从火帽击发说起回顾整个枪械发展史,在公元10世纪后,中国出现了枪械的雏形。1259年,中国发明了全世界最早类枪械武器——突火枪。之后漫长的半个世纪,枪械缓慢但不间断地发展着,先后诞生出火门枪、火绳枪、簧轮枪、燧石枪等不同类型的枪械。 在这段时期内,枪械还远没有成为战场兵器的主导者,而仅仅是一种辅助武器。与弓箭相比,当时的枪械装填发射速度太慢,有效射程近,无法形成有效的火力。枪械制造难度较高,无法批量生产,无法在潮湿阴雨环境使用。火药更是很麻烦的东西,保存运输困难。一些历史学家认为早期火枪的震慑作用远大于实际杀伤效果。 十七世纪初,燧发枪出现了,又经过百余年逐渐走向成熟。燧发枪是前工业时代最成功的机械设计之一,是第一款普通士兵经过简单培训即可使用的枪械。十八世纪初,燧发枪开始广泛装备欧洲各国军队,及至十九世纪初的拿破仑战争,燧发枪的战术运用已经成熟,枪械终于取代其他武器,成为步兵的主要作战武器。燧发枪的设计制造也达到了巅峰,英国的棕贝丝、法国的沙勒维尔燧发步枪都持续生产了近百年。 这些燧发枪长度在1.5米左右,口径接近20毫米,铅弹丸重量35克左右,杀伤力巨大。但由于没有膛线,在100码(91.4米)的距离上,子弹会散布在几米的范围内。 至此,机械工艺的进步已经无力驱动枪械的发展,枪械进步需要的是新的动力——化学。 1799年前后,英国诺福克公爵的弟弟,被誉为全世界“最早的化学工程师”爱德华·查尔斯·霍华德(Edward Charles Howard,1774-1816年)合成了新的化学物质——雷酸汞。汞原本是中世纪炼金术师钟爱的神秘物质,近代化学赋予了它全新的实用价值。雷酸汞对震动、撞击和摩擦极敏感,是最早的撞击发火剂。 1805年,亚历山大·约翰·福赛斯(Alexander John Forsyth,1769-1843年)利用雷酸汞发明了枪械撞击发火装置。 福赛斯的本职工作是苏格兰阿伯丁郡的长老会(属于基督教新教的一派)牧师,家境殷实,属于有钱、有闲、有文化、有社会地位的人。在当时的大英帝国,猎鸭和猎狐是上流社会很流行的户外活动,福赛斯也参与其中。在狩猎野鸭的时候,福赛斯发现燧发枪存在很大的不足。 首先,燧发的可靠性不甚高,燧石不一定每次敲击时都产生足够的燃屑点燃火药,会有15%左右的哑火率。在河岸湿地猎鸭时,由于坏境潮湿,燧发枪的哑火率还会成倍增加,赶上霜雾雨雪就完全没法用了。其次,燧发枪从扣动扳机到子弹出膛会有一个短暂的延误。这是因为燧发枪的击发动作相对复杂,机头 首先要撞击L型火镰片,一方面向前推开火镰,露出底下的药室,另一方面敲击产生火花燃屑,点燃药室里的黑火药,通过火门 引燃枪膛内的抛射药,发射弹头。即便经过颗粒化,黑火药的导燃速度依然不够快,所以燧发枪的击发延迟还是比较明显的。野鸭听到机头敲击火镰的声音、看到药室烟火闪耀,立即就会振翅逃跑,等子弹真正发射已经晚了。 福赛斯牧师见识广博头脑灵活,意识到了雷酸汞的妙用,几经实验,他利用雷酸汞混合物制造了一个撞击发火装置,并于1807年在英国申请了专利。 福赛斯发明的击发装置颇为精巧,底部装有雷酸汞粉末,顶部设置撞针,围绕火门旋转,倒转时雷酸汞倒入火门药室,转回来后击锤就可以敲击撞针,引爆雷酸汞。整个装置基本上是封闭的,天气耐候性强。其外观也很漂亮,像一个香水瓶,因而使用该击发装置的步枪被称为香水瓶枪。 福赛斯是牧师而非枪匠,他的发明思路很好,设计细节却不接地气。旋转倾倒雷酸汞的方法并不特别可靠,射手也不知道香水瓶底还剩多少雷酸汞,还是可能哑火。