2001/12/31

槍械發展史 ── 第四章 簧輪槍(Wheellock)

簧輪槍的發展

檢視一下火繩槍的結構,它有槍管、槍身(和槍托)、扳機、以及擊發的機械結構,基本上已經可以算是日後槍枝的原型了。但由於火繩的限制, 在使用時有諸多不便,特別是在天候不佳,或者需要長期待命時,要維持火頭不熄實在不是容易的事。更何況,槍手身上到處都是裝有火藥的小包包,兩個晃晃蕩蕩 的火頭怎麼樣都讓人時時捏一把冷汗。

所以,到了 15、16 世紀之交時,有人發明了用機械力量打火的裝置,很快地就被拿來裝在槍上做為擊發裝置之用。這種打火裝置的原理跟今日的打火機類似,有一個鐵製的轉輪,使用彈簧驅動旋轉,讓有粗糙紋路的輪面跟一片黃鐵礦石摩擦而產生火花。

達文西的簧輪槍機裝置,左方是簧輪式槍機的剖面圖,右方是當年用彈簧驅動的打火機。上發條時打火機以反時鐘方向轉動,上完發條左邊臂桿卡住轉輪。左邊臂桿釋放時,轉輪以順時鐘方向轉動,輪面摩擦右邊臂桿上的黃鐵礦石產生火花。

簧輪槍到底是誰發明的?這就跟許多歷史上的發明一樣,各家說法莫衷一是,無法確定發明者及其年代。

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過去一般認為打火機的圖繪最早出現在公元 1505 年德國紐倫堡地區一名貴族 Martin Loffelholz 擁有的手卷之中,另外有人認為打火機裝置也有可能是出自文藝復興大師李奧納多‧達文西(Leonard da Vinci)之手,在他的手卷 Codex Atlanticus 中也有類似機械的圖繪。不過由於該頁的時間無法確定(繪成時間可能在 1500 - 1519 年之間),所以兩者雖然類似,卻無法能夠肯定地將之歸功於達文西,因為達文西的圖繪也可能是在看到別人的發明後記錄下來的。 除了達文西以外,有的紀錄將簧輪槍的發明年份設在公元1517年,源自紐倫堡的槍匠 Johann Kiefuss。

不過比這稍早一些,在德雷斯登地區也曾出現過一種稱為Monchbuchse(僧侶之槍)的手砲,擊發機構是一片邊緣呈齒狀可滑動的鐵片,用手拉動摩擦一塊固定的燧石以產生火花。這應該算是手炮(hand cannone)的改良而已,因為它連火繩槍機的彈簧都付之闕如,更沒有扳機的裝置。。

16世紀初的「僧侶之槍」(Monchbuchse,Monk's Gun)

近年來學者對最新發現的達文西手卷更進一步的研究,發現達文西在公元1490年左右或更早就已經對簧輪槍中使用的一些零件有所發明。簧輪槍 的零件中許多結構非常類似他在該時期發明的一種門鎖;簧輪槍連接主彈簧與轉輪軸的鍊條和他設計的腳踏車傳動鍊條也非常相似;早期簧輪槍使用有切痕的轉輪更 跟他當時創發的一種切削機如出一轍。把這些都合併起來看,簧輪槍真的很有可能是達文西的創意,他把自己研究發明過的東西整合起來,變成一個全新的發明。所 以,簧輪槍可能早在1490年代初期就已經被他所發明了。

另外一項新的證據是近來有學者發現在北義大利一個城邦 Friuli 在公元1511年或更早幾年就曾經使用過簧輪槍,這比德國公元1517年的說法還早;而更巧合的是,達文西在公元1500年前後曾經在 Friuli 測繪城堡的結構。

如果從槍機演變的歷史來看,簧輪槍機結構複雜與進步的程度甚至要遠超過後來的燧石槍機,各個機件之間的巧妙互動,是很難從之前相對簡單粗糙 的火繩槍機演化出來的。甚至可以說,它的機械原理的成熟度甚至要遠超過一、兩世紀後的設計。如此看來,要把簧輪槍機的發明歸功於有無數劃時代發明的達文西 似乎也相當合理。

兩支日耳曼製的簧輪手槍。上面手槍的簧輪機構和法國簧輪槍類似,製於公元 1593 年。下面手槍製於公元 1579 年,槍機是日耳曼式設計。

現存最早的簧輪槍實物是一把在公元 1521 年至 1526 年間替菲迪南大公(後來的菲迪南一世)製造的十字弓與簧輪槍複合的武器,現存於慕尼黑的 Bayerisches 國家博物館。另一把替西班牙國王查理五世製造的簧輪槍,槍上有公元 1530 年的標記,現存馬德里東宮武器庫(Real Armeria of Palacio del Oriente)。

公元1630年代法國製簧輪槍,做工精細、裝飾極為華麗。槍托及槍身以高級黑檀木製成,槍管外鑲以金箔再細細雕花,簧輪機件面板以銀製成,浮嵌金片,雕了許多小動物、小天使,連燧石夾上都雕刻了細緻的花紋。

