自從元代出現(xiàn)了“突火槍”這種利用火藥動(dòng)力的武器后，人類戰(zhàn)爭(zhēng)歷史上就一直離不開(kāi)一個(gè)角色——火藥動(dòng)力槍械。在經(jīng)過(guò)800年發(fā)展之后，火藥動(dòng)力槍械已經(jīng)成為世界最普及，也最經(jīng)久耐用的武器。雖然火槍發(fā)展至今，外觀大致來(lái)講變化不大——除了無(wú)托槍以外，都是分為槍托、槍管、槍機(jī)、瞄準(zhǔn)器四個(gè)必備結(jié)構(gòu)和若干輔助結(jié)構(gòu)，但是火槍的尺寸——或者狹義來(lái)說(shuō)就是槍管長(zhǎng)度——卻變化非常大。

要談到槍管長(zhǎng)度的變化，就要首先回顧一下火槍——或者同類的管狀發(fā)射器的基本原理。管狀的彈丸發(fā)射器史前就有了，目前仍然在少數(shù)叢林民族那里使用的吹管，就是管狀的彈丸發(fā)射器的最早形態(tài)。它的原理很簡(jiǎn)單——利用某種氣體動(dòng)能，把彈丸在管中加速最終達(dá)到能夠飛行很遠(yuǎn)，擊斃敵人的速度。它的加速原理，可以利用動(dòng)量守恒公式來(lái)計(jì)算，其微分方程為：

ΔM0ΔV0=ΔM1ΔV1+ΔM2ΔV2

也就是說(shuō)，火藥點(diǎn)然后，燃燒的燃?xì)馀蛎浀膭?dòng)能推動(dòng)子彈，在不考慮摩擦力和散熱的情況下，推動(dòng)彈丸的燃?xì)獾膭?dòng)量=被加速后的彈丸動(dòng)量+剩余氣體的動(dòng)量之和。又根據(jù)能量守恒公式：

槍口子彈動(dòng)能+后座能量+槍口燃?xì)饽芰?子彈的火藥化學(xué)能。

又根據(jù)牛頓第三定律，推動(dòng)子彈前進(jìn)的作用力，在槍膛封閉的情況下，必定等于槍管向后的反作用力。

由此可見(jiàn)，管狀發(fā)射器發(fā)射的彈丸的動(dòng)能威力只取決于下列幾個(gè)要素：

1、動(dòng)力源提供的能量及釋放速度；

2、彈丸的尺寸和重量；

因而，在這兩個(gè)公式背后，槍管長(zhǎng)度本來(lái)是不會(huì)影響子彈的出膛速度的（摩擦力和散熱不考慮），而且就算是加上散熱和摩擦力，越長(zhǎng)的槍管，應(yīng)該為子彈增加更多摩擦力導(dǎo)致的動(dòng)能削減才對(duì)，可是為什么人們心目中，自古以來(lái)都是越長(zhǎng)的槍管發(fā)射的子彈威力越大呢？

答案就在它的源頭——火藥的能量密度和能量釋放模式。

前文已經(jīng)講過(guò)，根據(jù)動(dòng)量守恒公式，在微分方程下，每一時(shí)間變化下的子彈動(dòng)量改變等于推動(dòng)彈丸氣體（不是全部產(chǎn)生作用的氣體，只是和子彈發(fā)生力傳遞的一小部分）的動(dòng)量減去作用后剩余的燃?xì)獾膭?dòng)量，因此子彈的加速取決于火藥工作時(shí)產(chǎn)生的燃?xì)饬亢团蛎浰俣龋ㄒ卜Q之為燃速）。由于子彈只能在槍管內(nèi)和出膛后極短距離接受火藥的推動(dòng)力，因此理論上必須要讓火藥燃速顯著大于子彈的出膛速度，才能夠給子彈足夠的加速度，在長(zhǎng)度有限的槍管內(nèi)加速到指定出膛速度。而燃速根據(jù)維也里公式:u=ap^n，式中，u為推進(jìn)劑線性燃速; a為燃速系數(shù);p為燃燒室壓強(qiáng)(Pa);n為燃速壓強(qiáng)指數(shù)。公式可以說(shuō)明推進(jìn)劑的線性燃速受燃燒室壓強(qiáng)影響為指數(shù)變化關(guān)系，因此評(píng)價(jià)火藥的性能就是這三點(diǎn)：燃速、燃?xì)饬亢吞艍骸?/p>

