer также указан диапазон диаметра гнезда 0,2085–0,2100″ [6].

 

Рисунок 3. Размеры винтовочных капсюлей и капсюльных гнёзд типов Small Rifle и Large Rifle по SAAMI

 

Эти значения необходимо понимать правильно. Стандарт SAAMI задаёт прежде всего безопасный и взаимозаменяемый промышленный диапазон. Он не утверждает, что любое значение внутри этого диапазона является оптимальным для минимального SD/ES скорости в матчевом патроне.

Из-за допусков капсюля и гнезда два патрона, формально соответствующие правилу «не выше донца и не глубже 0,008″», могут иметь различный фактический преднатяг наковальни и различное рабочее состояние ударного состава. Следовательно, соблюдение стандарта необходимо для безопасности и совместимости, но недостаточно для строгой спортивной повторяемости.

На официальных страницах C.I.P. TDCC доступны таблицы размеров патронов и патронников, однако отдельной универсальной таблицы по винтовочным капсюлям, капсюльным гнёздам и глубине посадки, аналогичной таблице SAAMI, в рамках настоящего анализа выявлено не было [22]. Поэтому для размерной оценки узла «гильза–капсюль» далее используется SAAMI и прямые измерения.

4. Требования к узлу «гильза–капсюль»

Требования к узлу «гильза–капсюль» можно разделить на три группы:

1. безопасность;

2. функциональная надёжность;

3. повторяемость.

4.1. Требования безопасности

4.1.1. Капсюль не должен выступать над донцем гильзы [6]. Выступающий капсюль является очевидным дефектом сборки и может создавать риск нештатного контакта при обращении с патроном или при досылании.

4.1.2. Нельзя пережимать высокий капсюль в уже снаряжённом патроне. RCBS в инструкции к ручному капсюлятору прямо указывает, что не следует пережимать капсюль в заряженном патроне; капсюлировать нужно только пустые гильзы [11].

4.1.3. Нельзя применять чрезмерное усилие при аномальном сопротивлении. В инструкции Primal Rights CPS подчёркнуто, что при сопротивлении в механизме необходимо остановиться, а перед капсюлированием следует убедиться в правильном размере капсюльного гнезда и отсутствии кримпа [12].

4.2. Требования функциональной надёжности

4.2.1. Капсюль должен быть полностью посажен в капсюльное гнездо. Ножки наковальни должны получить опору в дне гнезда, иначе часть энергии бойка может уйти на дополнительную досадку капсюля, а не на воспламенение.

Особенно важно понятие мостика ударного состава между внутренним дном чашки и вершиной наковальни. Allan Jones, специалист CCI/Speer, объяснял, что капсюль Boxer выходит с завода с наковальней выше её рабочего положения; при посадке ножки наковальни должны коснуться дна гнезда, а вершина наковальни — плотно приблизиться к контуру ударного состава, выбрав зазор между контуром состава и наковальней, который может образоваться при высыхании состава.

4.2.2. Рекомендация сажать капсюль еще примерно на 0,002″ для малых капсюлей и на 0,005″ для больших после касания дна гнезда лапками наковальни связана не с самим числом глубины посадки, а с установкой капсюля на все лапки наковальни и обеспечения плотного прижатия мостика ударного состава между чашкой и наковальней [9,10].

4.2.3. Чрезмерное утапливание капсюля в гнездо также нежелательно. Если гнездо слишком глубокое или капсюль имеет малую высоту, то даже при касании наковальней дна гнезда капсюль может оказаться слишком глубоко относительно донца гильзы. В таком случае боек может не создать достаточную деформацию чашки, что повышает риск слабого воспламенения или осечки. Осевая размерная цепь может быть записана так:

где: — глубина расположения капсюля ниже донца гильзы; — глубина капсюльного гнезда; — высота капсюля; — дополнительный рабочий дожим после касания лапками наковальни дна гнезда. Правильная посадка должна удовлетворять двум условиям одновременно: . Капсюль не должен выступать над донцем гильзы (), но также не должен быть утоплен глубже допустимого предела () для конкретной системы «гильза–капсюль–боек».

4.2.4. Помимо осевой цепи существует радиальная цепь: диаметр капсюльного гнезда, диаметр капсюля и фактический натяг. Радиальный натяг можно представить как Если натяг слишком мал, капсюль хуже удерживается в гнезде. Если натяг слишком велик, посадка становится чрезмерно тугой, возрастает риск деформации чашки, перекоса или ложного ощущения касания дна. Peterson Cartridge указывает, что при первом выстреле диаметр капсюльного гнезда обычно увеличивается примерно на 0,0007″; для large rifle primer pocket производитель приводит SAAMI-диапазон 0,2085–0,2100″ и объясняет, что основное расширение часто происходит при первом выстреле. Если натяг очень мал или его нет совсем, возможен прорыв газов, а это уже не только функциональная надежность, но и безопасность [21].

Таким образом, высокоточная технология капсюлирования должна контролировать не только глубину посадки и преднатяг наковальни, но и радиальное состояние гнезда. Слишком лёгкая посадка может указывать на ослабленное гнездо; слишком тугая — на остатки кримпа, загрязнение, дефект гильзы или несоответствие геометрии капсюля и гильзы [12, 21].

Тактильное ощущение при посадке представляет собой сумму нескольких сопротивлений:

Поэтому одинаковое ощущение в руке не всегда означает одинаковое рабочее состояние капсюля.

4.3. Требования повторяемости

Для спортивного патрона недостаточно, чтобы капсюль «просто сработал». Нужно, чтобы узел «гильза–капсюль» от выстрела к выстрелу находился в максимально одинаковом рабочем состоянии.

В идеале контролируются: глубина капсюльного гнезда h_гнезда, высота капсюля h_капс, диаметр капсюльного гнезда D_гнезда, высота преднатяга, глубина расположения капсюля ниже донца гильзы ; радиальный натяг Nr, усилие посадки F_{посадки}. Повторяемость означает, что наковальня имеет опору; мостик ударного состава не разрушен и находится в рабочем состоянии; капсюль не выступает над донцем; капсюль не чрезмерно утоплен в гнездо; радиальный натяг находится в нормальном диапазоне; аномальные капсюли и гильзы исключаются из матчевой партии.

5. Технические решения контролируемой посадки капсюля

В практике существуют различные технологии посадки капсюля – от простейших до комплексно контролируемых.

5.1. Посадка по тактильным ощущениям

Посадка по ощущению, например, капсюлятором 21^st Century, не является примитивной технологией, если её выполняет опытный стрелок. Стрелок может чувствовать вход капсюля, сопротивление по стенке гнезда, момент посадки на дно и небольшой последующий дожим [11]. Преимущество этого подхода — адаптивность. Недостаток — отсутствие цифрового подтверждения размерной цепи и возможные проблемы при посадке капсюля не очень опытным стрелком.

5.2. Контроль и корректировка глубины посадки

Следующий уровень — измерять фактическую глубину посадки капсюля относительно донца гильзы. Это позволяет выявить выступающие капсюли, чрезмерное утапливание капсюля в гнездо и нестабильность операции.

