世界经典枪械完全图解
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1.2 枪械的发展历史

1.2.1 早期

早期的枪械绝大部分是指前装滑膛枪,有时被称为火枪或土枪,以区别于后来的洋枪。射手使用枪械时需要从枪口装填散装的火药和弹头,然后用通条将火药和弹头塞好在枪膛部,才可以点火发射。早期枪械发射过程繁复,经常需要半分钟至1分钟才能发射一次,甚至达数分钟,很大程度上限制了射姿,而且枪械的射击精度和可靠性也较差。所以早期枪械仅仅继承了弩在武器中的地位,并未取代弓箭和矛剑等格斗武器。因此,14~19世纪前期为火器与冷兵器并用的时代。

火绳枪是一种需从枪口装填火药与弹丸的滑膛枪械

1714年9月15日,英国皇家军械局签署了一份军火开发合约。1722年,第一款制式鸟铳King's Pattern诞生,历经了P1724试制型和1728年定型。P1730式鸟于1730年开始量产,并被称为褐筒(Brown Bess),之后此系列鸟铳便开始了长达120年的服役历史。

定装弹的概念约在16~17世纪时产生,因无实物流传,其具体时间、地点和人物难以被考证。中国明代发明的子铳是一种定装弹药,预先装好弹丸与火药,打放时以后膛填装发射。而使用子铳的铳器有掣电铳、子母鸟铳等,其中掣电铳曾在《神器谱》中被提到是参考佛朗机炮而制。从原理看,掣电铳因未解决闭气问题而没有被大量采用,但当时一般的定装弹不同于现代定装弹药,不过预先称好火药的分量,并保证不会被弄湿,以方便携带,相对于当时很难控制火药分量和易湿的散装火药来说,已经是革命性的发明。

1640年,刺刀由法国军官皮塞居发明,从此持铳也具备了矛枪的作用。

1.2.2 近代

美墨战争中的查普尔特佩克战役

近代时期的枪械多半是指枪械开始淘汰冷兵器时代的19世纪,以区别于早期和与冷兵器并用时代。其原理和构造开始接近现代,却未达到现代作战要求。

在19世纪中期的多场战争中,如美墨战争、南北战争、普丹战争、普奥战争、普法战争、北美印第安战争、鸦片战争、第二次鸦片战争、中法战争、祖鲁战争、俄土战争等,近代枪械的雏型第一次发挥出压倒性的战斗力,彻底改变了以往战争中前装滑膛枪和刀矛弓箭等冷兵器并用的情况。洋枪洋炮完全颠覆了战争的模式,促使各国争相研发和购置新式枪械。

新式枪械使欧洲地区与其他地区的武力差距达到历史上最高,导致以往其他势力未能控制的清朝、奥斯曼帝国及非洲完全失利。

普鲁士在率先推出和使用后膛枪和定装弹后,迅速崛起,并在普丹战争、普奥战争、普法战争三大战争后,推动了欧洲权力的重新洗牌,促成德国统一,并间接影响了意大利的统一。

普丹战争中的迪伯尔战役

近代枪械的主要特征是使用和现代相似,但不完全相同的子弹(定装弹),并以后膛上弹的方式发射。

后膛枪指子弹本身由弹壳、底火、装药及弹头四个部分组成,由击锤或击针发射,不需要点火,从枪管的后方填装子弹。

近代枪械解决了前装枪的固有问题,射速从半分钟至数分钟一次达到每分钟十次以上。除了极近的距离外的战斗,枪械都可以作为主力武器。

拿破仑在杜伊勒里宫书房

拿破仑时代的法国著名枪匠包利在1808年发明了纸制弹壳以快速装填,标志着枪械开始进入近代化。但当时枪械被发现的问题也极大,需要重新设计枪支和弹药。因为当时纸壳子弹虽然从后膛装弹较快,但是发射时的焰火会威胁射手;如果从前膛装弹,膛线会阻碍装填,滑膛会影响准度。因此他的发明实际未被法军采用,但也指引了枪械向有闭锁装置的方向发展。

