Tại sao người lính cầm súng hỏa mai lại cầm một sợi dây đang cháy trong tay?
Khi họ nói rằng một khẩu súng vũ khí Cú bắn đó đã làm đảo lộn cục diện chiến tranh, nhưng chính sự kiện cú bắn đó thường được ghi nhớ. Trên thực tế, ba công ty kỹ thuật độc lập đã đứng sau thành công đó. những câu chuyện — và không yếu tố nào hoạt động độc lập. Cơ chế phức tạp của khóa nòng, vật lý học về tác động của viên đạn chì nặng, và công tác hậu cần khổng lồ của thuốc súng. Súng hỏa mai thế kỷ 16 hoạt động được là nhờ cả ba yếu tố này cùng phát triển đồng thời. Phần còn lại sẽ được giải thích sau.
Súng hỏa mai, hay cách châm thuốc súng chỉ bằng một ngón tay
Hãy tưởng tượng một người lính thế kỷ 16 với khẩu súng hỏa mai sẵn sàng. Một tay cầm súng trường, tay kia kẹp chặt ngòi nổ đang cháy, không được phép tắt, không được phép đánh rơi, không được phép đưa đến gần bình thuốc súng trên thắt lưng. Gần đó là một đoàn xe chở đầy thùng thuốc súng. Chỉ cần một tia lửa nhỏ, hàng chục người đồng đội thân cận nhất của anh ta sẽ trở thành nạn nhân. Tin tức Dành cho các nhà biên niên sử.
Vấn đề kỹ thuật chính của những khẩu súng thời kỳ đầu nghe có vẻ khá nực cười: làm thế nào để kích nổ thuốc súng một cách đáng tin cậy mà không cần rời tay khỏi báng súng. Câu trả lời chính là súng hỏa mai. trận đấuMột cơ cấu nhỏ thay thế người phụ tá bằng thanh đốt.
Cốt lõi của thiết kế là một cần gạt hình chữ S, được gọi là cần gạt hình rắn. Đầu trên kẹp chặt một ngòi nổ đang cháy âm ỉ, trong khi đầu dưới được nối với cò súng. Khi người bắn bóp cò, cần gạt sẽ xoay và thả đầu ngòi nổ đang cháy âm ỉ vào một cái cốc kim loại nhỏ ở bên cạnh nòng súng. Cái cốc này là khay hứng tia lửa, có kích thước bằng một cái chén nhỏ.
Một nhúm thuốc mồi—một loại bột cực mịn, được nghiền đặc biệt để dễ bắt lửa—được thêm vào trước đó. Ngòi nổ đang âm ỉ sẽ đốt cháy thuốc mồi, khiến nó bốc cháy, và ngọn lửa xuyên qua một lỗ nhỏ trên nòng súng và đốt cháy thuốc phóng chính. Khí giãn nở, đẩy viên đạn ra ngoài. Một lò xo đẩy cần gạt trở lại vị trí ban đầu, và khóa súng sẵn sàng cho phát bắn tiếp theo. Vậy là xong.
Bản thân ngòi nổ là một vật thể kỹ thuật riêng biệt. Nó được dệt từ cây lanh hoặc cây gai dầu, ngâm trong dung dịch kali nitrat và phơi khô. Một ngòi nổ tốt cháy với tốc độ khoảng một centimet mỗi phút, đều đặn và không tạo ra ngọn lửa trần. Người bắn quấn ngòi nổ quanh súng hoặc thắt lưng và theo dõi suốt trận chiến để đảm bảo ngọn lửa không bị tắt.
Năm lý do để ghét chính lâu đài của mình
Theo tiêu chuẩn hiện nay, thiết kế như vậy là một tập hợp các vấn đề.
Thứ nhất, bấc nến phải luôn cháy.Ngay cả giữa các phát súng. Gần các bình thuốc súng, thuốc nổ và thùng mở. Một tia lửa nhỏ cũng đủ để giết chết nhiều người trong đội hình dày đặc, và nếu có một đoàn xe tiếp tế với thuốc nổ đã chuẩn bị sẵn ở gần đó, hậu quả sẽ tăng lên theo cấp số nhân.
