Un cartucho es un conjunto formado por un recipiente metálico, de papel o plástico llamado vaina o casquillo, la bala, la pólvora y el fulminante. Esto último en cuanto a los cartuchos metálicos. Los cartuchos semimetálicos (de escopeta), cuando cargan perdigones o postas, alojan un taco entre la pólvora y las municiones.
El origen del cartucho se sitúa en torno al siglo XVI; consistía en un envoltorio de papel que contenía la pólvora y la bala. En la obra de Bernardino de Mendoza Teoría y práctica de la guerra, escribía que "... los artilleros hacen cachuchos (sic) o sacos para cargar más fácilmente y apresurar las rociadas...".
En un principio el cartucho era de papel, conteniendo el proyectil y la pólvora; el soldado debía romper, generalmente con la boca, el extremo de papel del cartucho, verter la pólvora en la cazoleta y en el interior del cañón, y a continuación introducir el proyectil envuelto en el papel y atacarlo con la baqueta.
En 1800, Edward Charles Howard descubre las pólvoras fulminantes, y en 1807 el sacerdote escocés Alexander John Forsyth inventa la llave de percusión dándole un uso a las pólvoras fulminantes en forma de cápsula fulminante.
En 1836 Johann Nikolaus Dreyse inventa un nuevo cartucho y fusil, el fusil Dreyse. Este fusil monotiro y de cerrojo usaba un cartucho de papel que se quemaba en el disparo y que contenía todos los elementos necesarios para el disparo, pero con la peculiaridad de que la cápsula fulminante iba colocada detrás del proyectil y a continuación la pólvora. El fusil Dreyse fue usado por Prusia.
En 1836 Casimir Lefaucheux inventa el cartucho Lefaucheux. El cartucho tenía el fulminante en el interior, teniendo una espiga vertical en donde golpeaba el martillo del arma. En un principio los cartuchos fueron de cartón. Al no ser un cartucho combustible permitía un mejor sellado de la recámara y aprovechamiento de los gases; a partir de 1848 se fabricó totalmente metálico.
En 1845 aparecen los cartuchos Flobert, desarrollados por Nicolas Flobert, con vaina totalmente metálica y de potencia escasa. Se alargó una cápsula fulminante y se le colocó un proyectil de pequeño calibre, siendo la base de los cartuchos de fuego anular. El proyectil era esférico.
A partir de 1848 comienza el desarrollo de la bala Minié, de avancarga, hueca en su base y que permitía una perfecta adaptación al ánima del cañón: la presión de los gases, al quemarse la pólvora, hace que la base se expanda contra las estrías del cañón. Permitía un fácil atacado, al ser más pequeña que el calibre del arma.
En 1857, la compañía Smith and Wesson desarrolla el cartucho .22 Short, .22 Corto, para su revólver número 1. Básicamente el .22 Corto era un cartucho Flobert al que habían añadido pólvora y colocado un proyectil cilíndrico ojival.
En 1866 Francia adopta el fusil fusil Chassepot, de cerrojo y monotiro, con cartucho de papel, pero con la cápsula fulminante en el culote del cartucho.
Conforme aumentaba la potencia de los cartuchos de fuego anular se aumentaba el grosor de la vaina, por lo que en un momento dado la aguja percutora no tenía suficiente potencia para conseguir la ignición del fulminante. En Estados Unidos el coronel Hiram Berdan y en Gran Bretaña el coronel Edward Mounier Boxer, casi simultáneamente, desarrollan una cápsula fulminante que se colocaba en un orificio practicado en el centro del culote de la vaina.
Paul Marie Eugène Vieille, en 1884, inventa la pólvora sin humo, diseñando en 1886 Nicolas Lebel el 8 mm Lebel, primer cartucho en utilizar la pólvora sin humo.
Es del tamaño apropiado para ajustarse a la recámara de un arma de fuego. Una pequeña carga de un elemento químico sensible a los impactos que se puede encontrar en el centro o en el borde del culote del cartucho, con objeto transmitir una energía de activación suficiente a la pólvora y producir su ignición.
Un cartucho sin bala es un cartucho de fogueo.
Podemos definir el cartucho como el cuerpo compacto y unitario que reúne todos los elementos necesarios para producir un disparo en un arma de fuego.
Se entiende por cartuchería todo tipo de cartuchos dotados de vaina con pistón y cargados con pólvora, lleven o no proyectiles incorporados.
En el cartucho metálico su vaina está elaborada completamente de metal y es de utilización generalizada en las armas de ánima estriada.
Algunos cartuchos tienen vaina plástica con una cápsula fulminante metálica, o tienen un culote metálico.
El cartucho para arma de defensa consiste en un tubo hueco (vaina o casquillo), generalmente de metal, con una carga de proyección en su interior; en su parte abierta se introduce a presión un proyectil u ojiva (bala), y en su base (culote) se encuentra el elemento de iniciación (pistón o fulminante).
Las vainas del revólver y las de la pistola se diferencian en que las del revólver hacen tope en el tambor con lo que se llama el orillo del culote, que sobresale un par de milímetros en toda su circunferencia, y las vainas de pistola son rectas y tienen próximo al culote un surco que se denomina ranura de extracción. Otras como las de calibre 5,5 mm (.22) son de percusión anular, por lo que no tienen pistón, solo fulminante que inicia la deflagración de la pólvora.
En definitiva, los componentes de un cartucho son: vaina, carga de proyección, cápsula fulminante y proyectil.
Hay que distinguir dos tipos principales de cartuchos:
Son aquellos que están diseñados para usarse en un arma de ánima lisa. Dentro de estos se localizan cuatro importantes componentes. El pistón, la pólvora, el taco y la munición –perdigones, postas o bala–. Los principales calibres son 12, 16 y 20.
Son aquellos que están enteramente fabricados en metal. Se caracterizan, a diferencia de los anteriores, en que estos solo tienen un proyectil que propulsan a gran velocidad, llegando a más de 2000 m/s. Debido a sus múltiples usos, hay infinidad de cartuchos que montan balas de distinto calibre, desde el pequeño .22 Long Rifle de 5,5 mm hasta los potentes 12,7 x 99 OTAN, .500 Nitro Express o .500 S&W Magnum de 12,7 mm, pasando por los famosos .223 Remington de 5,56 mm y .30-06 Springfield o .300 Winchester Magnum de 7,62 mm.
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