1835年,第一种量产的转轮手枪被美国设计家柯尔特研制出来,这也是第一支多发枪械。1836年,得克萨斯革命犹阿拉莫战役的指挥者大卫·克洛科特使用两支特长型枪管的柯尔特手枪,带领不足200人的持有左轮枪的人民起义军顽强抵抗墨西哥7000人的政府军数日,迫使墨军只能从远处炮轰,虽然最终起义军全数壮烈牺牲,但这场战役使世人充分认识到了左轮手枪的威力。在1846年美墨战争中,美国政府订制了1000多支M1847型手枪,使手枪骑兵取得了非凡战果。美国最终把柯尔特手枪列为制式装备。

撞针枪也被称为中央点火式火枪、德莱赛针发枪(Dreyse Needle Gun),由德国著名枪匠德莱赛于1835年发明,并于1841年装备普鲁士军队,为现代步枪的雏型。撞针枪从枪管后端装入弹药,针击发火,首创旋转后拉式枪机,彻底消除了后膛枪和定装弹的伤人危险,其射速从上代步枪的每分钟两三发达到近10~12发,它在1866普奥战争中大显神威,使奥军伤亡数字提高到普军的5~6倍。

德莱赛针发枪

1845年,美国军事企业家史密斯·威森发明了现代金属弹壳子弹。但由于当时的弹壳不能重复使用,不能满足经济性要求,所以并未广泛取代纸弹壳,但指引了枪弹向更安全和可靠的方向发展。

米尼子弹

英方描绘中国人在亚罗号上的粗暴行为,此被认为是英帝国的战争宣传

在过渡到定装弹后膛枪前,欧美在19世纪中前期多使用由法国人克劳德·艾蒂安(Claude-Etienne Minié)发明的米尼弹(Minie Ball)—可算是末代的前装步枪,米尼弹的步枪统称为米尼步枪(Minie Rifle),具有代表性的有法国的P1851米尼步枪,英国的P1853 Enfield米尼步枪,美国的Springfield M1861米尼步枪,普鲁士的Vereinsgewehr 1857及奥匈帝国的劳伦兹步枪(Lorenz Rifle)。虽然其威力有限,但其设计可靠成熟,发挥了当时一般枪匠所熟悉的基础技术,受到当时欧美列强的军方信任,成为了除普鲁士外各先进国家的主力枪械。虽然最终在普鲁士的德莱赛击针枪前不堪一击,但其合理性的部分优点,被第二三代世代的后膛枪所继承,如弹头尾部的孔可以吸着火药气体涨大紧贴枪管的膛线,能够全面发挥火药的威力,而且流线形的弹头较尖锐,射程和贯穿力比之前的圆头弹为佳。

1855年,英国人博蒙特和亚当斯发明了双动扳机的博蒙特-亚当斯左轮手枪,可在单手按动扳机的同时压击锤击发子弹。从此人们使用转轮手枪时,无需一手压击锤和一手扣扳机了。

博蒙特-亚当斯左轮手枪

加特林步枪

1857年,法国人安东尼·阿方索·夏塞波(Antoine Alphonse Chassepot,生于1833年)设计出使用纸壳定装弹,口径为11毫米的夏塞波步枪Chassepot M1866。但在1870~1871年的普法战争中,法军因来不及全面换装新枪,同时不适应新枪和新枪战术,惨遭失败,阵亡人数达十多万,比普军的十倍还多,令全世界为之震惊,并促使各国全力投入资源革新枪械和探索新枪械的战术和训练。

1861年,美国的亨利和斯宾塞各自发明了两种摇杆式的多发手动步枪,射击比德莱赛枪更快和更安全,射速达每分钟二十多发,但是对弹型和射姿的限制较大,因此未成为制式步枪,但仍使美国联邦政府军在南北战争对南军和后来的北美印第安战争获得了压倒性优势。

1862年,美国人加特林发明了手动式的加特林机枪,也就是第一支实用的连发式枪械。这种枪械需手动操作,采用多枪管的笨重枪型,常需要多人一起配合才能使用,但它的压倒性火力是古老火枪的数百倍。在战争中,两三个北军只要抬出一挺加特林机枪,便吓得上百个只有火枪的南军或有弓箭的印第安人落荒而逃,甚至投降。

