التخريش

التخريش هو مصطلح يُطلق على الأخاديد الحلزونية المحفورة في السطح الداخلي لسبطانة السلاح الناري ، والتي تُكسب المقذوف دورانًا لتحسين استقراره الديناميكي الهوائي ودقته. ويُستخدم المصطلح أيضًا (كفعل) للإشارة إلى عملية إنشاء هذه الأخاديد. أما الأسلحة النارية التي لا تحتوي على تخريش فتُسمى أسلحة ذات سبطانة ملساء .

يُقاس التخريش بمعدل الالتفاف ، وهو المسافة التي يقطعها التخريش لإكمال دورة كاملة، ويُعبّر عنه كنسبة أساسها 1 (مثلاً، 1: 10 بوصات (25.4 سم) ). تشير المسافة الأقصر/النسبة الأقل إلى التفاف أضيق، مما يُولّد معدل دوران أعلى (واستقرارًا أكبر للمقذوف). 

يُحدد طول المقذوف ووزنه وشكله معدل الالتفاف اللازم لتثبيته جيروسكوبيًا : تتطلب السبطانات المُصممة للمقذوفات القصيرة ذات القطر الكبير، مثل كرات الرصاص الكروية، معدل التفاف منخفضًا جدًا، مثل لفة واحدة لكل 122  سم (48  بوصة). ^{[ 1 ]} أما السبطانات المُصممة للمقذوفات الطويلة ذات القطر الصغير، مثل الرصاصات فائقة الانخفاض في مقاومة الهواء بوزن 5.2 غرام (5.56 مم) وقطر 0.223  بوصة (80 حبة )، فتستخدم معدلات التفاف تبلغ لفة واحدة لكل 20 سم ( 8 بوصات) أو أسرع. ^{[ 2 ]}    

يُطلق على التخريش الذي يزيد من معدل الالتفاف من المؤخرة إلى الفوهة اسم التخريش التدريجي أو التخريش المتسارع ؛ أما معدل الالتفاف المتناقص على طول الماسورة فهو غير مرغوب فيه لأنه لا يستطيع تثبيت المقذوف بشكل موثوق أثناء تحركه داخل الماسورة. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

يتطلب المقذوف الطويل للغاية، كالسهم الصغير ، معدلات التواء عالية بشكل غير عملي لتحقيق الاستقرار؛ ولذلك يُعتمد في كثير من الأحيان على التثبيت الديناميكي الهوائي. ويمكن إطلاق المقذوف المُثبَّت ديناميكيًا هوائيًا من ماسورة ملساء دون أي انخفاض في الدقة.

البنادق هي أسلحة ذات سبطانة ملساء وعيار كبير، تستخدم ذخيرة كروية الشكل تُطلق بسرعة منخفضة نسبيًا. نظرًا لتكلفتها العالية، وصعوبة تصنيعها بدقة، والحاجة إلى سرعة وسهولة التلقيم من فوهة البندقية، كانت رصاصات البنادق عادةً غير مُحكمة التثبيت في السبطانات. ونتيجةً لذلك، كانت الرصاصات غالبًا ما ترتد عن جوانب السبطانة، وكان مسارها النهائي بعد خروجها من الفوهة أقل قابلية للتنبؤ. تم التغلب على هذه المشكلة عندما كانت الدقة أكثر أهمية، كما هو الحال في الصيد، باستخدام تركيبة أكثر إحكامًا من رصاصة أقرب إلى حجم السبطانة وقطعة قماش. تحسنت الدقة، لكنها لا تزال غير موثوقة للرماية الدقيقة على مسافات طويلة.

كما هو الحال مع مخترع البارود نفسه، فإن مخترع التخريش الحلزوني للسبطانة لم يُعرف بشكل قاطع بعد. وقد تم تطبيق التخريش المستقيم على الأسلحة الصغيرة منذ عام 1480 على الأقل، وكان الغرض منه في الأصل أن يكون "أخاديد سخام" لجمع بقايا البارود . ^{[ 5 ]}

من أوائل المحاولات الأوروبية المسجلة لصنع سبطانات بنادق ذات أخاديد حلزونية، تلك التي قام بها غاسبار كولنر ، صانع أسلحة من فيينا عام 1498، وأوغسطس كوتر من نورمبرغ عام 1520. ويزعم بعض الباحثين أن أعمال كولنر في نهاية القرن الخامس عشر كانت تستخدم أخاديد مستقيمة فقط، وأنه لم يُصنع سلاح ناري عملي ذو أخاديد حلزونية إلا بعد أن تلقى مساعدة من كوتر. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} وربما كانت هناك محاولات أقدم من ذلك، إذ استُلهمت فكرة الأسلحة النارية ذات الأخاديد الحلزونية من الرماة ورماة القوس والنشاب الذين أدركوا أن مقذوفاتهم تطير بسرعة ودقة أكبر بكثير عندما تُضفى عليها الدوران من خلال ريش ملتوي.

