从突火枪到冷战双子星1点火方式
前言
南宋时期人类解锁了热兵器，战争形式开始一点点改变。不过那时的枪还很青涩，人类用着也很不舒服：要受天气的约束，要深刻紧绷根弦提防炸膛的危险，而且就算把弹丸顺顺当当打出去了，威力和精度也堪忧。
历经近千年的发展，终于在上世纪冷战时期，诞生了两款堪称“人类火器技术集大成之作”的步枪——ak47和m16，他们安全、可靠、精准、迅猛、受天气等必然因素的约束更少，使用起来更自由舒适。?
那么从最早的突火枪是如何一步步蜕变成现代突击步枪的呢？我们应该知道，理想的枪械应该是：火药燃烧释放的能量尽可能多地转化成弹丸的动能。
这就要求：
弹丸口径和枪管完美匹配，火药燃气不会从弹丸与枪管内壁的缝隙间泄漏。
枪管尾部有良好的闭气效果，火药燃气不会从枪管尾部向外泄漏。
发射药的燃烧速度要合适，枪管要有足够的强度，从而膛压合适进而保证燃气压力全部用来推动弹丸前进而不是将枪管撑爆。
枪管长度合适，不能太长以保证弹丸在枪管在内只做加速运动（理论上说燃气压力大于弹丸与管内壁的摩擦阻力）也不能太短导致弹丸加速时间太短（火药没有燃烧充分弹丸就已经离膛）。
这还仅仅是弹道方面的要求，考虑到射手的使用体验以及实际需求，枪械还需要最大程度上安全，有足够的火力优势，操作起来更容易等。枪械设计的每一次革新都是在这些需求的鞭策下发生的。
第一章、点火方式的进步：从火绳到底火
之所以把点火方式作为第一章，是因为点火方式的进步枪械发展中一切进步的奠基者、总根源，没有点火方式的进步就不会有其他方面的进步，这一点毋庸置疑。
南宋的的突火枪、13世纪阿拉伯的马达发、14世纪欧洲的火门枪都是大同小异的结构，只不过突火枪竹制、马达发木制、火门枪铁制。这一时期的点火方式主要是火绳，在欧洲通过麻绳浸泡硝酸盐溶液制得，在我国多采用南方的树皮浸泡药水制得。
火绳枪的出现大约15世纪或者更晚的时候，欧洲人把枪管外表锤成六棱面，以便加装固定枪托，然后有的甚至还煞有介事地加了照门和准星困搜昌。有了枪托就方便他们再往上加装各种小机关。碰巧火门枪这种东西需要你在射击的时候一边持枪瞄准一边用另一只手拿着火点，这很不舒服对吧。
于是就有人开发了蛇形火夹，这可以帮助你两手同时持枪就可以独自完成点火。经过几轮改进，蛇形火夹逐渐变成了一个精巧的小机关，还演化出了扳机，扣动扳机就可以完成瞄准射击。这就是火绳枪。在欧洲从16世纪活跃到18世纪，在中国日本更是活到19世纪中。
一根细金属棒（撞针）撞击子弹壳底部镶嵌的一个小圆片（底火），瞬间在弹壳内部，从底火处涌出火焰点燃了火药，汹涌的火焰（火药燃气）将弹头推离了出去。这一过程包含的这样几个要素我们应该引起注意：底火位于弹壳底部中心位置、金属弹壳、弹壳底部和壳身之间又一圈凹槽、弹头转着圈离膛。诞生前两个要素的技术点火方式的升级史。
首先简单认识一下底火，底火的性质从图中可以窥得：受到碰撞以后就会爆轰。值得强调，碰撞它的金属棒就是一根金属棒而已，没带电流，这就是单纯的机械碰撞。底火里的化学物质（引火药）是一种机械感度很高的物质，受到足够力度的碰撞就会爆轰。这类物质一般由斯蒂芬酸铅、四氮烯等组成。
底火的结构种类流行的有两种——博客赛和博丹，这两种性能上不分伯仲，而ak47和m16各选择了其中之一。
不过，博丹底火往往看成和弹壳是一体的，而博客赛底火自己就是独立的小部件。
拆装都很容易，方便弹壳复用（打完的弹壳自己捡回来装上新的底火发射药弹头重新用），因此在民间很受欢迎。但是博客赛底火生产复杂。世界上，中俄军队使用博丹底火，北约国家以及日韩使用博客赛底火居多。
燧石时代? 手里的火绳枪有什么缺点：怕雨，雨一淋，火绳潮了恐怕就点不着了；装填的时候需要从枪口先倒火药，再拿纸包住铅丸往里塞，手指伸不进去还得拿棍子往里戳，太墨迹了，还不如弓箭快；虽然可以双手持枪击发不影响瞄准了，但是火药爆燃的时候又是火星子又是烟，我如果害怕眼睛一闭手一抖还是打不好。那如何改进呢？
首先是怕雨的问题，也就是受必然因素制约的问题，古人找到了燧石。古代欧洲用黄铁矿作燧石，而我国采用了一种天然石英。在欧洲，德意志钟表匠做出了簧轮枪，但该枪结构复杂做工成本高，并且击发前有剧烈的火花，所以很快被淘汰了。
取而代之的是德意志钟表匠们设计出的另一种结构简单、适合普及的枪支——燧发枪。燧发枪比起火绳枪有巨大优势，对天气的容忍程度明显更高了，而且不需要提前准备好明火，有燧石可以随时打火。
燧发枪在欧洲制霸了近三百年，大概是16世纪末期到19世纪中期。燧发枪大概是当时人们能想到的最趁手的单兵武器了，近三百年的时间里，除了已经落后的火绳枪和簧轮枪，西方世界里几乎只有燧发枪一种枪。?
