眾所周知，中國(guó)是黑火藥的發(fā)明國(guó)。中國(guó)也是最先使用火藥作為武器的國(guó)家，然而在宋代，火藥的使用和現(xiàn)在有所不同。宋代的早期爆裂物是直接裝載竹筒中，點(diǎn)燃嚇唬敵軍用的。這種爆裂物僅僅用于制造巨響和煙霧，而不能發(fā)射任何有實(shí)質(zhì)性殺傷力的彈丸。元代，火器得到了進(jìn)一步發(fā)展，元代出現(xiàn)了可以手持的手銃，也有需要發(fā)射架的早期火炮。這些火器都是使用銅作為外殼，可以通過(guò)火藥的燃燒，推動(dòng)彈丸在膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)，最終發(fā)射彈丸。

元代的手銃

此時(shí)，葡萄牙作為第一批遠(yuǎn)洋商人，將火藥帶回了歐洲。在15世紀(jì)時(shí)，奧地利發(fā)明了火繩槍?；鹄K槍是槍械的第一次革命。這種槍是一種前裝槍，在開(kāi)火時(shí)使用一條火繩，點(diǎn)燃后掛載于槍膛后部火藥和外部連接的小孔處，之后扣動(dòng)扳機(jī)，機(jī)械裝置聯(lián)動(dòng)擊錘，擊錘將火繩點(diǎn)燃的一端向下壓，觸碰小孔和外溢的火藥，將火藥點(diǎn)燃推動(dòng)彈丸發(fā)射。

德國(guó)早期火繩槍，可以清楚看到槍膛后部和外部連接的小孔

然而這種槍有兩個(gè)很大的缺點(diǎn)，第一火繩要是燒沒(méi)了就無(wú)法擊發(fā)，第二如果下雨，火繩受潮就點(diǎn)不著了。于是，歐洲人在17世紀(jì)三十年戰(zhàn)爭(zhēng)的磨練下又想出了一個(gè)全新的解決方案-燧發(fā)槍。燧發(fā)槍使用燧石和金屬帽撞擊打火，解決了火繩燒沒(méi)了的問(wèn)題，同時(shí)將一個(gè)金屬帽覆蓋在小孔上方，以免下雨時(shí)浸濕外部的火藥，解決了火藥受潮的問(wèn)題，于是燧發(fā)前裝槍替代了火繩槍。

燧發(fā)槍由于其優(yōu)良的打火能力和防潮能力，統(tǒng)治了槍械界將近2個(gè)世紀(jì)。后人不斷地在早期燧發(fā)槍的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，增加精準(zhǔn)度。而中國(guó)清朝的火器就一直停滯在這個(gè)時(shí)期。直到美國(guó)南北戰(zhàn)爭(zhēng)前后，燧發(fā)槍得到了進(jìn)一步的改進(jìn)。即火帽槍。

前裝式火帽槍也叫雷管式點(diǎn)火槍。這種槍將燧發(fā)槍的打火石取消，取而代之的是一個(gè)金屬制的火帽。

在作戰(zhàn)時(shí)，火帽被裝載到和槍膛連通的“嘴”上，擊錘擊發(fā)后撞擊火帽，火帽發(fā)射出火星將槍膛內(nèi)的火藥點(diǎn)燃。這種槍的好處在于，燧石是有使用壽命的，如果燧石頂頭不再尖銳，可能無(wú)法打火。而火帽無(wú)時(shí)無(wú)刻都可以打火。清朝的火器在這時(shí)就逐漸落后于西方火器。

火帽槍擊發(fā)裝置

這些槍實(shí)際上都有缺陷，因?yàn)檫@些槍都是前裝式的，每一次裝填都需要很長(zhǎng)時(shí)間。于是很多人都在討論能不能發(fā)明一種槍械，可以改變戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)。此時(shí)，普魯士就登場(chǎng)了。

普魯士需要戰(zhàn)爭(zhēng)，所以普魯士就需要新型槍械。1836年，普魯士尼古拉斯 馮 德萊塞發(fā)明了著名的M41型針發(fā)槍。這種槍第一次使用了栓動(dòng)式的槍擊和使用紙殼包裹的彈丸-火藥一體式的彈藥。這種槍使用時(shí)就像現(xiàn)代的栓動(dòng)步槍一樣，將手柄旋轉(zhuǎn)后拉，之后將紙殼彈填裝進(jìn)槍膛，之后將槍膛閉鎖。此槍的擊針在扣動(dòng)扳機(jī)后，撞擊子彈底部的雷管產(chǎn)生火花而點(diǎn)燃火藥，推動(dòng)彈頭飛出槍膛。這種新型步槍讓士兵可以在臥倒?fàn)顟B(tài)下填裝子彈，而不是半蹲著填裝前裝槍。這種子彈的發(fā)射速度也提高到了6發(fā)每分鐘，而使用前裝槍熟練士兵的發(fā)射速度也不過(guò)一分鐘1發(fā)。這種槍的發(fā)明大大加強(qiáng)了普魯士士兵的火力密度，使其在兩軍步兵對(duì)射中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