على الرغم من أن التخريش الحقيقي يعود إلى القرن السادس عشر، إلا أنه كان يتطلب نقشًا يدويًا، وبالتالي لم ينتشر استخدامه إلا في منتصف القرن التاسع عشر. ونظرًا لعملية التصنيع الشاقة والمكلفة، فقد اقتصر استخدام الأسلحة النارية ذات التخريش في بداياتها على الصيادين الأثرياء، الذين لم يكونوا بحاجة لإطلاق النار بشكل متكرر وسريع، وكانوا يقدرون دقة التصويب العالية. لم تحظَ الأسلحة النارية ذات التخريش بشعبية لدى العسكريين لصعوبة تنظيفها، فضلًا عن التحديات العديدة التي واجهت عملية تحميل المقذوفات. فإذا كان قطر الرصاصة كافيًا لدخول التخريش، كان يلزم استخدام مطرقة كبيرة لدفعها إلى داخل الماسورة. أما إذا كان قطرها أصغر لتسهيل إدخالها، فلن تدخل الرصاصة في التخريش بشكل كامل، مما يقلل من دقة التصويب.

كانت أولى الأسلحة العسكرية العملية التي استخدمت الحلزنة مع البارود الأسود هي البنادق ذات التحميل الخلفي ، مثل مسدس الملكة آن .

للحصول على أفضل أداء، يجب أن يتمتع ماسورة البندقية بمعدل التواء كافٍ لتثبيت أي رصاصة يُتوقع إطلاقها، ولكن ليس بشكل ملحوظ. توفر الرصاصات ذات القطر الكبير مزيدًا من الثبات، حيث يوفر نصف القطر الأكبر مزيدًا من القصور الذاتي الدوراني . في المقابل، يصعب تثبيت الرصاصات الطويلة، لأنها تميل إلى أن تكون ثقيلة من الخلف، وبالتالي يكون للضغط الديناميكي الهوائي ذراع أطول ("رافعة") للتأثير عليها. توجد أبطأ معدلات الالتواء في الأسلحة النارية ذاتية التعبئة المصممة لإطلاق رصاصة كروية؛ حيث تصل معدلات الالتواء فيها إلى 180 سم (1 في 72 بوصة ) ، أو أطول قليلاً، على الرغم من أن معدل الالتواء الشائع جدًا في بنادق التحميل الأمامي متعددة الأغراض هو 120 سم (1 في 48 بوصة ) . بندقية M16A2 ، المصممة لإطلاق رصاصات الناتو 5.56×45 ملم SS109 ورصاصات التتبع L110 ، تتميز بلف لولبي بمعدل 1: 7 بوصة (18 سم) أو 32 عيارًا. أما بنادق AR-15 المدنية ، فتأتي عادةً بلف لولبي بمعدل 1:12 بوصة (30 سم) (54.8 عيارًا) للبنادق القديمة، و1: 9 بوصة (23 سم) (41.1 عيارًا) لمعظم البنادق الأحدث. مع ذلك، تُصنع بعض البنادق بلف لولبي بمعدل 1: 7 بوصة (18 سم) أو 32 عيارًا، وهو نفس المعدل المستخدم في بندقية M16. وبشكل عام، تتميز البنادق، التي تطلق رصاصات أطول وأصغر قطرًا، بمعدلات لف لولبي أعلى من المسدسات، التي تطلق رصاصات أقصر وأكبر قطرًا.      

توجد ثلاث طرق مستخدمة لوصف معدل الالتواء:

تقليديًا، تُعبّر الطريقة الأكثر شيوعًا عن معدل الالتفاف بدلالة "المسافة" (الطول) اللازمة لإكمال دورة كاملة للمقذوف داخل السبطانة الحلزونية. لكن هذه الطريقة لا تُتيح فهمًا واضحًا لما إذا كان معدل الالتفاف بطيئًا نسبيًا أم سريعًا عند مقارنة سبطانات بأقطار مختلفة.

