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炮弹由炮筒、火帽、发射药、弹头四部分组成。
弹头由引信装置和弹体组成，弹头的长度为三倍口径，弹头前段呈圆锥形。引信装置是在预定条件下引爆弹头的控制装置。
炮弹弹头使用机械式触发引信装置，引信装置安置在弹头头部。引信装置前端为圆锥形状，后端为螺杆状。弹体前端为内丝螺帽状。引信装置通过螺纹嵌入弹体固定。
引信装置内安装击针和火帽，设置保险插销装置，防止意外击发火帽，导致弹头爆炸。有了保险装置，炮弹在战场上颠簸运输，磕磕碰碰都不会爆炸。
发射时开启保险插销装置，弹头射出时受到的冲击力虽然很大，但保险插销依然隔离着击针和火帽。弹头射出后，高速旋转时，在离心力的作用下，保险插销被退出，打开击针击发火帽的通路。弹头头部撞击目标，带动击针击发火帽，引爆弹体。
弹体采用钢质材料，外形为流线型，以减小空气阻力。弹体内装填炸药、铁片或发烟剂、燃烧剂、照明剂和生化战剂等装填物。
弹体上镶入金属环形弹带，当弹头发射时，弹带紧密地嵌入膛线，有效地密闭火药气体，并赋予弹头一定的转速，保证弹头稳定飞行。
使用金属壳子弹的后膛栓动步枪研制的同时，使用金属炮筒炮弹的迫击炮、山炮、舰炮也全面进行研制。
朱由校指导军工研究部研制高级军官专用的左轮手枪。
左轮手枪由握把座、枪管、转轮、转轮制动装置、击发机构和发射机构等组成。设计为联动式，6发子弹。射击时，只要扣压扳机即可完成转轮弹膛旋转到位和击锤待击与击发。
左轮手枪容弹量少、重新装弹时间长、射速低，但左轮手枪结构简单，动作可靠，首发开火迅速，转轮弹膛存弹数清晰可见，瞎火弹易于排除。
1818年，美国人科利尔发明了燧发转轮手枪，首次把击发机构的动作与转轮的转动结合在一起，是应用较早的转轮手枪。1835年，美国人柯尔特发明了世界上第一支真正实用的火帽击发式转轮手枪，成为现代转轮手枪的雏形。
1851年，英国人亚当斯发明了联动式转轮手枪。1853年，转轮手枪开始使用发火式金属定装枪弹。随后采用定装无烟火药金属壳子弹的转轮手枪逐步取代了前装式转轮手枪。
大量生产新式枪炮，唯一的障碍是黄铜的产量有限，必须想尽办法勘测大型铜矿，或者研究采用其他金属代替。
跨时代的
