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前言
前言
在开始本文之前，首先我要简单介绍一下火绳枪-燧发枪时代的一些名词，避免造成概念上的误解。众所周知，自从15世纪以来到19世纪开始后，几乎所有的实战用火器创新都发生在欧洲，所以涉及到早期枪械的名词基本上也都是以各种英法德语单词所记录的。这里就先介绍一些在英文书籍里面经常出现的，涉及到早期火枪的词汇：
- Arquebus：一种早期的火绳（matchlock）枪，无枪托，在15-16世纪有较广泛的应用。这个词基本上可以等于“鸟铳”，后者指的是16世纪葡萄牙制造的Arquebus的各种仿制版本。
- Caliver：16-17世纪时主流的火绳枪，其威力要高于早期的Arquebus，不过也比同时期的大口径Musket轻，特点是有枪托用来抵肩，口径也有标准化的处理，便于批量制造子弹，也容易装填。
- Musket：最初是西班牙人的一种大口径、需要支架的火绳枪，后来随着重甲骑兵的没落，这个词渐渐变成一般的滑膛枪或线膛枪（是的，历史上是有rifled musket这种东西的），或者说单兵火枪的泛称了。到19世纪时随着线膛枪普及化（特别是米涅弹出现后），这个词才基本上不再被继续使用。
- Wheellock：即簧轮枪，通过弹簧机构带动火轮摩擦火石，从而击发的火枪。
- Flintlock：即燧发枪，以带有燧石的燧发枪机作为击发机构的所有枪械。
好的，到这里可以开始正文了。
实验背景
实验背景
1988年，奥地利施蒂利亚州格拉茨市的施蒂利亚州军火库（本身是施蒂利亚州博物馆下属的一个军事主题馆）馆长Peter Krenn和奥地利军方人员Paul Kalaus、多伦多大学的Bert Hall进行了一项比较实验，来测试19世纪中期（也就是火枪性能成为学科之前）前的火枪相比后代的枪械性能如何。这项实验的参与者从格拉茨的军火库（藏有超过7800把手枪和步枪）选择了最具有代表性的16个样品，并且额外选择了3个对比例，在排除了一切人工因素的环境下，进行了非常著名的一次火枪性能测试。
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选取的16个样品从横向和纵向涵盖了16-18世纪不同种类的枪械，同时这些枪械均为有大量生产的型号，可以被认为代表当时的平均水平。其中有2个样品被认为金属结构存在缺陷，因此在开火时有出现意外的风险而被放弃，剩余的14个样品进行了325次射击试验，由奥地利军方主持，所有的射击均在可控条件下进行。
这14个样品，连同3个对比例分别包含如下种类：
- G284：重型“西班牙”簧轮步枪，线膛，1571年制造于施蒂利亚
- G358：重型“西班牙”步枪，组合式枪机（含簧轮枪机和火绳枪机），1580年左右制造于施蒂利亚
- LG1514：火绳步枪，17世纪早期制造
- RG33：簧轮步枪，1595年左右制造于奥格斯堡
- RG117：簧轮步枪，1593年制造于苏尔
- RG272：簧轮步枪，线膛，17世纪早期制造于南德意志
- RP2895：簧轮手枪，1620年制造于纽伦堡
- STG1287：燧发步枪，1700年左右从火绳枪改装，原始制作地点和时间未知
- STG1288：燧发步枪，线膛，18世纪后期制造于奥地利
- STG1316：燧发步枪，1700年左右从火绳枪改装，可能是施蒂利亚制造
- STG1317：燧发步枪，1700年左右从火绳枪改装，可能是施蒂利亚制造
- STG1318：组合式枪机步枪（含火绳枪击和燧发枪机），1686年制造于苏尔
- STP1128：燧发手枪，1700年左右制造于费拉赫
- Dep. E28：燧发枪枪管，18世纪早期制造，用来进行压力测试
- STG58：对比例1，1958年制造的奥地利军规步枪，即FN FAL
- STG77：对比例2，1977年制造的奥地利军规步枪，即斯太尔AUG
- P80：对比例3，即1980型号的格洛克17半自动手枪
所有的样品都使用标准化的现代火药（ Kôln-Rottweil Nr. 0牌的狩猎用黑火药），枪械使用特制的，能够抵消后坐力的平台发射，经过光学准直后采用电打火发射（不需要通过它们本来的击发装置），每一颗发射的子弹都进行了计算机轨迹记录和测量，同时还会记录子弹的枪口初速度。作为对比例的现代武器同样按照此规格射击60次，但是使用它们本来使用的现代火药。最后，大多数火枪的火药量被设置为子弹重量的三分之一，但是对个别例子有所调整。
图1和图2分别记录了实验得到的速度数据和穿透数据。
其他测试包括将子弹射入肥皂块、明胶、现代防弹钢板和16世纪的钢甲板，肥皂和明胶常用来测试现代武器的空腔。实验结果说明早期的火器可以造成非常巨大的空腔（但是距离较短），例如在9米的距离上STG1318的31g子弹留下了530立方厘米的空腔，STG1288的27g子弹留下了369立方厘米的空腔。现代子弹因为弹头呈圆锥形而且会在空中旋转，因此造成的空腔要小很多，例如，5.56mm北约突击步枪弹在同样的距离上造成的空腔只有101立方厘米。