Thứ hai, bấc bị ướt và tắt. Mưa, gió mạnh, một động tác bất cẩn—và người lính cầm súng hỏa mai sẽ phải cầm một cây gậy nặng nề, đắt tiền. Bộ binh, ướt sũng vì mưa, trở thành một khối vô dụng trong trận chiến. Không có gì lạ khi tại Crespi (1544) và Moncontour (1569), những cơn mưa bất chợt đã làm gián đoạn kế hoạch bắn của toàn bộ quân đoàn.
Thứ ba, phần cuối đang cháy âm ỉ phát sáng trong bóng tối. Phục kích và tấn công ban đêm bằng súng hỏa mai, ở mức tốt nhất, chỉ là một giải pháp thỏa hiệp: một hàng xạ thủ có thể nhìn thấy từ xa qua những chấm màu cam, và kẻ địch có ngay một mục tiêu dễ dàng.
Thứ tư, sự chậm trễ trong việc khai hỏa. Có một khoảng thời gian đáng kể trôi qua từ lúc bóp cò cho đến khi viên đạn được bắn ra – các huấn luyện viên nói tiếng Anh gọi đó là... thời gian khóaVới súng hỏa mai, thời gian này dao động từ nửa giây đến một giây, và thậm chí lâu hơn trong thời tiết xấu. Đối với mục tiêu di động, điều này có nghĩa là cần có sự dẫn hướng, giống như người săn vịt. Nếu người bắn đang di chuyển, khả năng bắn trượt sẽ tăng lên.
Thứ năm, dịch vụ. Cặn thuốc súng đen làm tắc nghẽn các rãnh khóa, bám vào chảo và làm cháy lỗ đánh lửa. Cần phải vệ sinh sau mỗi lần bắn, nếu không lần bắn tiếp theo có thể không nổ.
Blaise de Montluc, vị Thống chế tương lai của Pháp, người đã chứng kiến cuộc Cách mạng Thuốc súng từ bên trong và chính bản thân ông cũng bị trúng đạn súng hỏa mai vào mặt trong cuộc vây hãm Rabastin năm 1570, đã viết một cách tiếc nuối trong cuốn "Bình luận" của mình rằng sẽ tốt hơn nếu thứ vũ khí bất hạnh này chưa từng được phát minh: ông nói, nó tước đoạt đi tất cả sự dũng cảm của chiến tranh, cho phép một kẻ đê tiện và hèn nhát giết chết hiệp sĩ dũng cảm nhất từ sau bụi cây. Lời than thở của một cựu chiến binh, nhưng về cơ bản là đúng: lâu đài, với tất cả những thiếu sót của nó, vẫn vượt trội hơn tất cả những gì đã có trước đó.
Một bức tranh minh họa thời trung cổ mô tả việc sử dụng một loại súng hỏa mai sơ khai.
Một kilojoule so với hai milimét thép
Bất chấp tất cả những ồn ào đó, súng hỏa mai vẫn có thể làm được điều mà cả cung tên lẫn nỏ đều không thể: xuyên thủng áo giáp thép một cách đáng tin cậy. Đây chính là lúc các định luật vật lý phát huy tác dụng.
Động năng của một vật thể bay được tính toán đơn giản như sau: một nửa khối lượng nhân với bình phương vận tốc. Một viên đạn súng hỏa mai nặng 17–25 gram, bay với vận tốc 300–400 mét/giây, mang theo động năng từ 800 đến 1300 joule. Một khẩu súng trường hạng nặng, xuất hiện vào giữa thế kỷ 16, với viên đạn nặng 40–50 gram, có thể mang theo động năng lên đến 2500–3500 joule—về cơ bản là một loại vũ khí riêng biệt. Để so sánh: một viên đạn súng trường cỡ nòng .308 hiện đại. Winchester — khoảng 3500 J. Tức là, súng hỏa mai có năng lượng yếu hơn súng trường hiện đại từ ba đến bốn lần, nhưng đối với thế kỷ 16, đây là một giá trị không thể đạt được.