1864年,英国因普丹战争爆发,加快了装备定装弹后装枪的进程,并于1865年3月决定以美国人雅各布·施奈德的方案将恩菲尔德P1853式前装线膛枪(Pattern 1853 Enfield rifle-musket)改装为后装枪,将靠近击锤的枪管切开2.5英寸(1英寸=25.4毫米,下同),装上可向右翻转180度附撞针的盖帽结构,只需稍微加工改变击锤外形便可继续使用。改装后的P1853式前装线膛枪被称为史奈德-恩菲尔德步枪。

加特林机枪

1865年,英国人梅特福改进了早年很多人研究过的膛线设计和刻制技术,终于将其改进成普及化的现代来福枪的原型。自此,所有新型枪械几乎都刻有膛线,同时专用发射霰弹的现代霰弹枪诞生了。

1871年,英国换装马提尼-亨利步枪(Martini-Henry)[.577/450(11.43×60毫米)],并使用到1888年。这种步枪是使用金属弹壳的单发式步枪,运用了由亨利O.皮博迪(Henry O. Peabody)设计的升降式枪机,并瑞士人弗里德里希·冯·马提尼(Friedrich von Martini)负责改良,而其膛线以及枪管由苏格兰人亚历山大·亨利(Alexander Henry)设计。此枪经历过残酷血腥的祖鲁战争(1879年1月11日~7月4日),因其采用的金属瓶状弹壳设计,装药量远多于传统直筒弹壳,可以射穿祖鲁战士的牛皮盾牌,威名远扬。

马提尼-亨利步枪

1871年,德国毛瑟兄弟公司发明了不受射姿和弹型限制的旋转后拉式枪机(Bolt Action)的Mauser M1871式步枪(Gew 71,11×60毫米),此枪成为日本明治十三年式步枪的参考枪型,并因解决了德莱赛步枪和摇杆式步枪的设计问题而被广泛采用。自此,带弹仓的步枪才普遍被接受和采用,毛瑟步枪也因此闻名世界。

采用中央式底火的.357直壁式凸缘麦格农子弹

1873年,美国在装备中使用中央式底火金属子弹的柯尔特单动式陆军左轮手枪。这种手枪的中央式底火子弹对相对较小,限制装药分量,其弹壳也可回收再装药,克服了早年金属弹壳既昂贵又不可回收的缺点。此后,金属弹壳成为枪弹的主流,并且除一小部分弹形需要外,新型的子弹也以中央式底火为主。

1873年,美国在装备中使用了史密斯威森M3式中折式转轮手枪。此枪具有较现代甩出式转轮手枪具备的装排弹速度,并且两手使用同样方便,成为稍晚出现的现代甩出式左轮手枪的强力竞争者的准现代化手枪,可是在使用子弹方面受限,未成为主流设计,到20世纪后期逐渐被淘汰。

1874年,夏塞波步枪被法国军方将改装成使用黄铜壳中间底火定装弹的步枪,成为首个使用黄铜壳中间底火定装弹的步枪,被称为格拉斯步枪(Fusil Gras mle 1874),并在中法战争中发挥了其应有的威力。此枪也是日本明治十三年式步枪参考枪型。

温彻斯特1873型

在俄土战争(1877~1878年)中,部分装备了带弹仓的温彻斯特连发步枪的土军,一度对使用单发的后膛定装弹的伯丹单发装填步枪和1867型Krnka步枪的俄军产生威胁,甚至杀伤了数倍于己的俄军。直到战争的后期,俄军改变战略攻势方向,使未装备新枪的土军被攻其无备,才反败为胜。本战役证明了带弹仓枪械的决定性优势,也证明了先进武器被大量列装才有效。

1882年,瑞士军官爱德华·鲁宾(Eduard Rubin)发明了全被甲弹头。以往的纯铅制弹头因被火药的炸力炸热,加上膛线的磨蚀,在刚离开枪口未到达目标前便变形而丧失准确性和威力,但全被甲弹头恰恰突破了纯铅制弹头的局限。

无烟火药

1884年,无烟火药被发明,这是枪械史上一个重要的里程碑。在金属弹壳问世后,很多枪匠和发明家都尝试过在不增加整个枪型尺寸和重量的前提下,提高枪支的射速和单发子弹的枪口初速。他们设计出多种单管机枪和瓶状弹壳,但这些机枪和弹壳的使用极易受当时的装药限制。因为数百年来沿用的火药配方中的黑火药本身作为发射药使用的条件很苛刻,其燃烧速度过快,可能量不是很大,稍少不够推力,而稍多则炸掉枪膛,使得一般射手不敢自行再填装发射药。同时黑火药容易留下残渣,为增加射速,就要频繁清理。此外,机枪在密集射击时冒出的白烟,会影响射手视野,并易被敌人发现。直到1884年,无烟火药出现,才解决了黑火药对枪械的射速和弹头初速的限制问题。