雷酸汞有腐蚀性,不适于长期存放,装填和清理雷酸汞都比较麻烦。撞针、弹簧等部件一旦弄脏了就无法正常工作了,需要拆开检查修复。总而言之,香水瓶枪不适用于战场复杂环境,没有受到英国军方的青睐。福赛斯后来的军事发明也都不是很成功。 不过香水瓶枪用来打猎还是极好的,在英国摄政时期(1811-1820年间),这种新枪在狩猎运动中颇受欢迎,很多高档燧发枪被改装成了香水瓶枪,这给福赛斯带来了很高的名誉和社会地位。 1810年代,英法两国的枪匠都认识到了香水瓶枪的不足,约瑟夫·埃格(Joseph Egg)、富朗索瓦·普里雷拉(Francois Prelat)、约瑟夫·曼顿(Joseph Manton),还有英国上校彼得·霍克斯(Peter Hawker)几乎同时发明了火帽、火管击发装置,后续的发明者还有很多人。这些装置大多是一次性装填的,适应战场可靠性和标准化的要求。 最为闻名的火帽发明人是出生于英国林肯郡的美国人约书亚·肖。 约书亚·肖(Joshua Shaw,1776-1860年)和福赛斯的人生轨迹完全不同。肖少年清贫,7岁丧父后便四处打工为生,干过许多工作。到16岁的时候,他的绘画天赋得以展现,经过多年努力,最终得到认可,成为了肖画家。肖画家声称自己1814年就发明了火帽,有实证记录的时间应该是1817年。这个时间可能晚于其他发明人,但肖画家不断优化自己的发明,使用铜质外壳的设计简单实用,雷汞混合物的配方合理,所以广受欢迎。 前面说过,福赛斯是个有地位重视名誉的牧师。当年拿破仑出2万英镑邀请福赛斯去法国工作,身为大英帝国子民的福赛斯断然拒绝。他把别人利用雷酸汞的新发明看作对自己名誉的威胁,频繁拿起法律武器,捍卫自己的专利和名誉。 彼时的专利认定系统远不如今天这么专业,只要是和雷酸汞沾边的枪械发明,法院全都倾向于支持福赛斯。很多发明家丢了专利,不能继续深入研发。肖画家一看这架势,再加上自己在英国艺术界发展也有限,与是一咬牙一跺脚,1817年移民美国,1822年在美国申请了火帽专利。 其实福赛斯的专利1821年已经到期了,对肖画家不构成严重威胁。肖号称是被福赛斯逼走美国的,一部分美国枪械史学家也支持这一观点,英国人则认为肖是在英国事业不顺,看好美国这个新兴的、更容易混的枪械和艺术市场。 美国军械局慧眼识好货,1823年前后就开始用肖画家的火帽改良现有的步枪,并要求美国国会支付肖画家专利费。但肖画家在美国的专利之路非常不顺,1833年闹到最高法院才算最终拿到专利。美国国会1846年同意给付约书亚·肖2.5万美元。也就是说,肖画家的火帽发明人身份得到了美国最高法院和国会的双重认定,因此,约书亚·肖是今天公认的火帽发明人。 1830-1840年代,肖式火帽火帽结构简单,存储携带方便安全,在英法美俄广泛应用,发明的火炮击发装置也被英俄采用。至此,约书亚·肖功成名就,1860年去世后还被追认为富兰克林研究所成员。 火帽枪较燧发枪有明显的进步。火帽枪没有火镰和药室,只有简单的击砧,击砧常常被形象但低俗的称为“奶头”。铜火帽套在击砧上,当击锤敲击铜火帽时,火帽中的雷酸汞混合物迅速起爆,通过击砧中间的导火管引燃弹膛里的抛射药,发射弹丸。 铜火帽解决了800年来黑火药外露的问题,枪械大幅增强了对潮湿的抵抗力,操作也大为简化,训练简单,射击效率明显提升。更重要的是,撞击击发和火帽的出现使得枪械可以摆脱了统一的结构构造,枪机和枪膛的结构形状可以发生各式各样的变化,因而成为十九世纪欧洲和美国枪械发展的基本动力。 火帽击发是开启美国枪械黄金时代的重要基石,而另一个更大的基石,叫做工业革命。 |
|