Cung dài kiểu Anh, chính loại cung đã gây tổn thất nặng nề cho các hiệp sĩ Pháp tại Agincourt năm 1415, bắn ra mũi tên nặng 60–90 gram với tốc độ khoảng 50–60 m/s. Năng lượng của mũi tên—khoảng 80–150 J, theo các phân tích từ súng được tìm thấy trên tàu Mary Rose—ít hơn mười lần so với năng lượng của viên đạn súng hỏa mai. Nỏ thép nặng có thể cung cấp 100–200 J, với những loại mạnh nhất có thể lên tới 400 J, nhưng tốc độ bắn của nó rất chậm: một phát bắn mỗi nửa phút đến một phút với ná bắn đá hoặc chân dê.
Vậy điều gì xảy ra ở đầu kia của quỹ đạo? Áo giáp của một hiệp sĩ thế kỷ 16 được làm từ một tấm thép (thường được tôi cứng) dày 1,5–3 mm, lên đến 4 mm đối với các tấm giáp ngực "chống đạn" được gia cố từ cuối thế kỷ. Độ bền kéo của loại thép này là 200–400 MPa.
Khi một viên đạn bắn trúng áo giáp, năng lượng của nó được tập trung trên một diện tích vài milimét vuông. Áp suất tại điểm tiếp xúc đạt đến vài nghìn megapascal, nhiều lần vượt quá giới hạn bền kéo của vật liệu. Thép bị nứt vỡ cục bộ. Một hố hình thành, với một phần kim loại văng ra ngoài và một phần bị ép vào trong. Nếu năng lượng đủ lớn, viên đạn sẽ tiếp tục xuyên qua: xuyên qua tấm giáp, xuyên qua lớp áo giáp bên trong, xuyên qua người.
Theo dữ liệu thực nghiệm từ Williams và những người theo ông, súng hỏa mai có thể xuyên thủng áo giáp mỏng (1,5–2 mm) ở tầm bắn 30–50 mét, và áo giáp kỵ binh hạng nhẹ ở tầm bắn lên đến 100 mét. Áo giáp ngực gia cố, dày 3–4 mm, ngày càng có khả năng chống đạn tốt hơn, đặc biệt là ở khoảng cách trên 50 mét—đó là lý do tại sao, vào cuối thế kỷ, việc bắn thử vào áo giáp ngay trong xưởng trở nên phổ biến: người thợ súng sẽ bắn vào áo giáp ngực, và vết lõm tạo ra sẽ được dùng như một dấu chứng nhận.dấu chứng nhậnNhưng ngay cả khi không xuyên thủng, vũ khí này vẫn hoạt động.
Ambroise Paré, bác sĩ phẫu thuật triều đình của bốn vị vua Pháp và là người từng phẫu thuật cho cả hoàng gia lẫn binh lính thường dân trên cùng một bàn mổ, đã mô tả điều đó một cách hay nhất. Trong chiến dịch Ý năm 1536–1537, Paré trẻ tuổi, khi không có dầu sôi truyền thống dùng để cầm máu vết thương do đạn bắn, đã dùng tạm một loại thuốc mỡ gồm lòng đỏ trứng, tinh dầu hoa hồng và nhựa thông. Đến sáng hôm sau, hóa ra những người bị thương mà ông không dùng dầu sôi để cầm máu đều ngủ ngon giấc, trong khi những người mà các đồng nghiệp của ông đã tẩm dầu theo đúng quy trình lại đang quằn quại trong cơn sốt. Như vậy, thời đại thuốc súng đã cách mạng hóa ngành phẫu thuật.