1884年,美国人马克沁发明了马克沁机枪。其最初使用黑火药的试制枪并未被军队所采用,直到1889年,马克沁机枪改用无烟火药才被接受,成为首支自动装填枪械。

1885~1886年期间,奥匈帝国著名设计家曼利夏(Ferdinand Mannlicher)发明了射速最快的手动直拉式枪机步枪和其应用的弹夹条。这种步枪后来进一步发展了漏夹,成为首种可拆式活动供弹具。虽然直拉式枪机后来被射速更快的半自动步枪取代,但弹夹的发明有效提高了带多发弹仓或更后弹匣式枪械的装填速度和可靠性。

1886年,法国推出勒贝尔M1886步枪(Lebel M1886 Rifle)和其新型的8毫米步枪弹。其中后者率先采用了无烟火药和现代步枪子弹的瓶状弹壳与中口径弹头,这是第一种现代步枪弹。因勒贝尔M1886步枪具有较高的初速(600米/秒)和流线形的弹头,所以弹道平直且易于瞄准射击远处的敌人,但其8毫米步枪子弹,起初仍然用较重的钝圆弹头,到1898年才将之前弹型改良成较轻的尖头弹,彻底减少了不必要的重量和空气阻力,使其初速达到700米/秒,并将实际有效射程提升到接近1000米。

半自动的M1加兰德步枪

1888年,德国在勒贝尔M1886步枪的压力下,成立“步枪试验委员会”(Gewehr Prfungs Kommission,简称GPK),原本只想在毛瑟71/84步枪基础上缩小口径和使用无烟火药,后又改为独自设计一款新枪。M1888式委员会步枪(Gewehr 1888)7.92×57毫米实际上只是把世上现有的步枪设计糅合在一起,其弹仓改进自曼利夏步枪,枪管膛线直接仿自勒贝尔步枪,枪管外套有一个由阿曼德·梅格(Armand Mieg)设计的全长式枪管套筒。

勒贝尔M1886步枪

1.2.3 现代

现代枪械是指从19世纪末开始,在近代的科技基础上,即膛线、中心发火金属定装弹壳、无烟火药、闭锁装置等,向符合实际战争需要发展出不同“枪械”的时期。

此时期有以下三个发展方向。

(1)小型速射的枪械。这种枪械已经包办了连近战内的几乎所有人对人的战斗。即使非连发枪械也可只扣动扳机即可达到每分钟发射数十发,例如左轮手枪、自动手枪、半自动步枪。连发枪械每次可射出多个弹头,射速达每分钟数百发以上,例如战斗霰弹枪、冲锋枪、自动步枪。

左轮与枪套

半自动手枪

(2)反战车枪弹。战车在一战的战场中是为应付枪林弹雨的威胁而出现,反过来推动了比传统枪械更具单发破坏力的广义轻武器出现,开始超出狭义枪械的定义,例如榴弹发射器、重机枪和反器材步枪、反坦克枪等。

(3)非致命性武器。它是因现代社会的治安需要而出现的,一般指发射非致命武器的防暴弹药,例如催泪弹、胡椒喷雾、电枪、橡皮子弹等。

1.2.4 未来

对于枪械未来的前途和发展,欧美国家有两种观点:一种是机动兵器已经代替了步兵完成绝大部分的战略任务,未来军用机器人将完全取代步兵的占领任务和警察的治安任务;另一种是随着先进的能源技术,将出现比枪械更有威力的小型武器,例如激光武器和电磁炮。既然反坦克导弹和便携式防空导弹已经取代了反坦克步枪和重机枪的战防和防空地位,那么未来很可能出现纳米技术制造的对个人用的微型导弹等。

