后装枪时代
从19世纪初开始，世界枪械的发展进入到从前装滑膛燧发枪向后装线膛击发枪过渡的重要时期。而后装线膛击发枪这一具有革命性意义的新型枪械的出现，还要得益于几项新技术的发明。首先就是定装式枪弹的研制成功。1807年，英国人福赛斯发明了含雷汞击发药的火帽，打击火帽即可引燃膛内的发射药，随后又出现了将弹头、发射药和带金属底火纸弹壳连成一体的定装式枪弹。定装弹的使用简化了从枪管尾部装填枪弹的操作，便于密闭火药燃气，为后装枪的普遍使用创造了条件，是枪械发展史上一次重大的突破。
其次就是线膛枪管的出现。在15世纪时，已出现便于从枪口装入弹丸的直线型膛线，虽然当时也有人发明了螺旋形膛线，但由于前装弹丸很费事，一直没有得到广泛应用。在定装弹及后装枪出现之后，才广泛采用螺旋形膛线，从此，子弹射击后，弹头在枪管内旋转更加稳定，射击精度和射程得到了很大的提高。在克里米亚战争中，英、法等国已经装备了米尼厄前装线膛枪，而与他们对阵的沙俄军队装备的还是滑膛枪。结果，使用线膛枪的英法联军在射击精度及射程上占据了绝对优势。当时沙俄共出兵约4万人，开战仅2个月就损失了四分之一的兵力，而英法联军总共伤亡也不过3000余人，双方伤亡比高达3。2：1。
1835年，德莱西式后装步枪在德国研制成功，它的枪管内采用的是螺旋形膛线，用击针打击枪弹底火，发射定装式枪弹，其战斗射速提高到6～7发/分，任何姿势都可重新装弹。在普奥战争中，装备该枪的普鲁士军队将奥地利军队打得落花流水。此后，欧洲各国纷纷仿照该枪研制自己的新式后装线膛击发枪，比较典型的有英国的恩菲尔德、法国的夏赛博、沙俄的卡特和意大利的卡尔卡诺等。
现代手枪的诞生，是后装枪时代的一件具有重大意义的事件。在早期火器时代和前装枪时代，步枪与手枪的分界线其实是很模糊的。那时的手枪只不过是相对小型化的步枪，而使用手枪的也多是骑兵。因此，有一种观点认为手枪的英文单词“pistol”就来源于“马鞍前桥”（pistallo）——骑兵在不使用手枪时，常常就将其放入枪套，挂在马鞍前桥上。正是由于发射金属定装枪弹的线膛击发枪的诞生，才使得手枪真正从步枪中独立出来，从而成为一个全新发展的枪械类型。
在各种早期的前装击发式手枪中，比较典型的当属美国人发明的德林杰式手枪和胡椒盒式手枪。前者由美国著名枪械设计师德林杰在1825年研制成功，它采用单管固定式结构，弹药前装式，使用了击发火帽，并设有盒式闭锁机构。由于该枪为单发设计，因此可以成袖珍手枪，便于携带。而在美国历史上最为著名的1865年4月14日林肯总统遇刺事件中，凶手威尔克斯使用的就是一支德林杰手枪。该枪也由此被当时很多美国人斥为“臭名昭著”。
胡椒盒式手枪是由另一位美国人艾伦于1845年发明的，其结构较为特殊，是在一个金属圆柱体上钻有多个孔，一般为6个，每一个孔相当于一个枪管。枪弹从膛口装入，火帽在圆柱后部套箍的接头管内。扣动扳机时，击锤抬起，圆柱体转动一定的角度，使一个枪管到达射击位置。然后，击锤落下打击火帽，枪弹击发射出枪膛。该枪在1849年前后得到广泛应用，欧洲各国也开始大批仿制生产。但是，这种枪由于采用多管转膛设计，重量和尺寸较大，击锤抬起时也不易瞄准，而且还存在击发使容易引燃其他枪管内枪弹的缺陷，因此在军用上的价值并不高。
真正意义上的现代军用手枪，是美国著名枪械设计师S。柯尔特发明的转轮手枪。1835年，柯尔特试制成功一支采用火帽击发、使用10。16毫米锥形弹头、纸弹壳和线膛枪管的转轮手枪，并在第二年申请了专利。这支手枪被公认为现代转轮手枪的原型。柯尔特早期研制的转轮手枪还不是很成熟，在1837年参加美国陆军的试验中暴露出许多问题，如重新装弹不便、零件数量太多、造价过高等。因此，当时美国陆军并未采购柯尔特的转轮手枪，他为此创建的帕特森兵工厂也最终由于产品销路不畅而倒闭。不过，柯尔特并没有放弃自己的事业，而是继续改进转轮手枪的设计。终于，功夫不负有心人，1847年，美国陆军为了满足与墨西哥战争的需要，向柯尔特订购了1000支改进后的转轮手枪。1848年7月，柯尔特便通过与其他兵工厂的合作圆满完成了这笔订单。此后，柯尔特设计的一系列转轮手枪开始大批量装备美国、加拿大和英国等国的军队。直到今天，各国军队及警察装备的各式转轮手枪依然保留着很多柯尔特当年的设计。