تصف الطريقة الثانية "مسافة الحركة الحلزونية" المطلوبة لإكمال دورة كاملة واحدة للمقذوف بوحدات العيار أو أقطار التجويف:

$${\displaystyle {\text{اللف}}={\frac {L}{D_{\text{الثقب}}}},}$$

أين${\displaystyle {\text{twist}}}$هل معدل الالتواء معبر عنه بأقطار التجويف؟${\displaystyle L}$هو طول اللف المطلوب لإكمال دورة كاملة واحدة للمقذوف (بالملليمتر أو البوصة)؛ و${\displaystyle D_{\text{bore}}}$هو قطر التجويف (قطر الحواف، بالمليمتر أو البوصة).

السفر السهل${\displaystyle L}$وقطر التجويف${\displaystyle D_{\text{bore}}}$يجب التعبير عنها بوحدة قياس متسقة، أي النظام المتري (مم) أو النظام الإمبراطوري (بوصة).

أما الطريقة الثالثة فتقوم ببساطة بالإبلاغ عن زاوية الأخاديد بالنسبة لمحور التجويف، مقاسة بالدرجات.

تتمتع الطريقتان الأخيرتان بميزة جوهرية تتمثل في التعبير عن معدل الالتواء كنسبة، وتوفران طريقة سهلة لفهم ما إذا كان معدل الالتواء بطيئًا نسبيًا أم سريعًا، حتى عند مقارنة ثقوب بأقطار مختلفة.

في عام 1879، وضع جورج غرينهيل ، أستاذ الرياضيات في الأكاديمية العسكرية الملكية في وولويتش ، لندن، المملكة المتحدة ^{[ 9 ]} ، قاعدة عامة لحساب معدل الالتفاف الأمثل للرصاص ذي النواة الرصاصية. تعتمد هذه الطريقة المختصرة على طول الرصاصة ولا تتطلب أي اعتبارات للوزن أو شكل الرأس ^{[ 10 ].} صيغة غرينهيل ، التي لا تزال مستخدمة حتى اليوم، هي:

$${\displaystyle {\text{twist}}={\frac {CD^{2}}{L}}\times {\sqrt {\frac {\mathrm {SG} }{10.9}}}}$$

أين${\displaystyle C}$هو 150 (استخدم 180 لسرعات الفوهة التي تزيد عن 2800 قدم/ثانية)؛${\displaystyle D}$قطر الرصاصة بالبوصة؛${\displaystyle L}$طول الرصاصة بالبوصات؛ و${\displaystyle \mathrm {SG} }$وهي الكثافة النوعية للرصاصة (10.9 للرصاص ذي النواة الرصاصية، مما يلغي النصف الثاني من المعادلة).

القيمة الأصلية لـ${\displaystyle C}$كان 150، وهو ما ينتج عنه معدل التواء بالبوصة لكل دورة، عند إعطاء القطر${\displaystyle D}$والطول${\displaystyle L}$طول الرصاصة بالبوصات. هذا ينطبق حتى سرعات تصل إلى حوالي 840  مترًا في الثانية (2800  قدم في الثانية)؛ وفوق هذه السرعات،${\displaystyle C}$يجب استخدام قيمة 180. على سبيل المثال، بسرعة 600  متر/ثانية (2000  قدم/ثانية)، وقطر 0.5 بوصة (13 ملم) ، وطول 1.5 بوصة (38 ملم) ، فإن صيغة غرينهيل ستعطي قيمة 25، مما يعني دورة واحدة في 25 بوصة (640 ملم) .   

تتضمن الصيغ المحسنة لتحديد الاستقرار ومعدلات الالتواء قاعدة ميلر للالتواء ^{[ 11 ]} وبرنامج ماكجيرو ^{[ 12 ]} الذي طوره بيل ديفيس وروبرت مكوي.

إذا استُخدم معدل دوران غير كافٍ، ستبدأ الرصاصة بالانحراف ثم الدوران؛ ويُعرف هذا عادةً باسم "ثقب المفتاح"، حيث تترك الرصاصات ثقوبًا مستطيلة في الهدف عند اصطدامها بزاوية. بمجرد أن تبدأ الرصاصة بالانحراف، يتبدد أي أمل في الدقة، إذ ستبدأ بالانحراف في اتجاهات عشوائية أثناء دورانها .

