Патроны для огнестрельного оружия изобрели еще во времена фитильных замков. Объединили навеску пороха (заряд) с пулей (снарядом) в одно целое и назвали патроном. Казалось бы мелочь. От одной операции во время заряжания оружия избавились, от отмеривания навески пороха. Но представьте себе, что такое отмеривание надо было иногда проводить во время проливного дождя, в сильный ветер, на морозе или в бою. Секундное вроде дело, а секунда может оказаться дороже золота и последней, коль именно этой секунды и не хватило. Сначала ссыпали заряд пороха и пулю в один контейнер. Пулю вниз, порох сверху. У грузин такой патрон "газырем" назывался и укладывались они в специальные кармашки (патронташ) на груди. Зажиточные грузины газыри из серебра делали. Но были и попроще из меди, дерева, кости... Газырь или тот самый патрон открывался, дырочку слегка пальцем прикрывали, чтоб порох сыпался, а пуля под пальцем застряла и не потерялась. Порох высыпали на огневую полку, остальное в ствол, затем и пулю в ствол.
В армиях патроны для фитильных и кремневых ружей делали из бумаги. Сворачивали бумажку трубочкой, один конец глушили (заклеивали). В получившийся кулек засыпали заряд и вкладывали пулю. Другой конец патрона тоже глушили. Быстро и одинаково у всех. Охотники вместо бумаги для патронов использовали кусок выделанной кожи. Бумага и кожа от патрона часто служили вместо пыжей. Когда появились капсюльные ружья, то к таким (бумажным) патронам привязывался на нитке еще и капсюль.
Капсюль на ружьях и пистолетах одевался на брандтрубку. В походном положении спущенный курок препятствовал случайному выпадению и потере капсюля. Но если курок взводили и перед выстрелом меняли позицию или еще как перемещались, капсюль мог запросто слететь и потеряться. Чем потеря капсюля для стрелка могла обернуться, это вы сами додумаете, а изобретали получили повод для очередных размышлений. Как предотвратить потерю капсюля на заряженном оружии и нельзя ли объединить патрон с капсюлем, без разбора самого патрона во время заряжания?
Для наглядности рассмотрим капсюльный револьвер КОЛТ. Тот самый, что уравнял больших и маленьких. По сути это было дульнозарядное оружие, только заряд и пуля не проталкивались через весь ствол, а вставлялись в отдельную зарядную камору. И прикрывались позади каморы капсюлем. Патрон для капсюльного Кольта выглядел классически. Бумажный кулек с порохом и пулей целиком вставлялся в камору и запыживался специальным устройством. Капсюль сзади вставлялся отдельно. Придумали цельно тянутый, металлический патрон с надетым капсюлем. Этот патрон также вставляли в переднюю часть барабана, но уже можно было обойтись без запыживания и капсюль был сразу на патроне.
Из-за своеобразного вида, патрон назывался сосковым. Капсюль на патроне торчал как сосок на женской груди. Патрон также плавно закругленной к капсюлю и с рантом у дульца гильзы. Сколько все же повторений и подобий на огнестрельном оружии сделали изобретатели, рассматривая в мелких подробностях особенности женского тела. И многоствольность, и магазинную перезарядку, и поворотный затвор... Вот только унитарный патрон, видимо навеян мужской сущностью.
Унитарный патрон придумали, но если честно, то до сих пор изобретатели гадают где выгоднее разместить капсюль воспламенитель. Мы гадать не будем, посмотрим что появилось. Сначала капсюль разместили на донышке пули. Гильза склеивалась кульком самим стрелком из бумажки. Патрон вставлялся в патронник и во время выстрела длинная игла пробивала в патроне заряд пороха и достигнув капсюля, ударяла еще и по нему. Происходил выстрел.
Преимущества: не было проблем с изготовлением патронов.
Недостатки: боевая игла часто гнулась и ломалась. Пороховые газы прорывались через ненадежные обтюраторы в лицо стрелку.