在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，受制于化工品的能量密度極限和槍管生產(chǎn)極限，一般來(lái)講同一時(shí)代生產(chǎn)的火藥有著接近的能量密度，槍管也有接近的膛壓水平，同時(shí)為了便于后勤保障，通常一個(gè)槍族的槍械會(huì)采用一樣規(guī)格的定裝子彈。所以，我們可以假設(shè)使用同一個(gè)規(guī)格的子彈的同一系列的槍械中，膛壓、燃速和燃?xì)饬慷际枪潭ú蛔儯瑢?duì)于相同的彈丸加速度的時(shí)間變化也是一樣的，根據(jù)加速度和位移公式 2as=vt^2-v0^2，顯然加速距離越大，最終的Vt的值也會(huì)越大。這樣一來(lái)，我們的理論就得到了大眾習(xí)慣性的認(rèn)知結(jié)果：在使用的子彈規(guī)格一樣時(shí)，槍管越長(zhǎng)，最終初速度越高。

當(dāng)然，隨著時(shí)代的演進(jìn)和發(fā)射藥，彈丸技術(shù)的進(jìn)步，相同威力的步槍的長(zhǎng)度，是逐年遞減的。參考下圖：

圖最上的1891型莫辛-納干步槍彈. 圓頭型子彈, 鉛芯, 銅鎳合金cupro-nickel被甲, 重13.73克; 凸緣式黃銅彈殼, 伯丹式底火, 初速 615m/s.不久后,圖拉彈藥廠(當(dāng)時(shí)還是一家私有企業(yè))獲得了合同, 大約在1893年也開(kāi)始生產(chǎn). 烏克蘭共和國(guó)盧甘斯克Lugansk亦于1894年建廠, 并在1895年投入全力生產(chǎn)。該子彈搭配最早的M1891式步槍使用。全槍長(zhǎng)1308mm，帶刺刀全長(zhǎng)1738mm，空槍重4.22kg，槍管長(zhǎng)800mm，槍口初速615m/s，標(biāo)尺射程高達(dá)1000以上，但實(shí)戰(zhàn)有效距離不足400米，而且圓頭彈殺傷力較差。

1908年, 新型的莫辛-納干尖頭彈研發(fā)成功, 并命名為 L型輕尖彈. 1908式 7.62x54mmR輕尖彈可以將 9,6克重的彈頭加速到 855m/s. 彈頭速度的增加需要對(duì)步槍結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng), 并改用新式的瞄準(zhǔn)標(biāo)尺.

57-N-321又稱 1908年式L型輕尖彈(俄文Л), 彈頭為尖頭平底形, 鉛芯, 外覆銅鎳合金被甲, 重 9.6克. 黃銅彈殼, 伯丹式底火, 初速 855m/s. 生產(chǎn)年份1910-1954;

57-N-322又稱 1908年式L型輕尖彈. 彈頭外覆頓巴(tombac)黃銅被甲, 其余同57-N-321;

57-N-323又稱 1908年式L型輕尖彈. 彈頭外覆頓巴(tombac)黃銅被甲, 覆銅鋼彈殼. 其余同57-N-321;

以上三款子彈是二戰(zhàn)蘇聯(lián)M1891/30步槍的主戰(zhàn)子彈。該步槍全槍長(zhǎng)1232mm，帶刺刀全長(zhǎng)1666mm，空槍重3.8kg，槍管長(zhǎng)730mm，槍口初速860m/s;到了1944年蘇聯(lián)基于近距離城市戰(zhàn)增加，以及蘇聯(lián)摩托化提升，因此轉(zhuǎn)產(chǎn)1944版卡賓槍，即中國(guó)53式步騎槍的前身。

