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版主:黑木崖
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近代欧洲的膛线武器发展迅速,竟因为这样一个荒诞的理由
送交者:  2017年04月09日05:42:14 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

近代欧洲的膛线武器发展迅速,竟因为这样一个荒诞的理由

2017-04-08筑垒地域1941 12评

根据现有的记录,早在十五世纪末期,有膛线的火器就已经在欧洲出现,神圣罗马帝国皇帝马克西米连就使用过带有膛线的火绳枪。



不过有意思的是,最早的膛线其实是直线形而非螺旋形。一般认为,维也纳的卡斯博·克勒于1498年,第一个在枪管内加工出膛线。但他一开始的动机却并非是为了提高射击精度。正如前文所说,当时的枪匠已经用注入镗光枪管,减少弹丸与枪管之间游隙等办法改善枪械的射击性能。然而,能和枪管良好密合的球形弹丸会因为摩擦力和枪管内空气压力的缘故,变得难以装填。为了解决这个问题,卡斯博·克勒创造性地在枪管内壁上加工出两条直线凹槽,让空气能由此排出,同时也能降低枪弹受到的摩擦力,以此来解决装弹困难的问题。但随后人们却惊奇的发现,带有这种直线膛线的枪械射击精度有了明显的提高。这种意外的收获让枪匠们大为惊喜,并开始研究如何能以此来进一步提高枪的准确性,于是另一种“传统经验”就又在这时发挥了作用。



弓箭手们很早就知道,可以将箭的尾羽按照一定的倾斜角度来安装,这样射出后的箭杆就会绕其轴心线自转,可以极大的提高箭在飞行时的方向稳定性。当时的人们并不知道缘何旋转会带来这样的效果,一个流行的说法是:魔鬼以到处捣乱为乐,让箭变得不准自然也是它们捣的鬼;而魔鬼不能立足于旋转的物体,因此它们也就不能用邪恶的力量使旋转的箭从直线飞行中脱离。这种说法充满了神话色彩,但枪匠显然从弓箭手们的经验中受到了启发。在纽伦堡、维也纳和莱比锡登记,人们都发现过制造于十五世纪末期到十六世纪初期的螺旋膛线火绳枪,其中一些的膛线已经模糊得几乎无法辨认,这是因为它们制作时膛线就刻得比较浅。此后,枪匠们很快就发现较深的膛线效果更好。



不过,更深的膛线也带来了别的问题,首先使得枪械的生产成本更加昂贵。比如在1542年由伦敦市长所发布的公告中,为一套(普通的)包括胸甲、护臂、护腿和护颈头盔的准枪骑兵甲定下的价格为45先令(折合当时的二又四分之一磅白银);而同一时期的1549年,一位住在诺曼地区的贵族为了他“精巧而准确,带有异常华丽花纹的螺旋膛线猎枪”付出了70个先令。由此可见,一支制作精良的螺旋膛线猎枪,其造价已经远超公认价格昂贵的盔甲等装备了。

不过线膛对枪械射击精度的提升确实非常显著:一本写于1534年的笔记中曾经有过这样的记载:“用他的带有螺旋膛线的猎枪,在一百德尺(约60—80米)外射落了树上的椋鸟。”这种射击精度,在当时显然是非常惊人的,因此欧洲人一直没有停下对于线膛武器的研究。



不过,在这个过程中,对于为什么螺旋膛线能够提高枪械的射击精度,历史上曾经存在过很多有趣的讨论和争议。一些人认为,膛线的存在进一步限制了弹丸在枪管中的运动,因此才起到了提高精度的作用。但这个观点很快得到了另一些人的反对。因为按照前面一批人的解释,长条形弹丸比球形弹丸更不容易发生振动和弹跳,因此也应当有更好的精度。但使用滑膛枪射击时,球形弹丸却明显比长条形弹丸更加适合,后者往往一飞出枪口就开始翻滚,射击精度和有效射程也都随之大打折扣。这个现象一度使得很多学者百思而不得其解,直到现代弹道学和空气动力学得到完善之后,人们才对其有了深入的了解和认识,但这些已经显然不属于本文的讨论范围了。