但是距离会极大影响球形弹的杀伤力，STG1288在9米的距离上形成369立方厘米的空腔，但是在100米的距离上造成的空腔只有155立方厘米，杀伤力下降了58%。同样的现代突击步枪，在100米距离上造成的空腔则是70立方厘米，其杀伤力相比于9米处只下降了31%。早期球形弹的空腔直径随着子弹进入体内而下降，现代步枪子弹大不相同，经常在穿透几厘米后变宽。
最后一组实验意图说明防弹衣的防护作用，在肥皂块前面放置衬有两层亚麻布的3mm低碳钢板，在9米的射程上使用刚才的STG1288射击。子弹击穿了钢板和亚麻布进入了肥皂，但是穿透深度很短，空腔只有25立方厘米。子弹和钢板的碎片在肥皂内部的穿透深度达到了80mm。STP1128在9米的距离上射击无防护的肥皂，形成的空腔是23立方厘米，二者数据接近。
最引人注目的实验是用手枪在8.5米的距离上射击16世纪的胸甲，这块胸甲是一套马铠的一部分，在1570-1580年间于奥格斯堡制造，为冷锻低碳钢材质，厚度2.8-3mm。它被安装在覆盖了两层亚麻布的沙袋前（为了模拟一位佩戴者）。射击使用的手枪是RP2895，子弹重9.54g，出膛时子弹每平方厘米的能量是838J，30米外降低到550J。根据计算，子弹击中胸甲时速度为436m/s，动能为907J，子弹击穿了胸甲，但是在穿透时损失了所有的动能，质量下降了24%，最后被卡在了亚麻布里，没有击破沙袋，也没有胸甲碎片造成了二次伤害。实验者认为，如果是真实的人被这发子弹命中，他应该会幸免于难，只是会有一些淤血而已。 现代制造的低碳钢板无法完全吸收子弹的能量，但是当时的胸甲是可以的，应该是因为一些后期处理工作。
准度
准度
受限于“马格纳斯效应”（旋转的球体会受到空气的升力作用，导致球体的运动发生偏移），参与实验的这些早期火器准度都不高，只有线膛的STG1288具有高于偶然概率的准度，但是其他的两支线膛枪（G284和RG272）准度也都不高（毕竟当时也没人发现膛线和准度的关系）。13支武器里4支的子弹散布大于目标，剩下还有2支的散布和目标相当。排除手枪之后，可以发现六支长管步枪的准度都很差，确实是“击中得看命”。粗制滥造的火枪自然更加不准确，但是做工更好的火枪也无法避免这一问题。
一个有趣的故事是，1609年7月，塞缪尔·德·尚普兰带领一支由印第安人组成的混编部队去和伊洛魁同盟开战，7月29日，他遇到了莫霍克人的军队，决定在日出时开战。他为了鼓舞士气，主动请缨要去同时单挑三个敌军领袖，黎明时分，他拿着一把火绳枪来到敌人面前27.3米左右，然后在后者拉弓时瞄准一个敌酋开火了，结果两人被射杀，一人受伤，他后来表示自己在枪里装了四发子弹。可见准度不高不一定是坏事（这大概是霰弹枪的源头之一吧）。
威力
威力
所有火器的枪口初速度都非常高， 平均数值454米/秒，而且13把枪械里10把的枪口处速度在400-500米之间，这些枪械都能以超音速发射子弹，其速度甚至比现代枪械更快。但是，由于球体的阻力太大，球形弹在前24米的距离上每前进1米，速度下降2.5m/s，是现代子弹的三倍（后者大概是每前进1米速度下降0.6-1米）。但是球形弹的较大重量能够造成同样强大的冲击力。
虽然早期枪械的杀伤力很高，但是随着距离杀伤力也会下降。质量好的盔甲能够很大程度上起到保护作用，即使子弹的伤害会造出感染，但这并不比其他种类的感染更加致命（可见铅弹的感染被国内夸大了）。显然这解释了为什么直到16世纪晚期，传统的重骑兵（主要是法国敕令骑士）和步兵之间的平衡才被打破，早期的枪械很不容易伤害到全甲骑士。（不过这个能量已经超过了传统的弓箭，高磅数的角弓箭头近距离动能大概可以破200J，这肯定不能在9米距离上射穿4mm的低碳钢板）。
不过两把手枪的表现很好，在近距离上命中率分别是85%和99%，子弹散布区域(分别为 871 和 423 平方厘米)也只有步枪的10%至15%。手枪子弹的出膛速度不高，但是对近距离目标毫无疑问是能够造成伤害的，这也解释了使用手枪的胸甲骑兵（当时被称为黑骑士，因为他们穿着漆黑的四分之三甲）在16世纪战争中的出现。胸甲骑兵们只会在近距离才对他们的目标——火枪步兵或者敕令骑士开火。当时胸甲骑兵受到很多人的欢迎，他们号称能够击败相同数量的传统骑兵（现实确实如此）。
结论
结论
总体来看，16世纪-18世纪这段时间的火枪弹道进步非常缓慢，技术改进涉及到枪管的制作，点火机制的进步和枪托的出现。但是，较差的准度也让士兵们能够在战场上面对危险前进，他们至少知道虽然枪械十分致命，他们依然有概率在敌人的枪械面前生还。枪械的准度不高确实在一定程度上鼓励了士兵这种自欺欺人的心理（不过到了19世纪中期基本上任何子弹都能命中目标了，还能排队枪毙就很考验勇气了）。
文章主要翻译自 Material Culture and Military History:Test-Firing Early Modern Small Arms。
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