على النقيض، قد يتسبب معدل الالتواء المرتفع جدًا في مشاكل أيضًا. إذ يُمكن أن يُؤدي الالتواء المفرط إلى تآكل سريع للماسورة، وبالتزامن مع السرعات العالية، يُؤدي إلى دوران سريع جدًا، مما قد يُؤدي إلى تمزق غلاف المقذوف ، وبالتالي تفتت المقذوفات عالية السرعة المُثبتة بالدوران أثناء الطيران. عمليًا، لا يُمكن للمقذوفات المصنوعة من معدن واحد أن تصل إلى سرعات طيران ودوران عالية بما يكفي للتسبب في تفتتها أثناء الطيران. ^{[ 13 ]} يُمكن للبارود عديم الدخان أن يُنتج سرعات فوهة تبلغ حوالي 1600 متر/ثانية (5200 قدم/ثانية) للمقذوفات المُثبتة بالدوران، بينما يُمكن للمواد الدافعة الأكثر تطورًا المستخدمة في مدافع الدبابات ذات الماسورة الملساء أن تُنتج سرعات فوهة تبلغ حوالي 1800 متر/ثانية (5900 قدم/ثانية) . ^{[ 14 ]} كما يُمكن أن يُسبب الالتواء الأعلى من اللازم مشاكل أكثر دقة في الدقة. أي خلل في الرصاصة، كالفراغ الذي يُسبب توزيعًا غير متساوٍ للكتلة، قد يتفاقم بفعل الدوران. كما أن الرصاصات ذات الحجم الأصغر تُسبب مشاكل، إذ قد لا تدخل الحلزنة بشكل متمركز ومحوري تمامًا مع تجويف السبطانة، وسيؤدي الالتفاف الزائد إلى تفاقم مشاكل الدقة الناجمة عن ذلك.    

يمكن أن تدور الرصاصة التي تطلق من ماسورة محلزنة بسرعة تزيد عن 300000 دورة في الدقيقة (5 كيلو هرتز )، وذلك اعتمادًا على سرعة فوهة الرصاصة ومعدل دوران الماسورة .

التعريف العام للدوران${\displaystyle S}$يمكن كتابة معادلة دوران جسم حول محور واحد على النحو التالي:

$${\displaystyle S={\frac {\upsilon }{C}}}$$

أين${\displaystyle \upsilon }$هي السرعة الخطية لنقطة في الجسم الدوار (بوحدات المسافة/الزمن) و${\displaystyle C}$يشير إلى محيط الدائرة التي تقوم نقطة القياس هذه برسمها حول محور الدوران.

الرصاصة التي تتطابق مع حلزنة ماسورة الإطلاق ستخرج من تلك الماسورة وهي تدور:

$${\displaystyle S={\frac {\upsilon _{0}}{L}}}$$ أين${\displaystyle \upsilon _{0}}$هي سرعة الفوهة و${\displaystyle L}$معدل الالتواء. ^{[ 15 ]}

على سبيل المثال، فإن بندقية M4 كاربين ذات معدل التواء يبلغ 1 في 7 بوصات (177.8 ملم) وسرعة فوهة تبلغ 3050 قدمًا في الثانية (930 م/ث) ستعطي الرصاصة دورانًا قدره 930 م/ث / 0.1778 م ≈ 5.230 كيلو هرتز (313835 دورة في الدقيقة).    

قد تتجاوز سرعة الدوران المفرطة الحدود المصممة للرصاصة، ويمكن أن تتسبب قوة الطرد المركزي الناتجة في تفكك الرصاصة شعاعيًا أثناء الطيران. ^{[ 16 ]}

