火绳步枪是在火门步枪的基础上不断改进发展而来的产物。相比火门步枪而言,火绳步枪具有如下主要特征。
一是火绳步枪有前托后握或前托中握后抵肩等典型式样的木制枪托,这极大提升了单兵操控的便利性,射手在不影响握持的情况下伸出一根或几根手指拨动发射机构即可射击,动作很小且不会影响持枪的稳定性,有利于实现相对准确的射击。
二是火绳步枪普遍采用了侧引火盘及保护盖,以便在枪管上端形成有效的瞄准线——枪管后端正上方的引火盘(也叫引火药池,发射前预先在其中存放引火药,其内有细孔与枪膛相通)被设置在枪身的后侧面,并增设携行时可以避免引火药四处散落的保护盖,此外该保护盖还可以当保险使用。
三是火绳步枪有单独设置的机械发火机构,各种发火机构也是火绳步枪工作的核心部件,因此具有多种样式,其中最简单的发火机构类似于后期火门步枪上采用的S形杠杆设计。
综上三点,可以看到各种火绳步枪的结构原理大同小异,因此才被归于一类。但进一步探究的话,就会发现其实火绳步枪基于不同原理的发火机构存在较大差别,因此人们又根据不同的发火机构对其进行了更进一步的分类。
常见的火绳步枪发火机构主要包括:蛇杆式枪机(serpentine-lock)、土耳其式枪机(Turkish-lock)、打击式枪机(snap-lock)和阻铁式枪机(sear-lock)。
其中打击式枪机又分为按钮式枪机(button snap-lock)和扳机式枪机(trigger snap-lock);阻铁式枪机又分为杠杆驱动式(lever operated sear-lock)和扳机驱动式(trigger operated sear-lock)。另外,欧洲火绳步枪中的火绳夹根据其设计不同,还有向前转动和向后转动式,其中亚洲、中东和北非多采用火绳夹向前转动的设计。
前文提到,采用蛇杆(S形杠杆)式枪机的火绳步枪枪机结构最为简单。早期的蛇杆式枪机曾一度被装配在枪托后端的外侧,但是这很容易使其刮碰变形导致操作障碍。后来人们又把木质枪托的后端掏空,并将蛇杆式枪机安置其中,该结构之后被土耳其人采用,并发展出了独特的土耳其式枪机。
土耳其式枪机是在蛇杆式枪机的结构基础上,将原本一体化的蛇杆分解为火绳夹、连杆和扳机三个部分,其上铆接片簧,其中每一个部件均在相应位置开有两个圆孔以进行连接及与枪身固定。连杆通过销轴与火绳夹下端和扳机上端铆接在一起,整体结构可以一起从枪身上取下而不丢失,安装时只需将枪托上的两个销轴分别穿过火绳夹和扳机上的另外一个孔就可以固定到位了。
◆按钮式火绳步枪枪机内部图片,按钮和阻铁都铆接在一个弹簧片上
◆土耳其火绳步枪
另外,由于土耳其式枪机本身由三个部件组成,所以其扳机和火绳夹的距离可以通过更换不同长度的连接杆来改变,当时印度、波斯和阿富汗等使用的火绳步枪上便采用这一方法来适配不同长度的枪托。另外,通过连接扳机的杠杆放大作用还可以实现将扳机的微小角度转动转化为火绳夹的大角度转动的功能——这有利于拉开燃烧的火绳和引火盘的间距以防止意外走火,更重要的是通过适当调整结构可以大大降低射击时的延迟时间,只要手指一动,火绳前端立刻落入引火盘,从而提高射击速度,增加命中率。
特别值得一提的是,中国明朝的赵士桢曾在土耳其式枪机火绳步枪的基础上制造了“鲁密铳”,其各方面的性能均胜过日本仿自葡萄牙的鸟铳,并很快将其取代,但之后的清朝政府为士兵配发的火绳步枪又改回了使用蛇杆式枪机的原始设计。这可能是因为装备数量庞大,需要简化设计。