Ограничение метода: одинаковая глубина относительно донца не гарантирует одинаковый преднатяг наковальни, поскольку разные гильзы могут иметь разную глубину гнезда, а разные капсюли могут иметь разную высоту и разное положение наковальни. Поэтому этот уровень решает задачи контроля выступающих или слишком утопленных капсюлей.

5.3. Подготовка капсюльного гнезда

Подготовка гнезда нужна для стабилизации геометрии: очистки дна, устранения кримпа, выравнивания опорной поверхности и получения более предсказуемой и одинаковой глубины. Фреза K&M Primer Pocket Correction Tool заявлена как инструмент, у которого глубина резания контролируется от базы поверхности донца гильзы [14]. Смысл такой подготовки в том, что фрезеровка создаёт более одинаковые условия для посадки капсюля.

5.4. Управляемое касание и преднатяг

K&M Primer/Gage предлагает измерительную логику: инструмент учитывает глубину капсюльного гнезда и высоту конкретного капсюля, а в нулевой точке наковальня только касается дна гнезда. После этого инструкция K&M рекомендует сажать капсюль немного дальше: для малых капсюлей на 0,002″, для больших — на 0,003″ [13]. Это важный шаг от внешней глубины посадки к функциональному моменту: касанию наковальней дна гнезда и заданному последующему дожиму.

5.5. Посадка по регулируемому упору

Капсюлятор Hornady Versa-Prime использует регулируемый жёсткий упор для контроля глубины посадки, подаватель капсюлей с тактильной обратной связью и пружинный возврат рукоятки как элементы повторяемой работы [15, 16]. Капсюлятор Primal Rights CPS также построен вокруг быстрой и повторяемой посадки с регулируемой глубиной. При этом производитель отдельно подчёркивает требования безопасности, правильный размер гнезда, удаление кримпа и запрет на применение силы при сопротивлении [12].

5.6. Базирование гильзы и влияние закраины

Большинство капсюляторов базируют гильзу через шеллхолдер. Поэтому толщина и прогиб закраины могут влиять на фактическое положение донца и капсюльного гнезда относительно посадочного штока. Приставка Primal Rights Rimlock заявлена как решение этой проблемы: она индексирует гильзу от основания, а не от верхней поверхности закраины, и поддерживает закраину по окружности 360°, чтобы снизить влияние разброса толщины и прогиба закраины [17].

6. Тенденция развития технологии посадки капсюля

Контролируемой мы называем посадку, когда касание лапками наковальни дна капсюльного гнезда (определяемое не только по факту касания, но и косвенно по соответствию глубины гнезда, глубины посадки и высоты капсюля) и преднатяг (дополнительное утапливание наковальни в чашку) на заданную высоту находится под полным контролем. Вместе с тем вокруг этих двух базовых величин контролируется и другие, такие как усилие посадки, выступание капсюля над донцем гильзы, чрезмерная глубина посадки.

Развитие капсюлирования идёт от простого принципа - посадить капсюль ниже донца, к более строгому принципу: обеспечить контролируемое функциональное состояние узла «гильза–капсюль». Современная тенденция — переход от субъективного ощущения к метрологической технологии. Она включает: измерение глубины гнезда; измерение высоты капсюля; контроль фактической глубины посадки; определение касания наковальней дна гнезда; задание преднатяга; контроль базирования гильзы; контроль радиального натяга; сохранение приемлемой скорости работы.

При этом нужно разделять технологическую точность и баллистический результат. Контролируемая посадка капсюля делает операцию измеряемой и повторяемой, но снижение разброса скорости SD/ES и повышение стабильности выстрела должны подтверждаться отстрелом. Открытых данных, однозначно доказывающих, что переход от качественной посадки по ощущению к контролируемому преднатягу всегда снижает SD/ES, недостаточно. Поэтому основное преимущество контролируемой технологии посадки капсюля — не гарантированное улучшение разброса скорости, а исключение неконтролируемой переменной из процесса сборки патрона.

6..1. Реализация технологии контролируемой посадки капсюлей

При общем понимании преимуществ контролируемой посадки капсюля не все стрелки знакомы с этой технологией в деталях и со многими нюансами, не все еще попробовали работать с таким оборудованием, и не все согласятся потратить на контролируемое капсюлирование, которое они считают очень простой операцией, значительный ресурс времени. Поэтому мы сочли логичным дать конкретный практический пример, включающий описание всех этапов этой технологии и обоснование, когда это становится необходимо.

Процесс подготовки капсюлей к посадке, по нашему мнению, должен начинаться с их осмотра, измерения и сортировки по массе. В том числе потому, что влияние массы ударного состава на скорость пули мы считаем доказанным, так же, как и нередкое наличие в упаковках капсюлей с аномальной массой.

6.2. Измерение массы и сортировка капсюлей

Сортировка капсюлей по массе часто полезна не потому, что масса сама по себе меняет скорость пули, а потому что аномально лёгкий или тяжёлый капсюль может указывать на внутренний дефект – аномально низкую или высокую массу ударного состава, не ту чашку или наковальню. Поэтому сортировка по массе в основном полезна для обнаружения потенциально дефектных капсюлей. И нельзя сказать, что для матчевых капсюлей это лишнее, у них тоже находятся дефектные экземпляры. Масса капсюля может рассматриваться как дополнительный косвенный показатель стабильности партии. Она не позволяет напрямую измерить массу ударного состава без разборки капсюля, поскольку в общую массу входят чашка, наковальня, ударный состав и прокладка со своими разбросами. Однако статистическая связь массы капсюля с массой ударного состава может использоваться для предварительной сортировки или выявления аномалий.

Рисунок 4. Лабораторные весы разных производителей

 

Массу капсюля следует определять с точностью до 1 мг на весах с соответствующей чувствительностью. Подходят любые весы, которые могут взвешивать массу с точностью до 1 мг. Мы использовали лабораторные весы AND 120.

В этом разделе мы приводим частоту распределения по массе капсюлей не только Federal Premium GM210MI, но для сравнения и другие марки, взяв данные из нашей работы [1]. В измерениях масса капсюлей разных производителей распределялась в некотором диапазоне, при этом нередко находились капсюли с аномальным отличием по массе. На рис. 5 видно, что для капсюлей Federal Premium GM210MI основная значение массы лежит в диапазоне 350–360 мг. Однако встречаются экземпляры с массой 344 или 361 мг. Это различие вроде как всего в 5%, но, если предположить, что оно вызвано только изменением массы состава на 17 мг, можно ожидать заметного изменения скорости [1]. Номинальное значение массы ударного состава в этих капсюлях составляет 36 мг, и уменьшение на 17 мг означает относительное изменение почти на 50%, а это критично для срабатывания капсюля и надежного поджига пороха. Сортировка и отбраковка капсюлей после их измерения производится, исходя из статистической связи массы ударного состава и массы капсюля. Не обязательно в отсеченных по массе капсюлях содержится слишком малая или слишком большая масса ударного состава, возможно, это слишком легкие или слишком тяжелые металлические детали, но статистическая закономерность работает: при отсечке «хвостов» уменьшается вероятность попадания в партию капсюлей с крайними значениями массы ударного состава.

