Фланец (устаревшее название закраина) — один из элементов донной части гильзы патрона, предназначенный для извлечения гильзы из патронника. Извлечение осуществляется благодаря зацеплению фланца гильзы с выбрасывателем (экстрактором). В большинстве случаев выбрасыватель представляет собой деталь в виде крючка с зацепом («зубом»), который зацепляется за фланец гильзы. Гильзы патронов бывают с выступающим фланцем и с невыступающим фланцем. Патроны с невыступающим фланцем имеют диаметр фланца не более, чем диаметр корпуса гильзы в донной части, при этом фланец может быть образован так называемой проточкой гильзы, которая представляет собой кольцевую канавку, выполненную на производстве, например, с помощью механической обработки, литья, резания, штамповки или вальцевания вокруг донной части гильзы. Фланец также может служить для захвата гильзы другими устройствами оружия, может обеспечивать базирование патрона в патроннике.
Патроны имеют различные виды фланцев: с выступающим фланцем, с невыступающим фланцем, с уменьшенным фланцем и прочее. Эти категории описывают размер фланца по отношению корпусу гильзы в донной части.
История С изобретением эффективных ударных составов капсюлей в 1807 году унитарные патроны стали применяться на практике, хотя и не сразу, потому что нескоро удалось изготовить надлежащее им устройство. Капсюльный замок появился в начале XIX века, изначально в охотничьем оружии. Он использовал химическое взрывчатое вещество на основе гремучей ртути (фульмината ртути), заключённое в металлический колпачок — капсюль, или «пистон». Курок ударял по капсюлю, надетому на полый затравочный стержень — бранд-трубку, полость которого была соединена с каналом ствола. Такой замок был прост, дёшев, очень надёжен. Конструкция его механизма по сути полностью повторяла давно освоенный в производстве ударно-кремнёвый, что значительно упрощало переход. К 1840-м годам он вытеснил кремнёвый в армиях практически всех развитых стран.
Капсюльный замок в целях экономии использовался как на большей части ранних массовых казнозарядных винтовок (таких, как винтовка системы Шарпса времён Гражданской войны в США или принятая в России винтовка Терри-Нормана), так и на первых револьверах. Для казнозарядной системы необходимость перед каждым выстрелом надевать на затравочный стержень капсюль была явным анахронизмом. В США иногда использовалось так называемое приспособление Майнарда, в котором вместо капсюлей использовалась бумажная лента с лепёшками капсюльного состава, которую протягивал специальный механизм при взведении курка, так, что каждый раз новая лепёшка оказывалась напротив затравочного отверстия. Однако надежд, возложенных на это устройство военными, оно не оправдало, поскольку даже пропитанная водоупорным составом бумажная лента имела тенденцию к отсыреванию.
Во время Наполеоновских войн, в Париже Самуэль Жан Паули, в сотрудничестве с французским оружейником Франсуа Прела создаёт фланцевый унитарный патрон. Данный патрон состоял из картонного цилиндра с наполнением из инициатора воспламенения — бертолетовой соли (главное новшество Паули), дымного пороха и круглой пули. Паули продолжает совершенствовать свой патрон и 26 сентября 1812 г. патентует его конструкцию. В улучшенной версии патрона гильза была полностью металлической или картонно-металлической, на дне гильзы устанавливалось капсюльное устройство. Фактически это был прообраз унитарного патрона центрального боя. Особенно ценным было применение унитарного патрона в кавалерии, поскольку традиционное поочерёдное заряжание огнестрельного оружия на ходу очень затруднено. Изобретение Прела и Паули было революционным, им заинтересовался сам император Наполеон, но его свержение помешало внедрению патрона и оружия к данному патрону.