此时的德国也发明了马丁-梅尔兹式枪机(lock of Martin Merz),随后启发伊比利亚半岛上的西班牙人发明了大名鼎鼎、采用杠杆驱动式阻铁枪机的穆什克特火绳步枪。之后与西班牙人战争不断的荷兰人又发明了扳机驱动式阻铁枪机火绳步枪,这种步枪很快被瑞典、英国等国的军队广泛采用。
以上这些火绳步枪在发射完毕后,只需要松开扣动扳机的手指,火绳夹就会在弹簧的作用下自动复位,这样便于快速装填;而同时代的打击式枪机火绳步枪则需要用手扳动火绳夹至其被阻铁扣合住以形成待击状态,但在发射时往往会因为弹簧弹力过猛致使火绳被直接磕灭或磕掉而无法实现有效击发。不过也正是强劲的弹力,使得打击式枪机火绳步枪能拥有较短的击发延迟时间,因此这种步枪在当时的射击比赛中被广泛使用。
历史上的“神圣罗马帝国”雇佣的瑞士和德意志佣兵团也曾大量采用具有类似打击式枪机结构的火绳步枪,这些火绳步枪则采用简单的按钮来控制发射。后来致力于开拓海外殖民地的葡萄牙人又对这类火绳步枪进行改进,将按钮改为设置在枪托握把下的扳机结构,并将其带到了日本、马来西亚、越南等地,直到近代这些国家还有人使用具有类似枪机发火机构的火绳步枪。
◆马丁-梅尔兹式枪机
◆带有自动引火盘盖的火绳步枪枪机内视图。扳动杠杆驱动火绳夹的同时也会挤压引火盘盖,然后支撑杆转动打开盘盖
◆有自动引火盘盖的火绳步枪枪机外视图。装填完引火药后按压按钮,盘盖在弹簧弹力的压迫下回位,需要连续射击时可以不按压而一直让引火盘敞开
◆德国的一款火绳步枪,枪管下端仍有继承自钩枪的钩子
◆发射按钮在后端的火绳步枪
◆独特的两用枪机
◆后期型带有一体式引火盘的枪机内视图
火绳步枪的口径大多在20~30mm之间,弹丸重量不到30g,初速约为240m/s,射程100~200m,全枪重约5~7kg。重型火绳步枪长达2m左右,重达12kg,需支在叉架上发射;其弹丸重30~45g,能击中200m外的目标。资料显示,训练有素的射手操控火绳步枪时,每3min大约可发射两发子弹。
各种类型的火绳步枪结构简单、威力强大,当时很快就被欧亚各国迅速采用,也使各国的武器装备进入到一个冷热兵器混用的状态。但火绳步枪也有其固有缺点:一是火绳燃烧的味道很远就可以被嗅到,不利于狩猎;二是夜晚时在很远的距离就可以看见其火光,不利于夜战,虽然之后又发明了笼形贮火筒以缓解这一问题,但在发射前还需将火绳拿出安装到火绳夹上才能射击,过早取出火绳同样很容易暴露;三是在阴雨大风天气中,火绳的燃烧很不稳定,且引火盘虽然有保护盖,但里面的引火药依旧很容易受潮或被吹散;四是发射步骤烦琐,在遭遇战中不利于快速形成战斗力,为此后期的火绳步枪采用了自动盘盖(另外瑞典国王古斯塔夫发明了纸壳定装弹,通过减少装填步骤有效提高了发射速度);五是为了应对突发情况,火绳在任何情况下都需要保持燃着状态,这就使火绳的消耗量过大,而且燃着的火绳本身属于明火,对于携带散装火药的射手来说也是潜在的威胁。
◆后期型带有一体式引火盘的枪机外视图
◆火绳喇叭枪
◆瑞士佣兵使用的火绳步枪。其发射按钮在枪托中部,由托着枪托的手操作
◆印度-波斯型火绳步枪,带有铜制笼形贮火筒,将燃着的火绳头插入其中可遮蔽火光;因为开有透气孔,所以不会熄灭
◆瑞典猎鹿人使用过的长枪,使用波罗的海燧石发火枪机