Гвинтові нарізи в стволі значно розширюють можливості вогнепальної зброї. Їхній винахід є однією з найважливіших віх в історії військової справи. Адже навіть найдавніші з збережених, вироблені ще німецькими майстрами початку XVI століття нарізні штуцери укладали дев'ять куль з десяти в 45 сантиметрове коло з дистанції 140 метрів.
Найкращі з гладкоствольних рушниць показували таку ж точність на відстані від сили 50 ‑ 60 м, а рядові - і зовсім близько 30. Проте протягом приблизно трьох століть з моменту своєї появи нарізні гвинтівки практично не знаходили застосування. Причиною такого історичного казусу сьогодні вважається низька скорострільність нарізної зброї фітильно-кремневої ери - не більше одного пострілу в хвилину проти чотирьох-шести у гладкоствольних рушниць.
Козача гвинтівка-трійця тульського майстра Циглея (1788 рік) з трикутним каналом ствола.
Перші гвинтові нарізи
Насправді помітної різниці в скорострільності не було. Коріння помилки криється в неправильному порівнянні. В якості результатів для гладкоствольної зброї зазвичай береться нормальна скорострільність гвинтівки з рекордними показниками для гладкоствольних рушниць, та й ще й отримана в ідеальних умовах (патрони і ріжок з затравкою лежать на столі, шомпол між пострілами не прибирається в ложі, цілитися не потрібно). У польових умовах звичайна рушниця робила не п'ять-шість, а всього один-півтора постріли в хвилину. Статистика епохи наполеонівських воєн показала, що солдати зі звичайними рушницями ведуть лише на 15 − 20% частіший вогонь, ніж штуцерні стрілки.
Стовбур рушниці з кулею квадратного перерізу (Німеччина, 1791 рік).
Заряджати нарізну гвинтівку зі ствола було вельми непросто. Для цього на дульний зріз укладався пластир (промаслена ганчірка), а на пластир - куля, яка потім вганялася в ствол ударами дерев'яного молотка по шомполу. Щоб краї снаряда вразилися в нарізи, доводилося докладати чималих зусиль. Пластир же полегшував ковзання, протирав стовбур і перешкоджав забиванню нарізів свинцем. Не можна було і перестаратися. Увійшовши занадто глибоко, куля тиснула порохові зерна, що знижувало потужність пострілу. Для запобігання таких випадків шомпол штуцера часто постачався поперечиною-обмежувачем.
Невеликим був і термін служби штуцера. Зазвичай він витримував всього 100 − 200 пострілів. Нарізи пошкоджувалися шомполом. Крім того, незважаючи на застосування пластиря, вони швидко засвинцьовувалися і заповнювалися окаліною, а потім стиралися при чистці стовбура. Для збереження найбільш цінних зразків шомпол робили з латуні, а в дуло при прочищенні вставляли трубку, що захищає нарізи.
Традиційні гвинтоподібні нарізи на сьогоднішній день є домінуючими в нарізній зброї. Полігональна нарізка поширена набагато менше, не кажучи вже про різні екзотичні різновиди.
Але головним дефектом таких рушниць була недосконалість самих нарізів. Куля трималася в них занадто міцно і пороховим газам не відразу вдавалося зачепити її, оскільки горіння заряду відбувалося в мінімальному обсязі. При цьому температура і тиск у казенній частині стовбура у гвинтівок виявлялися помітно вищими, ніж у гладкоствольних рушниць. А значить, і сам ствол щоб уникнути розриву доводилося робити більш масивним. Ставлення дульної енергії до маси у нарізної зброї виявлялося в два-три рази гірше.
Часом виникала зворотна ситуація: куля трималася в нарізах занадто слабко і, набираючи швидкість, часто зривалася з них. Продолговатую же цилиндроконическую пулю (эксперименты с таким видом боеприпасов проводились с 1720 года), контактирующую с нарезами всей боковой поверхностью, было слишком трудно забить в ствол со стороны дула.
Нарізка системи Натхолла, патент 1859 року. Існувала у варіанті з п'ятьма і чотирма нарізами. Використовувалася переважно фірмою Томаса Тернера (Бірмінгем) і компанією Reilly & Co для короткоствольних рушниць.
Ще одна причина, через яку нарізні гвинтівки настільки довгий час не отримували поширення в Європі, - їх відносно низька потужність. «Тугий» хід кулі в перший момент руху в стволі і небезпека зриву з нарізів ближче до дульного зрізу не дозволяли використовувати великий заряд пороху, що негативно позначалося на настильності траєкторії і забійній силі снаряда. В результаті дальність ефективної стрільби з гладкоствольної рушниці була вище (200 − 240 проти 80 − 150 м).
Переваги гладкого стовбура проявлялися тільки в разі залпового вогню по групових цілях - сумнівному ладу піхоти або лавині атакуючої кінниці. Але саме так в Європі і воювали.
Гострокутна нарізка
Перші спроби радикально вдосконалити нарізи були зроблені в XVI столітті. Для того щоб поліпшити «зчеплення», внутрішню поверхню стовбурів перших штуцерів покривали нарізами повністю. Число борозд досягало 32, а хід нарізки був дуже пологим - тільки третина або половина обороту від скарбниці до дульного зрізу.