法国“西北风”导弹

但更多人认为这两种的观点受到一定的技术和伦理限制,所以最可能出现的是新原理和结构的枪械。以下介绍一些较为有名的前瞻性研究。

美国在20世纪60年代开发过特种用途单兵武器,是一种把卡宾枪和小型榴弹发射器合一的枪械,步枪还可以发射新型的箭形弹。虽然步枪设计本身失败,但获得了将M16突击步枪和M203榴弹发射器合一的成功经验。

M203榴弹发射器

美国在20世纪90年代再次提出相似的概念理想单兵战斗武器XM29 OICW,但一直未达标。同系列的XM307自动榴弹发射器一举代替重机枪和大型的全自动榴弹发射器计划也失败。

美国在同期又发展过无闭锁枪械等,放弃使用了百余年的金属弹壳和闭锁装置,改为塑料壳弹,但当时越南战争刚刚结束,因经费问题而放弃了。

西德20世纪60~90年代开发的无壳弹药的HK G11突击步枪使用无壳弹,其推进方式类似传统弹,但将发射药用纤维素黏合成整块状。这款突击步枪因东西德统一和冷战结束,只被少量装备。

XM307自动榴弹发射器

AN-94突击步枪

在20世纪60年代,美国发展过一种称为Gyrojet的新概念手枪,其子弹是另一种火箭式推进的无壳弹,非常轻巧,并无后坐力,被发射时产生的噪音也很小,但这种手枪因太过前卫而停产。

在20世纪80年代,美国再次提出先进战斗步枪计划,包括四种方案,其中有无壳弹(即G11的美国版)和塑料弹壳的方案,但因成果有限而被放弃。

在20世纪80~90年代,苏联/俄罗斯开发的使用普通弹的先进结构AN-94突击步枪,但这种步枪结构复杂和价格昂贵,同时由于冷战结束和苏联解体,只被少量采购。

在20世纪90年代,澳大利亚研发过称为“金属风暴”的机枪,是一种以电子击发并使用另一种像迫击炮弹的无壳弹的机枪,其射速大大超过加特林机枪,每分钟可发射10万至百万发子弹,但始终无人问津。

20世纪末,法国开发过称为GIAT PAPOP的武器,其概念与理想单兵战斗武器相似,将卡宾枪和榴弹发射器合一,但始终未被采用。

第二次世界大战中美军的M2迫击炮

值得注意的是前卫性的枪械设计倾向于使用无壳弹或塑料弹壳,以在减小全枪和弹药的尺寸及重量的前提下,保持枪械威力和提高射速,但始终无法取得像现行金属弹壳的成功从而被忽视。实用性的问题成为日后研究枪械发展的借鉴,同时也要避免过分标新立异的高科技武器的形象。主要表现在以下方面。

(1)像G11的无壳装药和塑料弹壳难以达到金属弹壳的安全程度,很容易因连发射击过久而被废热引起爆炸或自燃。

(2)虽然另外两种无壳弹因为弹头本身兼有弹壳的保护功能,但G-11也被改良成G-11K3,解决了之前的问题,却又产生了新的问题。

(3)Gyrojet因火箭式枪弹离开枪管后继续加速才能达到最大速度,所以致使初速很低,其近距威力不如传统手枪,同时火药燃烧不均匀,远距离的精度也很低。

(4)“金属风暴”的弹药需要用专用的机器,预先安装在枪膛中,并前后排好,因此不可在临战中补充子弹。

M320榴弹发射器

G-11K3使用新的发射药后,提高了燃点,也改变了弹药的结构和外观,避免了底火直接接触灼热的机械部分,但也因构造变得复杂而高价,脱离了无壳弹枪械要构造简单和低价的设计初衷。

步枪和榴弹发射器合一,主要是由于人们发现自动步枪浪费弹药,在战斗中被子弹直接杀伤的机会远少于被炸弹炸伤的机会,同时榴弹的威力和射程足够对付轻量化的机动兵器和防御工事。

在步枪和榴弹发射器合一方面确实获得了一些成果,例如比利时的FN EGLM附加型榴弹发射器和美国的M320榴弹发射器等,不仅能专门配合本国的FN F2000突击步枪和FN SCAR的构造,又可独立使用,具有比XM29 OICW更为简易的火控系统,并可使用既有装备的弹药,这算是XM29 OICW失败后的简易代替方案,并被军方采用。

FN EGLM附加型榴弹发射器