槍械技術

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槍械技術
從16世紀末至19世紀中葉，在將近250年時間中，歐洲各國軍隊裝備的都是前裝滑膛槍。自19世紀初葉開始，在新冶金學、彈道學和金屬加工技術的基礎上，槍械技術有了重大發展，擊針後裝線膛槍逐步取代了前裝滑膛槍，世界進入了近代槍械時期。
這一時期槍械的進步，首先表現在來復槍的改進上。1776年，英國的弗格森在後膛槍的基礎上發明了來復槍。由於重新設計了槍栓，在槍膛內刻上螺鏇形的紋路即來複線，並裝上了標尺，因而使子彈飛行的穩定性“、射程、穿透力和命中率都有了很大提高，但由於這種槍造價比較高，發射時每顆子彈都必須用木棍敲到槍管里去，使得裝彈很費時間；發射速度慢，結果直到19世紀，在歐洲國家的部隊中還只是有選擇地配備給少數人。19世紀初，英國步兵最先對來復槍進行了改進，採用次口徑子彈，子彈不嵌進膛線，使原來發射速率慢的缺點得到克服，於是來復槍被更多地用采裝備部隊。到1823年，英國軍隊來復槍的訂貨量已達到1萬枝。l835年，普魯士人道賴澤發明了擊針後裝槍。同前裝槍相比，這種槍增設了閉鎖機(亦稱槍機或槍門)。閉鎖機的機頭與槍筒尾部密接，在射擊時使火藥氣體不能向後面泄漏，這樣就可以增大彈丸的活力和初速，提高命中精度和侵徹力。
19世紀在槍械技術方面帶有革命性的改進，是火帽和圓錐形子彈的發明與套用。1807年，蘇格蘭牧師亞歷山大·福賽思在研究雷酸汞的基礎上進一步發明了雷汞。這種雷汞用錘一擊即可爆炸，爆炸時火星通過火門引燃槍管中的發射藥。1814年出現了用這種雷汞製造的火帽，起初是以扶、錫為材料，後來改用銅。1840至1842年，這種火帽被裝於槍、炮中，從此便成為點燃發射藥的基本裝置。火帽的發明，使步槍成為在任何氣候下都可以便用的武器，而且大大減少了不發火的情況。在此之前，隧發槍大約每射擊7發子彈便瞎火一發；火帽套用後，則降低為約200發才出現一發。
火帽的發明，推動了子彈的革新。開始，火帽是與子彈分開的，使用時將火帽安裝在武器擊錘下面的火門上。1823年，英國的諾頓上尉設計了一種圓錐形子彈。這種子彈有一個中空的彈底，發射時它可以自動膨脹，封住槍膛，但英國政府沒有採用。1849年，法國人米尼在此基礎上設計了一種米尼式子彈，隨即，法國、美國也幾乎同時造出了第一批完整的子彈。這種子彈將火帽與彈殼、彈頭合為一體，彈殼為特製銅等軟硬適度的金屬製成，且有爆炸複合裝置加以保護，通過槍門上的撞針撞擊發火。圓錐形子彈發明前，來復槍由於裝藥困難，射擊速度比滑膛槍慢。新發明的子彈形體較小，不僅便於射手用各種姿勢迅速裝填，每分鐘可發射6至7發；而且由於射擊後彈頭體積膨脹，緊嵌入槍管的來複線中，獲得很大的鏇轉速度，加上空氣阻力小，從而大大提高了來復槍的射擊精度，增大了射程。有人曾經對當時的滑膛槍與來復槍的射擊效果做過試驗，結果表明：在200步距離處射擊，前者所費子彈相當於後者的2倍，300步處為5
倍，400步處至少lo倍。超過400步射擊距離，滑膛槍已完全失效，而來復槍在800碼處還可射擊較大的目標；在1000碼處，彈丸還有足夠的末端能量，可穿透4英寸厚的軟質松木板。因此，有人說，與當時的其它輕武器或冷兵器相比，每個握有來復槍的士兵等於擁有一門可達同樣有效射程和最大威力的火炮。正因
為如此，精度高、射程遠的來復槍也就最終替代了精度差、射程近的滑膛槍，成為步兵的基本武器。有的軍事評堆家認為，在1850年至1860年間發明的來復槍和圓錐形子彈，與這前後出現的任何新武器技術相比，都具有最深刻的直接革命性影響。
