ATEŞLİ SİLAHLARDA KAPSÜL NEDİR? NASIL ÇALIŞIR?

[Sabri]

Kapsül, günümüze gelinceye kadar ateşli silahların gelişmesinde en önemli buluşlardan birisidir. Başlarda, namlu gerisindeki ufak delikten barut ateş ile tutuşturulurken, sonraları çakmaktaşının içinde namlu ile bağlantılı bir metal mini havuza çakmaktaşlı horozun düşürülmesi, oluşan kıvılcımın barutu tutuşturması şeklinde bir ateşleme sistemi gelişti. Ancak açık havaya maruz, gecikmeli ateşleme yapan sorunlu bir sistemdi.

Daha pratik bir ateşleme çözümü ararken Samuel Pepys hatıratında, 1663’de “altın fulminatı” ile yaptığı deneylerden bahsetmiş ve bu maddenin darbe tesiri ile parladığını yazmıştı. 1780-90 seneleri arasında ise bir Fransız kimyageri olan Claude Louis Berthollet  “gümüş fulminatı” ve “potasyum klorat” ile yaptığı deneylerde aynı sonuçlara ulaşmıştı. Aslen İskoçya’lı bir rahip olan  Alexander Forsyth 1800 senesinde “cıva fulminatını” aynı amaçla kullandı. Ne var ki darbeyle parlayan bütün bu maddeler açıkta ateşlenince iyi ve kontrollu bir alev vermiyor ve çoğu kez barutu ateşliyemiyordu. Forsyth, “cıva fulminatını” dışarıya kapalı bir hücre içinde patlatarak sevk barutunu istikrarlı olarak ateşlemeyi başardı.

İşte üzerine horoz veya ateşleme iğnesi vurunca içindeki kimyasal patlayan ve ateş çıkaran bu minik kap (Kapsül) ateşli silahların ve mermilerin gelişmesinde önemli bir kilometre taşıdır. Tarihçe uzun, kapsülün ve mermilerin gelişimini burada bırakalım.

Günümüzde barutu ateşlemek için kullanılan kapsüller iki gruptur. Kenardan ateşlemeli ve merkezden ateşlemeli.



Kenardan ateşlemeliler küçük çaptaki mermilerde, etek kısmında bulunur dışarıdan görülmez. Merkezden ateşlemeli mermilerde ateşleyici kapsül mermi tabanının ortasında bulunur.

Şimdi biraz işin kimyasına bakmamızda fayda var. Kapsülü oluşturan kimyasallar mühimmatın en tehlikeli parçasıdır. Isı ve darbe ile kolayca ateş alabilirler.

Modern kapsüllerde asıl patlayıcı kurşun stifnat iken, barium nitrat patlayıcıya oksijen ekleyen oksitleyici olarak işlev görür. Tetrazen ise ateşleyiciyi patlatmayı kolaylaştıran bir hassaslaştırıcıdır. Geri kalan elementler yakıttır.


Kapsül bileşiklerindeki özel maddeler bir markadan diğerine değişiklik gösterir. Ancak genel formüller onlarca yıldır oldukça sabit kalmıştır, çünkü mühimmat üreticileri ve daha da önemlisi, müşterileri, denenmiş ve doğru olan reçeteden sapmayı inatla reddederler.
Her şeyden önce, ateşleyiciler tutarlı olmalıdır. Horoz veya ateşleme iğnesi tarafından vurulduklarında patlamazlarsa (ortamın sıcaklığı ne kadar düşük olursa olsun ya da ateşleme sistemi ne kadar kirli ve yağlı olursa olsun) silah kullanıcıları olağanüstü huysuz ve affetmez olur. Kapsülün asıl görevi, diğer istenen sonuçlar gibi doğruluk pahasına bile olsa barut yükünü ateşlemektir.
 