人类从很早就在探索实现后装的办法。首先说为什么要前装，因为想让火药燃气把弹丸往枪口的方向使劲推就必须必须把枪管另一端也就是膛尾堵死。
膛尾堵死了那可不就只能从枪口装填了！要想后装，那膛尾也得开口，枪管就是通透的，在通透的管子里火药燃烧燃气是向两头喷的，就起不到发射弹丸的目的。所以人们就想到了闭锁机构，从膛尾装弹的时候闭锁机构开锁，装好弹准备射击了闭锁机构再把膛尾堵死。
在燧发枪时代，出现过两种后装的尝试，闭气都不严，膛尾都漏气。
雷汞时代 1800年英国人制备出了雷汞。可以说如果没有基础科学的进步，人类火器水平到燧发枪似乎就封顶了。类似底火这种击发发火特性要得益于雷汞的发明。
雷汞就是雷酸汞，雷酸是一种二元酸，它的金属盐机械感度都很高，也就是一碰就炸。据悉最早的雷酸汞是一个英国人在18世纪末19世纪初制备的。这为击发发火奠定了化学基础。
雷汞的发明为火器发展开创了“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的局面，也标志着西方火器彻底和东方火器拉开差距。同时，在燧发枪凭借着绝对优势几乎一统西方火器类别三百年后，雷汞的出现又为西方火器设计奠定了“百花齐放”的基础。
最早是在1805年一个英国人用雷汞取代燧石，设计出了香水枪。击锤不再击打燧石，而是击打雷汞。他这个设计还算中规中矩。他用一个香水瓶底部贮存雷汞，中间用滴漏装置隔开，上部连通击锤和药室，发射时先将香水瓶绕轴旋转过来，让贮存在底部的雷汞滴入上部的击发室，然后再把香水瓶反转回去即可扣动扳机让击锤落下，和雷汞发生物理撞击实现击发。他这个设计不够安全，容易炸。?
为什么雷汞出现以后没有直接用雷汞取代黑火药作发射药。雷汞和火药的区别是能量释放的速度及方式，而并非含能多少。雷酸汞在万分之一秒内即可释放自身全部能量产生猛烈的冲击波，而黑火药的燃烧相比之下则显得温和得多，大约比雷汞慢了两个数量级（虽然肉眼观察无异）。
黑火药的燃烧速度和弹丸的发射速度是匹配的，黑火药在渐增的空间一边燃烧，弹丸一边作加速运动。而如果用雷汞作发射药，不及弹丸移动丝毫雷汞的能量就已全部释放，这时雷汞发生的反应基本可以看作是封闭空间瞬时进行的。
将弹丸加速到几百米所需要的能量，如果在那么小的空间内在万分之一秒释放，会造成很严重的爆炸事故。而如果限制雷汞的量使其不足以炸膛，那么这种级别的能量又不足以赋予弹丸足够的速度。
1812年，瑞士人波利设计了击针手枪。他这个设计很大胆，他首先把雷汞和黑火药用纸包在一起从膛尾后装，然后放弃了击锤结构，而是改用弹簧套在细金属棒（击针）上，依靠弹簧弹力撞击纸包弹药实现击发。这一设计非常有现代性，是最早出现的击针直冲雷汞发火的设计，只不过在当时发火成功率很不可靠。
不过他的助手德莱塞后来沿着这条路线继续前进，德莱塞将敏感的雷汞塞到发射药和弹托之间，发射时击针插入直接抵到弹托上，这样的设计既保障了雷汞不会误触殉爆，也提高了发火成功率。于1836年设计出了比较成功的击针步枪并装备普鲁士军队。
德莱塞击针步枪的另一个历史意义，在于为日后最成熟的闭锁结构——枪机回转闭锁奠定了基础，但这里必须要强调，德莱塞击针步枪不属于枪机回转闭锁，德莱塞步枪的实际闭锁效果也很难令人满意。波利-德莱塞的工作的历史意义就是散装向整装迈进，尝试更快捷的装弹方式并启迪了后世。