Патроны бокового огня. Гильза цельнотянутая с пустотелым рантом. В пустоту ранта размещали инициирующий заряд. Плюсы: при выстреле гильза прижимается к стволу и препятствует выходу газов через казенник (патронник). Сравнительно безопасное размещение большого инициирующего заряда, простота и дешевизна патрона... Недостатки: частые осечки из-за неравномерного распределения инициирующего состава в ранте патрона и сложность повторной перезарядки патрона.
Одним из вариантов были еще так называемые "шпилечные патроны". В России и на территории бывшего СССР это уже забытая экзотика, но в Западной Европе и на Американском материке имеет распространение, возможно, даже большее чем патроны бокового воспламенения. Главный минус шпилечного патрона то, что его в патроннике надо располагать строго в определенном положении, шпилька должна попасть в специальный вырез на стволе, что полностью делает патрон не пригодным для автоматического оружия. Зато гильзы могут быть и папковые, и цельно металлические, и комбинированные. Патроны очень дешевы и надежны, их можно многократно перезаряжать практически без специального оборудования, так сказать, на коленке. Поэтому оружие со шпилечными патронами и получило признание в основном у гражданских лиц, охотников, любителей спортивно-развлекательных пострелушек и для самозащиты. Достаточно широко и часто оружием под шпилечный патрон пользуется "рыцари плаща и кинжала". Надежность и своеобразие устройства позволяют сделать оружие более компактным, простым и не похожим на "хорошо знакомое" классическое оружие под патрон центрального или бокового воспламенения.
Изобретателем шпилечного патрона является французский конструктор Казимир Лефоше. В 1830-х годах Казимир Лефоше занимался разработкой огнестрельного оружия и в 1836 году создал оригинальный патрон с необычным типом воспламенения порохового заряда. Оружие под шпилечные патроны получило достаточно широкое распространение во второй половине 19-го века и пользуется спросом вплоть до наших дней. Практически всю свою историю шпилечный патрон конкурирует с появившимся в той же второй половине 19-го века патроном центрального боя.
Название патрона напрямую говорит о его главной особенности - в боковой части патрона имелась шпилька, которая при ударе взаимодействовала с капсюлем внутри гильзы. На рисунке показана схема шпилечного патрона. Капсюль колпачкового типа открытой стороной направлен в сторону шпильки. Капсюль от смещения удерживается шпилькой, а шпилька удерживается от смещения и выпадения "капелькой клея". У патронов большого калибра, например в охотничьих гильзах, капсюля имеют свое место, капсюльное гнездо. Обычно в специальном углубление на донышке и в центре гильзы.
Когда-то вместо колпачковых капсюлей применяли капсюльные лепешки. Кусочек инициирующего вещества заворачивали в тонкий и крохотный листик воска. Получался такой шарик-пирожок-лепешечка. Их продавали на вес. Шарики слипались и для извлечения одного капсюля, шарик приходилось отрывать от общей массы. Шарик специально слегка расплющивали и вставляли в особое, съемное углубление. Оно выглядело как обрезок короткой трубочки с отверстием для шпильки. Это углубление с лепешкой специальной ложечкой вставлялось в капсюльное гнездо, где удерживалось шпилькой. Ложечку вынимали и дальше снаряжали патрон как обычный, патрон центрального воспламенения. Охотничий патрон порохом и дробью, для нарезного оружия порохом и пулей. На современных репликах шпилечного оружия в съемное углубление вставляют обычный капсюль типа "центробой" или "боксер" со снятой наковаленкой.
В гильзах малых калибров капсюля удерживаются только шпилькой. Современные реплики шпилечных патронов для развлекательной стрельбы, разрешенных в России калибров 3мм, 4мм и 4,5мм в качестве капсюлей широко применяют пластиковые пистоны для детского "оружия" с подсыпкой серы от спичек вместо пороха. Это кстати, большой секрет тульских и ижевских частников производителей. Стреляный патрон виден по вдавленной внутрь шпильке. Для справки. Иметь шпилечные патроны калибров 3мм, 4мм и 4,5мм не запрещено. Запрещено их самостоятельно переснаряжать без особого разрешения. По стоимости, два патрона стоят как одна бутылка не самой дешевой водки. (По уровню цен на 2018 год, один патрон 150 рублей.)