今天我們來聊一聊火槍的演進。

如果把一種新式武器的誕生，看成是基因突變的產(chǎn)物，那么這個產(chǎn)物能否生存下去，要看它的形狀是否適應(yīng)環(huán)境，而武器的環(huán)境，自然是戰(zhàn)場。

箭道VS彈道

在火槍誕生的時代，戰(zhàn)場上有一種遠射武器已經(jīng)相當成熟，那就是弓箭。

弓箭的起源，比人類文明史還要久遠

以當時的標準看，弓箭似乎完爆火槍——在一名火槍手射出一顆子彈之前，對方弓手可以射光一個箭囊，更殘酷的是，在同等距離上對射，弓箭可以百發(fā)百中，而且只要首發(fā)命中，火槍手就不再有任何輸出的機會。

相比之下，火槍手對自己的命中率，完全沒有弓箭手那樣穩(wěn)定的預(yù)期。

俄國射擊軍：用月刃斧架射火繩槍

弓箭明明更簡陋，為什么彈道比火槍更穩(wěn)定呢？

事實上，任何一種武器，都是要在時間考驗中逐漸迭代、完善的，讓早期的火槍去和已經(jīng)優(yōu)化了幾千年的弓箭比精度，并不公平。

我們首先來看看弓箭的奧秘。

“箭道”受力分析

如上圖所示，在一根箭上，通常箭頭部分最重，因此箭的質(zhì)量中心靠近前端。

我們又知道，箭矢在飛行時，會受到空氣阻力，方向與飛行方向相反，那么問題來了：阻力作用的等效中心，和箭的質(zhì)量中心是重合的嗎？

當然不是。

箭的尾羽就是用來“吸引”阻力的，在它的安排下，箭矢阻心的位置，會保持在質(zhì)心之后，這樣就形成了一個穩(wěn)定力矩，確保在飛行時，箭頭始終對著目標。

箭矢的設(shè)計，符合“長桿尾翼”穩(wěn)定原理

注意我用了“對著”而不是“對準”，現(xiàn)實中，不管再怎么穩(wěn)定，箭的速度矢量方向，與箭的幾何軸線也不會完全重合。

但即使這樣，箭的穩(wěn)定性也要比早期火槍彈高很多。

我們知道早期的火槍彈，發(fā)射的是球形彈丸，但是，以15世紀的工藝（即使現(xiàn)在也一樣），不可能做到讓彈丸的質(zhì)心剛好就在幾何中心。

世界上沒有哪一個人造球體是絕對均質(zhì)的

更麻煩的是，在一個運動的球體上，你是沒法定義前后左右的，但力的作用規(guī)律是不變的，因此你會看到，當球形彈飛行時，質(zhì)心和阻心之間的連線，就像一根隨機擾動的杠桿，攪得整個彈丸胡亂滾動。

一個是可預(yù)期的箭道，弓箭手可以通過訓(xùn)練，掌握箭不虛發(fā)的技能；一個是無規(guī)則的彈道，火槍手很難對射擊有確定的預(yù)期。

弓箭手對自己射出的箭有更穩(wěn)定的預(yù)期

如果再加上火槍那糟糕的射速，我們怎么也想不出，這種笨拙的武器有什么理由能取代弓箭。

但它確實做到了，這是怎么回事？

因為威力，具體來說是侵徹力。

15世紀的歐洲，全身板甲大行其道，防護能力非常強悍

弓箭VS板甲

當英倫壯漢們帶著威爾士長弓，跨海而來，法蘭西的騎士們也換上全身板甲，正面硬剛；當塞北騎兵們張開筋角復(fù)合弓，箭指中原，宣大薊遼的鎮(zhèn)撫官也套著三重甲衣，躍馬直前。

英國長弓堪稱冷兵器時代的“反器材步槍”