 

Рисунок. 5 Частота распределения по массе капсюлей разных марок, мг

 

Отбраковка капсюлей Federal Premium GM210MI производилась на основании диаграммы статистической связи массы капсюля и массы состава, и карты возможной отбраковки по массе [1], рис. 6.

 

  

Рисунок 6. Диаграмма статистической связи массы капсюля и массы состава капсюлей Federal Premium GM210MI и карта отбраковки по массе капсюлей 353≤ А ≤ 355 мг.

 

Также дополнительно измерена масса 400 капсюлей, у которых в дальнейшем измерялась высота (рис. 7). По сути, повторилось распределение по результатам более ранних замеров (рис. 5). По результатам замеров для тестовой стрельбы были отбракованы капсюли с массой меньше 350 мг.

 

 

Рисунок 7. Общее распределение 400 капсюлей по массе и распределения из каждой коробки по 100 шт.

 

Такие данные следует рассматривать не только как вспомогательные. Они не только напрямую позволяют снизить разброс скорости пули, но и полезны для поиска аномальных экземпляров. Но они, конечно, не заменяют анализа высоты капсюлей, геометрии наковальни и размерной цепи посадки, это отдельные операции после сортировки и отбраковки капсюлей по массе.

6.3. Измерение высоты капсюлей Federal Premium GM210MI, чашек и наковален

Вторым шагом после измерения массы и отбраковки по массе является измерение высоты капсюлей. Для измерений были взяты капсюли из четырех коробок одной партии, по 100 шт. в коробке. Результаты измерений приведены на рис. 8 и 9.

Измерения были выполнены на капсюлях Federal Premium GM210MI из одной заводской упаковки микрометром Mitutoyo с плоскими губками, имеющего точность до пятого знака после запятой (рис.19). Высота капсюлей измерялась на одной партии. Наковальни и чашки были взяты от отстрелянных капсюлей той же упаковки. Значения относятся к одной упаковке, но не являются парными измерениями вида «капсюль — наковальня из этого же капсюля». По результатам измерений в excel были построены статистические диаграммы и проведена статистическая обработка. На рис. 8 приведены диаграммы распределения капсюлей по высоте для четырех коробок по 100 штук в каждой.

 

 

Рисунок 8. Диаграммы распределения капсюлей по массе; (а) – объединение капсюлей из четырех коробок; (б) – четыре распределения по 100 штук

 

На рис. 9а приведена высота капсюлей в порядке измерения, а на рис. 9б в порядке возрастания высоты.

 

 

Рисунок 9. Высота капсюлей в порядке измерения и в порядке увеличения.

 

Видно, что в основном высота капсюлей располагается в диапазоне 0,125–0,129″, минимальная высота 0,1247″, максимальная – 0,1299″, разница в 0,0052″ или 4%, много это или мало, покажут размерные цепи. Больших аномалий не замечено, что, вероятно, говорит о жестком контроле технологии посадки наковальни в чашку.

Основные отличия в высоте капсюлей сосредоточены на хвостах распределения (рис. 9б). Внутри распределения можно выделить почти линейную зависимость высоты капсюлей по номерам в порядке возрастания.

Высота чашек и наковален, естественно, в технологии контролируемой посадки собранных капсюлей не участвует. Но чтобы понять взаимодействие элементов размерной цепи, мы провели измерения их высоты. С высотой чашек и наковален вопрос оказался сложнее, чем с высотой капсюлей. Во-первых, это были чашки и наковальни из стреляных капсюлей, которые могли подвергнуться разной деформации при выстреле. Во-вторых, они были смешаны из разных пачек, поскольку до этого контролировались и сортировались только по массе. В итоге чашки разделились на две группы (рис. 10), и мы не можем с уверенностью сказать, что все они относятся к той же самой партии, что и капсюли. Поэтому приведенные ниже данные скорее можно рассматривать как модельные, а не как точно отражающие высоту заводских деталей. Хотя и этого вполне достаточно, чтобы понять технологию в деталях. Поэтому мы не стали ждать отстрела измеренных капсюлей, а воспользовались готовыми массивами чашек и наковален из ранее отстреляных.

 

 

Рисунок 10. Распределение чашек по высоте

 

Рисунок 11. Распределение чашек по высоте в порядке измерений и в порядке увеличения

 

Чашки смешанных партий располагаются в диапазоне 0,104–0,120″. Разница в размерах 0,016″ или 15%. Такой большой разброс высоты чашек на самом деле немного влияет на свободный объем в капсюльном гнезде, и больше практически ни на что, только ограничивает предельную глубину посадки наковальни. Важнее толщина чашки, в нашем исследовании она принята одинаковой.

Толщина чашки была взята одной цифрой, равной 0,027″, так как для одной партии латунного листа, из которого вырубаются заготовки для чашек, заметного разброса не ожидается. Официальная страница Federal подтверждает, что GM210M — это Gold Medal Centerfire Primer, Large Rifle Match, Part # GM210M, тип Large Rifle Match, калибр .210. Federal указывает точные допуски и назначение для матчевого применения, но не раскрывает внутреннюю геометрию чашки, наковальни и мостика ударного состава [18]. В открытых справочных таблицах для Federal 210 Large Rifle часто приводится толщина чашки около 0,027″. Дополнительно Precision Rifle Blog приводит обсуждение, согласно которому Federal 210, 210M и GM210M имеют одинаковую смесь, компоненты и сырьё, а match-версия отличается более строгим производственным контролем [20]. На основании этих данных в настоящем расчёте толщина донной части чашки принята равной

Поскольку официального чертежа Federal с толщиной донной части чашки GM210M не найдено, это значение следует считать справочным допущением.

Самыми запутанными оказались измерения наковален (рис. 12). Мы не раз уже встречались с пересортицей наковален от разных видов или разных партий капсюлей. Но в данном случае мы не можем сказать, каким образом одна половина наковален оказалась одной высоты, а вторая другой в пределах одной партии. Возможно, так и было изначально в капсюлях, а возможно, пересортица появилась уже в ходе работы с капсюлями разных партий [1].

 

 

Рисунок 12. Распределение высоты наковален в порядке измерений и в порядке увеличения

 

В связи с двухмодальностью выборки эти данные также следует воспринимать как модельные (рис. 12). Явно статистически выделяются наковальни высокие и низкие. Высота высоких лежит в пределах 0,089–0,092, а низких – 0,081–0,088″. Высота наковальни прямо влияет на высоту мостика ударного состава, поэтому после отстрела измеренных капсюлей мы уточним распределение наковален по высоте и наличие двух разных партий наковален в одной партии капсюлей. На реализацию технологии это не влияет, но дает знания о возможном разбросе высоты мостика ударного состава между внутренней поверхностью донца чашки и вершинкой наковальни.

6.4. Оценка разброса высоты мостика ударного состава.

Высота мостика оценивалась по формуле:

где: — полная высота собранного капсюля; — высота наковальни из отстрелянных капсюлей; — толщина донной части чашки.

Так как измерения высоты капсюлей и высоты наковален не являются парными, расчёт мостика следует также рассматривать как статистическую оценку, а не как индивидуальное измерение каждого конкретного капсюля.

