La cartuccia è la tipica munizione delle armi da fuoco a retrocarica portatili (dette anche, leggere), costituita da un unico insieme (prodotto e finito) formato da bossolo, fondello, innesco, proiettile e polvere da sparo, e dove il bossolo e il fondello fan spesso parte dello stesso pezzo di metallo, perlopiù in lega di ottone.
La cartuccia moderna per armi a retrocarica, è stata sviluppata tra circa il 1830 e il 1870 come prodotto industriale, e rispetto al “vecchio” sistema ad avancarica, ha portato l'enorme innovazione di semplificare e velocizzare il riarmo e la ripetizione dei colpi, di tutte le armi da sparo (non solo leggere), oltre a facilitare il trasporto e lo stoccaggio delle munizioni, con possibilità di alloggiarne una notevole quantità, in un serbatoio-magazzino posto all'interno o agganciato all'arma stessa.
Storia Le prime cartucce risalgono alla fine del XVI secolo ed erano fatte di carta, sviluppate per armi leggere militari. Questo tipo primitivo consisteva in un carico di polvere da sparo e un proiettile messi in un tubo di carta, spesso oleata o impregnata di sostanze come il salnitro, per consentire alla carta di bruciare meglio. Tale cartuccia era usata nelle armi da fuoco militari a carica frontale o ad avancarica: la base della cartuccia veniva tolta dal soldato, la polvere da sparo veniva versata nella canna e quindi inserito il proiettile. Uno dei primi esempio dell'utilizzo di massa fu da parte di Gustavo II Adolfo di Svezia che ne ordinó l'adozione per l'esercito svedese durante la guerra dei trent'anni.
Prima dell'invenzione dell'acciarino, avvenuta intorno al 1635, la polvere di innesco (una polvere da sparo a grana fine, detta polvere serpentina) era originariamente contenuta in una fiaschetta, e veniva introdotta nello scodellino di accensione, dallo sparatore. In epoca successiva lo scodellino veniva riempito dalla cartuccia prima descritta. Il meccanismo del moschetto ad acciarino, in cui lo scodellino era coperto da un pezzo di acciaio rigato contro cui sfregava la pietra focaia, rese inutile questo metodo di innesco, poiché nel caricamento una parte del carico di polvere passava dalla canna attraverso il focone (piccolo foro nella culatta attraverso il quale si accendeva la polvere da sparo) direttamente nello scodellino.
Nel 1807 A.J. Forsyth brevetta un innesco di clorato di potassio, zolfo e carbone di legna, che esplodeva per "concussione" (cioè, urto o scossa violenta); da questo, si arriva immediatamente alla capsula a percussione in rame, come metodo di accensione moderno, ed è ciò che sarà anche il primo importante passo verso la cartuccia a retrocarica. L'invenzione fu gradualmente sviluppata e usata, prima in una capsula d'acciaio e poi in una di rame, da vari armaioli e privati, prima di giungere ad un utilizzo generalizzato in ambito militare, circa trent'anni dopo. Inizialmente era usata in armi ad avancarica, e la modifica delle armi in uso, dall'acciarino alla percussione, fu un passaggio facile, sostituendo lo scodellino con un luminello perforato e sostituendo il cane (percussore) che portava la pietra focaia, con un cane più piccolo in cui era praticato un incavo conformantesi al luminelloLuminello: nelle antiche armi da fuoco, piccolo cilindro forato su cui si infilava la capsula d'innesco della carica di lancio (Dizionario De Mauro Paravia ); sul luminello veniva posta la capsula contenente la miscela detonante, ora composta da tre parti di clorato di potassio, due di fulminato di mercurio e una di vetro in polvere. Progressivamente la capsula detonante portò all'invenzione della moderna cartuccia, che rese possibile l'adozione generalizzata della retrocarica per tutte le varietà di fucili e pistole.