從16世紀中期之後,各種不同類型的簧輪槍開始在歐洲各國出現,基本機械原理還是一樣。不過簧輪槍的機件結構較複雜,相較於一般火繩槍槍機 約7個零件,簧輪槍槍機零件多在20個以上,而且這些零件所需的精密程度要求較高。就原理來說,簧輪槍的彈簧原理其實跟鐘錶的發條非常類似,所以許多簧輪 槍的槍匠都是由鐘錶匠兼差。也由於需要高超的技術,相對地價格也就比較貴,所以簧輪槍並不能普及於一般大眾,多半流行於貴族及上層社會之間,或者為特殊軍 種如騎兵之屬所用。簧輪槍與火繩槍就此並存直到17世紀燧石槍開始流行為止,然後逐漸沒落。記載中最晚的簧輪槍是公元 1829 年由法國槍匠 Le Page 製造的一對簧輪手槍。

16世紀末葉日耳曼製造的4支同型簧輪手槍,不同處僅在於尺寸。其中最小一支長僅3.5cm。

由於簧輪槍不是普羅大眾的武器,槍匠自然極其花巧之能事,利用各種貴重的材質雕出精美華麗的紋綵,以配合使用者的身份。鑲嵌金銀象牙之外,更造出各種具體而微的超小型槍枝,或是特殊用途的槍枝,除了提供收藏之用,同時也用來宣傳槍匠自己的精巧手藝。

法國錶匠兼槍匠皮爾‧柏吉爾在公元 1634 年獻給法王路易十三的簧輪槍,擊發機構密閉,可在水下發射!
日耳曼製的雙管(over and under)簧輪槍,有兩個槍管和兩個簧輪,但只有一個扳機。製於公元 1596 年。

簧輪槍結構

簧輪槍最重要的地方在於槍機方面,槍管和槍托部分跟火繩槍沒有什麼差別,不過也朝向輕量化、便於攜帶發展。

簧輪槍機件側視圖(槍口朝左)
簧輪槍機件上視圖(槍口朝左)

簧輪槍機的結構如上圖,其各部分名稱如下:

  1. 槍機面板(lock-plate)
  2. 燧石夾(cock)
  3. 燧石夾簧片(cock spring)
  4. 藥鍋(pan)
  5. 藥鍋蓋(pan cover)
  6. 鍋蓋簧片(pan cover spring)
  7. 鍋蓋槓桿(pan cover lever)
  8. 鍋蓋定位簧片(pan cover retainer)
  9. 磨輪(wheel)
  10. 磨輪制動孔(shear-enaging hole)
  11. 磨輪轉軸(wheel spindle)
  12. 磨輪蓋(wheel cover)
  13. 傳動鍊(articulated chain)
  14. 主彈簧片(main spring)
  15. 磨輪鉤桿(sear)
  16. 鉤桿簧片(sear spring)
  17. 輔助鉤桿(secondary sear)
  18. 扳機(trigger)

簧輪槍機件側視圖(槍口朝左)。虛線部分是當簧輪上緊待發時,燧石夾、鏈條、以及主彈簧的位置。

簧輪槍機的運作原理如下:

將轉柄(見下圖)套上磨輪主軸(11),向反時鐘方向(依上圖角度看去是順時鐘方向)轉動,直到磨輪鉤桿(15)前端扣住轉輪制動孔(10)。傳動 鍊(13)在這同時絞纏在磨輪主軸(11)上,將主彈簧(14)的長臂往上拉緊。這時磨輪鉤桿(15)另一端被輔助鉤桿(17)扣住,由鉤桿簧片(16) 保持兩者在定位。

當扳機(18)扣下時,拉動輔助鉤桿(17)向後,影響到鉤桿簧片(16),鬆開磨輪鉤桿(15),磨輪鉤桿前端從磨輪制動孔(10)移開,壓縮的 主彈簧(14)回復的拉力拉動傳動鍊(13),帶動磨輪(9)旋轉。這時如果燧石夾(3)位於扳下的位置,燧石應該會在磨輪露出的缺口處跟磨輪接觸,磨輪 上的粗紋會跟燧石摩擦產生火花,火花落入藥鍋內(4)引燃引藥,進而點燃槍膛內的火藥,將子彈射出。


簧輪槍轉柄(spanner, or called "key"),功能基本上跟老式壁鐘用來上發條的轉柄沒有什麼不同。

上面轉柄年代在西元1650年左右,注意左方的方形洞孔,這正是插入磨輪主軸的地方。下面轉柄有雙重功能,左邊是轉柄,右邊是有個彈簧蓋子的小引藥罐。

簧輪槍機件的從下方的仰視圖(槍口朝左方),可看見磨輪上粗糙的條紋,以及延伸而出的方形磨輪轉軸。
簧輪槍機件俯瞰圖,槍口朝左。可見到夾著的暗紅色燧石,以及靠著磨輪轉軸露出的粗糙輪面。

簧輪槍的影響

簧輪裝置的發明大大改善了火繩槍攜帶及使用不便的問題,讓槍械可以隨身攜帶並即時使用;相應地也出現了各種保險裝置,增加簧輪槍攜帶時的安全性,由此產生了最早的 cocked and locked,也讓槍械成為真正的隨身自衛武器。