Средняя высота капсюля в исследованной выборке составила примерно:

В измерениях высоты наковален, как уже было сказано, обнаружены две геометрические группы. Для группы коротких наковален:  . Для группы высоких наковален:   Таким образом, наличие двух геометрических групп наковален может приводить к двухмодальному распределению высоты свободного мостика ударного состава. Средняя высота коротких наковален равна 0,08389″, высоких 0,09046″. Соответственно, высота мостика равна 0,01602″ и 0,00946″. После посадки капсюля свободный мостик уменьшается на величину преднатяга (дополнительного дожима) наковальни. Если условно принять для больших капсюлей преднатяг 0,003″, рабочий мостик для коротких наковален будет существенно больше, чем для высоких. При высоких наковальнях и малом свободном мостике система может переходить в область значительного упругого взаимодействия и компенсаций усилия между капсюлятором, наковальней, чашкой и ударным составом. Это требует отдельной экспериментальной проверки. Это важно, потому что из упругого взаимодействия элементов в этом узле исходит нагрузка на мостик ударного состава. Наши предварительные данные показывают, что ударный состав обладает невысокими упругостью и пластичностью и достаточно высокой хрупкостью, а значит может не только сжаться, но и разрушиться при превышении усилия разрушения. После того, как наковальня коснулась поверхности ударного состава по всему ее контуру, начинается выбирание зазоров и упругое взаимодействие состава, наковальни, чашки и деталей конструкции капсюлятора. Когда в капсюляторе, ударном составе, наковальне и чашке выбираются все зазоры и достигаются пределы упругости, начинается прямое воздействие на ударный состав, которое по физике процессов должно привести сначала к его небольшой пластической деформации, а потом и к разрушению. Например, если выбраны все зазоры, и после этого капсюль досажен в гнездо еще на 0,005″, то как перераспределятся внутри капсюля контуры дна чашки, наковальни и ударного состава и в каком они будут состоянии? Вытекать хрупкому ударному составу под действием нагрузок практически некуда, могут только чуть расправиться уголки чашки (дно чашки сплющится) и состав может немного прогнуться между ножек наковальни.

Фото нестреляных капсюлей, подвергшихся большим усилиям сжатия, показывает, что ударный состав в основной массе на периферии чашки остается на месте, но под вершинкой наковальни разрушается и высыпается, часто обнажая дно чашки (рис. 13).

 

   

   

Рисунок 13. Вид внутренней части чашек капсюлей с ударным составом после большого усилия при капсюлировании и выпадения наковальни при декапсюлировании

 

Возможно, в таком растрескавшемся состоянии он чаще срабатывает от удара бойком, и иногда нет, при этом повторяемость такого срабатывания под большим вопросом. При очень большом усилии посадки вершинка наковальни по геометрическим расчетам должна сомкнуться с дном чашки, полностью вытеснив мостик ударного состава, хотя это маловероятно из-за низкой пластичности ударного состава.

Высота мостика ударного состава представлена на диаграммах рис. 14. Для высоких наковален он лежит в пределах 0,012–0,02″, для низких – 0,0067–0,012″. Меньше, чем 0,0067″, высоты мостика не встречается. То есть, между чашкой и наковальней в заводском капсюле до посадки в гильзу всегда есть мостик ударного состава. Останется он или раздавится, зависит от того, на какую величину и с каким усилием будут посажены капсюли.

 

 

Рисунок 14. Расчетный разброс высоты мостика ударного состава в порядке измерений и в порядке возрастания

 

Для сравнения расчетная высота ударного состава до посадки наковальни для капсюля Federal GM210MI лежит в пределах 0,039–0,045″ (0,98–1,15 мм). То есть, сравнивая с высотой мостика ударного состава (0,01602″ и 0,00946″) расчетную высоту состава до посадки наковальни, можно сказать, что вершинка наковальни при посадке глубоко входит во влажный состав, вытесняя и перераспределяя его по своему сложному профилю. Далее при сушке состав, по-видимому, немного усыхает, образуя свободное пространство с контуром наковальни, что и требует преднатяга (дополнительного дожима) при посадке капсюля в гильзу.

Чтобы понять, реально ли пережать и малый капсюль до разрушения состава, мы взяли капсюль КВБ-223М и сильно «расплющили» чашку, как это часто рекомендуют стрелки для капсюлей этого производителя.

 

  

Рисунок 15. Разрушенный мостик ударного состава пережатого капсюля КВБ-223М, в центре видно дно чашки, а по краям сколы состава

 

Результат после декапсюлирования представлен на рис. 15. Наковаленка выпала, мостик ударного состава оказался разрушенным. Сложно сказать, в каком виде он находился в собранном капсюле, и мог ли сработать в таком состоянии, но после того, как наковаленка выпала, ударный состав ссыпался и обнажилось металлическое дно чашки капсюля. Таким образом мы показали, что при очень большом усилии посадки «от души» есть реальный риск разрушения мостика ударного состава и малого капсюля.

6.5. Оценка высоты выступания наковальни

Зная высоту капсюлей и высоту чашек, мы можем установить статистику по выступанию наковальни из чашки капсюля и в том числе понять, насколько можно дожать капсюль, когда наковальня полностью погрузится в чашку. Высота выступания наковальни определяется формулой h_{выступа} = h_капс – h_чашки.

Статистическая оценка высоты выступания наковальни из капсюля приведена на рис. 16. Видно, что минимальная высота выступания 0,00635″, а основной массив лежит в пределах 0,01″ и выше. То есть, при дожиме капсюля на 0,003″ после касания дна гнезда наковальни не погрузятся полностью в чашку и состав сохранит целостность, но если дожимать до 0,008″ и выше, то ударный состав под вершинкой наковальни скорее всего разрушится.

 

 

Рисунок 16. Оценка высоты выступания наковальни из чашки капсюля

 

6.6. Оценка глубины капсюльных гнёзд

Были измерены глубины капсюльных гнёзд у новых гильз Lapua и G.F.L. калибра .308 Winchester (рис. 17).

 

 

Рисунок 17. Распределение глубины капсюльных гнезд гильз Lapua и G.F.L.

 

Измерения показали, что геометрия гнезда новой гильзы имеет собственный разброс, из-за чего в разных точках показывает разную глубину. Нужно учитывать, что дно капсюльного гнезда и торец донца гильзы не являются идеальными плоскостями, а фактическая опора лапок наковальни происходит в нескольких локальных точках. Поэтому даже при высоком разрешении измерительного инструмента интерпретация таких измерений ограничена реальной микрогеометрией деталей.

Разброс глубины капсюльных гнезд гильз Lapua оказался меньше разброса у гильз G.F.L. Тем не менее обе партии гильз, по нашему мнению, нуждаются в формовке фрезой. У гильз Lapua наблюдался один выскок 0,125″, при этом глубина гнезд всех остальных гильз находилась в пределах 0,127–0,129″, диапазон 0,002″. У гильз G.F.L. минимальная глубина составила 0,126″, максимальная 0,131″, диапазон 0,005″. Основная масса гильз Lapua имела глубину капсюльного гнезда в диапазоне 0,1275–0,1285″, или 0,001″, у гильз G.F.L. – 0,128–0,1300″ или жестче 0,1290–0,1300″. Средние значения глубины гнезда у этих производителей различаются. У G.F.L. средняя глубина почти на 0,002″ глубже, чем у Lapua. Распределения глубины гнезд в порядке возрастания показано на рис. 18.