19世紀在槍械技術方面的另一項重大發明，就是連發炮也即機槍的間世。擊針後裝線膛單發槍雖然較之前裝滑膛槍優越，但發射時仍需將子彈逐發裝入槍膛依次射擊，於是一些人便嘗試創造連發槍。1862年，美國的加特林發明了一種6管手搖機槍，用6支口徑為14。7毫米的槍管安放在槍架上，射手轉動曲柄，槍管依次發射。由於這種機槍射速快、火力強，所以一經發明便在美國南北戰爭中發揮了很大作用。1884年英籍美國人馬克沁在前人研製活動槍機的基礎上，首創了利用火藥燃氣能量完成槍械各機構的自動動作，試製出一挺槍管短後坐自動方式的機槍，並獲得專利。由於成功地利用槍管的後坐力自動退出彈殼，又自動重新裝彈入膛，使其射速大為提高，達到600發／分鐘以上。馬克沁機槍口徑11。25毫米，使用水冷卻方式，用保彈帶供彈，射程為2400碼，全重約52公斤。馬克沁重機槍的研製成功，開創了自動武器的新紀元，馬克沁因此被後人稱為“自動武器之父”。
機槍的出現，標誌著槍械技術的發展進入了一個新階段。
19世紀後期世界著名步槍主要參數
裝備年代名稱口徑槍重彈丸重初速有效最大射程
1871英國亨利－馬梯尼11.43 4.1 31.1 411 300 1200
1871德國老毛瑟11.15 4.68 25 435 600
法國哈乞開斯11.6 35 358 100 800
美國黎意11.09 4.09 27 358 300 1000
1877奧地利韋恩德爾11.15 24 438
比利時培來10.16 3.77 38 345 200 900
1881塞爾維亞步槍10.15 4.5 22.1 525
1888德國老毛瑟7.92 3.8 14.64 638 400 1600
奧地利曼利夏8.0 15.81 619
1891俄國三線步槍7.62 3.99 13.7 620
1891奧地利曼利夏－
卡爾卡諾6.5 10.5 730
1892西班牙毛瑟7.0 3.95 11.2 700
中國快利槍8.0 4.3 489
斯達爾式左輪手槍（The Starr Revolver）為0.44口徑，六發子彈一次裝填，全重達到了3磅。相較於柯爾特，斯達爾性能相差無幾，但是採購價只為12美元。到北站結束的時候，北方軍隊一共採購了2萬8千隻。
拉-馬特（The Le Mat Revolver）也許是內戰最威力的手槍之一。一名紐奧良的法裔機械博士Jean Alexander Francois Le Mat發明在1857年。每一個左輪可以容納9發子彈，口徑為0.40和0.63兩個版本，火力強大遠遠勝於同時期的大部分手槍。到了1861年戰爭爆發的時候，Jean Alexander Francois Le Mat只親自製造了300支。其可靠的性能和猛烈的火力很快得到了南方軍事當局的注意，Jean Alexander Francois Le Mat於是回到了法國在那裡的高質量軍工廠中大批量了為邦聯軍隊製造這種拉-馬特左輪搶。到了戰爭結束大約1萬支此類手槍被輸入進了南方。據說是斯圖亞特最為喜愛的槍枝。
1861斯爾費德型步槍（The Model 1861 Springfield musket）可能是內戰中北方使用最為廣泛的步槍，你可以所有的主要戰鬥中看見它的身影。在北方其採購價為15美元至20美元。單發前裝式，槍膛內設有來複線，口徑為0.58，使用圓錐子彈，子彈出速為每秒950英尺。槍全長58.5英寸，全重9.25磅。；另配有一個長21英寸的刺刀。隨後其1863年改進型有面世。
艾菲爾德型步槍（Enfield）最初是在英格蘭的艾菲爾德鎮的皇家輕武器工廠製造，因此而得名。為單次前裝來復槍，口徑0.577，全重9磅3盎司連同刺刀。發射圓錐子彈，有效射程為800碼，最遠為1100碼。內戰期間，南北雙方都大量進口，戰爭結束的時候達到了約40萬支。
韋斯爾斯來復步槍（The Whitworth rifle）很成功地展示了英國當時傑出的工業製造水平。此種槍枝為當日南軍的首先。韋斯爾斯為單次前裝來復槍，全長49英寸，口徑為0.451。他幾乎是射程最長的槍枝，最遠可以達到1800英尺，甚至比部分火炮的射程還遠。這種步槍的另一個特點就是槍口為六角形而非圓形，子彈也為六角形。其殺傷力極大，這種子彈被北軍詛咒般地被叫做“螺釘”更有不少北軍的將領都是他的犧牲品。
1854年奧地利來福步槍（The Austrian Model 1854），在內戰期間大量地被輸往南方，總數約為10萬支。口徑為0.54，全長54英寸。為單發前裝，使用圓錐子彈，有效射程為750英尺。主要在內戰的西部戰場被大規模使用。