Bu muhafazakâr eğilime rağmen, kapsül teknolojisi şu anda bir devrim yaşıyor. Yeni yüksek performanslı mermiler, barutlar ve kovan hakkında son zamanlarda çok fazla abartı yapılsa da, mermi dörtlüsünün dördüncü üyesi de bazı ilginç gelişmeler geçirmiştir.
Federal Ammunition mühendisleri tarafından geliştirilen yeni nesil ateşleyiciler piyasaya sürülmüştür. Bu yeni ateşleyici Catalyst adını taşımakta ve birkaç yönden geleneksel ateşleyici bileşikler üzerinde bir iyileştirme temsil etmektedir.
 
Yine de, Catalyst ateşleyicilerinin yararlarına geçmeden önce, yukarıda sorulan soruya yanıt vermemiz gerekiyor. Kapsül tam olarak ne işe yarar?
 
Kapsülü anlamanın yararlı bir yolu, kovan içindeki barutla karışan sıcak, yanmış cürufun etkili bir karışımını püskürten mini bir volkan veya roket motoru olarak görmektir. 1920'lerden bu yana, bu karışım ana patlayıcı olan kurşun stifnat ile bir oksitleyici olan barium nitratı (aleve oksijen ekleyen) birleştirilerek formüle edilmiştir. Bu iki element, ateşleyici bileşiğin yaklaşık %80'ini oluşturur. Buna ek olarak, bazı yakıtlar (%16) ve kapsül üzerine ateşleme iğnesi  vurduğunda bileşiğin tutuşmasına yardımcı olan bir hassaslaştırıcı olan tetrazene (%4) eklenir. Bu kısa püskürme, 200 ile 1.500 mikrosaniye (bir mikrosaniye bir saniyenin milyonda biri) arasında sürer ve üç şey gerçekleşir:
 
Ateşleyici bileşik, alev ve cüruf ile yanmış metal şeklinde sıcak katı madde üretir ve gazlı bir basınç cephesi oluşturur. Mükemmel bir dünyada, ateşleyici her bir barut tanesini eş zamanlı olarak tutuşturarak mühimmatımıza atıştan atışa mümkün olan en yüksek tutarlılığı verirdi. Ayrıca, gereğinden fazla basınç oluşturmaz, böylece kovan içindeki barutu aşırı sıkıştırmaz ve potansiyel olarak daha az uniform tutuşmaya yol açmazdı. Ne yazık ki dünyamız mükemmel değil ve kapsüllerin asıl görevini yerine getirmek (kartuşun ateşlenmesini sağlamak) için gereğinden fazla ateşleyici kullanma, yani gereğinden fazla basınç kullanma eğilimindeyiz. İdeal olarak, kapsül patladığında, alev ve sıcak metaller barut sütununa derinlemesine nüfuz ederek, her bir barut tanesini eş zamanlı olarak tutuşturma hedefimize olabildiğince yaklaşmamıza yardımcı olur. Cüruf barutun içine yayılabiliyorsa, ısısını itici maddelere daha etkili bir şekilde aktarabilir. Bazı atıcılar, yeniden yüklemelerinde sıkıştırılmış barut yüklerini kullanmayı tercih eder (düşünce, barutun etrafta savrulmak için hava boşluğu olmadan, daha tutarlı sonuçlar elde edecekleri yönündedir) bu, ateşleyiciden çıkan basınç dalgasının barut sütununu daha da sıkıştırabileceği ve cüruf ile alevin nüfuz etmesini zorlaştırabileceği için ateşleyicinin işini daha zorlaştırabilir.
 
