精彩動圖：槍打響後，燃氣和彈頭誰先從槍管里出來？

槍械依靠槍管來封閉火藥燃燒時的高溫高壓燃氣，並推動子彈向前，飛出槍口。在槍械剛剛發明的時候，因為加工手段和認識水平都有限；因此早期槍械主要採用滑膛設計，並採用易於加工的球形彈丸。

在當時的條件下，各方向外形一致、重量分布均勻的球形彈丸，有效的迴避了彈丸的飛行穩定性問題——不管它怎麼翻滾，空氣阻力都不會形成明顯的方向變化，並對它的飛行軌跡造成非常明顯的改變。

但是這種設計中，彈丸實際上是在不斷的與槍管內部進行碰撞、反彈的過程中彈跳著前進的；出膛時的飛行軌跡一致性非常差，精度奇爛無比——即使是後來有些彈丸採用了柔性材料包裹也不完全消除這個問題。其次球形雖然穩定，但是在高速飛行時的飛行阻力太高，這極大的限制了槍械的初速和射程擴展。

圖：螺旋狀的膛線，它能賦予彈頭不斷旋轉的特性，從而在空氣中保持自身飛行穩定。

為了提高對於燃氣的利用效率，現代槍械普遍採用線膛設計，子彈的彈頭直徑比膛線要略大一些，然後依靠變形（依靠銅、鉛的軟性實現）嵌入膛線，和槍管整個內壁形成非常緊密的過盈配合，在槍管內阻力仍然處於可接受的狀態下，實現良好的氣密效果。

其次嵌入彈頭的膛線，會賦予彈頭前進過程中高速旋轉的趨勢。高速自旋的彈頭會形成類似陀螺一樣的穩定能力，這樣在空中飛行的時候，就能夠始終保持彈頭尖端朝前方飛行；這樣不僅能以最小的迎風面積前進，阻力最小、速度損失最小，而且不會因為連續的翻滾而導致飛行彈道的上下左右劇烈偏離，是保證射擊精度的先決條件。

圖：彈頭的直徑會略大於槍管的內徑，以保證氣密效果。因此直接用彈頭往槍口裡塞，彈頭是不能完全進入槍管的。

但是膛線的氣密仍然是有限度的——在高溫燃氣的巨大壓力作用下，依然會有一部分燃氣從彈頭和槍管內壁之間流失。因此槍彈在發射時，總是先是有少量燃氣率先跑出槍口，然後才是彈頭。

圖：彈頭上的膛線痕迹，由於每一根槍管在加工過程中都不可能做到完全一致，因此膛線痕迹可以用來精確的鑒定一顆彈頭是否從一把槍中射出。利用膛線痕迹確定罪行，已經是各國多年來非常成熟的一向司法檢驗技術。

圖：圓頭步槍彈和尖頭步槍彈

在膛線出現以後，子彈的彈頭外形設計，可以徹底擺脫其天然穩定性的限制，而更偏重於射程、精度、威力等方面。一個典型的變化就是，高速槍彈變得越來越細長、越來越流線型。當然這個變化也不是一蹴而就的，在20世紀之前甚至是20世紀前期；仍然有不少步槍彈的彈頭採用較高阻力的卵形鈍尖設計——而在今天，基本上已經見不到這一類彈藥了。