讓火槍發揮戰力,法寶藏在細節裡——《轉動世界的小發明:螺絲釘與螺絲起子演化的故事》

  • 文/ Witold Rybczynski 摘自《轉動世界的小發明:螺絲釘與螺絲起子演化的故事》 第三章〈槍機、槍托和槍管〉
  • 【科科愛讀書】武器常常推動科技發明,文藝復興時,最前衛武器革新是槍砲,15世紀末,青銅砲筒能裝於輪砲架上,機動性受到重視,並帶動火槍的改良。本文介紹火槍的改良,其中,螺絲釘扮演關鍵角色。

鑄造大砲前的小試身手:火槍

在鑄造整座大砲之前,鑄造場先用小型輕便的武器作實驗。這種「手上型大砲」目前現存的最古實例,是一座三十公分長的青銅砲筒,製於十四世紀中葉的瑞典。

十七世紀初的火槍手。圖/Wikipedia

該砲筒連接於一筆直的木製槍托上,砲手若不是以手肘緊夾著槍托,就是將之扛在肩上,像是扛著現代的反坦克砲一樣。義大利人將這種新武器叫做 arcobugia(字面意思是「中空的十字弓」)。身為製砲先驅的西班牙人則叫做 arcabuz,也就是法文和英文 arquebus(火槍)的由來。

使用火槍的高難度,恐先傷到自己人

發射火槍的技巧相當難以拿捏。從槍口裝入彈藥之後,槍手必須單手平衡這個笨重的武器,另一隻手則將一根悶燒的火柴指向火門或火藥池。即使使用了叉狀支架或三腳架,瞄準仍然相當困難。

除此之外,由於提早引爆所帶來的風險,將手靠近引藥本是件危險的事。一群一邊揮舞著點燃的火柴、一邊在火藥池上猛倒火藥的火槍兵,對自己所造成的傷害,可能和對敵人造成的傷害一樣多。

中世紀歐洲貴族各自據地為王,以城堡為中心建立統治,彼此征戰不斷,武器改因此重要。圖/Needpix

解決引爆問題的方法約於十五世紀早期開始發展:

槍托上加裝了一根持拿火柴的彎曲金屬臂。在早期的版本裡,射擊手以手迴旋該金屬臂,慢慢地將火柴移至火門;到後來,這項動作以一彈簧操作的機械裝置完成,即所謂的火繩。持火柴的臂狀物先以扳機扣住,然後在按下一個按鈕之際,彈簧將之帶到火藥池。在更進一步的改良下,一個形似槓桿的扳機(改造自十字弓的一項配備)受壓後,緩慢地將火柴降低至火藥池中。至此,射擊手的雙手都能得空,可用來穩定槍身和瞄準。現代槍砲自此誕生─ 槍機、槍托和槍管,從頭到尾,一樣也不缺

16世紀,日本製造的種子島火繩槍。圖/wikipedia

由下而上傳播,晉升紳士的武器

火槍很快地流行起來,一四七一年間,勃艮地公爵(編按:勃艮地為中世紀晚期的一個歐洲王國,位於今日法國東部及荷比盧地區)的軍隊總計擁有 1250 名披掛盔甲的騎士、1250 名長矛兵、5000 名弓箭手,以及 1250 名火槍兵。 到了一五二七年,在法國一支為數八百人的遠征軍中,半數以上的士兵為火槍兵, 射擊手是當時常見的士兵。

科技上的創新,往往自富至貧、涓滴下傳,槍砲則以相反的方向演進。貴族階層蔑視頭一批火槍,認為它們操作不易,對狩獵而言太不精確。直到十六世紀晚期,槍才成為紳士的武器

我前往紐約市大都會美術館的武器與盔甲陳列室一睹這些早期槍砲的風采。在一個玻璃櫃中,我發現了一把一五七〇年代在義大利生產的火繩槍,槍身長約一公尺,有一個形狀奇特的彎曲木製槍托,看起來像是一只草地曲棍球球桿。這類俗稱沛徹諾(petronel)的槍枝是法國人發展出來的,其法文名稱叫做胸槍(poitrinal),因為槍托的形狀是為了在發射時,將槍托靠在胸(poitrine)上而設計。

1570年由義大利製造的沛徹諾槍。圖/紐約大都會博物館官網

沛徹諾槍的好景不常,正如一位懷疑其功效的英國士兵所指出:「幾乎無人能忍受其後座力」,這些槍枝遂被具有所謂西班牙槍托的槍枝取代,發射時將槍托抵在肩上。

藏身華美雕刻之中,小螺絲釘穩住槍機

大都會美術館中的沛徹諾槍裝飾得十分華麗繁複,顯然是供狩獵之用。其鋼製的槍管和槍機上有雕刻,槍托上則鑲嵌著骨雕。當我仔細觀察這些裝飾時,槍機吸引了我的目光,兩顆螺絲的有槽螺絲頭明顯可見。槍機是用螺絲——肯定是螺絲——固定在槍托上的。

放大觀察,精美的細部雕刻中藏有螺絲釘固定槍托和槍機的痕跡。圖/紐約大都會博物館官網

之所以捨鐵釘而用螺絲,可能是為了確保槍機不會受連續發射的影響,因振動而鬆開來

追本溯源,手稿中的古老身影

這項應用一定產生得相當早,絕對在一五七〇年代之前。由於大都會美術館中沒有更古老的火繩槍,我便去查閱一本有名的參考書《波拉德氏槍砲史》。我找到一幅於一五〇五年在紐倫堡繪就的火繩槍詳圖。 其可動零件以鉚釘固定,但整個機械裝置則以四根螺絲拴在槍托上,和那把沛徹諾槍如出一轍。

在這幅分解圖中,可看見這四根螺釘的全貌:它們有著圓而帶槽的螺絲頭,帶螺紋的螺身則逐漸變窄,直至尖銳的末端。在《波拉德氏槍砲史》一書中,關於火繩槍最古老的描繪來自於一份十五世紀德國的手稿。粗短的槍管嵌入木製槍托中,由槍托末端稍呈傾斜的情況看來,一般人已逐漸了解將後座力的部分衝擊轉換成垂直運動的原理。這幅精確明白的圖畫顯示了槍的右邊;同樣地,槍機以兩顆有槽螺絲固定於槍托上。

這份手稿的年份是一四七五年,約與《中世紀居家書》的時間相當。 在這裡,我終於找到了早期螺絲的普遍應用

——本書摘自《轉動世界的小發明:螺絲釘與螺絲起子演化的故事》,邦城文化事業貓頭鷹出版,2020年09月30日。

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