Kvaliteta doma izdelane municije za lov in šport mora omogočati zanesljiv in optimalen strel ter zadoščati varnostnim pogojem za njihovo uporabo z ustreznim orožjem. Zagotavljanje kvalitete šibrenih nabojev se doseže s spremljanjem kvalitete vseh potrebnih vhodnih surovin, kontrole točnosti geometrije izdelanih nabojev in teže polnjenja, doslednega tipskega označevanja ter končnega preizkušanja gotovega izdelka. V naslednjih slikah lahko vidimo posledice, ki nastanejo ob uporabi nepravilno napolnjenih nabojev:

PreviousNextPlayStop

• 1
• 2
• 3
• 4

Za razliko od preizkušanja (atestiranja) puške (puškine cevi), ki se opravi s pomočjo posebne preizkusne municije s tako imenovano tormentacijo (npr. z brezporušitveno 30% preobremenitvijo z najvišjim možnim delovnim tlakom) in označi z znamko na cevi za vsak preizkušanec, je mogoče naboje preizkušati le z jemanjem vzorcev in s statističnim vrednotenjem pri merjenju doseženih najvažnejših parametrov. Razlika v načinu preizkušanja cevi in nabojev je očitna: za puškino cev garantira opravljeni preizkus, da bo ta vzdržala vse možne pritiske na pr. z "30% varnostjo", preizkušanje nabojev z vzorčenjem pa bo z določeno statistično verjetnostjo dokazovalo, da bo delovni tlak izdelanih nabojev manjši od najvišjega varnostnega tlaka, ki je predpisan kot 1.15 x maksimalni dovoljeni tlak za ustrezen tip nabojev:


Opisani način prizkušanja cevi in streliva je določen z mednarodnimi dogovori, poznanimi pod določili C.I.P. (Commission Internationale pour 1'Epreuve des Armes a Feu portatives). Po teh določilih je najvišji dovoljeni tlak za šibrene naboje odvisen le od kalibra in dolžine naboja, največje vrednosti so razvidne iz Tabele I.

Tabela I: Največji dovoljeni tlak pri strelu s šibrenim nabojem po C.I.P-u

Za varnost strela je najodločilnejši maksimalni tlak, ki se razvije v cevi ob strelu, za kvaliteto naboja, ki naj zagotavlja uspešnost zadetka, pa sta posebno važni hitrost šiber ob ustju cevi in njih vzdolžno in prečno trošenje; za slednje je odločilna notranja balistika strela s šibrenim nabojem, ki je bila že posebej opisana in bomo tu omenili le vlogo razvoja tlaka od vžiga netilke do trenutka, ko šibre zapustijo cev, in hitrost šiber. Tipičen diagram je podan na Sliki 1, kjer lahko razberemo vžig netilke, čas nastanka in velikost maksimalnega tlaka ter čas, ko šibre zapustijo cev.

Slika 1

Razberemo lahko malenkosten vpliv velikosti in teže šiber na višino in dinamiko tlaka v cevi. Odločilen vpliv na sliko tlaka ima seveda hitrost zgorevanja smodnika, teža polnjenja oziroma razmerje med težo šiber in težo smodnika, material ter oblika šibrene košarice in seveda zapiranje naboja.

Vsa dinamika strela v puškini cevi traja le nekaj več kot dve milisekundi (ms); značilna karakteristika za strel je poleg maksimalnega tlaka tudi velikost površine pod krivuljo tlaka: površina tlak-pot je sorazmerna energiji strela. Kolikšen del kemične energije smodnika (energijska vrednost nitroceluloze m 3600 J/gr) bo spremenjen v kinetično energijo naboja torej ni odvisno zgolj od maksimalnega tlaka, ampak predvsem od časovnega potega tlaka; v vsakem primeru se ta pretvorba vrši z izkoristkom, ki je mnogo manjši od 30%. Ker pa se tudi kinetična energija deli na energijo, ki jo prevzamejo šibre, in energijo, ki jo prevzameta puška in strelec, je energijski izkoristek glede na šibram predano energijo še manjši. Hitrost zgorevanja smodnika mora biti naravnana tako, da ta popolnoma zgori, še preden šibre zapustijo ustje cevi: običajno bi se naj to zgodilo v času, ko prilete šibre 20% pred ustje cevi. Prehitro zgorevanje smodnika (prevelika brizanca) vodita k pretiranim maksimalnim tlakom in k slabšanju njegovega energijskega izkoristka, kar se kaže v izstopnih hitrostih, ki niso v sorazmerju z velikostjo maksimalnih strelnih tlakov. Prepočasno zgorevanje je prepoznavno predvsem po plamenu, ki se pri strelu kaže na ustju cevi. Tudi iz značilnosti poka se da sklepati na velikost strelnega pritiska in na izstopno hitrost šiber.