В 1836 году Казимир Лефоше предложил шпилечный патрон с картонной гильзой и медным донцем. Позже он создаёт первое оружие под сконструированный им патрон — т. н. «бундельревольвер», образец которого успешно выставлялся в Лондоне. Появление шпилечных патронов привело к началу применения унитарных патронов. Бумажные унитарные патроны с игольчатыми ударными механизмами, предложенными немецким оружейником Дрейзе в 1827 году (первый образец введён в прусской армии в 1840 году) широкого распространения для револьверов не получили из-за их громоздкости, хотя отдельные образцы игольчатых револьверов были выпущены) и поэтому неунитарные бумажные патроны для револьверов применялись в США до 1870-х годов. Но вскоре не имевшие фланца шпилечные патроны, имея существенные недостатки (Трудность извлечения стреляных гильз из камор — особенно при их «раздутии») стали вытесняться.
Первый образец патрона кольцевого воспламенения был создан в 1845 году французским оружейником Луи Флобером () и представлял собой, по сути, круглую пулю, вставленную в незадолго до того изобретённый капсюль-воспламенитель. Запатентован патрон был в 1849 году. В конце 1850-х годов были разработаны крупнокалиберные патроны кольцевого воспламенения — эти патроны имели уже полностью металлическую гильзу, а затем — унитарные патроны центрального воспламенения (повторно предложены в 1861 году французом Патте и усовершенствованы англичанином Боксёром). Крупнокалиберные (ружейные) патроны кольцевого воспламенения сошли со сцены к началу 1880-х годов. Винтовка Бердана принятая на вооружение в 1868 году была одной из первых винтовок под унитарный патрон центрального воспламенения.
Некоторые неунитарные металлические патроны времён Гражданской войны в США по форме напоминают металлические патроны центрального воспламенения, но вместо капсюля имеют затравочное отверстие, замазанное воском.
В конце XIX века появляются первые патроны с невыступающим фланцем (также известные как бесфланцевые), которые для зацепа зубом выбрасывателя имели кольцевую проточку. Немецкий винтовочный патрон 7,92×57 мм с гильзой бутылочной формы с невыступающей закраиной был первым патроном такого типа, послужив образцом для подражания во многих армиях. Почти немедленно за ним последовали аналогичные по типу патроны к винтовкам Каркано и Шмидт-Рубин. Для этих патронов характерна фиксация в патроннике плечом гильзы бутылочной формы. Одним из первых успешных бесфланцевых пистолетных патронов можно считать патрон к пистолету Борхардта, который, однако, также имел бутылочную форму гильзы и фиксировался в патроннике её плечом. Он был разработан американцем по имени Уго Борхардт в 1893 году для первого успешного самозарядного пистолета. И пистолет Борхардта, и последовавший вскоре пистолет Маузера С96 под аналогичный патрон были, строго говоря, не пистолетами в современном смысле, а принадлежали к классу пистолет-карабинов, который в итоге так и не получил значительного развития. Вообще, попытки применить фланцевый патрон в самозарядных пистолетах не увенчались успехом - в качестве примера можно назвать пистолет Маннлихера обр.1894 года. Все ранние самозарядные пистолеты использовали либо бутылочную бесфланцевую гильзу (7,63x25, 7,65x21 мм), либо полуфланцевые патроны с близкой к цилиндрической формой гильзы типа .38 ACP, в которых для фиксации в патроннике служила слабо выступающая закраина, которая при размещении в магазине полностью входила в проточку нижележащего патрона. Только в 1901 году появились настоящие бесфланцевые пистолетные патроны 9х19 Парабеллум и 9х23 Бергманн-Байярд, фиксация которых выполнялась узкой передней кромкой гильзы, после чего такой тип пистолетного патрона быстро стал основным.