自动时代
自身管火器出现以来，欧美不同时期、不同国家的军队都希望能够装备一种可以连续发射子弹，大面积杀伤敌军的新型枪械。其最初的做法一般是将十余个甚至数十个单发枪管并联在一起，但是这类武器很快就因为无法适应战争的要求而销声匿迹了。最终，以19世纪60年代加特林机枪的成功为标志，世界枪械发展开始进入到自动时代，不仅出现了机枪、冲锋枪等新的枪械类型，而且步枪家族有了半自动和全自动步枪，手枪家族也出现了能够全自动发射的冲锋手枪。
出生于农场主家庭的理查德？乔丹？加特林从小就喜欢思考和进行各种各样的试验，美国内战爆发后，在一家军队医院服役的他在一次医治伤员时，想到：如果少数士兵使用速射武器，能够对付一个步兵团，那么己方就不会造成这么大的伤亡了。于是，在1861年夏天，加特林开始射击多管机枪，并定名为“加特林连用速射武器”。
1862年，加特林获得转管机枪的专利。1865年后，加特林又对机枪进行了改进，由4管改为6管，在以后的几年内，又再次增加到了10管。加特林机枪的优点是射速高、杀伤力大，主要缺点是体积和质量大，运输不方便等。
1870年，英国开始生产加特林机枪。同时，沙俄政府也购买了加特林机枪，并更名为戈洛夫机枪。
虽然加特林转管机枪在美国内战期间没有得到有效地应用，但加特林仍然将自己的全部精力放在了机枪的研制和改进上，共研制出了包括1862型、1865型、1893型等在内的十几个型号的转管机枪先后问世。加特林机枪也是世界上第一种真正用于大规模实战的机枪。1877年俄、土战争中，曾有8个连的俄军使用加特林机枪，每连50挺。1879年的祖鲁战争中，英国军队也借助加特林机枪主宰了战场上的主动权。
1884年后，采用管退式、导气式、自由枪机式和半自由枪机式等自动原理的自动武器陆续被发明。加特林转管机枪的优势不再成为优势，而且缺点更被突显。从此，多管手摇式转管机枪逐渐走向没落。不过，加特林机枪的自动原理和结构并没有随着该枪的退出历史舞台而被人们所遗忘。如今，许多国家依然在使用各种采用加特林机枪自动原理和结构的自动武器，如美国M61“火神”式20毫米6管机关炮、M134“米尼岗”7。62毫米6管机枪以及前苏联AK630型30毫米6管机关炮等。这些高射速自动武器已经成为各种先进战机、战舰以及战车的必备武器，承担着近程反导、防空、格斗空战等诸多重要使命。
1882年至1883年，美国人马克沁对步枪和机枪进行了改进，随后成功研制出自动步枪及自动机枪。可以说，马克沁机枪的问世是轻武器发展史上继火药发明后的最重要的一次大变革。英文版《武器装备百科全书》称：“马克沁机枪的出现，标志着一个时代的结束。”1887年，英国政府订购了3挺马克沁机枪进行试验。随后，英国对其进行改进并于1891年正式装备部队。1888年，马克沁还赴德国推销改进型马克沁机枪，并且得到了德国国王的赞赏。之后，德国成了一战前军队装备马克沁机枪最多的国家，据说数量多达12500余挺，每个团装备100挺。在随后的十几年中，马克沁机枪在战场上创造了一个又一个的胜利，于是，这种新型的机枪很快就在当时的欧美各国掀起了一场研制新型机枪的热潮，很多著名枪械设计师纷纷开发出多种原理、外形各异的机枪，如美国的勃朗宁机枪、英国的维克斯机枪和刘易斯机枪，以及法国的哈其开斯机枪等。在1904年至1905年的日俄战争中，俄军使用马克沁机枪，日军则使用哈其开斯机枪，前者的威力和可靠性均优于后者。特别是在鸭绿江附近的一战，俄国人首次使用带防盾的索科洛夫低轮架马克沁机枪射击，在战场上发挥了意想不到的作用。
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