 

 

Рисунок 18. Распределение глубины капсюльных гнезд гильз Lapua и G.F.L.

 

6.7. Оценка размерных цепей в узле «гильза-капсюль»

Для оценки размерной цепи возможны два подхода: анализ неблагоприятных сочетаний и статистический анализ распределений. Поскольку речь идет о безопасности, и выборка не такая уж большая, предпочтителен анализ неблагоприятных сочетаний, при котором высокий капсюль может попасть в мелкое гнездо, что создаёт риск выступания капсюля над донцем, а в противоположном случае низкий капсюль в глубоком гнезде может оказаться чрезмерно утопленным. Поэтому подготовка гнезда должна учитывать не только стандартную глубину, но и разброс реальной высоты конкретной партии капсюлей. Понятно, что вероятность сочетания высокого капсюля и мелкого гнезда или низкого капсюля и глубокого гнезда мала, но она существует, и почему бы ее не исключить совсем.

Поэтому оптимальная стратегия для матчевой партии может быть такая:

• измерить массу капсюлей и исключить крайние значения;
• измерить высоту партии капсюлей;
• измерить глубину партии капсюльных гнёзд;
• исключить крайние значения;
• подготовить гнёзда под выбранный технологический коридор;
• контролировать итоговую глубину посадки;
• отслеживать аномально лёгкую или тугую посадку.

Задача расчета размерных цепей – обеспечить одинаковое касание лапками наковальни дна капсюльного гнезда и одинаковый дожим капсюля независимо от соотношения размеров взаимодействующих элементов. В основе расчета размерных цепей лежит глубина посадки капсюля. При известных глубине гнезда h_{гнезда,} высоте капсюля h_капс, высоте дожима после касания дна гнезда с_дожим глубина капсюльного гнезда d для конкретных сочетаний h_{гнезда,} h_капс, с_дожим определяется по формуле d = h_гнезда – h_капс + c_дожим. Таким образом, контролируемая посадка капсюля сводится к подстройке (автоматической или ручной) глубины посадки капсюля под конкретные размеры h_{гнезда,} h_капс, c_дожим. Приборы и оборудование, которые могут реализовать контролируемую посадку капсюлей по такой схеме, открывают возможности для ее практической реализации.

7. Описание процесса контролируемой посадки капсюлей.

Процесс контролируемой посадки капсюлей исследовался в лаборатории Игоря Жукова, в которой проводятся также курсы по релоадингу [2]. Там же бралось необходимое оборудование и инструменты.

Для исследования контролируемой посадки капсюлей Federal Premium GM210MI использованы следующие приборы и оборудование: лабораторные весы AMD; микрометр Mitutoyo для замера высоты капсюлей, чашек и наковален; высокоточные измерители параметров капсюльного гнезда Prime Where и Accuracy One, штангенциркуль Mitutoyo для замера глубины капсюльного гнезда и глубины посадки капсюлей; капсюлятор Primal Rights CPS (рис. 19).

До капсюлирования были проведены следующие операции: 1) измерения массы капсюлей и отбраковка капсюлей с массой меньше 350 и больше 360 мг; 2) измерение высоты капсюлей Federal Premium GM210MI и отбраковка капсюлей с высотой меньше 0,125″ и больше 0,129″; 3) измерение глубины капсюльного гнезда и предварительная отбраковка гильз с глубиной гнезда больше 0,1280″ для гильз лапуа и 0,1300″ для гильз G.F.L.

При отсутствии устройства Rimlock глубина посадки каждого капсюля рассчитывалась и реализовывалась за два цикла настройки капсюлятора Primal Rights CPS барабаном с шагом 0,001″. Этот процесс трудоемкий и подходит в основном только для исследований, но можно, как говорят, «набить руку» и для практических работ.

  

  

Рисунок 19. Лабораторные весы AND, микрометр Mitutoyo, капсюлятор Primal Rights CPS, высокоточный измеритель параметров капсюльного гнезда PrimeWhere

 

7.1. Взвешивание и сортировка 100 капсюлей занимает около 15 минут. Поскольку капсюли взвешиваются с точностью до 1 мг, применялась удобная их сортировка в мензурки, на каждой из которой нанесена маркировка массы с точностью до 1 мг (рис. 20).

 

 

Рисунок 20. (а) – Раскладка капсюлей по весу после взвешивания на лабораторных весах AND; (б) - Формовка капсюльного гнезда фрезой K&M, зажатой в шуруповерт

 

Что получаем взамен: понимание распределения капсюлей по массе и статистическая отбраковка капсюлей со слишком малой и слишком большой массой, отбраковка капсюлей с аномальной массой. Поскольку установлено [2], что масса ударного состава влияет на скорость пули, и кроме того, в коробке попадаются капсюли с очень сильным отклонением массы, мы рекомендуем для ответственных соревнований проводить сортировку капсюлей по массе.

7.2. Измерение высоты и сортировка 100 капсюлей по высоте более трудоемкая операция, которая занимает 30–40 минут. Но ее уже можно совместить с посадкой капсюлей. Взамен мы получаем распределение капсюлей по высоте с маркировкой каждого капсюля. Если эту операцию не совмещать с посадкой капсюля, для удобства можно также применять мензурки с нанесенной на них высотой капсюля с шагом 0,001″. Капсюли были отсортированы по высоте в диапазоне 0,125–0,129″, а внутри диапазона разбиты на группы, различающиеся на 0,001″.

7.3. Замер и формовка капсульных гнезд фрезой. Это для многих спортсменов и сейчас стандартная операция. Мы ее однозначно рекомендуем, потому что в итоге вы получаете практически одинаковую глубину гнезд и настроенную фрезу, которой будете проходить гнезда после каждого цикла (рис. 20). Кроме того, обработка гнезд фрезой позволяет унифицировать и контролировать диаметр гнезда, используя фрезу одновременно как оценочный измерительный инструмент. Формовку гнезда удобно проводить за 2–3 захода с очисткой шлаков и стружки, зажав хвостовик фрезы в шуруповерте и работая на малых оборотах (рис. 20). По результатам измерений мы настроили фрезу для гильз Lapua на 0,1280″, а для гильз G.F.L. на 0,1300″.

7.4. Расчет размерной цепочки.

Проверяем сочетания мелких гнезд и высоких капсюлей и глубоких гнезд и низких капсюлей. Дополнительный дожим капсюля по рекомендациям K&M для больших капсюлей принимаем равным 0,003″. Проводим расчеты по формуле: d = h_гнезда – h_капс + c_дожим, где d – глубина посадки капсюля, h_гнезда - глубина капсюльного гнезда, h_капс - высота капсюля, c_дожим - высота дожима капсюля после касания дна гнезда. Поскольку глубина капсюльного гнезда во всей партии гильз практически одинаковая, и высота дожима тоже одинаковая, то глубина посадки капсюля зависит только от высоты капсюля. Для гильз Lapua считаем для самого высокого капсюля d = 0,1280–0,1290+0,003 = 0,002″. Для гильз G.F.L. d = 0,1300–0,1290 + 0,003 = 0,004″. То есть, с учетом дожима ни один капсюль не выступает над поверхностью донца гильзы. Теперь считаем для самого низкого капсюля. Для гильз Lapua d = 0,1280–0,1250 + 0,003 = 0,006″. Для гильз G.F.L. d = 0,1300–0,1250 + 0,003 = 0,008″. В последнем случае глубина посадки капсюля лежит на границе рекомендуемого диапазона 0,008″. Можно оставить как есть, а можно отбраковать капсюли с высотой меньше 0,126″. Решаем оставить как есть и проверять посадку выстрелами. Также принимаем решение идти от самых высоких капсюлей вниз.

