在你无聊的时候,有没有玩过脚踩空软饮料盒的游戏?你一定会发现,如果盒子上还插着吸管的话,在饮料盒被踩爆之前,吸管里残存的饮料能喷出2、3米远,而且脚踩下去的速度越快,喷射的距离就会越远。实际上,在19世纪之前,欧洲曾经流行过一种“风箱”气枪,它的原理就是和踩盒子喷射饮料一样的。

一支17世纪制造的“风箱”气枪,枪托明显比其他枪支更为臃肿。
“风箱”气枪被公认为是最古老的气枪设计。它的历史比起预充气式气枪还要久远。据说,最早的这种气枪在1500年之前,也就是公元500年至600年就出现了,不过这一说法缺乏令人信服的实物证据,原因我们后面会说到。从现存实物来看,至少在16世纪,这种气枪在欧洲的一些地区就已经相当流行,而且直到19世纪类似的枪支仍在制造,生产跨度有将近600年。与之相比,弹簧活塞式气枪出现至今只不过130年,二氧化碳气瓶式气枪则更短。

用于吹去灰尘的手压“皮老虎”,中间即是皮质气囊。
“风箱”气枪的原理非常接近于原始气枪——吹管。后者现在仍然在一些原始部落里用来狩猎,或者是在麻醉动物时发射注射弹时使用。大家都知道吹管是怎么工作的,你把吹管放到嘴边,神经控制胸部肌肉包括膈肌用力压缩你的肺部,迫使空气迅速从肺中排出,通过吹管作用在飞镖或弹丸上,使它不断加速,直至射出吹管。

“风箱”气枪枪托上,都有用于连接摇柄的凸轴。
这种方式得到的气体压力不是很大,因为人的肺容量和肌肉力量都有限,而且不可能把所有空气全部呼出,所以射出物的速度不可能很快。但是有识之士从中得到了启示,如果用一个更大的可压缩的容器代替人的肺,再把压缩的速度进一步提高,就可以加快飞镖或弹丸飞出的初速,使之具有更强的*伤杀**力。

“风箱”气枪一般都要配合摇柄使用
实际上,在当时人的日常生活中,已经有这样的动力源了,那就是我们现在称之为“皮老虎”的皮风箱。它由可折叠的一个或一组皮囊构成,依靠人力驱动,在工厂、厨房中用来吹去工件表面灰尘或提高火炉的温度,也可能用在其他需要存储和释放空气的场合,比如风笛、风琴等乐器上。“风箱”气枪中就安置了这样一个用软皮囊制成的储气室,夹在上下两块铰接成一定角度的木板之间。气室的体积较大,一般安设在枪托之中。皮囊的进气端安设有一个单向阀门,当木板张开时,皮囊随之扩张,形成负压让阀门打开,空气进入气室,直至木板张开到最大,此时单向阀关闭,空气就被储存在气室里。

摇柄通过齿轮传动,使枪托中的板簧压缩,为发射提供动力。
然后需要解决的是压缩皮囊的动力问题。在“风箱”气枪发明的年代,现代最常见的螺旋柱状弹簧还没有发明,但已经出现了“V”字板簧。因此,这种气枪就是以“V”字板簧为动力的。板簧一端固定在枪托上,另一端与夹住储气室的两块木板中活动的一块相连。当气室扩张的同时,板簧是在压缩的。所以尽管“风箱”气枪有储气室,与预充气式气枪一致,但它实际上却是弹簧式气枪的一种。

“风箱”气枪的枪管和瞄准装置与一般气枪无异。图中这支气枪采用当时流行的内嵌铜管设计。
正因为采用了“V”字板簧,“风箱”气枪的待机方式也和其他气枪有很大区别。由于这种簧力量强大,一般采用与弩机类似的齿轮结构使其压缩,这种气枪每支都配有一个摇柄,与凸轴结合,通过几圈或几十圈旋转,逐步将板簧压缩到位,并通过棘轮装置将其固定。当扣动扳机时,“V”字板簧被猛然释放,推动活动木块压缩皮囊,使两个木块迅速挤合在一起,气室中的空气在瞬间被挤压,从出气端的阀门中挤出,进入弹膛并推动飞镖或弹丸射出。由于“V”字板簧回弹的速度比人吹气或是用脚踩的速度快得多,整个过程就像弹簧活塞式气枪的活塞在气缸中运动一样,所以这种气枪的气压比吹管大得多,制作良好的“风箱”气枪压力可达50磅/平方英寸,初速甚至可以超过300英尺/秒。

现代的气枪飞镖弹。“风箱”气枪所使用的与其结构相同,只是更大更长。
“风箱”气枪的枪管可以是滑膛或线膛的,发射物也多种多样,从陶土弹丸到*弹铅**都有,但最常用的是飞镖弹。这种飞镖弹前面是金属制成的弹尖,后面塞满天然动物毛发作为尾须,外形与我们今天看到的气枪用飞镖弹相近,但直径更大、长度也更长。虽然初速可能并不是很快,但它有锋利的尖部,可以刺入目标很深,同样可以有效*伤杀**猎物。当时的飞镖弹是手工制作的,工匠们通过一根根地修剪尾须来调节其重心,使它们的精确度很高,最好的枪/镖配合甚至可以在45码的距离上做到“复点”。

这支“风箱”气枪采用中断式结构,方便从后膛装弹。
无论使用哪种发射物,保存到今天的“风箱”气枪实物都采用后膛装填方式,这种方式更适合使用飞镖弹,避免弄坏作为定向用的尾须。一部分这种气枪和现代的中断式气枪一样,设有铰链及固定机构外,有些“风箱”气枪则是利用前护木本身的弹性,将枪管向下撅开时,长长的护木会明显发生弯曲,装完弹后,由于木料本身的弹性,又会让枪管恢复原位,这种方式听起来似乎不可思议,但确实有效。

这支“风箱”气枪是利用前护木的弹性来使枪管闭合的
与稍迟出现的预充气气枪相比,“风箱”气枪的结构更加简单,特别是不需要复杂的阀门和密封件。它的缺点是有复杂的齿轮部件,而且发射过程繁琐,需要用摇柄来使板簧压缩到位,实际射速较慢。而预充气气枪只是充气过程耗时较多,发射本身则非常迅速,且没有震动,在射程和精度上也更有优势。另外,“风箱”气枪为了保证储气室的体积,枪托的横向纵向尺寸不能太小,看起来比较笨重,而且对皮囊的材料质量要求较高,在长期储存后还存在漏裂霉变等问题,综合效益并不比预充气式气枪更高。因此,在预充气式气枪发展成熟,并且出现了更加简单的弹簧活塞式气枪之后,“风箱”气枪就逐步被淘汰了。

19世纪制造的“风箱”气枪,外形更加现代。
由于材料易损坏,古代的“风箱”气枪实物很难保存到现在。即使是在美国,除了现代复刻品外,目前保存在收藏家手中的原品气枪总数不超过三位数,能够实际发射的不多于一只手,这也是现代人哪怕是气枪爱好者也多半不知道这种罕见*器武**的原因。