袁崇煥的幕僚周文郁，在《邊事小紀》中記載，廣渠門之戰(zhàn)中“賊矢雨驟，公（袁）與余（周）兩肋如猬，賴有重甲不透”。

而棉甲 鎖子甲 板甲的穿搭，更是堪稱冷兵器時代的復(fù)合裝甲，要想撕開這種防護，僅憑弓箭是不夠的。

蒙古弓、清弓屬于筋角復(fù)合反曲弓，透甲能力很強

弓箭的侵徹力，由兩個因素決定——箭矢的動能和箭頭的材質(zhì)，而這兩個因素的作用，都是有上限的。

首先是箭矢的動能，它轉(zhuǎn)化自弓弦的勢能，而弓弦的勢能則是弓手生物能的等價傳遞——兩個膀子較勁，能拉開多少力的弓，就能射出多重的箭。

長弓射手，膂力過人

為了最大程度募集人體生物能，人們還發(fā)明過蹶張弩和腰張弩，用全身力氣開弓搭箭。

其次是箭頭的材料，冷兵器時代可沒有鎢箭、貧鈾箭，最強力的箭頭材料也不過是熱處理過的鋼，而同樣的材質(zhì)，盔甲也能用，所以在密度、硬度上，箭頭并沒有優(yōu)勢。

弓箭的初速，大致在40~100m/s，在50±5m/s區(qū)間內(nèi)分布最多

14世紀末，隨著蒙古弓騎的潮水從歐洲退去，貴族騎士們登上了人生巔峰——板甲一穿，他們有信心直面弓弩的打擊。

直到16世紀初葉，坐標意大利，在一個叫切利尼奧拉的小地方，一伙來自西班牙的火繩槍兵，摧毀了不可一世的法國騎士，子彈撕開了板甲，火槍掀開了歷史。

在常規(guī)交戰(zhàn)距離內(nèi)，火槍彈丸的穿甲效果比弓箭更強

農(nóng)夫VS騎士

法軍元帥布萊斯·德·蒙呂克曾說：

“我多么希望這種可惡的武器（火繩槍）從來沒有被發(fā)明出來，那樣，就不會有那么多英勇的戰(zhàn)士死在那些最卑鄙的家伙和最膽小的懦夫們的手里——他們不敢與我們正面交鋒，而我們的人卻稀里糊涂地被從遠方射來的子彈給打死了。”

在此之前，唯一能令板甲騎士忌憚的武器只有火炮——十幾磅的實心彈迎面飛來，任何盔甲都不在話下。

而當零星的火炮變成密集的火槍，騎士們的噩夢才真的成真——早期火繩槍的設(shè)計思路，就是輕量化火炮，口徑動輒三、四十毫米。

在東方，火繩槍的一種名字是“鐵炮”

1∕3磅重的鉛/鐵彈，以3倍于弓箭的初速，在30米的距離上，可以正面貫穿騎士板甲，之后仍有足夠動能撕開輔甲，并對體腔造成致命傷害。

同樣的條件下，弓箭幾乎不可能一擊致命。

正如布萊斯元帥吐槽的那樣，火繩槍手在貴族騎士眼中是“卑鄙的家伙”“膽小的懦夫”， 這縱然是偏見，但確實反映出一種力量的逆襲：有了火繩槍，一個普通的農(nóng)夫也能打敗豪華的騎士——不是農(nóng)夫的力量變強了，而是機械的能量放大了。

火槍的普及，讓擊敗板甲騎士的成本變得很低

一個孩子射出的子彈，并不比一個壯漢的子彈殺傷力小，他們扣扳機的力量都一樣，但從槍機開始，能量被逐級放大，直到足夠打穿一個騎士的胸甲。

這一切都是從一顆火星開始的。

在殺傷力上，一個孩子射出的子彈和成年人沒有區(qū)別

火繩VS簧輪

火繩槍使用的火繩，是一種經(jīng)過化學(xué)處理的麻繩，有時還會用熱塑性很強的樹脂纖維與其擰在一起，點燃后能以極其緩慢的速度（大約3毫米/分鐘）穩(wěn)定燃燒，作戰(zhàn)時，射手通常隨身帶上一整捆。

在儲存和使用方面，火繩比較“嬌貴”

使用時，先點燃火繩的一端，再將另一端夾在“蛇桿”上，蛇桿豎起，是為待擊發(fā)狀態(tài)。

裝填時，射手會把槍身豎起來，槍口朝上，倒入火藥，塞入子彈，再插入通條搗實，這樣就形成了一個準密封空間——唯一和外界連通的是尾膛側(cè)面的一個小孔，它通往外面的“藥鍋（藥池）”。