7.5. Настройка капсюлятора и посадка капсюлей – это наиболее трудоемкий процесс, особенно если нет приставки Rimlock. Наш опыт работы с шеллхолдером привел к однозначному выводу: из-за разброса высоты над плоскостью выхода штока капсюлятора в системе «шеллхолдер-закраина гильзы» процесс контролируемой посадки капсюля резко усложняется.

Мы отработали две схемы. В первой схеме сначала несколькими приближениями (с чередованием посадки и измерения глубины посадки) на первой гильзе Lapua добивались глубины посадки 0,002″ на капсюле с высотой 0,129″. После этого откручивали барабан на три клика и сажали капсюль с размером 0,1290″ в другую гильзу. Замеряли глубину посадки, например, получали -0,002″, и делали соответствующее количество кликов (в данном случае четыре), чтобы получить глубину 0,002″. Снова откручивали барабан на три клика и ставили следующее сочетание гильзы и капсюля. После того, как заканчивались капсюли с высотой 0,1290″, переходили на следующую группу с высотой 0,1280″, для этого обеспечивали глубину посадки 0,003″. И так по всем группам. По второй схеме просто замеряли каждый капсюль перед посадкой и тут же рассчитывали нужную глубину посадки. Сажали капсюль с небольшим недожимом, измеряли после посадки глубину, подкручивали барабан на нужное количество кликов и дожимали капсюль. Так получалось быстрее, чем по первой схеме.

Почему так сложно? В этом виновата недоработка конструкции капсюлятора, приводящая к влиянию разброса высоты закраины гильзы, от которого в этой схеме не уйти. При отсутствии приставки Rimlock процесс посадки капсюлей значительно замедляется. Приходится каждый раз откручивать на несколько кликов барабан, потом после пробной посадки замерять фактическую глубину посадки, делать расчет количества кликов и досаживать капсюль начисто. Это не катастрофические затраты времени, но уже возникают мысли, ради чего терять столько времени. В связи с этим возникает желание оптимизировать процесс посадки капсюлей в зависимости от задач. Мы даже сами придумали свою конструкцию приставки, если не удастся купить Rimlock.

С приставкой Rimlock, которая прижимает донце гильзы к базе и устраняет разброс высоты закраины, процесс проходил бы минимум в два раза быстрее. Капсюлятор настраивается на самый высокий капсюль и производится посадка. Далее с помощью измерителя глубины посадки контролируется глубина и при необходимости корректируется настройка. Далее при изменении высоты капсюля на 0,001″ барабаном с шагом 0,001″ изменяется настройка и продолжается посадка капсюлей с новой настройкой. Для такой технологии нужно заранее разложить капсюли в порядке уменьшения (или увеличения) высоты. Это делается просто. При измерениях высоты капсюлей они раскладываются в мензурки с нанесенной на них высотой. С такой технологией получаем полностью контролируемый процесс посадки капсюлей.

7.6. Проверка влияния глубины посадки капсюля на осечки и разброс скорости.

Вы снова можете задать вопрос: к чему такое увеличение трудоемкости капсюлирования? Ответ такой. В результате этих операций мы точно знаем, что все капсюли посажены до дна гнезда и дожаты на 0,003″. Точно знаем, что нет выступания капсюля за плоскость донца гильзы и нет сильно утопленных капсюлей. Мы получаем максимально повторяемую посадку капсюлей, предельно минимизирующую все риски. То есть, однозначно в этой технологии мы исключаем выступание капсюля над поверхностью донца и слишком сильное его заглубление, повышая и безопасность, и вероятность срабатывания без осечки. Что мы получаем еще, кроме этого?

Конечно, если будет доказано, что контролируемая посадка капсюлей уменьшает разброс скорости, интерес к ней стрелков-высокоточников значительно возрастет. Для оценки влияния посадки капсюля Federal GM210MI на скорость были снаряжены две партии по 10 патронов, при этом в первой партии капсюли были посажены капсюлятором 21^st Century по принципу «на тактильных ощущениях», а во второй партии капсюли посажены капсюлятором Primal Rights CPS по технологии контролируемой посадки. Отстрел был сделан винтовкой Blaser R8 в калибре 6.5х55 SE. Он не выявил статистически значимого отличия в разбросе скорости. Конечно, такой эксперимент нельзя назвать строго научным, у нас это только первый пробный тест с небольшой статистикой, но тем не менее он показал, что контролируемая посадка капсюля не является гарантированным и значимым способом снижения SD/ES скорости.

Второй эксперимент был направлен скорее на проверку вероятности осечек капсюлей КВБ-223М. Многие стрелки пишут, что сталкивались с осечками капсюлей КВБ. Мы понимаем, что это прежде всего из-за массового применения капсюлей КВБ в сравнении с импортными, при этом пишут об осечках в основном охотники и владельцы импортных винтовок, которые могли грубо нарушать технологию посадки. Но нет дыма без огня, тем более винтовка TAC 30 в калибре 6.5х47 Lapua при штатной посадке капсюлей КВБ-223М капсюлятором 21^st Century и у нас давала иногда до 20–25% осечек, возможно, из-за недостаточной энергии удара, на которую рассчитаны капсюли КВБ, в связи с чем применение этих капсюлей представляло проблему. В новых тестах мы решили посадить капсюли строго до касания капсюльного гнезда, плюс сделали контролируемый дожим 0,002 дюйма. К нашему удивлению, ни один капсюль из 24 (по 12 с разным натягом) не дал осечки. С одной стороны, выборка не очень большая, но с другой стороны, вероятность осечки с 95% уверенностью получилась не более 12%, а фактически еще ниже. Это значительно лучше, чем прежние 20–25%. Таким образом, мы кладем в копилку преимуществ контролируемой посадки капсюлей еще и снижение вероятности осечек капсюлей КВБ. Разброс скорости при этом был достаточно мал, и он был меньше, чем обычно.

Третий эксперимент состоял в оценке разброса скорости пуль Berger Hybrid Tactical OTM 300 gr для винтовки в калибре 33ХС. Первая партия в количестве 50 патронов была собрана с пережимом капсюля, а во второй партии капсюли были посажены с контролируемым дожимом 0,003″ после касания наковальней дна гнезда. ES скорости в первом случае составил более 10 м/с, а во втором случае – всего 3 м/с. Это также статистически незначимый результат, но уже кое-что в пользу влияния посадки капсюля на разброс скорости.

