Title From Touchholes to Percussion Caps: The Evolution of Firing Mechanisms

  • Nagano
Topic(s):
Castles/Palaces
Medium/Media of Use:
Interpretive Sign
Text Length:
251-500
FY Prepared:
2022
Associated Tourism Board:
Matsumoto City

タッチホール式から雷管式へ:発射装置の変遷


火薬の調合や点火に工夫を凝らすことで、銃器技術の進歩がもたらされることは少なくない。初期の大砲から現代の拳銃まで、すべての銃器は、基本的に同じように作動する:火薬に点火し、膨張したガスがもう一方の端から標的に向かって弾丸を発射するというものだ。

特に初期の鉄砲鍛冶にとっては、装填と発射をいかに速く、確実に、そして安全に行えるかが課題であった。


タッチホール式

最古の火器は、13世紀の中国で作られた大砲である。1300年代初頭のヨーロッパの記録にも、同様の武器が登場している。これらの大砲は、金属製や竹製の円筒で、砲丸や散弾、矢を発射する単純なものであった。発射の仕組みは簡単だった:砲手は、「リンストック」と呼ばれる長い棒を密閉された端の小さな穴にマッチを接触させ、銃身内の火薬に点火した。

タッチホール発射は、固定砲や車輪付きの大砲には適していたが、手で持って使う武器には不向きで、砲手が銃を持ち、狙いを定めるのに両手を必要とするのが一般的であった。


マッチロック(火縄)式

銃器の発展で最も大きな出来事となったのが、引き金を引くだけで装薬に点火できるバネ仕掛けの発明であった。最初のバネ式からくりは、ゆっくりと燃えるマッチの紐にちなんで「マッチロック(火縄)式」と呼ばれた。15世紀にヨーロッパで開発されたマッチロック式は、サーペンタインと呼ばれるS字型のアームで火薬に炎を当てる仕組みになっていた。サーペンタインには火のついた縄があり、砲手が引き金を引くと、サーペンタインが前に折れて火薬皿に着火し、銃身内の主薬を爆発させたのである。

マッチロック式はタッチホール式に比べて大きな進歩であったが、欠点もあった。戦場や見張り役の砲手は、常に火縄に火をつけておかなければならなかった。見張り所1か所で1年間に1マイル分もの火縄を消費することもあり、火を絶やさないことは安全でも簡単でもなかった。雨や泥で火縄は簡単に消えてしまうし、特に夜間は火のついた紐の光と匂いで砲手の位置が分かってしまうこともあった。


フリントロック式

火縄を不要にするために、鉄砲鍛冶は、火花を飛ばして火薬を点火するからくりを作った。何種類か開発されたが、信頼性と効率性を最も高めたのが火打ち石であった。

フリントロック式は、火縄を入れるサーペンタインの代わりに、バネ仕掛けのハンマーで火打石を挟み込む。火打ち石は、引き金を引くと、火皿の上にある「フリズン」と呼ばれる蝶番のついた鉄板を叩き、火花を発生させて火薬に点火させる。

17世紀半ばから19世紀半ばまで、ヨーロッパの軍隊で主に使われたフリントロック式銃器は、日本では採用されることはなかった。


雷管式

雷管とは、真鍮や銅に揮発性の化学物質を充填した小さなもので、叩くと爆発する。火花や炎の代わりに火薬に点火することができる。火打ち石による火花よりも雷管の方が信頼性が高く、19世紀前半には雷管を使った発射装置がフリントロック式に取って代わり始めた。

雷管式は、はじめ前装式の火縄銃に使われ、後に後装式のライフルやピストルにも使われるようになった。やがて、小型の雷管は、現代の銃器に使われる一体型カートリッジに組み込まれるようになった。

From Touchholes to Percussion Caps: The Evolution of Firing Mechanisms


Advances in firearm technology have often amounted to new ways to formulate or ignite gunpowder. All firearms, from the earliest cannons to modern handguns, work essentially the same way: gunpowder is ignited in a tube with a sealed end, and the expanding gases send a projectile flying out the other end.

The challenge, especially for early gunsmiths, was to find a method for loading and firing that was fast, reliable, and safe for the weapon’s user.


Touchholes

The earliest known firearm is a cannon made in thirteenth-century China. Similar weapons appear in European records from early in the subsequent century. These guns were simple metal or bamboo cylinders that fired balls, shot, or darts. The firing mechanism was straightforward: the gunner ignited the gunpowder inside the barrel using a slow match held on a long rod (called a “linstock”) that was touched to a small hole in the sealed end.

Touchhole firing was adequate for fixed or wheeled artillery, but it was awkward for handheld weapons, since the gunner generally needed both hands to hold and aim the gun.


Matchlocks

One of the biggest steps in the development of firearms was the invention of spring-loaded mechanisms that could ignite the charge at the pull of a trigger. The first spring-loaded locks were called “matchlocks,” named after the slow-burning match cords they used. Developed in Europe in the fifteenth century, matchlocks used an S-shaped arm called a “serpentine” to apply the flame to the gunpowder. The serpentine held a lit match cord; when the gunner pulled the trigger, the serpentine snapped forward and ignited a pan of priming powder, which in turn set off the main charge inside the barrel.

Matchlocks were a big improvement over touchholes, but they had their drawbacks. A gunner in battle or on sentry duty had to keep their match cord constantly lit. A single sentry station could consume a mile of match cord each year, and keeping the flame burning was not always safe or easy. Rain or mud could easily snuff out the match, and the light and smell of a lit cord could give away a gunner’s position, especially at night.


Flintlocks

To eliminate the need for match cords, gunsmiths invented mechanical parts called “locks” that could create sparks to ignite the gunpowder. Several different varieties of mechanism were developed, but flintlocks offered a combination both reliability and efficiency.

In place of a match-holding serpentine, a flintlock employed a spring-loaded hammer that gripped a piece of flint. When the gunner pulled the trigger, the flint struck a hinged steel plate (called a “frizzen”) above the priming pan, creating a spark that ignited the powder.

Flintlocks were the main firearms used by European armies from the mid-seventeenth to the mid-nineteenth centuries, but they were never adopted in Japan.


Percussion Caps

A percussion cap is a small brass or copper charge of volatile chemicals that explodes when struck. A cap could be used in place of a spark or flame to ignite the powder charge. Caps were also more reliable, and cap-based firing mechanisms began to replace flintlocks in the first half of the nineteenth century.

Percussion caps were first used in muzzle-loading muskets and later in breech-loading rifles and pistols. Eventually, small, percussion-detonated primers became part of integrated cartridges, the ammunition used in modern firearms.

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