 
Bir Yeni Katalizör Cephane inovasyonlarında olduğu gibi, Catalyst ateşleyicisinin geliştirilmesi büyük bir müşterinin talebiyle sürüklendi. Bu durumda, ABD hükümeti, hem askeri hem de kanun uygulama kuvvetleri, kurşun veya diğer potansiyel olarak toksik metaller içermeyen görevde kullanılabilecek bir ateşleyici istiyordu. Federal, projeyi mühendislerinden Joel Sandstrom'a devretti, o da Catalyst'i icat etti. Kurşunu ortadan kaldırmak projenin birincil gereksinimiydi, ancak Federal sadece mevcut kurşun stifnat karışımlarının bir eşdeğeri değil, şirketin söylediğine göre eski teknolojiye göre önemli derecede üstün olan bir ateşleyici yarattı. "Üretimi daha güvenli ve hem uygun maliyetli hem de güvenilir," diyor Vista Outdoor'un teknoloji kıdemli direktörü Drew Goodlin, Federal Mühimmat'a sahip olan şirket. Catalyst, mevcut ateşleyici teknolojisini geliştiren yollardan biri, modern barutlarla daha uyumlu olması, yani bazı mevcut ateşleyicilerin yapabileceği gibi barutu aşındırmayacak şekilde olmasıdır. Daha da iyisi, Catalyst formülü herhangi bir Federal ateşleyici sisteminden bile daha fazla sıcak, ağır metaller fırlatırken, gazlardan daha az basınç üreterek barut yatağına itiyor. Kalite ve güvenilirlik açısından uzun süredir saygın bir üne sahip olan mevcut mühimmat hatlarıyla oynamak genellikle yapılmaz—özellikle de ateşleyiciler söz konusu olduğunda, "eğer bozuk değilse, asla karıştırma" kategorisine giren—ancak Federal, önümüzdeki beş yıl içinde tüm merkezi ateşli mühimmatını—tüfek, tabanca ve av tüfeği—Catalyst ateşleyicilere geçirmeyi planlıyor. Bu, her şeyden çok, Federal'in ürününe olan güvenini gösterir. Ancak tüketiciler Catalyst'i benimsemeye aynı isteklilikte olacak mı? ABD hükümetinin çeşitli unsurlarının Catalyst içeren mühimmat kullanıyor olması yeni ateşleyiciye büyük bir güvenilirlik katıyor.



Tüm ateşleyiciler gibi, Catalyst de işe yarayabilmesi için üç ana şeye dayanır: bir yakıt kaynağı, bir oksitleyici ve hassaslaştırıcılar. Ancak Catalyst ateşleyiciler içindeki kimyasal tepkimeler kurşun stifnat olanlardan oldukça farklıdır. Catalyst'in en ilginç parçası içerdiği alüminyumdur. Bu sadece karışımın yaklaşık %10'unu oluşturur, ancak iki farklı, ancak birbirini tamamlayan işlevi yerine getirir. Alüminyum herhangi bir patlayıcı ile etkileştiğinde, patlayıcıyı daha hassas hale getirir. Catalyst ile bu, ateşleyici bileşiğin yaklaşık %20'sini oluşturan nitroselüloz olurdu. Alüminyum ayrıca bismut oksit (ateşleyicinin %60'ı) ile de tepkimeye girer
 
Günümüz mühimmatında, ateşleme üç temel yolla başarılır: Bunlar Boxer, Berdan veya Battery Cup  ateşleme sistemleri olarak adlandırılır.
 
Berdan kapsül, 1866 yılında ABD Ordusu Mühimmat Departmanı'ndan Albay Berdan tarafından tasarlanmıştır. Bu sistemde, örs aslında kovanının dibinde, ateşleme cebinde küçük bir çivi şeklinde yer alır. Örsün etrafında, ateşleyiciden itici maddeye ateşleme alevinin geçişine izin veren bir dizi küçük flaş deliği bulunur. Üretimin kolaylığı ve düşük maliyeti nedeniyle Berdan ateşleyicileri çoğunlukla askeri mühimmatlarda kullanılır.
 
Boxer kapsül, 1866 yılında İngiltere Kraliyet Woolwich Arsenal Laboratuvarı'ndan Albay Boxer tarafından geliştirildi. Bu tür ateşleyicide, örs ateşleyici kupasına sığacak şekilde küçük, eğri bir çelik disk şeklindedir, bu sayede ateşleyici tamamen kendi kendine yeterlidir. Kartuş kovanındaki flaş deliği merkezi bir konumda yer alır ve nispeten büyük çapı sayesinde, yeniden yükleme amaçları için kullanılan ateşlenmiş kapsülü bir çubukla itmek oldukça kolaydır. Boxer ateşlemeli mühimmat hemen hemen sadece ticari mühimmatlarda kullanılır.
 