                                         普魯士 M1841針發(fā)槍

有了后膛裝填的步槍，各國(guó)就都開(kāi)始學(xué)習(xí)這種步槍的設(shè)計(jì)，法國(guó)發(fā)明了夏塞波步槍。同時(shí)在美國(guó)南北戰(zhàn)爭(zhēng)和歐陸不斷臨近的戰(zhàn)爭(zhēng)陰云的催促下，各國(guó)都開(kāi)始加快研究后膛步槍。例如德國(guó)的Gewehr 88 Gewehr 98，法國(guó)的勒貝爾M1886步槍，還有改進(jìn)了后裝槍，使用定裝彈藥，金屬?gòu)棜さ挠?guó)的馬提尼 亨利步槍。同時(shí)隨著第一次世界大戰(zhàn)的到來(lái)，人們也有了新的戰(zhàn)爭(zhēng)夢(mèng)想，一次裝一發(fā)打一發(fā)太慢了。戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)武器提出了新的要求：要半自動(dòng)步槍。半自動(dòng)步槍就是扣一次扳機(jī)打一發(fā)子彈，槍械自動(dòng)拉動(dòng)槍栓完成子彈退膛。也有另一種需求，就是全自動(dòng)的需求，即扣一下扳機(jī)，打出一堆子彈的機(jī)構(gòu)。

對(duì)于半自動(dòng)的需求，英國(guó)的李恩菲爾德步槍就開(kāi)發(fā)出了一種可以自動(dòng)上膛的Howell半自動(dòng)版步槍，然而這種半自動(dòng)步槍非常簡(jiǎn)陋。Howell步槍在槍膛前部開(kāi)了一個(gè)小洞，讓燃燒的火藥氣體外溢出一部分，推動(dòng)活塞向后運(yùn)動(dòng)，而活塞的末端就連接著槍栓的手柄。這種導(dǎo)氣式的系統(tǒng)由美國(guó)的大衛(wèi) 馬歇爾 威廉姆斯發(fā)明。

          Howell版本的李恩菲爾德，半自動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)全部外露

然而這種設(shè)計(jì)給了槍械設(shè)計(jì)師一種新的思路，即讓火藥燃?xì)馔ㄟ^(guò)導(dǎo)氣槽推動(dòng)活塞或者直接推動(dòng)槍栓向后運(yùn)動(dòng)完成退膛。

同時(shí)半自動(dòng)槍械也出現(xiàn)了一種自由槍機(jī)的設(shè)計(jì)。即槍機(jī)并沒(méi)有硬性閉鎖。而是通過(guò)復(fù)進(jìn)彈簧或者槍械組件間的摩擦力延遲槍膛開(kāi)放的時(shí)間，防止火藥燃?xì)馔庑?。例如FN M1900手槍。

對(duì)于全自動(dòng)的需求，英國(guó)的馬克沁爵士在1884年發(fā)明了馬克沁機(jī)槍。這種機(jī)槍使用后坐力讓槍栓向后運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)子彈殼退膛。這種機(jī)槍第一次使用了彈鏈供彈，水冷槍管，使用肘節(jié)式機(jī)構(gòu)，利用火藥燃?xì)獾暮笞?shí)現(xiàn)開(kāi)鎖，拋殼，送單，閉鎖的全自動(dòng)發(fā)射子彈的過(guò)程。

Howell，F(xiàn)N M1900和馬克沁的設(shè)計(jì)表現(xiàn)了槍械自動(dòng)發(fā)射機(jī)構(gòu)的三個(gè)方向，1導(dǎo)氣式，2自由槍機(jī)式，3后坐力式。這三種自動(dòng)發(fā)射機(jī)構(gòu)影響了直到今天為止所有的槍械，同樣，至今的所有槍械的設(shè)計(jì)上的進(jìn)步也都是對(duì)這三種自動(dòng)發(fā)射機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。

到此為止，人類的戰(zhàn)爭(zhēng)夢(mèng)想在槍械上的設(shè)計(jì)已經(jīng)到了暫停的時(shí)候。因?yàn)闃屝堤钛b的火藥有限，即便再改進(jìn)發(fā)射距離也是有限的。同樣的，大炮無(wú)論設(shè)計(jì)如何，其火藥裝填量和炮管長(zhǎng)度都受到客觀物理?xiàng)l件的限制，例如炮管太長(zhǎng)容易斷裂或頭重腳輕，火藥裝填太多容易炸膛等。所以人類的戰(zhàn)爭(zhēng)夢(mèng)想將延伸到更大的武器-導(dǎo)彈和原子彈，氫彈上。槍械實(shí)際上已經(jīng)將近100年沒(méi)有發(fā)射機(jī)構(gòu)創(chuàng)新上的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。例如今天的HK 416步槍，依舊是導(dǎo)氣式和轉(zhuǎn)栓式的槍機(jī)。而將100余年前的Gewehr 98步槍，或者M(jìn)1911手槍放到今天，其依舊是性能比較優(yōu)良的槍械。只不過(guò)二戰(zhàn)之前的步槍都有穿透力過(guò)剩的缺點(diǎn)（指子彈穿透人體后還能飛行很長(zhǎng)的路程），但是這就是彈藥設(shè)計(jì)上的另一個(gè)話題了。