1814~1818年，先后经美国人和英国人的设计和改进，火帽（将雷汞封装在小铜盂内，可用于锤击发火）诞生了。这种装置的安全性和可靠性都远胜于用纸包住雷汞。火帽一经诞生就广为普及，真正把人类火器从燧发时代代到了雷汞击发时代。英美等国大规模地将燧发枪改装成了火帽枪。
火帽枪的击锤不必再像香水枪那样直接敲打雷汞，而是有了火帽这个中介。如此一来，安全性提高了，同时携带装填也都更方便。火帽枪对阴雨天的适应能力比燧发枪更强，击发延迟也由燧发枪的十分之一秒缩短到几乎可以忽略不计，另外发火成功率也较燧发枪的70%大为提高。
1836年，法国人里福瑟造出来一种撅把式的双管霰弹枪，该枪弹采用软质金属弹壳底座，弹壳底座自带一根击针，枪上的击锤敲打弹壳底座的击针，引燃雷汞。该型子弹是最早的设计出适合于击针点火装置的子弹。
当火药被点燃后，产生的高温膨胀气体导致软质金属壳发生瞬时膨胀，顶住了膛尾的缝隙，起到了良好的闭气效果。这个设计沿用至今，为弹药后装铺平了道路。
里福瑟工作的历史意义不在于这种横针发火方式，因为这种设计很快就被淘汰了，而是在于：设计了一种成功的适合用撞针发火的装置，此前波利的壮志未酬就是因为没找到这样一种装置；其二在于他碰巧解决了困扰人类几百年的后装枪闭气不严问题。
1845年，法国人福楼拜设计出了世界上最早的全金属弹壳子弹。他继承了里福瑟使用金属作弹壳的想法，但放弃了击针，而是设计了一个大底缘的弹壳底座里边装着雷汞，弹壳里不装发射药。整个子弹就如同一个加大版的火帽，靠击锤敲打底缘击发。
这就是同样也没有经受住历史考验的边缘发火弹，敲打底缘任何一处都可击发。我们前面说过雷汞作发射药的不可行，所以该枪只能发射出小威力子弹供贵族娱乐。该弹是历史上第一种全金属整装弹。
1857年，法国军官沙士博结合德莱塞和里福瑟的研究成果设计了一套枪弹。他依然沿用了德莱塞的纸质弹壳，采用了里福瑟的成功的发火装置并将其移到了弹壳底部，这样一来就只需要比德莱塞击针更短的击针。闭锁机构依然沿用了德莱塞的闭锁机构，但为了提升闭气效果他还加了一圈橡胶密封。
至于说他为什么不用金属弹壳，是因为里福瑟的发火机构还是需要撞针真的触碰到里面的雷汞，但毕竟枪机上的撞针不可能穿透金属弹壳，里福瑟用金属壳底是因为他把击针直接就设计到了壳体内部。而现代的底火只需要撞扁就可以击发是因为它们有底火砧台，底火杯只要凹进去和砧台发生碰撞摩擦就足以刺激引火药。
沙士博确立了弹壳底部中心发火的方式。沙士博步枪性能远胜德莱塞，但法军还是输掉了1871年的普法战争。
1858年，美国人乔治莫斯利用粗铁丝作火台（底火砧台），设计出一种全金属弹壳底部中心发火弹。可视为现代子弹的前奏。
1866年，一个叫博客赛的英国人在英国后装步枪选型试验中设拿了自己的底火设计；同年，一个叫博丹的美军军官在改进一款步枪时也拿出了自己的底火设计。
当然，此后人类又开始嫌弃雷汞易挥发，腐蚀金属，不够稳定，于是上世纪中期基本都换成了前面说过的斯蒂芬酸铅，四氮烯等物质，于是有了所谓无锈蚀底火。
但这些新换的药发火力度又不如雷汞，于是又加入硝酸钡等增加焰量。
至此，跨度六百年的点火升级之路走完了最后一步。