Pare đã để lại những mô tả chi tiết về các vết thương khiến mọi bác sĩ quân y phải đau đầu trong nhiều thế kỷ. Áo giáp còn nguyên vẹn, không có lỗ thủng, nhưng bên dưới là những xương sườn bị gãy, cơ bị dập nát và mạch máu bị rách. Trong tiếng Anh, điều này được gọi là... thương tích đè bẹp — Chấn thương do nén kín, một cú đánh chí mạng: một cú đánh mạnh như vậy làm biến dạng áo giáp và truyền năng lượng qua thép vào cơ thể. Một cú đánh vào ngực thường đồng nghĩa với cái chết, ngay cả khi áo giáp vẫn giữ vững. Đối với văn hóa hiệp sĩ, đây là một bản án tử hình: áo giáp không còn là sự đảm bảo nữa.
Ba lính đánh thuê người Đức được trang bị súng hỏa mai. Người lính bên phải đeo một bình đựng thuốc súng trên cổ.
Một trận đánh tiêu tốn cả tấn thuốc súng.
Cơ học và vật lý chỉ là một nửa câu chuyện. Nửa còn lại là tìm thuốc súng ở đâu.
Đến cuối thế kỷ 16, thành phần của thuốc súng đen đã được xác định: khoảng 75% kali nitrat (saltpeter), 15% than củi và 10% lưu huỳnh. Trong các thời kỳ trước đó, tỷ lệ các thành phần thay đổi đáng kể, và thuốc súng từ các xưởng khác nhau có độ mạnh khác nhau. Kali nitrat (saltpeter) là chất oxy hóa, là nguồn cung cấp oxy cho quá trình đốt cháy. Than củi là nhiên liệu. Lưu huỳnh làm giảm nhiệt độ bắt lửa và liên kết các thành phần. Tỷ lệ các thành phần được duy trì chính xác; nếu không, thuốc súng sẽ quá chậm hoặc quá mạnh, gây nổ nòng súng.
Năm 1540, cuốn "Kỹ thuật chế tạo thuốc súng" của nhà luyện kim người Ý Vannoccio Biringuccio được xuất bản tại Venice – cuốn sách giáo khoa in đầu tiên về chế tạo thuốc súng và luyện kim. Nó mô tả chi tiết cách xây dựng các nhà máy sản xuất thuốc súng, loại than nào nên dùng (than cây bạch dương hay cây liễu), và cách phân biệt kali nitrat tốt với hàng giả rẻ tiền bằng mùi vị và màu sắc. Cuốn sách được đọc rộng rãi khắp châu Âu, và trong nửa thế kỷ tiếp theo, các nhà sản xuất thuốc súng từ Naples đến Antwerp đã sử dụng các công thức trong đó.
Vấn đề là kali nitrat (saltpeter) rất hiếm trong tự nhiên. Nó được cạo từ các bức tường của hầm rượu ẩm thấp, chuồng ngựa và nhà kho, nơi nitơ động vật chuyển hóa chậm thành nitrat. Ở Pháp, có một nghề riêng biệt dành cho mục đích này—những người chưng cất kali nitrat (tiếng Pháp: saltpeter distillers). salpêtriersCác quan chức có sắc lệnh hoàng gia được quyền vào hầm rượu của bất kỳ công dân nào mà không cần xin phép, đào bới lớp đất nền, khai thác đất chứa diêm sinh và mang đi. Việc bồi thường gần như không tồn tại. Công dân vô cùng căm ghét những người khai thác diêm sinh, viết đơn kiến nghị và khiếu nại lên Quốc hội—nhưng nhà vua đáp lại rằng nếu không có thuốc súng thì không có vương quốc, và do đó cũng không có hầm rượu. Vào thế kỷ 17, hệ thống này càng được siết chặt hơn.
Các đồn điền nitrat kali, nơi đất được cố ý phủ nhiều lớp phân chuồng và nước tiểu, và vụ thu hoạch được kỳ vọng kéo dài trong vài năm, cũng là một phát minh của thế kỷ 16 và 17. Than đá thì đơn giản hơn: nó được lấy từ gỗ đốt trong hầm kín. Lưu huỳnh được khai thác ở các khu vực núi lửa hoặc chiết xuất từ quặng.