لا يستطيع ماسورة البندقية ذات المقطع العرضي الدائري إعطاء المقذوف دورانًا، لذا فإن الماسورة الحلزونية لها مقطع عرضي غير دائري. عادةً، تحتوي الماسورة الحلزونية على أخدود واحد أو أكثر تمتد على طولها، مما يُعطيها مقطعًا عرضيًا يُشبه الترس الداخلي . مع ذلك، يُمكن أن تتخذ شكل مُضلّع ، عادةً بزوايا مُستديرة. ولأن الماسورة ليست دائرية المقطع العرضي، فلا يُمكن وصفها بدقة بقطر واحد. يُمكن وصف الماسورة الحلزونية بقطر التجويف أو قطر الحافة (القطر بين الحواف أو النقاط المرتفعة في الحلزون)، أو بقطر الأخدود (القطر بين الأخاديد أو النقاط المنخفضة في الحلزون). قد تُسبب الاختلافات في اصطلاحات تسمية الخراطيش بعض الارتباك. على سبيل المثال، فإن مقذوفات عيار .303 البريطاني أكبر قليلاً في القطر من مقذوفات عيار .308 وينشستر ، لأن ".303" يشير إلى قطر التجويف بالبوصة (قطر الرصاصة .312)، بينما يشير ".308" إلى قطر الرصاصة بالبوصة (7.92  ملم و7.82  ملم على التوالي).

على الرغم من اختلاف أشكالها، فإن الهدف المشترك من التخريش هو إيصال المقذوف بدقة إلى الهدف. فبالإضافة إلى إعطاء الرصاصة دورانًا، يجب أن يثبت الماسورة المقذوف بإحكام وبشكل متمركز أثناء مروره داخلها. وهذا يتطلب أن يؤدي التخريش عدة وظائف: ^{[ 4 ]}

• يجب أن يكون حجمها بحيث يتشكل المقذوف أو ينسد عند إطلاقه لملء التجويف.
• يجب أن يكون القطر ثابتًا، ويجب ألا يزداد باتجاه فوهة البندقية.
• يجب أن يكون التخريش متسقًا على طول التجويف، دون تغييرات في المقطع العرضي، مثل الاختلافات في عرض الأخاديد أو تباعدها.
• ينبغي أن يكون السطح أملسًا، بدون خدوش عمودية على التجويف، حتى لا يتسبب في تآكل المادة من المقذوف.
• يجب أن تعمل حجرة الإطلاق والتاج بسلاسة على إدخال وإخراج المقذوف من الأخاديد الحلزونية.

قد لا يبدأ التخريش مباشرةً أمام حجرة الإطلاق. قد يكون هناك جزء غير مُخَرَّش أمام الحجرة، مما يسمح بتلقيم الخرطوشة دون دفع الرصاصة داخل التخريش. هذا يقلل القوة اللازمة لتلقيم الخرطوشة ويمنع بقاء الرصاصة عالقة في التخريش عند إخراج خرطوشة غير مُطلقة من الحجرة. قد يكون القطر المحدد للجزء غير المُخَرَّش أكبر قليلاً من قطر الأخاديد، ويمكن توسيعه بالاستخدام إذا تسبب غاز البارود الساخن في انصهار السطح الداخلي للماسورة عند إطلاق النار. ^{[ 17 ]} يُعرف التجويف الحر بأنه طول ماسورة ملساء بقطر الأخاديد دون وجود حواف أمام الجزء غير المُخَرَّش. يسمح التجويف الحر للرصاصة بالانتقال من الاحتكاك الساكن إلى الاحتكاك الانزلاقي واكتساب زخم خطي قبل مواجهة مقاومة الزخم الدوراني المتزايد. قد يسمح التجويف الحر باستخدام أكثر فعالية للوقود الدافع عن طريق تقليل ذروة الضغط الأولية خلال مرحلة الحد الأدنى من الحجم في المقذوفات الداخلية قبل أن تبدأ الرصاصة بالتحرك أسفل الماسورة. عُرفت الماسورات ذات التجويف الحر الذي يتجاوز طول التخريش بأسماء تجارية مختلفة، بما في ذلك "بارادوكس" . ^{[ 18 ]}

كانت إحدى الطرق المبكرة لإدخال التخريش الحلزوني في ماسورة مثقوبة مسبقًا هي استخدام قاطع مثبت على قضيب مربع المقطع، يُلف بدقة على شكل حلزوني بالخطوة المطلوبة، ويُثبت في فتحتين مربعتي المقطع ثابتتين. أثناء تقدم القاطع عبر الماسورة، كان يلتف بمعدل منتظم تحدده الخطوة. كان القطع الأول ضحلًا. ثم تُوسع رؤوس القاطع تدريجيًا مع تكرار القطع. كانت الشفرات مثبتة في فتحات في وتد خشبي ، وتُملأ هذه الفتحات تدريجيًا بقطع من الورق حتى الوصول إلى العمق المطلوب. تُختتم العملية بصب قطعة من الرصاص المنصهر داخل الماسورة، ثم سحبها، واستخدامها مع معجون من ورق الصنفرة والزيت لتنعيم التجويف. ^{[ 19 ]}