蘇聯(lián)1944式莫辛納甘卡賓槍全槍長(zhǎng)1016mm，帶刺刀全長(zhǎng)1327mm，空槍重3.9kg，槍管長(zhǎng)517mm，槍口初速820m/s, 帶有向右折疊的刺刀.1948年停產(chǎn)，轉(zhuǎn)而服役更新一代的SKS和AK-47步槍，宣布蘇聯(lián)正式進(jìn)入自動(dòng)步槍時(shí)代。

由此可見(jiàn)，隨著子彈彈頭技術(shù)和發(fā)射藥技術(shù)的提高，新時(shí)代的步槍完全可以在保證威力，射程和精度的前提下削減步槍長(zhǎng)度。短步槍更適合于機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)，而且出槍更快，瞄準(zhǔn)性更好。

目前一個(gè)在現(xiàn)有口徑標(biāo)準(zhǔn)上取得顯著提高的子彈就是美國(guó)最近特種部隊(duì)的MK318子彈。相比于M855/SS109子彈，它在14寸槍管的M4A1上發(fā)射時(shí)初速度可達(dá)890米（后者860米），因此有效射程延伸到了800米，并且得益于優(yōu)異的彈芯設(shè)計(jì)，該子彈飛行800米時(shí)仍可以打中一個(gè)站立的人，因此雖然他配裝對(duì)象是14寸卡賓槍，但是完全超越了發(fā)射M855子彈的M16A4，后者只能達(dá)到600米有效射程。由此可見(jiàn)，隨著技術(shù)的提升，現(xiàn)代的短槍管卡賓槍性能完全可以超越過(guò)去的長(zhǎng)步槍。

但是，槍管難道在子彈性能允許下可以無(wú)限縮短嗎？顯然也是不可能的。

根據(jù)前文的能量守恒和動(dòng)量守恒公式，槍口后座能量=子彈化學(xué)能-子彈出膛動(dòng)能-槍口火焰內(nèi)能-摩擦和冷卻導(dǎo)致的能量損耗，在子彈規(guī)格一致的情況下，較短的槍管意味著初速要比標(biāo)準(zhǔn)管的下降（比如AKS-74U只有735m，而AK-74可達(dá)890米），這就意味著子彈獲取的動(dòng)能少了，而槍口焰和后座機(jī)構(gòu)保存的能量多了，所以專用于標(biāo)準(zhǔn)步槍的子彈，用于卡賓槍時(shí)都會(huì)出現(xiàn)后坐力和槍口抖動(dòng)明顯增加的跡象，不但影響精度和射擊體驗(yàn)，更可能因?yàn)樵肼暫突鸸獾脑黾佣鴮?dǎo)致隱蔽作戰(zhàn)暴露自己的風(fēng)險(xiǎn)，這就和用于特種作戰(zhàn)的初衷相違背了。

所以，評(píng)論一把槍的性能高低，最重要的還是要根據(jù)它配裝的子彈來(lái)評(píng)價(jià)。

2019年建國(guó)七十周年大閱兵，我國(guó)新型步槍初現(xiàn)端倪。從戰(zhàn)士們手持的槍械尺寸觀察，它大致是一把M4A1級(jí)的卡賓槍，比起過(guò)去的95式槍管明顯縮短。后來(lái)，201所披露確實(shí)是還有標(biāo)準(zhǔn)型的步槍，但是從標(biāo)準(zhǔn)型未出現(xiàn)在閱兵可知，我國(guó)此次換裝如果落到實(shí)地，可能宣布中國(guó)正式轉(zhuǎn)向卡賓槍為主的槍械配備模式。因此，在槍管縮短的背后，一定是建立在國(guó)內(nèi)子彈技術(shù)相比于DBP10有著明顯的提高的前提下，這樣才能保證縮短槍管而不下降威力和精度。