Способы фиксации патрона в патроннике
Для производства выстрела, гильзу патрона необходимо зафиксировать в патроннике. Это может быть выполнено несколькими способами:
Фиксация патрона в патроннике осуществляется упором выступающей закраины (фланца, ранта, шляпки) гильзы в казённый срез ствола. В этом случае обеспечивается прочная и надёжная фиксация, а гильза и патронник могут быть изготовлены с большими допусками по длине. Однако выступающая закраина гильзы требует увеличения поперечных размеров узла запирания, а следовательно — затвора, соответственно растут габариты и вес оружия в целом, а в казённом срезе ствола приходится делать вырез для прохода экстрактора, что усложняет его изготовление; кроме того, выступающая закраина гильзы существенно затрудняет проектирование механизма подачи боеприпасов и (в случае магазинного питания) существенно снижает ёмкость магазина. Фиксация патрона в патроннике осуществляется упором переднего среза гильзы в уступ патронника. Этот способ используется только для патронов с короткими цилиндрическими гильзами, используемых в пистолетах и пистолетах-пулемётах, так как фиксация получается слабой из-за малой площади обеспечивающих фиксацию элементов. Фиксация патрона в патроннике осуществляется за счёт упора ската гильзы бутылочной формы в скат патронника. Этот способ обеспечивает достаточно надёжную фиксацию, но пригоден лишь для патронов с бутылочной гильзой и требует большой точности изготовления как гильзы, так и самого патронника. Фиксация патрона в патроннике осуществляется за счёт упора цилиндрического выступа гильзы, выполненного у её основания, в уступ казённика. Этот способ используется в системах крупного калибра или для особо мощных стрелковых боеприпасов. Он обеспечивает очень прочную и надёжную фиксацию, но требует использования сложных и дорогих в производстве гильз со специальным утолщением стенок в донной части, а также патронника с соответствующей расточкой в казённой части.
Фланцевые патроны
. Патрон с фланцем является самым древним типом патронов и имеет фланец, который больше дна гильзы диаметром. Фланец нужен, чтобы удерживать патрон в патроннике оружия и для образования хорошего выступления для захвата гильзы экстрактором. Благодаря фланцу, патрон находится на правильной глубине в патроннике и не проваливается в него слишком глубоко. Таким образом, образуется нужный зазор (обычно это доли миллиметра) между затвором и дном гильзы — это положение называется «зеркальный зазор». Так как во фланцевом патроне зеркальный зазор определяется геометрией фланца, длина гильзы менее важна чем в патроне без закраины. Это позволяет использовать похожие патроны одного калибра с закраиной в оружии с достаточно длинным патронником. Например, патроны .38 Special можно использовать в револьвере .357 Magnum. Фланцевые патроны хорошо подходят к некоторым типам оружия, например к револьверам, где закраина помогает удерживать заряд на месте и помогает при экстракции в оружии, которое переламывается при отрывании канала ствола. Однако они не очень подходят для оружия с магазинным заряжением. Несмотря на это, магазинное оружие под фланцевые патроны было очень распространено; в Великобритании использовали знаменитые винтовки Lee-Enfield, а в СССР винтовку Мосина, они обе побывали на фронтах Первой и Второй мировых войн. Также фланцевые патроны используют в полуавтоматическом оружии, например, LAR Grizzly или Desert Eagle калибров .357 или .44 Magnum.
Некоторые типы патронов, например патроны кольцевого воспламенения, в отличие от патронов центрального воспламенения, также используют закраину для размещения в ней капсюля воспламенителя.
В метрической системе определения патронов, для обозначения фланцевых патронов добавляется заглавная буква «R». Например, «7.62 × 54 мм R» — фланцевый патрон, и «7.62 × 51 мм» — бесфланцевый. В британской системе нет деления между фланцевыми и без фланцевыми патронами, только если не выпущен специальный патрон с закраиной, например .45 Auto Rim, специальная версия .45 ACP («.45 Auto»), разработанный для использования в револьверах Кольт M1917 .
Примеры фланцевых пистолетных и револьверных патронов: .38 Special, .357 Magnum, .44 Magnum и тому подобное. Фланцевые патроны для винтовок: .22 Hornet, .303 British , 7.62 × 54 мм R и тому подобное.
Бесфланцевые патроны