Вопрос о влиянии посадки капсюля на осечки и разброс скорости этими тестами, конечно, не закрыт, требуются еще многие статистически более представительные исследования. По нашему мнению, оборудование для контролируемой посадки капсюлей опережает исследование влияния новых возможностей на скорость пули и стабильность выстрела. В доступных источниках пока нет ни одного серьезного статистически значимого исследования этого вопроса. Остается только ждать, когда постепенно в мировом стрелковом сообществе будут накапливаться данные, подтверждающие или опровергающие влияние посадки капсюля на скорость и стабильность выстрела. Исследования этого вопроса нужно продолжить, но на данный момент констатируем то, что бесспорно: контролируемая посадка позволяет перевести одну из потенциально значимых операций сборки патрона из области субъективного ощущения в область измеряемой и проверяемой размерной цепи.

8. Управление трудоёмкостью посадки капсюля

Прочитав описание процесса, узнав, что пока не доказано влияние контролируемой посадки капсюля на осечки, скорость и стабильность выстрела, многие стрелки зададутся вопросом: зачем им такие сложности в таком простом деле, как посадка капсюля? И отчасти они будут правы. Полная технология контролируемого капсюлирования и на наш взгляд не обязана применяться к каждому патрону и для всех задач. Например, для формовки гильз уж точно нужно соблюсти только одно требование – чтобы капсюль не выступал над поверхностью донца гильзы, и для этого достаточно самой экономной технологии и простейших капсюляторов. Требование, чтобы капсюль погружался в гнездо не слишком глубоко, уже не такое жесткое. Поэтому для спортсмена разумна ступенчатая система контроля.

Первый уровень — базовый матчевый контроль: капсюльные гнезда пройдены фрезой, гнёзда одинаковой глубины и чистые; капсюли визуально осмотрены; посадка выполняется опытным стрелком ручным капсюлятором, например, 21^st Century, все капсюли проверяются на отсутствие выступания над донцем гильзы. Некоторые спортсмены сажают капсюли по тактильным ощущениям, а некоторые настраивают трещотку на глубину посадки и давят до упора. В последнем случае из-за разбросов толщины закраины гильзы и высоты капсюлей, а также без формовки глубины и диаметра гнезд, есть реальные риски как недожать, так и пережать капсюль. Можно комбинировать тактильные ощущения с посадкой до упора: если усилие значительно возросло, следует не дожимать ручку до конца, а остановиться.

Второй уровень — выборочный цифровой контроль: измеряется часть капсюлей и гильз; оценивается средняя высота капсюля; оценивается разброс глубины гнёзд; контролируется фактическая глубина посадки.

Третий уровень — подготовка размерной цепи партии: под конкретную партию капсюлей задаётся глубина гнезда; гнёзда очищаются или формуются; крайние капсюли и гильзы исключаются.

Четвёртый уровень — индивидуальное сопряжение размерной цепи: для особо ответственных патронов контролируется конкретная пара «гильза–капсюль»: глубина гнезда, высота капсюля, момент касания наковальни дна, преднатяг (дожим капсюля) и фактическая посадка.

Такой подход позволяет не превращать каждую тренировочную партию в лабораторный эксперимент, но применять строгий контроль там, где риск нестабильности и внезапных проблем действительно имеет высокую цену.

Заключение

Узел «гильза–капсюль» является важным элементом спортивного патрона. Он влияет на безопасность, функциональную надёжность, устойчивость воспламенения и на потенциально редкие аномальные выстрелы. Можно предположить, что он влияет и на разброс скорости, но пока не накопилось достаточно таких данных. Базовые нормативные стандарты требуют, чтобы капсюль не выступал над донцем гильзы и находился в допустимом диапазоне посадки. Однако для матчевого патрона этого недостаточно. Важны также положение наковальни, состояние мостика ударного состава, радиальный натяг, глубина гнезда, высота капсюля и повторяемость усилия посадки.

Традиционная посадка по ощущению может быть эффективной, если её выполняет опытный стрелок с однородными компонентами. Но она не даёт цифрового подтверждения размерной цепи. Контролируемые технологии посадки позволяют измерить гнездо, оценить капсюль, задать преднатяг, проверить посадку и исключить дефектные случаи. На примере капсюлей Federal Premium GM210MI показана технология контролируемой посадки капсюля, в которой было использовано более сложное и дорогое оборудование, чем просто ручные капсюляторы. Но дорогое оборудование для контролируемой посадки капсюля само по себе не гарантирует снижения SD/ES скорости. Его преимущество состоит в другом: оно переводит операцию капсюлирования из области субъективного ощущения в область контролируемой, измеряемой и проверяемой размерной цепи. Для спортсмена-высокоточника это важно, потому что позволяет либо уменьшить нестабильность, если она связана с капсюльным узлом, либо доказательно полностью исключить капсюлирование из числа причин нестабильного выстрела. Детальная практическая система контролируемой посадки капсюлей и работа с оборудованием в полном объеме демонстрируется на индивидуальных курсах Игоря Жукова.

 

P.S. Представленное в данной статье исследование выполнено совместно с д. т. н. Богословским В.Н.

 

Список литературы:

