大家常在影劇中看到以前的地面戰鬥,兩邊步兵密集排列,緩步前進,等到進入射程後,舉槍擊發,前一排倒下,後一排補上。此時,大家腦中一定會想為何怎麼笨,為何士兵要直挺挺的射擊跟當活靶,為何不臥倒來降低被打中的機率?
原因出在技術,那時候使用前膛槍,要站著才能裝填,加上準度差(槍管中沒有膛線,圓形鉛彈打出去後會亂飄),因此要集體射擊來增加命中率(一發打不中,那就20發齊射),有效射程也短,最多雙方各射1到2輪後,就進入刺刀肉搏了。如此當然要緊密排列,射擊時齊射,肉搏時互相掩護。並且那時指揮純靠指揮官大聲傳令,因此士兵也要密集排列,否則聽不到口令。
前膛槍裝填麻煩,是因為引信、彈頭與火藥是分開的,即使18世紀發明把火藥與鉛彈頭包在一起,士兵還是需要咬開紙包,在側邊裝火藥與引信,從槍口填火藥與鉛彈、壓實、舉槍、擊發,一分鐘最快射擊2發。雖然同世紀有人發現彈頭打出時,如果持續快速旋轉可以維持彈道,準確度跟著大幅提高,因此發明在槍管內做出膛線(rifle-音譯為來福線,rifle槍音譯為來福槍),讓彈頭快速旋轉。可是如此彈頭需要跟槍管緊密咬合,而當時還是從槍口裝填,在戰場的緊張狀況下,裝填很困難。例如美國獨立戰爭時的肯德基步槍隊(Kentucky rifle),雖然效果很好,但只能限於特別選出的士兵,例如擁有高超射擊技術的獵人。1830年代,法國發明了橢圓形的Minié ball彈頭,子彈直徑比槍的口徑小,因此好裝填,而火藥擊發後,彈頭底部受熱膨脹,可以咬住膛線,這解決了膛線槍裝填困難的問題,歐美各國立即採用,例如鴉片戰爭中的英國部隊,就是使用這種子彈,準確度與有效射程都遠比中國網路文章描寫的好很多。
1841德國的Johann N. von Dreyse發明needle gun,使用了門閂式裝填(bolt action)與撞針(fire pin-外型與needle相似,因此得名),裝填動作就跟開關門閂一樣,圓形槍機向上扳開鎖、往後拉、放入含有引信、火藥與彈頭的紙包,往前後向下閉鎖、扣板機使內部撞針衝撞引信點燃火藥,從此士兵可以臥倒在地裝填與射擊,這是革命性的發明。約在1850年代,開始有黃銅外殼包住引信與火藥,在開口處塞上鉛彈頭,之後研發的多管式機槍、溫徹斯特步槍(Winchester Rifle)以及左輪手槍,都是使用這種子彈。之後因為鉛的熔點低,鉛彈頭會因槍管內火藥燃燒,加上高速旋轉產生的高溫而變形,1882 年瑞士上校Eduard Rubin使用黃銅殼包覆鉛彈頭,製成全金屬外殼(full metal jacket)子彈,解決這問題。這個子彈基本結構,到現代都未改變。
新子彈引發出新的門閂式步槍,著名的有德國毛瑟(Mauser)、英國Lee-Enfield,俄羅斯Mosin–Nagant,從19世紀末服役到二戰結束。二戰中美軍的M-1是第一個成為標準配備的半自動步槍,取代了門閂式步槍(其他國家也有半自動步槍,但沒有成為標準配備)。二戰後,可選擇半自動或全自動射擊的突擊步槍成為主流,AK-47是第一個成為標準配備的突擊步槍(第一個服役的突擊步槍是德國的StG-44,但沒有成為標準配備)。
溫徹斯特步槍(Winchester Rifle)是西部電影中最常出現的步槍,電影「末代武士」開頭Tom Cruise在酒吧中示範的也是這把槍,彈倉內可裝到10-15發子彈,獨步全球,美軍騎兵、牛仔與移民靠這槍征服西部,因此稱為西部之槍。但是利用板機護弓進行槓動式充填子彈,這是上下的縱向動作,俯臥在地時很難操作,因此沒有成為步兵標準配備。
德國毛瑟是使用最廣的門閂式步槍,連美國20世紀前半的標準步槍-春田M1903,也是仿製德國毛瑟,毛瑟公司有提出告訴,但一戰的爆發讓官司停滯,之後一戰德國戰敗,這官司自然不了了之。中日戰爭中使用的中正式步槍,則是在德國協助下,授權中國生產的毛瑟步槍。目前精準射擊的運動槍與狙擊槍,還是使用毛瑟的設計原理。
既然初期火槍射擊麻煩,準度也很差,為何可以取代簡便許多的弓箭。一是鉛彈製作方便,鉛的熔點低,一般火就可以溶鉛灌模,不需要熟練工匠,普通人一天內就可以壓製數百發鉛彈。箭要削木、鑄造鐵箭頭,而鐵的熔點很高,需要熟練工匠與特殊器具,還要整理羽毛,黏羽毛,在只有人力手工的年代,產量不高。二是弓箭手的體力與身材限制,弓箭手除了臂力要夠強外,也不能太矮,因為弓越長,往後拉時蓄積的能量越高,著名的英國長弓,長達1.8-2公尺,身高矮的士兵根本無法舉弓,因此當年英國是選甲級體格的當弓箭手(不要被戲劇中的美花男與漂亮女騙了,各國弓箭手都是挑選最高壯的)。而且即使是人高力壯的弓箭手,射幾輪後也會累,射程與威力會跟著下降。但是槍擊發時不費力氣,肥宅們也可以勝任。
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