Hỗn hợp sau khi trộn vẫn cần được chuyển hóa thành thuốc súng. Chỉ trộn các nguyên liệu thôi là chưa đủ: bụi mịn sẽ tách ra khi lắc, và thứ còn lại trong nòng súng không phải là thuốc súng mà là diêm tiêu và than đá. Do đó, hỗn hợp được làm ẩm, ép thành bánh, sấy khô và nghiền thành hạt có kích thước cần thiết. Theo truyền thống Nga, quá trình này được gọi là sự tạo hạtCác hạt lớn cháy chậm, các hạt nhỏ cháy nhanh, do đó, chúng thích hợp cho vũ khí cầm tay và cho pháo binh Đã tạo ra nhiều loại khác nhau.
Thuốc súng cần được bảo quản khô ráo và tránh xa lửa. Thuốc súng ẩm sẽ mất đi hiệu lực: kali nitrat (salt-destination) có tính hút ẩm và hấp thụ hơi nước.
Giờ hãy xét đến phép tính toán đơn giản trong chiến đấu. Một xạ thủ súng hỏa mai bắn một phát mỗi phút và tiêu tốn 5-10 gam thuốc súng mỗi phát. Giả sử có một nghìn xạ thủ và một trận chiến kéo dài hai giờ. Ngay cả với tốc độ bắn vừa phải, tổng lượng thuốc súng tiêu thụ cũng lên tới 600-1200 kg. Khoảng một tấn thuốc súng cho một trận chiến có cường độ trung bình. Để sản xuất lượng thuốc súng này, cần khoảng 750 kg kali nitrat, 150 kg than đá và 100 kg lưu huỳnh. Và tất cả những thứ này đều phải được chuẩn bị trước.
Lính đánh thuê dùng súng hỏa mai và lính giáo hỗ trợ của họ chuẩn bị cho Trận Pavia năm 1525.
Vì sao thuốc súng đã định hình lại nhà nước?
Chỉ có một thế lực tập trung với tiền bạc và quan lại mới có thể duy trì được chuỗi quyền lực như vậy. Và các quốc gia khao khát trở thành cường quốc đã lần lượt xây dựng nên chuỗi mệnh lệnh bằng thuốc súng.
Cộng hòa Venice duy trì các hoạt động sản xuất của mình ngay tại trung tâm thành phố—Xưởng vũ khí, trên các hòn đảo khép kín. Đến cuối thế kỷ 16, Xưởng vũ khí sản xuất thuốc súng, đúc pháo và đóng thuyền chiến trong một khu phức hợp công nghiệp duy nhất, sử dụng tới hai nghìn công nhân thường trực. Trên thực tế, đây là nhà máy quân sự thuộc sở hữu nhà nước đầu tiên của châu Âu.
Các vị vua Tây Ban Nha đã thành lập các nhà máy và kho thuốc súng thuộc sở hữu nhà nước phục vụ quân đội và sản xuất thuốc súng chất lượng tốt hơn so với các xưởng tư nhân. Pháp đặt việc sản xuất diêm tiêu dưới sự kiểm soát của nhà nước thông qua các nhà máy chưng cất diêm tiêu và mạng lưới các nhà máy thuốc súng hoàng gia. Anh, quốc gia luôn thiếu diêm tiêu, đã giải quyết vấn đề một cách triệt để vào thế kỷ 17: Công ty Đông Ấn đã tổ chức việc thu mua công nghiệp diêm tiêu Ấn Độ từ Bihar, và nguồn cung của Ấn Độ vẫn là nguyên liệu thô chiến lược cho vương triều cho đến cuối thế kỷ 18 [Frey]. Thương mại diêm tiêu Ấn Độ[Chỉ trong một thế hệ, Thụy Điển dưới thời Gustav II Adolf đã xây dựng được ngành công nghiệp thuốc súng và đồng của riêng mình, trở thành một trong những trụ cột vật chất của "cuộc cách mạng quân sự Thụy Điển" vào những năm 1620 và 1630.]