不過也由於簧輪槍便於攜帶與隱藏,相對地也被使用在許多暗殺跟謀殺案之中。更有甚者,簧輪裝置被用在詭雷設計之中,例如像一張外表華麗的椅子,人坐上去後,重量引動一個簧輪發火裝置,椅下的大量火藥會把這個不幸傢伙的屁股炸成千萬個碎片。

由於這個原因,許多地方將簧輪手槍列入黑名單,禁止在公眾場合攜帶與使用。

全金屬槍身的簧輪隨身小手槍,製於16 世紀末葉。
持著簧輪手槍的日耳曼騎兵,見公元 1601 年出版的一本書中。

在軍事上,這是一個可以隨時使用的裝置,比起火頭亂晃的火繩槍有絕大的優勢。但是簧輪槍的機件複雜,只有技巧精良的槍匠有能力製造,成本也昂貴,所以沒有軍隊可以普遍配備;通常只能裝備到當時所謂的精銳兵種──騎兵。

在16世紀時,騎兵其實是個逐漸沒落的兵種,雖然當時的軍隊並不承認,但重裝騎兵以長槍衝鋒的戰術早已被牢不可撼的步兵方陣所解消,騎兵對如林的長矛實在是無計可施。這時,簧輪槍械的出現讓騎兵重新找到了一個反制步兵方陣的機會,得以苟延殘喘。

(註:這裡所說的方陣跟古希臘重步兵方陣不太一樣,跟 18、19世紀時中空的步兵方陣更不同,反而比較接近馬其頓方陣。這是由瑞士人重新發現用以對付騎兵和橫列步兵兩用皆宜的復古戰術,後來由西班牙人發揮到極致,是近代火槍主宰戰場前的主要戰鬥方式。)

16 世紀流行的西班牙大方陣(tercio),中間為長矛手,四角為火槍兵,陣容龐大。

當時的騎兵依裝備主要分為:

  1. 長槍騎兵 (lancer):全副盔甲,騎重馬(charger),持長槍,用結陣衝鋒的衝擊力進行攻擊,這是中古世紀騎士的殘餘傳統。

  2. 重騎兵(cuirassiers):全副盔甲,騎重馬,主要武器是馬刀。

  3. 騎槍兵(carabiniers):通常只帶頭盔和胸甲保護前胸後背,騎的馬也是較輕較快的健馬,主要武器是騎槍(carbine),是比一般火繩槍較輕短的簧輪槍,較適合在馬上使用。

這三種騎兵除了主要武器外,通常還配發兩支簧輪手槍,在作戰前都會先上好膛,轉緊簧輪備用。

另外還有一種兵種稱為龍騎兵(dragoon),他們通常不在馬背上作戰,馬匹只是他們機動的工具,到了戰場他們會下馬結陣,當作步兵使用,所以不妨稱為「騎馬步兵」。他們的武器也比較接近步兵武器,使用的槍也以火繩槍為主,雖然有的也使用簧輪槍,不為常例。

日耳曼製騎兵用簧輪胸槍( petronel),握把後方扁平,用於抵住胸部(或胸甲)發射。製於公元 1560 年。

這些騎兵不再採用重甲衝鋒的戰術,而改用車輪戰方式。騎兵部隊分成多波,用快步(trot)而非衝刺(gallop)騎到敵方步兵方陣前 30-40 公尺處,用騎槍或手槍發射一陣,接著從一側快速馳離敵陣,到己方陣勢後方重新裝填,然後再重複相同的攻擊過程。由於方陣運動不便,很難快速變陣攻擊這些保 持距離的騎兵;而如果方陣裡的步兵不維持陣勢,興奮過頭衝出來追趕他們,下一波的騎兵就很可能有機可乘,改快步為衝刺,捨火槍不用而用長槍與馬刀,衝亂大 方陣後就可以對這些步兵任意宰割了。

如果步兵不上當,仍然維持方陣,那麼就要比火力、比勇氣,看看哪一方撐不下去。雖然騎兵使用的簧輪騎槍或簧輪手槍威力不如步兵的火繩槍, 但是它們使用方便,容易瞄準,更何況騎兵是打一個龐大不動的目標,隨便打也隨便中;而步兵方陣中唯一能跟騎兵交戰的火繩槍手不但不易操作(看看那個擠得密 密麻麻的陣勢,有多少空間可以讓他們自由裝彈而不會跟左鄰右舍的胳臂或槍枝打架?),而且他們要射擊的是一個稀疏而不停活動中的目標。所以基本上兩邊誰都 佔不了便宜,要看誰能撐得久──誰膽氣壯誰就贏!

公元1611年丹麥軍用簧輪來福槍,連在轉輪軸上的金屬桿顯然是為了改善磨輪轉柄容易遺失的問題。

持簧輪手槍與馬槍的日耳曼騎兵和使用火繩槍的步兵交火,公元 1636 年。

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3 意見:

靖友 提到...

我能借你的文章貼到我的網站上嗎???

靖友 提到...

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Light 提到...

當然可以,請註明轉載並附鍊節至此處。