另一种流传广泛的说法,就是那句“魔鬼不能立足于旋转的物体”。这一说法因为和神学扯上了关系,因此在一段时间内得到了广泛认可。一些“好事之徒”试图通过实验来验证这一说法,却意外的发现,不管使用任何神圣仪式——这中间包括了祈祷、由神职人员给予赐福、用圣水驱魔、在枪弹上雕刻祷文、甚至使用可以辟邪的银质子弹等等,都无法提高滑膛枪的射击精度。这一结果显然出乎所有人的预料,以至于有人开始质疑,是否线膛枪才是“恶魔的武器”?其惊人的射击精度只是魔鬼诱惑人心的一种新花样?在这种想法的趋势下,一些地区的教会甚至宣布线膛枪为非法。但数个世纪前教宗的禁令尚不能阻止十字弩被广泛使用,几个地区教会的禁令自然更无法对线膛枪的传播产生多大阻碍了。



当时的欧洲正经历了文艺复兴,传统封建神学对思想的禁锢正在逐渐崩塌。于是学者们开始尝试使用科学的手段来解释各种现象,而非这种将一切都推给万能的上帝。

很快,两种新的理论又被提了出来。第一种理论认为,旋转的子弹实际上是在空气中“穿行”前进的,其过程类似于钻头钻入木板。而不旋转的子弹在飞行时就要完全靠冲击力来“挤开”空气,其过程类似于将钉子钉入墙壁。两者相较之下,显然是前者更容易保持飞行的稳定性,因此线膛枪才会比滑膛枪更加准确。由于时代的局限性,这种说法自然是错误的,但这一观点在当时相当流行,相较于其他说法,“钻头”的原理显然也更符合人们的常识。因此,一些枪匠们开始根据这种理论来改进枪膛的设计,比如增加膛线的数量、减小膛线缠距(枪管中的膛线旋转一周所前进的距离,缠距越小,弹头的转速就越高,弹头的稳定性就越好;但并非转速越高弹头的稳定性就越好,过高的转速反而会使弹头失稳)等。通过这些改进和尝试,人们逐渐发现了诸如膛线和弹头的匹配等一些问题,进而间接推动了内弹道学的发展。



第二种理论认为,膛线可以增加子弹与枪管之间的摩擦力,因此会对尚未飞出枪管的子弹产生阻滞和延迟作用,这就能使得发射药最大限度的发挥其推进力,进而让枪弹的飞行速度更快、弹道更直,这样也就提高了枪械的命中率。这一说法在现在看来显然是错误的,但在物理学和弹道学都不成熟的当时却具有相当的说服力。受此影响,弹药和膛线的设计都得到了一定程度的改进,结果歪打正着,由此带来的直接影响就是改善了枪支的闭气性能。但对于前装枪来说,闭气性能方面的改进无非是进一步减小弹丸与枪管之间的游隙,使之能和枪管良好密合。这样虽然确实能提高射击精度,但也带来了第二个问题,装填困难。



对于使用球形弹丸的滑膛枪来说,“装填”并不是太大的问题。受限于当时的加工水平,球形弹丸本身不可能和枪管完全密合,因此在弹丸外要使用纸片或布片包裹来加强闭气,这在一定程度上反而减小了装填时的阻力。但线膛枪则不同,为了保证子弹能够旋转,必须让弹丸嵌入膛线之内,因此弹丸的直径必须要略大于枪管内径——换言之,线膛枪装填的时候比滑膛枪“更紧”,因此也就更加费力。加上这一时代的弹丸大多使用软铅制成,虽然利于让弹丸嵌入膛线,但同时也增加了装填时的阻力。一些早期的线膛枪甚至需要用木槌敲击通条才能将枪弹装填到位,这就使得线膛枪的射速较之滑膛枪慢得多,有时候甚至一分钟都未必能发射一次。对于民间的猎手来说,装填速度慢可能不是什么太大的问题,但对于军队来说,这就非常难以接受了。因此,尽管线膛枪有着射击精确、有效射程远的优点,但在很长一段时间里都未能在军事领域得到广泛使用,甚至到1803年—1815年的拿破仑战争时期,也只有少量猎兵、散兵和轻步兵使用线膛枪。(这其中也有价格和步枪产能的因素)



滑膛枪用的球形弹丸


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