Tra il 1808 e il 1812, lo svizzero Samuel Johannes Pauli (1766-1821) inventa la prima forma di munizione a percussione centrale. È stata anche la prima cartuccia a retrocarica completamente integrata, con una forma di otturazione basata sulla cartuccia stessa.
Nel 1829, il francese Clement Pottet inventa un'altra forma di munizione a percussione centrale; tuttavia, Pottet non perfezionò il suo progetto fino al 1855; intanto qualche anno prima - nel 1836 - Casimir Lefaucheux inventò e berevettò la carticcia a spillo, così dalla sporgenza del medesimo nella parte inferiore del bossolo che percosso fungeva da innesco.
La cartuccia a percussione centrale, fu poi migliorata da Béatus Beringer, Benjamin Houllier, Gastinne Renette, Smith & Wesson, Charles Lancaster, Jules-Félix Gévelot, George Morse, Francois Schneider, Hiram Berdan e Edward Mounier Boxer.
Tuttavia, nessuna invenzione collegata con le armi da fuoco ha probabilmente comportato tali cambiamenti nei principi costruttivi come quelli derivanti dal bossolo ad espansione. Questa invenzione rivoluzionò completamente l'arte di costruire pistole, fu applicata con successo a tutti i tipi di armi da fuoco, e fece nascere una nuova e importante industria, quella della produzione di cartucce. Il suo carattere principale è la prevenzione di tutte le fughe di gas dalla culatta al momento dello sparo, per mezzo di un involucro deformabile (generalmente in ottone). Prima di questa invenzione i fucili venivano caricati con polvere da innesco, polvere da sparo, stoppaccio, proiettile e capsula in rame, tutti inseriti separatamente. Questa fu impiegata in maniera generalizzata ai moschetti militari britannici (Pattern 1853 Enfield), un quarto di secolo dopo l'invenzione della polvere da percussione e dopo una laboriosa serie di test governativi tenutisi a Woolwich nel 1834.
Ma secondo alcuni esperti, il primo modello efficiente di involucro fu brevettato nel 1847, da un armaiolo parigino di nome Houiller; secondo altri da Casimir Lefaucheux, anch'egli armaiolo parigino, intorno al 1850. Consisteva in un sottile involucro di ottone e carta che si espandeva con la forza dell'esplosione adattandosi perfettamente alla canna, e così formando un efficiente sistema di direzionamento dei gas. Una piccola capsula di percussione era posta al centro della base della cartuccia, e veniva detonata per mezzo di uno spillo in ottone colpito dal grilletto; lo spillo dava anche modo di estrarre il bossolo. Questa cartuccia fu introdotta in Inghilterra da Lang intorno al 1855.
Nel 1861, fu introdotta la cartuccia centerfire (a percussione centrale). Qualcuno afferma sia merito dell'inglese Daw, altri che sia stata inventata da Pottet a Parigi, e poi perfezionata da Schneider, certamente vi fu una lunga disputa riguardo al brevetto. Daw in seguito perse il controllo del brevetto in favore di Eley. In questa cartuccia, la capsula di innesco è posta al centro della base nel fondello, viene detonata da un percussore che "attraversa" la culatta per dare via allo sparo; poi, il bossolo scarico viene estratto ed espulso, da un estrattore a slitta fissato all'estremità posteriore della canna, il quale si aggrappa all'orlo del collarino.
È praticamente la moderna cartuccia ora universalmente in uso. Nei fucili militari subì gradualmente delle piccole modifiche. Il bossolo divenne di carta di varie qualità con una base in ottone, o interamente in ottone. L'imbottitura tra polvere e colpo fu progressivamente assottigliata e migliorata in qualità; l'estremità del bossolo conformata per adattarsi perfettamente nella camera di scoppio.