Battery Cup sistemi, örsü olmayan düz bir kupadan oluşur, bu da kendi örsünü içeren biraz daha büyük, ters çevrilmiş kenarlı bir kupaya oturur. Kenarlı kup, ateşleyici kupası ve örs için sağlam bir destek sağlar. Bu kendi içinde tamamlanmış montaj, kartuş kovanının tabanındaki girintili bir cebine oturur. Battery Cup türü kapsüller yalnızca av tüfeği mühimmatında özel olarak kullanılır.



Berdan ve Boxer ateşleyiciler, modern metalik kartuş mühimmatında kullanılan iki farklı merkez ateşlemeli ateşleyici tipidir. İkisi arasındaki temel fark, Boxer ateşleyicilerin içerisinde kendi içine hapsedilmiş bir örs bulundurması, Berdan ateşleyicilerde ise örsün, kartuş kovanının ateşleyici ceplerinde bütünleşik bir parça olarak bulunmasıdır.
 
Ortalama bir atıcı için, Boxer ve Berdan ateşleyici arasındaki fark önemsizdir; ancak elle doldurma işlemi yapanlar için, her birinin yeniden yüklenmesi için özel araçlar gerektirdiğinden, iki ateşleyici arasındaki fark önemlidir.
 
Boxer ve Berdan Ateşlemeli Mühimmat Arasındaki Farklar


Boxer ve Berdan kapsüller arasındaki farkı anlamak için, merkez ateşlemeli bir tüfek veya tabancanın tetiği çekildiğinde meydana gelen olaylar zincirini anlamamız gerekmektedir.
 
Tetik çekildiğinde, horoz veya iğne ateşleyicinin orta kısmına çarpar. Bu etki, ateşleyici kupasını sıkıştırır ve ateşleme bileşiğini örse iter. Ortaya çıkan basınç, ateşleme bileşiğinin tutuşmasına neden olur, bu da küçük bir patlamaya yol açar. Patlamadan gelen alev, flaş deliğinden geçer ve kartuş kovanı içindeki itici maddeyi tutuşturur, bu da mermiyi namludan dışarı iter.
 
Tüm merkez ateşlemeli kartuşlar aynı prensiple çalışır; ancak Berdan ve Boxer ateşleyiciler arasındaki fark, örs ve flaş deliğinin yeridir.
 
Flaş Deliği
Flaş deliği, ateşleyici cebinin tabanında bulunan ve ateşleyici cebini fişek kovanının ana gövdesiyle  (barut yükünün bulunduğu yer) bağlayan bir deliktir. Flaş deliği, alevin ve aşırı ısınmış gazların küçük bir alana yoğunlaşmasını sağlar ve fişek kovanı içindeki itici maddeyi tutuşturur.
 
Berdan ve Boxer ateşleyicileri, flaş deliği tasarımı açısından farklılık gösterir. Boxer ateşlemeli kovanlarda, ateşleyici cebin orta kısmından delinmiş tek bir flaş deliği bulunurken, Berdan ateşlemeli kovanlarda ise örsün iki yanında, ateşleyici cep ile bütünleşik olarak bulunan iki adet yan yana flaş deliği vardır.
 
Örs
Örs, her iki merkez ateşlemeli ateşleyicinin de kritik bir parçasıdır. Ateşleme işlemi sırasında, ateşleyicinin kupası sıkıştırılır ve ateşleme bileşiğini örse iter. Bu basınç, ateşleyici bileşiğin tutuşmasına neden olur ve böylece barut yükünü ateşleyerek mermiyi ateşler.
 
Örs, başka bir tanımlayıcı farktır. Boxer ateşleyiciler için, örs kapsüle dahildir. Fabrikada, flaş deliğine bakan ateşleyicinin yüzeyine monte edilmiştir.
 