يتم إنشاء معظم التخريش الحلزوني إما عن طريق:

• قطع أخدود واحد في كل مرة باستخدام أداة ( قطع التخريش أو قطع التخريش بنقطة واحدة )؛
• قطع جميع الأخاديد في تمريرة واحدة باستخدام لقمة تخريش تدريجية خاصة ( تخريش التخريش )؛
• الضغط على جميع الأخاديد في وقت واحد باستخدام أداة تسمى "زر" يتم دفعها أو سحبها لأسفل البرميل ( التخريش بالزر )؛
• تشكيل البرميل على مغزل يحتوي على صورة معكوسة للتخريش، وغالبًا ما يحتوي أيضًا على الحجرة ( التشكيل بالمطرقة )؛
• تشكيل البرميل الأولي بالتدفق فوق قالب يحتوي على صورة معكوسة للتخريش ( التخريش بالتشكيل بالتدفق )
• استخدام قوى غير تلامسية مثل التفاعل الكيميائي أو الحرارة من مصدر الليزر لنقش نمط التخريش ( التخريش المحفور )
• تشكيل نسيج أخاديد التخريش على صفيحة معدنية رقيقة، ثم طي الصفيحة داخل التجويف الداخلي للماسورة ( تخريش البطانة ).

الأخاديد هي الفراغات المحفورة، وتُسمى النتوءات الناتجة عنها بالنتوءات الحلزونية . تختلف هذه النتوءات والأخاديد في عددها وعمقها وشكلها واتجاه دورانها (يمينًا أو يسارًا) ومعدل دورانها. يُحسّن الدوران الناتج عن التخريش الحلزوني بشكل ملحوظ استقرار المقذوف، مما يُحسّن مداه ودقته. عادةً ما يكون معدل التخريش الحلزوني ثابتًا على طول الماسورة، ويُقاس عادةً بطول المسافة اللازمة لإتمام دورة واحدة. في بعض الأحيان، نجد أسلحة نارية ذات معدل دوران متزايد ، حيث يزداد معدل الدوران من حجرة الإطلاق إلى فوهة الماسورة. على الرغم من ندرة حالات زيادة معدل الدوران المتعمدة، إلا أن حالات زيادة معدل الدوران الطفيفة الناتجة عن اختلافات التصنيع شائعة نسبيًا. نظرًا لأن انخفاض معدل الدوران يُؤثر سلبًا على الدقة، فإن صانعي الأسلحة الذين يُصنّعون ماسورة جديدة من ماسورة مُخرّشة غالبًا ما يقيسون معدل الدوران بدقة لوضع المعدل الأسرع، مهما كان الفرق ضئيلاً، عند فوهة الماسورة.

كانت الأسلحة النارية الأصلية تُلقم من فوهة السبطانة بدفع رصاصة من الفوهة إلى حجرة الإطلاق. وسواءً كانت السبطانة محلزنة أو ملساء، كان من الضروري إحكام إغلاقها لضمان أعلى دقة ممكنة. ولتخفيف القوة اللازمة لتلقيم المقذوف، استخدمت هذه الأسلحة المبكرة رصاصة أصغر من الحجم المطلوب، وقطعة قماش أو ورق أو جلد لملء الفراغ بين الرصاصة وجدران السبطانة. عملت القطعة كحشوة ، ووفرت ضغطًا محكمًا ، وحافظت على استقرار الرصاصة على شحنة البارود الأسود ، وجعلتها متمركزة مع السبطانة. في السبطانات المحلزنة، وفرت القطعة أيضًا وسيلة لنقل الدوران من الحلزنة إلى الرصاصة، حيث كانت القطعة هي التي تتعشق مع الرصاصة وليس الرصاصة نفسها. وحتى ظهور رصاصة مينييه ذات القاعدة المجوفة ، التي تتمدد وتسد الفراغ عند الإطلاق لإغلاق السبطانة والتعشيق مع الحلزنة، كانت القطعة هي الوسيلة الأمثل لضمان تعشيق المقذوف مع الحلزنة. ^{[ 20 ]}

في الأسلحة النارية ذات التعبئة الخلفية ، تتولى عنق حجرة الإطلاق مهمة إدخال المقذوف في الحلزنة . يلي ذلك الجزء الحر من عنق الحجرة ، وهو الجزء الذي يتحرك فيه المقذوف قبل بدء الحلزنة. أما الجزء الأخير من عنق الحجرة فهو زاوية عنق الحجرة ، حيث يتحول عنق الحجرة إلى ماسورة حلزنة.