1. Богословский В.Н., Жуков И.Г. Исследование возможности сортировки винтовочных капсюлей в стрелковом спорте с целью уменьшения разброса скорости пули и снижения вероятности неподжига пороха при отрицательных температурах // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 2(119). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/16909 (дата обращения: 24.05.2026).
2. Богословский В.Н., Жуков И.Г. Новый подход к посадке капсюлей в патроны спортивных винтовок // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2026. 5(146). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/22771 (дата обращения: 24.05.2026).
3. РЕЛОАДИНГ.РФ : крупнейший форум о релоадинге и высокоточной стрельбе в России, соревнования, бенчрест, снайпинг, охота, обучение, курсы релоадинга, академия [Электронный ресурс]. — URL: https://reloading.cc/ (дата обращения: 24.05.2026).
4. Жуков И. Г. Идеальный выстрел — это просто! — М. : Издание книг.com, 2023. — 416 с. — ISBN 978-5-699-93577-2.
5. Академия Релоадинга: практический онлайн-курс по снаряжению патронов к спортивным винтовкам [Электронный ресурс]. — URL: https://www.reloading-academy.ru/ (дата обращения: 24.05.2026).
6. SAAMI Z299.4–2025. Voluntary Industry Performance Standards for Pressure and Velocity of Centerfire Rifle Ammunition for the Use of Commercial Manufacturers [Электронный ресурс] / Sporting Arms and Ammunition Manufacturers’ Institute. — 2025. — URL: https://saami.org/wp-content/uploads/2026/04/SAAMI-Z299.4-CFR-2025-Centerfire-Rifle-Approved-2-10-2025-2026-04-27.pdf (дата обращения: 23.05.2026).
7. Boxer primer [Электронный ресурс] / National Institute of Standards and Technology. OSAC Lexicon. — URL: https://www.nist.gov/glossary-term/37276 (дата обращения: 23.05.2026).
8. Firearms Examiner Training: Centerfire [Электронный ресурс] / National Institute of Justice. — URL: https://nij.ojp.gov/nij-hosted-online-training-courses/firearms-examiner-training/module-05/centerfire (дата обращения: 23.05.2026).
9. Jones A. Mysteries And Misconceptions Of The All-Important Primer [Электронный ресурс] / Shooting Times. — 2011. — URL: https://www.shootingtimes.com/editorial/ammunition_st_mamotaip_200909/100079 (дата обращения: 23.05.2026).
10. Primer Performance — Technical Insights by CCI Expert [Электронный ресурс] / AccurateShooter Bulletin. — 2018. — URL: https://bulletin.accurateshooter.com/2018/01/primer-performance-technical-insights-by-cci-expert/ (дата обращения: 23.05.2026).
11. Hand Priming Tool. Instruction Manual [Электронный ресурс] / RCBS. — 2025. — URL: https://rcbs.com/wp-content/uploads/2025/11/7200485_90200_HandPrimingTool_08-2025.pdf (дата обращения: 23.05.2026).
12. K&M Primer/Gage. Instructions for Use [Электронный ресурс] / K&M Precision Shooting Products. — URL: https://kmshooting.com/wp-content/uploads/2018/05/kmshooting_media_pdf_12.pdf (дата обращения: 23.05.2026).
13. K&M Primer Pocket Correction Tool. Instructions [Электронный ресурс] / K&M Precision Shooting Products. — 2020. — URL: https://kmshooting.com/wp-content/uploads/2020/08/Primer-Pocket-Correction-Tool-05-2020-Instructions.pdf (дата обращения: 23.05.2026).
14. Versa-Prime Bench Priming Tool [Электронный ресурс] / Hornady. — URL: https://www.hornady.com/reloading/case-care/priming-tools/versa-prime-bench-priming-tool (дата обращения: 23.05.2026).
15. Versa-Prime Bench Priming Tool. Instructions [Электронный ресурс] / Hornady. — URL: https://static.hornady.media/presscenter/docs/1411008318-1763670876-Versa---Prime-Bench-Priming-Tool-Instructions.pdf (дата обращения: 23.05.2026).
16. Competition Primer Seater. User Manual [Электронный ресурс] / Primal Rights. — URL: https://www.primalrights.com/cps.pdf (дата обращения: 23.05.2026).
17. Rimlock for CPS [Электронный ресурс] / Primal Rights. — URL: https://primalrights.com/usa/product/rimlock (дата обращения: 23.05.2026).
18. Gold Medal Centerfire Primer, Large Rifle Match, GM210M [Электронный ресурс] / Federal Premium Ammunition. — URL: https://www.federalpremium.com/reloading/primers/gold-medal-centerfire-primer/11-GM210M.html (дата обращения: 23.05.2026).
19. Zant C. Most Accurate Rifle Primers for Precision Reloading [Электронный ресурс] / Precision Rifle Blog. — 2012. — URL: https://precisionrifleblog.com/2012/07/02/most-accurate-rifle-primers-for-precision-reloading/ (дата обращения: 23.05.2026).
20. Understanding Tight Primer Pockets in Peterson Cartridge Brass [Электронный ресурс] / Peterson Cartridge. — 2024. — URL: https://petersoncartridge.com/blog/tight-primer-pockets (дата обращения: 23.05.2026).
21. TDCC — Tables of Dimensions of Cartridges and Chambers [Электронный ресурс] / Commission Internationale Permanente pour l’Epreuve des Armes à Feu Portatives. — URL: https://www.cip-bobp.org/en/tdcc (дата обращения: 23.05.2026).

References:

1. Sporting Arms and Ammunition Manufacturers’ Institute. SAAMI Z299.4–2025. Voluntary Industry Performance Standards for Pressure and Velocity of Centerfire Rifle Ammunition for the Use of Commercial Manufacturers. Available at: https://saami.org/wp-content/uploads/2026/04/SAAMI-Z299.4-CFR-2025-Centerfire-Rifle-Approved-2-10-2025-2026-04-27.pdf (accessed: 23 May 2026).
2. National Institute of Standards and Technology. Boxer primer. OSAC Lexicon. Available at: https://www.nist.gov/glossary-term/37276 (accessed: 23 May 2026).
3. National Institute of Justice. Firearms Examiner Training: Centerfire. Available at: https://nij.ojp.gov/nij-hosted-online-training-courses/firearms-examiner-training/module-05/centerfire (accessed: 23 May 2026).
4. Jones A. Mysteries And Misconceptions Of The All-Important Primer. Shooting Times, 2011. Available at: https://www.shootingtimes.com/editorial/ammunition_st_mamotaip_200909/100079 (accessed: 23 May 2026).
5. AccurateShooter Bulletin. Primer Performance — Technical Insights by CCI Expert. 2018. Available at: https://bulletin.accurateshooter.com/2018/01/primer-performance-technical-insights-by-cci-expert/ (accessed: 23 May 2026).
6. RCBS. Hand Priming Tool. Instruction Manual. 2025. Available at: https://rcbs.com/wp-content/uploads/2025/11/7200485_90200_HandPrimingTool_08-2025.pdf (accessed: 23 May 2026).
7. K&M Precision Shooting Products. K&M Primer/Gage. Instructions for Use. Available at: https://kmshooting.com/wp-content/uploads/2018/05/kmshooting_media_pdf_12.pdf (accessed: 23 May 2026).
8. K&M Precision Shooting Products. K&M Primer Pocket Correction Tool. Instructions. 2020. Available at: https://kmshooting.com/wp-content/uploads/2020/08/Primer-Pocket-Correction-Tool-05-2020-Instructions.pdf (accessed: 23 May 2026).
9. Hornady. Versa-Prime Bench Priming Tool. Available at: https://www.hornady.com/reloading/case-care/priming-tools/versa-prime-bench-priming-tool (accessed: 23 May 2026).
10. Hornady. Versa-Prime Bench Priming Tool. Instructions. Available at: https://static.hornady.media/presscenter/docs/1411008318-1763670876-Versa---Prime-Bench-Priming-Tool-Instructions.pdf (accessed: 23 May 2026).
11. Primal Rights. Competition Primer Seater. User Manual. Available at: https://www.primalrights.com/cps.pdf (accessed: 23 May 2026).
12. Primal Rights. Rimlock for CPS. Available at: https://primalrights.com/usa/product/rimlock (accessed: 23 May 2026).
13. Federal Premium Ammunition. Gold Medal Centerfire Primer, Large Rifle Match, GM210M. Available at: https://www.federalpremium.com/reloading/primers/gold-medal-centerfire-primer/11-GM210M.html (accessed: 23 May 2026).
14. Zant C. Most Accurate Rifle Primers for Precision Reloading. Precision Rifle Blog, 2012. Available at: https://precisionrifleblog.com/2012/07/02/most-accurate-rifle-primers-for-precision-reloading/ (accessed: 23 May 2026).
15. Peterson Cartridge. Understanding Tight Primer Pockets in Peterson Cartridge Brass. 2024. Available at: https://petersoncartridge.com/blog/tight-primer-pockets (accessed: 23 May 2026).
16. Commission Internationale Permanente pour l’Epreuve des Armes à Feu Portatives. TDCC — Tables of Dimensions of Cartridges and Chambers. Available at: https://www.cip-bobp.org/en/tdcc (accessed: 23 May 2026).