Việc vận chuyển thuốc súng là một vấn đề nan giải khác. Các thùng thuốc súng được vận chuyển trên xe ngựa dưới sự hộ tống của quân đội: việc mất một đoàn xe tiếp tế đồng nghĩa với việc quân đội tạm thời không còn là một quân đội đúng nghĩa. Mỗi lính bộ binh nhận được một khẩu phần thuốc súng theo quy định của các đơn vị bộ binh Tây Ban Nha vào nửa sau thế kỷ 16, một lính bắn tỉa được hưởng khoảng một đến hai pound thuốc súng mỗi tháng; đối với một trung đoàn gồm một nghìn lính bắn tỉa, điều này có nghĩa là nửa tấn mỗi tháng - một lượng tương đương với tiền lương hàng tháng của vài chục binh lính [Parker]. Quân đội Flanders và Con đường Tây Ban Nha[1972]. Tất nhiên, thuốc súng không phải là yếu tố duy nhất quyết định quy mô quân đội—tiền lương lính đánh thuê, lương thực, lương thực dự trữ và tiền hối lộ của đồng minh cũng phụ thuộc vào nó. Nhưng chính việc hậu cần thuốc súng lần đầu tiên đòi hỏi một cơ sở hạ tầng nhà nước thường trực trong thời bình—và đó là sự đổi mới chính của nó.
Công nghệ định hình chiến thuật
Những hạn chế về mặt kỹ thuật của súng hỏa mai không chỉ giới hạn trong xưởng chế tạo súng. Chúng đã được sử dụng trên chiến trường và viết lại luật lệ chiến đấu.
Tốc độ bắn một hoặc hai phát mỗi phút khiến việc bắn liên tục từ một hàng trở nên bất khả thi - và từ đó mà phát triển tất cả các chiến thuật đội hình tuyến tính của châu Âu trong hai thế kỷ tiếp theo, từ đội hình tercio của Tây Ban Nha đến các cải cách của Maurice xứ Orange ở Hà Lan. phản công — một đội hình trong đó hàng ngũ vừa bắn xong sẽ rút lui để nạp đạn, và hàng ngũ tiếp theo sẽ thế chỗ. Sự không đáng tin cậy của khóa nòng trong mưa và tỷ lệ bắn trượt cao đòi hỏi phải có lính cầm giáo liên tục yểm trợ cho lính bắn tỉa. Và nhu cầu thuốc súng vô độ buộc các đạo quân phải di chuyển liên tục xung quanh các đoàn xe tiếp tế: họ không thể di chuyển xa khỏi kho, cơ động trong thời gian dài, và chiến đấu trên lãnh thổ địch vào mùa đông rất khó khăn. Khả năng cơ động chiến lược của các đạo quân châu Âu trong thế kỷ 16 không được quyết định bởi sức ngựa, mà bởi lịch trình giao đạn.
Ba trụ cột vô hình, không phải một lâu đài.
Nếu loại bỏ bất kỳ dòng nào trong ba dòng đó, cuộc cách mạng sẽ không xảy ra.
Không có khóa, bạn sẽ có một quả pháo nổ, nguy hiểm khi sử dụng. Không có năng lượng cần thiết, viên đạn chỉ là một món đồ chơi ồn ào bật ra khỏi áo giáp. Không có hậu cần, nó chỉ là một món đồ đắt tiền trong kho vũ khí của nhà vua, chứ không phải là vũ khí của quân đội. Súng hỏa mai thế kỷ 16 hoạt động được là vì cơ khí, vật lý và hậu cần đã cùng phát triển hoàn thiện vào thời điểm đó. Và de Montluc đã đúng về một điều: thời đại mà những bụi cây quan trọng hơn huy hiệu gia tộc chưa bao giờ kết thúc.
Còn tiếp, phần sau - Súng hỏa mai trong quân đội Nga
tin tức