عادةً ما يكون قطر عنق الخرطوشة أكبر قليلاً من قطر المقذوف، ليسهل إدخال الخرطوشة المحشوة وإخراجها، ولكن يجب أن يكون قطر عنق الخرطوشة أقرب ما يمكن إلى قطر أخاديد السبطانة. عند الإطلاق، يتمدد المقذوف تحت ضغط حجرة الاحتراق ويتمدد ليناسب عنق الخرطوشة. ثم ينطلق الرصاص عبر عنق الخرطوشة ويتشابك مع الأخاديد الحلزونية، حيث يُحفر عليه، ويبدأ بالدوران. يتطلب حفر المقذوف قوة كبيرة، وفي بعض الأسلحة النارية، يساعد طول التجويف الحر الكبير على إبقاء ضغط حجرة الاحتراق منخفضًا من خلال السماح لغازات الدفع بالتمدد قبل أن تُستخدم لحفر المقذوف. يُحسّن تقليل طول التجويف الحر الدقة عن طريق تقليل احتمالية تشوه المقذوف قبل دخوله الأخاديد الحلزونية. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

عندما يُضغط المقذوف داخل تجويف السبطانة، فإنه يتخذ صورة معكوسة للتجويف مع انغراس الحواف في المقذوف في عملية تُسمى النقش . لا يقتصر النقش على التقاط السمات الرئيسية للسبطانة، كالحواف والأخاديد، بل يشمل أيضًا السمات الثانوية، كالخدوش وآثار الأدوات. غالبًا ما تُستخدم العلاقة بين خصائص السبطانة والنقش على المقذوف في علم المقذوفات الجنائية .

تُستخدم الأخاديد الحلزونية العميقة في سبطانات الأسلحة النارية الأوتوماتيكية لتخفيف ضغط الغاز عمدًا (مع أن ذلك قد يؤثر على سرعة المقذوف)، وبالتالي تجاوزه. يُعد مسدس هيكلر آند كوخ VP70 مثالًا على ذلك، حيث يستخدم هذه التقنية لتخفيف الضغط على مزلاج المسدس. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

تتميز الأخاديد الأكثر شيوعًا في التخريش الحديث بحواف حادة نسبيًا. ومؤخرًا، شاع استخدام التخريش المضلع ، وهو شكل مستوحى من أقدم أنواع التخريش، لا سيما في المسدسات . تتميز السبطانات المضلعة بعمر خدمة أطول نظرًا لأن تقليل الحواف الحادة للأخاديد (الأخاديد هي الفراغات المحفورة، والنتوءات الناتجة عنها تُسمى حوافًا) يقلل من تآكل السبطانة. كما يدّعي مؤيدو التخريش المضلع أنه يوفر سرعات أعلى ودقة أكبر. يُستخدم التخريش المضلع حاليًا في مسدسات من شركات CZ و Heckler & Koch و Glock و Tanfoglio و Kahr Arms ( سلسلة P فقط)، بالإضافة إلى مسدس Desert Eagle .

بالنسبة لمدفعية الميدان، فإن مفهوم المدى الممتد، ذو التجويف الكامل (ERFB)، الذي طُوِّر في أوائل سبعينيات القرن الماضي على يد دينيس هيات جينكينز ولويس بالاسيو ^{[ 25 ]} من شركة جيرالد بول لأبحاث الفضاء لمدفع هاوتزر GC -45 ، يستبدل الحلقة الداخلية (البورليت) بنتوءات صغيرة، تتلاءم بإحكام مع أخاديد الماسورة. ^{[ 26 ] [ 27 ]} وقد حققت المدافع القادرة على إطلاق هذه القذائف زيادات كبيرة في المدى، ولكن هذا يقابله انخفاض ملحوظ في الدقة (3-4 مرات )، ولهذا السبب لم تعتمدها جيوش حلف الناتو. ^{[ 28 ]} وعلى عكس القذيفة الأضيق من قطر ماسورة المدفع المزودة بغلاف سفلي (سابوت) ، تستخدم قذائف ERFB التجويف الكامل، مما يسمح بحمولة أكبر. ومن الأمثلة على ذلك مدفع G5 الجنوب أفريقي ومدفع PzH 2000 الألماني . ويمكن دمج قذائف ERFB مع قاعدة مانعة للتسرب .

