出品:科普中國
作者:鴻爪雪梨
策劃:武玥彤
監製:光明網科普事業(ye) 部
槍,是人們(men) 最熟悉的一種熱武器,作為(wei) 士兵的基本作戰武器,槍的曆史變遷也反應了人類戰爭(zheng) 軍(jun) 事理念的發展曆程。從(cong) 槍的發射原理來看,盡管數百年來槍的射程、精度和其他綜合性能有了天翻地覆的變化,但通過引燃火藥使金屬彈頭獲得極高速度,從(cong) 而以動能殺傷(shang) 敵人,這一基本流程是相通的。
世界上最早的槍出現於(yu) 中國宋朝時期,據《宋史·兵誌》記載,開慶年間出現了名為(wei) “突火槍”的管狀火器,其槍管用粗竹管製成,在使用時,將黑火藥先從(cong) 槍口塞入竹管,然後將石塊、陶瓷等塞入,黑火藥所在位置的管壁有小孔,可用於(yu) 引火,產(chan) 生的爆燃氣體(ti) 將“彈丸”推出。據史料記載,最大射程約100m,有效射程約為(wei) 20m(最大射程是指發射之後彈丸飛行的極限距離,有效射程是指彈丸具有殺傷(shang) 能力,且精度基本可控的距離;對於(yu) 槍械來說,有效射程才具有實際意義(yi) ,下文所提射程均為(wei) 有效射程)。
圖1 突火槍示意圖(圖片來自網絡)
但對於(yu) 當時的人們(men) 來說,突火槍的出現並沒有多大的意義(yi) ,畢竟當時南宋士兵麵對的對手是蒙古人和女真人,弓箭射程普遍在100-150m之間。且突火槍裝填速度極慢,槍管又極易損耗,這樣的武器自然不堪大用。
但以現在的角度回溯,突火槍的出現開創了後世各種管狀類火器中彈丸的先河。隨著蒙古人征服世界的腳步,這種管形火器傳(chuan) 入歐洲。在戰爭(zheng) 中,許多國家不約而同的開始了對彈丸殺傷(shang) 力、射程、裝填速度的研究。到16世紀時,火繩槍的有效射程達100m,每分鍾可發射2發。在射程和射速上已與(yu) 弓箭手的平均水平接近,同時射出的鉛製彈丸威力極大,能在射程內(nei) 擊穿騎士所穿的重型胸甲。而後,法國人又將火繩槍的點火方式由引燃麻繩升級為(wei) 燧石擦火,進一步簡化了射擊過程,提高了槍械的可靠度和射擊速度。
槍械的發展迅速改變了軍(jun) 團作戰的模式。早期的火槍一般在兩(liang) 三輪發射之後,敵人就已經衝(chong) 到麵前開始肉搏,因此槍手必須和使用冷兵器的士兵混編作戰,但隨著火槍技術的進步,敵人衝(chong) 到麵前的代價(jia) 越來越大,慢慢的,火槍在兩(liang) 軍(jun) 作戰中成為(wei) 了主力武器。1571年時,駐荷蘭(lan) 的西班牙軍(jun) 團的火槍手和長矛手的比例是2:5,但僅(jin) 僅(jin) 30年後,這一比例就變成了3:1。世界範圍內(nei) ,冷兵器時代正在慢慢過去。
到十八世紀後期,隨著煉鋼技術、加工技術以及金屬冶煉技術等的發展,槍管密封閉鎖性能和膛線技術飛速發展,後裝槍慢慢成為(wei) 主流。顧名思義(yi) ,後裝槍是指槍彈從(cong) 槍管後部裝填的槍,後裝槍的槍彈已演變為(wei) 定裝彈(即發射藥和彈丸在同一個(ge) 結構內(nei) 的槍彈)。以典型產(chan) 品“M1841”步槍為(wei) 例,射速五倍於(yu) 同期火槍,且射程三倍於(yu) 同期的前裝槍,同時士兵可以多種姿態甚至是在行進中裝彈,作戰靈活性也有了大幅度的提高,已經具備現代步槍的雛形。普魯士王國率先裝備了這種步槍,在普丹戰爭(zheng) 中吊打丹麥軍(jun) 隊。到18世紀末,雷汞、火帽等的發明,又進一步促進了槍彈的發展,士兵隻需要將提前生產(chan) 好的子彈裝填上膛即可發射,射速再次提高,且不再擔心因潮濕、下雨而無法擊發的情況出現,從(cong) 此,槍械真正成為(wei) 了戰爭(zheng) 的主角。

圖2 M1841德萊賽針發槍(圖片來自網絡)
後裝槍結束了步槍出世500年都是從(cong) 膛口用探條把彈丸裝進槍膛內(nei) 的曆史,此後,槍械的發展步入了快車道。1871年,毛瑟槍橫空出世,並在一戰中以其最遠600m的射程與(yu) 較低的批產(chan) 成本成為(wei) 了同盟國步兵的的主要裝備,並以極快的速度擴散到全世界,各國紛紛開始了開啟了對這種旋轉後拉式槍機的仿製。

圖3 德國M1871/84式毛瑟步槍(圖片來自網絡)
同期還有馬克沁機槍這一大殺器出現,在索姆河戰役中,德軍(jun) 運用馬克泌機槍的密集火力,一天內(nei) 殲滅英軍(jun) 6萬(wan) 餘(yu) 人,同時馬克沁機槍的問世,也標誌著騎兵集群衝(chong) 鋒和步兵密集隊形衝(chong) 鋒戰術的徹底失效。馬克沁自動原理的發明,為(wei) 其它自動武器的研究擴展了思路,導氣式機構和複進簧的設計深刻影響了後來半自動和自動步槍的設計思路。到二戰之前,勃朗寧自動步槍、M1卡賓槍,Gew41步槍等半自動步槍已成為(wei) 戰場主流,二戰之後的十年內(nei) ,AK-47突擊步槍,M14自動步槍等著名產(chan) 品又替代二戰裝備,成為(wei) 了多國陸軍(jun) 主戰槍械。
從(cong) 1發每分鍾的突火槍到900發每分鍾的自動步槍,僅(jin) 從(cong) 對人體(ti) 的殺傷(shang) 威力來說,槍械早已觸及天花板,畢竟肉體(ti) 的堅硬程度並沒有隨槍械的進步而加強。但槍械的綜合性能遠不止局限於(yu) 威力、射程等基本指標。新型步槍在減輕重量、輔助瞄準、功能多樣化等方麵做出了長足的進步,而電子化、智能化,以及新原理、新能源、非致命性等概念已成為(wei) 未來槍械的發展重點,槍械的每一次進步都直接改變了戰爭(zheng) 和戰術的進程,也間接的加速了人類曆史的推進。
圖4 遊戲中出現的電磁軌道狙擊步槍假想圖(圖片來自網絡)

圖5 遠程操控單兵槍械假想圖(圖片來自網絡)
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