In ambito militare il bossolo per caricamento dalla culatta fu adottato per la prima volta dai prussiani, intorno al 1841, per il fucile Dreyse con percussore a spillo: un proiettile conico era sistemato su un sottile stoppaccio dietro il quale era la polvere, il tutto racchiuso in un involucro di pesante carta lubrificata. Il detonatore si trovava sulla superficie interna dello stoppaccio, e veniva colpito da un ago che attraversava la base della cartuccia e la polvere, spinto dall'azione di una molla rilasciata dal grilletto.
Nel 1867 il ministero della guerra britannico decise l'adozione per i moschetti Enfield del bossolo metallico Eley-Boxer.
Il fucile, già ad avancarica, era convertito per il caricamento dalla culatta secondo il principio Snider, che consisteva in un blocco aperto su una cerniera, a formare una falsa culatta contro cui poggiava la cartuccia. La capsula detonante era alla base della cartuccia, e veniva esplosa da un percussore che attraversava il blocco. Altre potenze europee adottarono fucili del genere dal 1866 al 1868, con la carta al posto del metallo per i bossoli. La cartuccia originale Eley-Boxer era di ottone piegato. Più tardi venne generalmente adottato un bossolo in unico pezzo di metallo resistente, ad esempio in lega di rame, con una solida e spessa testa. Le cartucce central-fire con bossoli metallici in unico pezzo sono oggi usate quasi universalmente in tutti i modelli di fucili e pistole militari e sportivi.
In Italia, una delle più antiche e grandi fabbriche di cartucce e munizioni, è la Fiocchi Munizioni di Lecco. Fondata da Giulio Fiocchi nel 1876, è tuttora una delle aziende leader a livello mondiale nella produzione di cartucce.
Caratteristiche La catalogazione veloce delle cartucce, segue, in linea di principio, sostanzialmente il calibro (diametro) della palla (o del bossolo, ma più raro) espresso in millimetri o in pollici (spesso, centesimi o millesimi di pollice) ed anche (ma non sempre) la lunghezza del bossolo espressa in millimetri (tipo 7,65 × 21 mm, diametro × lunghezza), seguiti quasi sempre da una sigla alfabetica (in genere in forma di acronimo) o da una caratteristica della cartuccia (corta, lunga, larga, a bottiglia, senza collarino, ecc) o da un nomignolo-appellativo dato per distinguerla da altre simili, o dal nominativo che in genere indica il nome dell'inventore o del produttore della cartuccia stessa, e che spesso ne detiene (o deteneva) i brevetti, oppure da una combinazione mista di questi. Alcune (raro) indicano anche l'anno di ideazione, tipo la .30-06 Springfield (1906).
Alcuni esempi sono: 9 mm Luger, 9 Parabellum o 9mm × 19 (stessa cartuccia), .45 ACP e 5,7 × 28 mm.
Le altre caratteristiche più specifiche, che possono essere anche fondamentali per la produzione in serie o per la ricarica privata-artigianale, sono perlopiù il peso e il tipo di palla, di polvere interna, il tipo di innesco (tra quelli a percussione centrale e anulare) e tutte le quote delle dimensioni relative al bossolo (disegno sopra) e alla cartuccia completa.
La catalogazione del munizionamento in Italia, fino al 2022, era distinta fra quello da guerra e quello "civile"; e tale distinzione, operata quando i tipi di cartucce disponibili erano molti meno degli attuali e comunque per motivazioni anche legate al terrorismo, tendeva a separare il munizionamento destinato alle forze armate e di polizia, da quello adatto ai privati (civili) con permesso di porto o di detenzione di armi da fuoco: ad esempio, la cartuccia 9 mm Parabellum era considerata "munizione da guerra" e quindi vietata ai civili; invece, tutte le altre munizioni in cal. 9 mm, come ad esempio la 9mm × 21 IMI, non erano e non sono mai state considerate da guerra, perché nate espressamente per le armi commerciali, pur trattandosi sostanzialmente di munizioni perfettamente identiche come potenza e fattore lesivo. Al 2023, la 9 mm Parabellum è legalmente destinata anche al uso comune.
Struttura tipica