Öte yandan, Berdan ateşleyicilerde, örs ateşleyici cebinin merkezinde ve fişek kovanının bir parçası olarak sabitlenmiştir. Örs, ateşleyici cep merkezinden aşağı, ateşleyiciye doğru çıkıntı yapan bir kalem ucu gibi görünür. Flaş delikleri Berdan örsünün iki yanında bulunur.
 
Boxer ve Berdan: Hangisi Daha İyi?
 
Boxer ateşlemeli mühimmat ile Berdan ateşlemeli mühimmatın nasıl çalıştığını daha iyi anladığınıza göre, hangi ateşleyici tipinin sizin için en uygun olduğunu belirleyebiliriz.
Ortalama bir atıcı, kendi mühimmatını elle doldurmadığı sürece, her iki ateşleyici tipi arasındaki farkı neredeyse fark edemez. Ancak, bir kez yeniden yükleme yapmaya başladığınızda, ikisi arasındaki farkları hızla anlarsınız.
 
Boxer Ateşleyicinin Avantajları
 
Boxer ateşlemeli kovan, Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan en yaygın kartuş kovanıdır, bu da komik bir durumdur çünkü İngiltere'de geliştirilmiştir. En büyük avantajı, kolayca yeniden yüklenebilir olmasıdır.
 
Bu ateşleyici bütünleşik bir örs ve tek bir flaş deliği kullandığı için, harcanan ateşleyiciyi ateşleyici cepten çıkarmak çok basittir. Yeniden doldurma işleminde bu süreç, decapping olarak adlandırılır. Bir kovan de-ateşlemesi sırasında, elle yükleyen bir kişi özel olarak tasarlanmış bir matris kullanır ve bu matris içinde bir decapping pimi bulunur. Decapping pimi tek flaş deliğinden geçer ve ateşleyiciyi dışarı iter.
 
Decapping'den sonra, yeni bir kapsül kolayca yerleştirilebilir. Sonra yeni bir barut yükü eklenir ve yeni bir mermi yerleştirilir, bu da Boxer ateşlemeli kovanlar için elle yüklemeyi son derece basit hale getirir. Yeniden yükleme kalıpları, presler ve diğer ekipmanlar kolaylıkla bulunabilir ve bileşenler nispeten kolaylıkla bulunur.
 
Boxer ateşlemeli mühimmat
 
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tüm büyük mühimmat üreticileri Boxer kapsüller kullanır, bunlar arasında Hornady, Remington, Winchester, Speer, Federal ve diğerleri bulunur.
Boxer kapsüllerin diğer büyük avantajı, sadece dört farklı ateşleyici tipi kategorisi olmasıdır:
 
Küçük tabanca
Büyük tabanca
Küçük tüfek
Büyük tüfek
 
Bu, kendi fişeğini dolduranlar için yeni kapsül satın almayı ve yerleştirmeyi son derece basit hale getirir.
 
Boxer Ateşleyicinin Dezavantajları
Boxer ateşlemeli mühimmatın tek düşüşü, bütünleşik örsünün içsel karmaşıklığıdır, bu da bir örs yanlış üretildiğinde veya yanlış yerleştirildiğinde sorunlara neden olabilir. Bununla birlikte, bu nadirdir. Yıllar süren yeniden yükleme tecrübemde, sadece 2 veya 3 tanesi yanlış yerleştirilmiş bir örs ile karşılaştım (on binlerce ateşleyiciden).
 
Berdan Ateşleyicinin Avantajları
Berdan ateşlemeli mühimmat, Avrupa mühimmat markaları arasında son derece popülerdir. Neredeyse tüm Rus mühimmat üreticileri, Wolf ve Tula gibi, Berdan ateşlemelidir. Bu üreticiler maliyetlerini düşük tutmayı hedefler ve Berdan ateşlemeli fabrika mühimmatını kullanmanın hafif bir fiyat avantajı vardır.
 