Pooblaščeni laboratoriji za merjenje maksimalnih strelnih tlakov merijo te tlake s pomočjo deformacije posebnih bakrenih merilnih čepkov (meritev crusher), s katerimi se da s pomočjo izmerjene statične deformacije pod stiskalnico dobiti zanesljivo razmerje med plastično deformacijo merilnih čepkov (mm) in strelnim tlakom (bar). Sodobne možnosti merjenja sile z uporabo piezo dinamičnih pretvornov tlaka omogočajo računalniško detekcijo celotnega poteka strelnega tlaka. Ker je proizvodnja šibrene municije po C.I.P. neposredno odvisna od kontrole maksimalnih strelnih tlakov iz proizvodnje vzetih vzorcev, si lahko proizvajalci municije sami organizirajo potrebne preizkusne laboratorije s pogojem, da si pridobe umeritvene ateste za svoje merilne naprave. Elektroplastika Križevci pri Ljutomeru ima lasten računalniško podprt balističen laboratorij za merjenje strelnih tlakov in za merjenje izstopnih hitrosti šiber oziroma krogel. Merilne naprave so bile pregledane in umerjene od tujih pooblaščenih laboratorijev in dokazujejo, da odstopanja doma izmerjenih strelnih tlakov niso večja od 0.5 % vrednosti. Slika 2 podaja umeritveno korelacijo med uradnimi vrednostmi, dobljenimi z merilnimi čepki po crusherju, ter vrednostmi tlakov, dobljenih s pomočjo laboratorijskega merilnega pretvornika; iz diagrama je razvidna velika merilna zanesljivost uporabljene naprave.

Slika 2

Osnova statistične kontrole proizvodnje šibrenih nabojev je v dovolj pogostem in stalnem vzorčenju (na pr.: vzorec na proizvedenih 1000 kom) in merjenju strelnih tlakov in hitrosti.
Kot rezultat posameznih meritev taka P* in števila vzorcev n se prikazuje:


povprečna vrednost strelnega tlaka:

standardna deviacija strelnega tlaka:



S pomočjo tolerančnih faktorjev, ki govore o 95 % statistični zanesljivosti tolerančnih meja za 99% (= K1n), za 90% (= K2n) in za 67% (= K3n) celotne opazovane količine, dobimo območja statistično garantiranih vrednosti. Kako so tolerančni faktorji odvisni od števila vzorcev, kaže Slika 3: večje je število vzorcev, ožje je območje garantiranih vrednosti.

Slika 3

Za šibreno municijo velja določilo, da morajo strelni tlaki izpolnjevati pogoj:

pri čemer je Pmax maksimalni dovoljeni strelni tlak za opazovani tip nabojev po Tabeli I. Na Sliki 4 je podana konkretna merilna analiza vzorca za 50 maksimalnih strelnih tlakov šibrenih nabojev kalibra 16/70/3.5-30 gr, iz katere je dobro razvidna zanesljivost proizvodnje, ki se dokazuje predvsem v majhnem trošenju izmerjenih tlakov.

Slika 4

zagotavlja s tem, da leži maksimalni dovoljeni tlak (1.15 * Pmax) dovolj visoko nad srednjo vrednostjo doseženih strelnih tlakov in da tudi posamezne izmerjene vrednosti strelnih tlakov leže po njimi. Ta varnostna razlika je določena z velikostjo standardne deviacije ki je toliko manjša, kolikor je trošenje tlakov okrog njihove srednje vrednosti manjše, in s tolerančnim faktorjem K2n, ki je tem manjši, čim več vzorcev smo v teku proizvodne serije izmerili.

Hitrost šiber na ustju cevi je drugi kontrolni parameter, ki dokazuje kvaliteto šibrenih nabojev. Hitrost se mora gibati v mejah, ki še zagotavljajo zanesljiv strel, predvsem ne sme pasti pod neko minimalno vrednost. Značilno za strel s šibrenimi naboji je v tem, da so hitrosti, izmerjene v oddaljenosti 2.5 m od ustja cevi, večje od izmerjenih na samem ustju cevi. Slika 5 podaja izmerjene vrednosti hitrosti in pritiskov za različne kalibre in različna polnjenja šibrenih nabojev: večji kaliber povzroča večji strelni tlak kljub manjši teži šiber, večja teža šiber omogoča doseganje višjih strelnih hitrosti. V vseh primerih pa so dosežene hitrosti večje od 390 m/s.