一種典型的火繩槍槍機部位特寫

藥鍋里也裝有火藥，當射手扣動扳機桿時，蛇桿轉(zhuǎn)動，火繩落下，點燃藥鍋中的火藥，繼而通過傳火孔引燃尾膛里的火藥，射出彈丸。

我們可以把這一過程與現(xiàn)代槍彈的原理做一個對比：

藥鍋中的火藥是“點火藥”，尾膛里的是“發(fā)射藥”，中間的小孔是傳火通道，能量沿著繩頭火星-點火藥-傳火通道-發(fā)射藥-彈丸的順序被逐級放大，這個基礎(chǔ)模型，在現(xiàn)代槍彈身上同樣適用。

火繩點燃藥鍋中的發(fā)射藥

西班牙人靠著火繩槍兵 長槍方陣的組合，在歐陸爭霸中占盡上風(fēng)，繼而又登陸南美，征服了阿茲特克文明，西班牙也因此成為了大航海時代的第一個殖民帝國。

但在南美洲的雨林中作戰(zhàn)時，火繩槍的一個缺點暴露無余，那就是“恐潮”——潮濕的環(huán)境會降低發(fā)火率，這對本就笨拙的火繩槍來說，是致命的缺陷。

17世紀中葉的火槍手，注意隨身掛著的火藥壺

為了應(yīng)對這一問題，歐洲的鐘表匠們將鐘表上的彈簧發(fā)條機構(gòu)加以改造，移植到槍機上，發(fā)明了簧輪槍。

一種早期簧輪槍的槍機特寫

簧輪槍不再使用火繩，而是靠磨輪與燧石的摩擦來給裝藥點火，性能更加可靠，但由于工藝復(fù)雜、造價昂貴，通常只在貴族中使用，至于廣大平民，還是獨愛火繩槍。

值得一提的是，簧輪槍的出現(xiàn)，催生了一個新的兵種——手槍騎兵，他們多來自貴族騎士，沒錯，就是當初對火槍抱以鄙視的那群人，如今手持火槍喊“真香”。

簧輪槍的內(nèi)部構(gòu)件比較精細，制作工藝復(fù)雜

滑膛VS線膛

簧輪槍結(jié)構(gòu)精巧，工藝考究，但終歸是小資專屬，大規(guī)模戰(zhàn)爭呼喚更加親民的設(shè)計，于是，燧發(fā)槍時代來臨了。

相比于簧輪槍，燧發(fā)槍構(gòu)造更加簡約

燧發(fā)槍繼承了簧輪槍的發(fā)火元件——燧石，這種石頭隨處可見，能和鐵器打擊產(chǎn)生火花，俗稱'火石'。

遠古時期的人類，就已經(jīng)使用燧石取火了

燧發(fā)槍的擊錘，同時也是一個'燧石夾'，頂端夾有一塊燧石。裝填完成后，蓋上藥鍋，向后扳起擊錘，直到鎖止，進入待擊發(fā)狀態(tài)。

擊發(fā)時，扣動扳機，釋放擊錘，燧石猛地撞開前方的鐵片，露出藥鍋，同時，擦出的火花落入藥鍋，引燃點火藥。

燧發(fā)槍槍機的發(fā)火過程

在各種天候下，燧發(fā)槍的發(fā)火都比火繩槍更穩(wěn)定，與此同時，機械技術(shù)和金屬工藝的進步，也使得槍管和彈丸的加工更為精密，于是，一個過去沒條件考慮，現(xiàn)在則必須考慮的問題出現(xiàn)了——要不要給槍管刻上膛線？

如果以精度作為評價指標，滑膛槍的有效射程不超過100米

其實，膛線的誕生，比燧發(fā)槍機更早。早在16世紀，人們就發(fā)現(xiàn)在槍管內(nèi)壁刻上膛線，能讓彈丸飛行更穩(wěn)定，射程也更遠，但直到19世紀中葉，無膛線的滑膛槍仍然是戰(zhàn)場上的主角，也就是說，在漫長的三個世紀中，滑膛槍和線膛槍一直共存，這比火繩槍和弓箭在歐洲戰(zhàn)場共存的時間還要久。

為什么一項明顯可以提升武器性能的技術(shù)，沒有一出現(xiàn)就立即普及？為什么在同樣的創(chuàng)新環(huán)境下，新式武器取代老式武器，也要花上幾百年之久？

滑膛燧發(fā)槍的有效射程和射擊精度，并沒有比火繩槍提高多少

所有這些問題的答案，都要站在武器適用的戰(zhàn)術(shù)層面去回答，我們下篇繼續(xù)。