Avrupa’da askeri fazlalık Berdan ateşlemeli mühimmat çok maliyet etkin olabilir ve sevdiğiniz merkez ateşlemeli kartuşları indirimli bir maliyetle atış yapmanıza olanak tanır.
AR-15 veya M1 Garand gibi serbest yüzen ateşleme iğnesi  kullanan ateşli silahlar için, Berdan ateşleyiciler slamfire'lara karşı ekstra bir koruma katmanı ekleyebilir. Bu, Berdan ateşleyicilerin kartuşun tabanıyla hafifçe aşağıda oturacak şekilde tasarlandığı için olur.
Slamfire, silahın mekanizması tam oturmadan mühimmatın erken ateşlenmesidir. Bu, mekanizma yerine oturduğunda ve şarjördeki ilk mermi ateşleyicinin yeterince derin oturmadığı durumlarda meydana gelebilir (bu son derece nadir bir durumdur).
Berdan ateşleyiciler aşağıda oturduğu için potansiyel bir slamfire'a karşı ekstra bir koruma katmanı ekler.
 
Berdan Ateşleyicinin Dezavantajları
Berdan ateşlemeli kovanların en büyük dezavantajı, yeniden doldurmasının son derece zor olmasıdır. Öyle ki, çoğu kendi fişeğini dolduran Berdan ateşlemeli kovanları tekrar kullanmayı bile denemez.
Berdan kapsüller, flaş deliklerinin ateşleyici cebinde merkezi olarak bulunmaması nedeniyle kolayca bir kartuş kovanından çıkarılamaz. Bu nedenle, bu kartuş kovanlarını decap etmek için özel bir aparat kullanılmalıdır.
 
Bu, başka bir karmaşıklık seviyesi ekler ve yeniden doldurma sürecini büyük ölçüde yavaşlatır.
Berdan ateşleyicilerin başka bir dezavantajı, kovan üreticileri arasında ateşleyici cep açısından tutarlılık eksikliğidir. Boxer ateşleyicilerde, tüm üreticiler arasında tutarlı olan dört ateşleyici türü vardır. Berdan kovanlarının birçok farklı kapsül yuvası boyutu ve kapsül boyutu vardır ve bu farklılıklar, üreticiler arasında uyumlu değildir. Bu, ateşleyicileri kendileri satın alırken Berdan ateşlemeli kovanları yeniden yüklemeyi son derece zor hale getirir.
 
Son olarak, örs fişek kovanına bütünleşik olduğu için, tekrarlanan ateşlemelerden sonra örsün zarar görebilme potansiyeli vardır. Çoklu ateşlemelerden kaynaklanan genel aşınma ve yıpranma, birkaç ateşlemeden sonra ateşlememe ve kovanların tekrar kullanılmaz hale gelmesine sebep olabilir.
 
Saygılar

[ceycey]

Sabri Hocam,yine hiç bir yerde göremeyeceğimiz ,teknik ve ayrıntılı bir yazı.Aklımıza gelecek
bütün sorular da cevaplanmış. Elinize sağlık.

[Sabri]

Eski forumda paylaşmıştım. Yivsiz tüfek fişeklerinde kullanılan kapsüller. Gerçi bazıları değişkenlik gösterdi ama bu da yararlanmak için burada dursun:
(Malum, başka başlıkta dolum verilerini paylaşıyorum, bu kapsüllerin isimleri orada geçiyor)

[Kıraç Ata]

Olayın videosunu izlemek için lütfen aşağıdaki bağlantıya tıklayınız:

https://youtube.com/shorts/kUGqJ8w9Exo?s...2yCVCHBLqo

[Sabri]

Sayın Kıraç Ata,

Göndermiş olduğunuz resimlerle ilgili yazılı bir açıklama yazsaydınız bir yorum yapma imkanımız olurdu. Ayrıca eklediğiniz video hata mesajı verdiği için izlenemiyor.

Anladığım kadarıyla 2024 imalatı Sterling 9x19 mm Luger fişekte kapsül patlamış, geriye püskürmüş, kapsül yerinden ayrılmamış ancak fişek patlamamış. Bizim geçenlerde MITE Defence ile ilgili yaşadığımız soruna benzettim. Çekirdeği söküp, barutu da görüntüleyebilirseniz iyi olur.

Saygılar