步用型
騎用型
斯賓塞來復步槍（Spencer rifles），可以說是北方在內戰期間的最傑出的武器發明。此搶由全金屬製造，並正式使用了雷管引射裝置。最大的進步是為採用了後裝式彈藥填充，可以讓士兵在快速地移動中進行速射。它可以讓北軍士兵在一分鐘內進行高達14次射擊，而前裝式步槍最多只能是每分鐘三次。口徑0.49，有效射程為800碼。其有步兵型和騎用卡賓槍型。南方當時唯一獲得這種高性能步槍的手段只有通過戰利品的繳獲，數量極為有限。內戰期間，北軍一共採購了20萬支斯賓塞步兵來復槍和卡賓槍。
柯爾特輪髮式來復步槍（The Colt repeating rifle），最早為1855年出產，不過總產量並不大。口徑分為0. 40和0. 64兩個型號，使用圓錐子彈和過可靠性不是太好，時常出現輪盤彈藥卡殼的情況。多為南方騎兵部隊使用，內戰期間產量不大大約為6千左右。
斯達爾騎用卡賓槍（The Starr carbine rifle）為騎兵專用型來福槍。全長只有21英寸，顯得十分短小，口徑為0.54。同也是很受北軍歡迎的一種槍枝。全槍為彈藥後裝式，有效射程700碼左右。性能極為可靠安全，其不發火率極近為零，射擊精度也比任何當時代的步槍要高。
威廉斯後裝式速射槍（The Williams breech-loading rapid-fire gun）是內戰中最早的實用型機槍類武器。南方為這種槍枝的發明者，里奇蒙的軍工廠在1861年9月成功製造。威廉斯後裝式速射槍最早在七松戰役中被投入實戰，效果極佳出乎南軍當局的預想，之後又命令製造了至少42門此類的武器。其孔徑為1.57，可以將1磅重的彈藥發射到2千碼以外。需要3名士兵來操作這個大傢伙，射擊頻率為每分鐘65次，使用紙包裝彈藥。威廉斯後裝式速射槍最大的問題是極容易造成槍膛過熱，以至於每射擊15分鐘就需要進行冷卻操作。
里奎式後裝速射槍（Breech-loading Billinghurst-Requa batteries）為北軍當局所製造。同樣也為速射性武器。不過其構造和南方的威廉斯有著極大的不同。實際上它是把25支來復槍組合在了一起，射擊時一一連續釋放。而在重裝彈藥的時候，需要把來復槍一一地從槍架拆下來各自裝彈。其口徑為0.50和0.52兩類，每分鐘可以釋放40次。不過從機械結構來說，還是南軍的威廉斯更接近於現代意義上的機槍。

最新電子槍械技術

海軍最快的速射槍之一——方陣(phalanx)使用的是單槍膛設計，每分鐘能射出數千發子彈。但現在，一家名為“金屬風暴”的澳大利亞公司稱，他們已設計出一種新型武器，可以每分鐘一百萬發的速度發射子彈。這種槍可以同時使用多種槍膛，並且是電子點火。
“金屬風暴”公司認為這種新設計的槍械將是革命性的，因為它將槍枝上的活動部分都除去，用電子設備代替了已沿用數世紀的機械點火方式。
金屬風暴武器設計的關鍵在於槍管。發明者邁克·奧戴爾將傳統槍枝的活動部分都除去，子彈直接一排排安置在槍管里，其間用推進劑間隔，推進劑是用電子點火。整個進程沒有什麼機械裝置參與，因此不會有機械故障。
奧戴爾說：“當我們點燃位於子彈前部的推進劑時，推進劑的巨大衝力會把子彈推出去。這一過程的原理在於，當高氣壓作用於推進劑後的子彈頭時，它迅速爆發衝出槍管。這一過程聽起來很簡單，實際運行也很簡單，但涉及到的物理知識卻非常複雜。”
這種槍枝的火力十分驚人，在1/25秒內，可發射180發子彈並射穿木門。這一切發生得太快了，你只聽到“呯 ”的一聲，一切就結束了。由於這種武器可以使用多種型號的槍管，它可以用來連續發射各種子彈，包括常規子彈，沙袋及煙霧彈等。
奧戴爾表示該項技術將可衍生出許多其他用途的新技術出來，前景非常廣闊。除軍事目的外，該技術還可用於其他民用目的，如試圖給一架失事的客機救火的消防車就可使用該項技術。設計者還想將其用於消防雲梯無法發揮作用的高層建築火災，金屬風暴能在此大顯身手。