今天我們來聊一聊火槍的演進(jìn)。
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(gè)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。
在火槍誕生的時(shí)代，戰(zhàn)場上有一種遠(yuǎn)射武器已經(jīng)相當(dāng)成熟，那就是弓箭。
弓箭的起源，比人類文明史還要久遠(yuǎn)
以當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)看，弓箭似乎完爆火槍——在一名火槍手射出一顆子彈之前，對(duì)方弓手可以射光一個(gè)箭囊，更殘酷的是，在同等距離上對(duì)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(jī)會(huì)。
相比之下，火槍手對(duì)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(shí)上，任何一種武器，都是要在時(shí)間考驗(yàn)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(shí)，會(huì)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(dāng)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(huì)保持在質(zhì)心之后，這樣就形成了一個(gè)穩(wěn)定力矩，確保在飛行時(shí)，箭頭始終對(duì)著目標(biāo)。
箭矢的設(shè)計(jì)，符合“長桿尾翼”穩(wěn)定原理
注意我用了“對(duì)著”而不是“對(duì)準(zhǔn)”，現(xiàn)實(shí)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(huì)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(jì)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(gè)人造球體是絕對(duì)均質(zhì)的
更麻煩的是，在一個(gè)運(yùn)動(dòng)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(huì)看到，當(dāng)球形彈飛行時(shí)，質(zhì)心和阻心之間的連線，就像一根隨機(jī)擾動(dòng)的杠桿，攪得整個(gè)彈丸胡亂滾動(dòng)。
一個(gè)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(gè)是無規(guī)則的彈道，火槍手很難對(duì)射擊有確定的預(yù)期。
弓箭手對(duì)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?cè)趺匆蚕氩怀?，這種笨拙的武器有什么理由能取代弓箭。
但它確實(shí)做到了，這是怎么回事？
因?yàn)橥?，具體來說是侵徹力。
15世紀(jì)的歐洲，全身板甲大行其道，防護(hù)能力非常強(qiáng)悍
當(dāng)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(dāng)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(shí)代的“反器材步槍”
袁崇煥的幕僚周文郁，在《邊事小紀(jì)》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(shí)代的復(fù)合裝甲，要想撕開這種防護(hù)，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(qiáng)
弓箭的侵徹力，由兩個(gè)因素決定——箭矢的動(dòng)能和箭頭的材質(zhì)，而這兩個(gè)因素的作用，都是有上限的。
首先是箭矢的動(dòng)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(jià)傳遞——兩個(gè)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(shí)代可沒有鎢箭、貧鈾箭，最強(qiáng)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(jì)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(jì)初葉，坐標(biāo)意大利，在一個(gè)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(qiáng)
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(huì)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(yuǎn)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(shí)心彈迎面飛來，任何盔甲都不在話下。
而當(dāng)零星的火炮變成密集的火槍，騎士們的噩夢(mèng)才真的成真——早期火繩槍的設(shè)計(jì)思路，就是輕量化火炮，口徑動(dòng)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(dòng)能撕開輔甲，并對(duì)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(shí)反映出一種力量的逆襲：有了火繩槍，一個(gè)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(qiáng)了，而是機(jī)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(gè)孩子射出的子彈，并不比一個(gè)壯漢的子彈殺傷力小，他們扣扳機(jī)的力量都一樣，但從槍機(jī)開始，能量被逐級(jí)放大，直到足夠打穿一個(gè)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(gè)孩子射出的子彈和成年人沒有區(qū)別
火繩槍使用的火繩，是一種經(jīng)過化學(xué)處理的麻繩，有時(shí)還會(huì)用熱塑性很強(qiáng)的樹脂纖維與其擰在一起，點(diǎn)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(shí)，射手通常隨身帶上一整捆。
在儲(chǔ)存和使用方面，火繩比較“嬌貴”
使用時(shí)，先點(diǎn)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(shí)，射手會(huì)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(shí)，這樣就形成了一個(gè)準(zhǔn)密封空間——唯一和外界連通的是尾膛側(cè)面的一個(gè)小孔，它通往外面的“藥鍋（藥池）”。
一種典型的火繩槍槍機(jī)部位特寫
藥鍋里也裝有火藥，當(dāng)射手扣動(dòng)扳機(jī)桿時(shí)，蛇桿轉(zhuǎn)動(dòng)，火繩落下，點(diǎn)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(gè)對(duì)比：
藥鍋中的火藥是“點(diǎn)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(diǎn)火藥-傳火通道-發(fā)射藥-彈丸的順序被逐級(jí)放大，這個(gè)基礎(chǔ)模型，在現(xiàn)代槍彈身上同樣適用。
火繩點(diǎn)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(shí)代的第一個(gè)殖民帝國。
但在南美洲的雨林中作戰(zhàn)時(shí)，火繩槍的一個(gè)缺點(diǎn)暴露無余，那就是“恐潮”——潮濕的環(huán)境會(huì)降低發(fā)火率，這對(duì)本就笨拙的火繩槍來說，是致命的缺陷。
17世紀(jì)中葉的火槍手，注意隨身掛著的火藥壺
為了應(yīng)對(duì)這一問題，歐洲的鐘表匠們將鐘表上的彈簧發(fā)條機(jī)構(gòu)加以改造，移植到槍機(jī)上，發(fā)明了簧輪槍。
一種早期簧輪槍的槍機(jī)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(diǎn)火，性能更加可靠，但由于工藝復(fù)雜、造價(jià)昂貴，通常只在貴族中使用，至于廣大平民，還是獨(dú)愛火繩槍。
值得一提的是，簧輪槍的出現(xiàn)，催生了一個(gè)新的兵種——手槍騎兵，他們多來自貴族騎士，沒錯(cuò)，就是當(dāng)初對(duì)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(xì)，制作工藝復(fù)雜
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(jì)，于是，燧發(fā)槍時(shí)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(yuǎn)古時(shí)期的人類，就已經(jīng)使用燧石取火了
燧發(fā)槍的擊錘，同時(shí)也是一個(gè)'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(jìn)入待擊發(fā)狀態(tài)。
擊發(fā)時(shí)，扣動(dòng)扳機(jī)，釋放擊錘，燧石猛地撞開前方的鐵片，露出藥鍋，同時(shí)，擦出的火花落入藥鍋，引燃點(diǎn)火藥。
燧發(fā)槍槍機(jī)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(shí)，機(jī)械技術(shù)和金屬工藝的進(jìn)步，也使得槍管和彈丸的加工更為精密，于是，一個(gè)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(píng)價(jià)指標(biāo)，滑膛槍的有效射程不超過100米
其實(shí)，膛線的誕生，比燧發(fā)槍機(jī)更早。早在16世紀(jì)，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(yuǎn)，但直到19世紀(jì)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(gè)世紀(jì)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(shí)間還要久。
為什么一項(xiàng)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)。
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