標題 從引火孔到雷管:擊發裝置的演變

  • 長野
類別:
城郭、宮殿
媒體用途種類:
看板
字數:
251-500
編寫年度:
2022
地區協議會名稱:
Matsumoto City

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.

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。

从引火孔到雷管:击发装置的演变


从最早期的加农炮到现代手枪,所有火器的工作原理别无二致:把火药装进一端封口的管内,点燃火药,借助急速膨胀的气体将弹药从另一端的开口发射出去。而火药配方或点火击发方式的研发推动了火器技术的进步。

特别是对早期枪械工匠而言,他们的课题就是寻找更好的方式,让持枪者能更加快捷、可靠、且安全地装填火药及点火。


引火孔式

目前已知最古老的火器是13世纪中国制造的一门加农炮。在欧洲,类似的武器记载出现于14世纪早期。当时这些火炮并不复杂,多为金属或竹制炮管,借助点火引爆火药后产生的压力发射弹丸、霰弹或飞镖。点火装置也简单直接,炮手把一根装有阴燃火绳的长杆伸到炮筒封口端留出的小孔里,点燃膛内填装的火药。这根长杆被称为“导火杆”,小孔便是“引火孔”。

引火孔式击发装置虽然适用于固定式及车载式大炮,但对于手持武器来说却并不合适,毕竟,火枪手通常需要双手持枪才能瞄准射击。


火绳式

弹簧击发装置的出现,是枪炮发展史中最重大的飞跃之一。有了它们,只需扣动扳机便能点燃火药,完成射击。最早的弹簧击发装置被称为“火绳”,随此前阴燃引信的火绳命名。火绳于15世纪诞生在欧洲,当时,人们发明了一种名叫“蛇杆”的S形簧杆,用于点燃火药。蛇杆一头装有提前点燃的绳子,当火枪手扣动扳机,蛇杆向前弹出,火绳点燃引火药池,进而点燃枪膛内的主火药。

相对于引火孔而言,火绳确实前进了一大步,但依然存在缺点。在交战或放哨时,火枪手必须确保火绳始终燃烧。单单一座岗哨,每年就会消耗1.6公里长的火绳。此外,保持火绳燃烧既不容易,也不安全。雨水和泥浆都能轻易熄灭火绳,而火绳燃烧的光亮和气味则可能暴露火枪手的位置,夜间尤其如此。


燧发式

为了取代火绳,枪械工匠发明了名为“枪机”的机械组件,它们能够撞击出火花点燃火药。工匠们开发出了多种不同的机械组件,然而,只有燧发式枪机才兼备可靠性和高效性。

燧发点火装置用一个弹簧小锤取代了火绳的蛇杆,锤头上嵌有燧石。当火枪手扣动扳机,燧石撞击引火药池上方悬挂的小钢片(火镰),产生火花,点燃火药。

17世纪中期至19世纪中期,燧发式点火装置在欧洲军队中得到了广泛应用,却从未在日本出现。


雷管式

雷管是一个小小的黄铜或黄铜合金容器,里面装有挥发性化学物质,一旦受到撞击便会爆炸,因此它可以替代火绳的火焰或燧发式装置的火花直接点燃火药。加之雷管具有更高的稳定性,所以从19世纪上半叶开始,燧发式点火装置便渐渐为雷管式击发装置取代。

雷管最初应用于前装式火绳枪上,后来才为后膛填装式的步枪和手枪采用。最终,撞击击发式的小型雷管被整合到现代枪械中,成为集成弹药筒的一部分。

從引火孔到雷管:擊發裝置的演變


從最早期的加農炮到現代手槍,所有火器的工作原理別無二致:把火藥填裝入一端封口的管中,點燃火藥,借助急速膨脹的氣體將彈藥從另一端的開口發射出去。而火藥配方或點火擊發方式的更新換代常常推動著火器技術的進步。

特別是對早期槍械工匠而言,他們的課題就是尋找更好的方式,讓持槍者能夠更加快捷、可靠、且安全地裝填火藥及點火。


引火孔式

目前已知最古老的火器是13世紀在中國製造的一門加農炮。在歐洲,類似的武器記載出現在14世紀早期。當時這些火炮並不複雜,多為金屬或竹製炮管,借助點火引爆火藥後產生的壓力發射彈丸、霰彈或飛鏢。點火裝置也簡單直接,炮手把一根裝有陰燃火繩的長杆伸到炮筒封口端留出的小孔裡,點燃膛內填裝的火藥。這根長杆被稱為「導火杆」,小孔便是「引火孔」。

引火孔式擊發裝置足以滿足固定式及車載式大炮的要求,但對於手持武器來說卻並不合適,畢竟,火槍手通常需要雙手持槍才能瞄準射擊。


火繩式

彈簧擊發裝置的出現,是槍炮發展史中最重要的進步之一。有了它們,只需扣動扳機便能點燃火藥,完成射擊。最早的彈簧擊發裝置被稱為「火繩」,隨此前陰燃引信的火繩命名。火繩於15世紀誕生在歐洲,當時,人們發明了一種名叫「蛇杆」的S形簧杆,用於點燃火藥。蛇杆一頭裝有提前點燃的繩子,當火槍手扣動扳機,蛇杆向前彈出,火繩點燃引火藥池,進而點燃槍膛內的主火藥。

相對於引火孔而言,火繩確實前進了一大步,但依然有缺點。在交戰或放哨時,火槍手必須確保火繩始終燃燒。單單一座崗哨,每年就會消耗1.6公里長的火繩。此外,確保火繩燃燒是件不容易且危險性高的事情。雨水和泥漿都能輕易熄滅火繩,而在夜間作戰時,火繩燃燒的光亮和氣味則可能暴露火槍手的位置。


為了取代火繩,槍械工匠發明了名為「槍機」的機械元件,它們能夠撞擊出火花點燃火藥。工匠們開發出了多種不同的機械元件,然而,只有燧槍機的可靠性和高效性才兼優。

燧發點火裝置用一個彈簧小錘取代了火繩的蛇杆,錘頭上嵌有燧石。當火槍手扣動扳機,燧石撞擊引火藥池上方懸掛的小鋼片(火鐮),產生火花,點燃火藥。

17世紀中期至19世紀中期,燧發點火裝置廣泛應用於歐洲軍隊,卻從未在日本出現。


雷管式

雷管是一個小小的黃銅或黃銅合金容器,裡面裝有揮發性化學物質,一旦受到撞擊便會爆炸,因此它可以替代火繩的火焰或燧發式裝置的火花直接點燃火藥。加之雷管具有更高的穩定性,所以從19世紀上半葉開始,燧發點火裝置便漸漸被雷管式擊發裝置取代。

雷管最初應用於前裝式火繩槍上,後來才被後膛填裝式的步槍和手槍採用。最終,撞擊擊發式的小型雷管被整合到現代槍械中,成為集成彈藥筒的一部分。

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