يبدأ التخريش التدريجي أو التخريش ذو الالتفاف المتزايد بمعدل التفاف بطيء يزداد تدريجيًا على طول السبطانة، مما ينتج عنه تغير طفيف جدًا في الزخم الزاوي للمقذوف خلال البوصات القليلة الأولى من مساره بعد دخوله عنق السبطانة . ^{[ 29 ]} وهذا يُمكّن الرصاصة من البقاء ثابتة تقريبًا ومُحاذيةً لفوهة الخرطوشة. بعد بدء التخريش عند عنق السبطانة، تتعرض الرصاصة تدريجيًا لزخم زاوي متسارع أثناء اندفاعها داخل السبطانة. وتكمن الميزة النظرية في أنه من خلال زيادة معدل الدوران تدريجيًا، يتم نقل عزم الدوران على طول أطول بكثير من السبطانة، مما يسمح بتوزيع الإجهاد الحراري الميكانيكي على مساحة أكبر بدلًا من تركيزه بشكل أساسي عند عنق السبطانة، الذي عادةً ما يتآكل أسرع بكثير من أجزاء السبطانة الأخرى. استُخدم التخريش ذو الالتفاف المتزايد قبل وأثناء الحرب الأهلية الأمريكية (1861-1865). وقد استخدمت مسدسات كولت آرمي ونافي هذا النوع من التخريش. مع ذلك، فإنّ تصنيع الحلزنة ذات الالتفاف المتزايد أصعب من تصنيع الحلزنة المنتظمة، وبالتالي فهي أغلى ثمناً. وقد استخدم الجيش الحلزنة ذات الالتفاف المتزايد في مجموعة متنوعة من الأسلحة، مثل... مدفع فولكان جاتلينج M61 عيار 20 ملم المستخدم في بعض الطائرات المقاتلة الحالية، والمدفع الأكبر حجماً مدفع جاتلينج GAU-8 Avenger عيار 30 ملم ، المستخدم في طائرة الدعم الجوي القريب A10 Thunderbolt II. في هذه التطبيقات، يُتيح هذا المدفع تصميم سبطانة أخف وزنًا عن طريق تقليل ضغط حجرة الإطلاق من خلال معدلات التواء أولية منخفضة، مع ضمان استقرار كافٍ للمقذوفات بعد خروجها من السبطانة. نادرًا ما يُستخدم هذا المدفع في المنتجات المتوفرة تجاريًا، باستثناء استخدامه في مسدس سميث آند ويسون موديل 460 (مسدس السرعة القصوى). ^{[ 30 ]}

• بندقية بارادوكس
• بندقية ذات سبطانة محلزنة
• مجهر مقارنة
• مشهد فوهة البندقية
• تركيبة جرينهيل
• مسرد مصطلحات الأسلحة النارية
• معدل التواء ميلر

• مقال مؤرشف بتاريخ 11 سبتمبر 2007 على موقع Wayback Machine حول صناعة سبطانات البنادق من وجهة نظر أحد رماة IHMSA
• مقال عن صناعة البراميل من شركة ليليا، وهي شركة مصنعة لبراميل المسابقات ذات المستوى العالمي
• مقال بقلم ليليا حول صناعة وقياس التخريش الحلزوني؛ يتضمن صورًا لآلة التخريش الحلزوني بالضغط.
• مقال مؤرشف بتاريخ 22 يونيو 2016 على موقع Wayback Machine يتناول عملية تصنيع سبطانات البنادق، بما في ذلك عمليات الحفر والتوسيع والتقطيع والتشطيب.
• مقال عن سبطانات عيار 6 ملم BR
• شرحٌ لكيفية تحديد قطر السبطانة ( مؤرشف بتاريخ 18 يونيو 2006 في أرشيف الإنترنت )، يشرح كيفية تحديد القطر الحقيقي للسبطانة والأخاديد واختيار أقطار الرصاص المناسبة.
• حساب سرعة دوران الرصاصة  - معدلات الدوران والاستقرار
• أبعاد التخريش الشائعة لذخيرة المسدسات والبنادق