Хотя кремневый замок был известен с начала XVII века[75], никакой серьезной попытки применить его в артиллерии не предпринималось до 1778 года, когда Чарлз Дуглас настоял на его применении на Королевском флоте. Однако в это время использование металлических запальных трубок на деревянных кораблях считалось крайне опасным, и адмиралтейство было не в восторге от этой идеи. Чарлз Дуглас, нимало не смущаясь, купил на свои деньги мушкетные затворы и привязал их проволокой к пушкам на своем корабле. Затем он купил комплект гусиных перьев и необходимые ингредиенты, из которых под его наблюдением изготовили запальные трубки. По его указанию капитан ВМС Гарднер был назначен капитаном английского военного корабля Duke, и в битве за Гибралтар в 1782 году скоростное и эффективное использование пушек этого корабля, доказавшего свое тактическое преимущество, решило все сомнения в этом вопросе. Это решило вопрос эффективности применения кремневых замков в артиллерии, но война на море закончилась, и официально кремневые замки были приняты на вооружение Королевского флота лишь в 1790 году. Первые кремневые замки были признаны неудовлетворительными, поскольку использовали лишь один кремень. Усовершенствованный замок с двумя кремнями и улучшенной направленностью поджога трубки был принят во флоте в 1818 году. В 1820 году за флотом последовали наземные войска, но не повсеместно, и трубки с запалом продолжали использоваться.
В это время каждый тип орудий имел свои отличительные запальные трубки, размеры которых зависели от запального отверстия орудия. В некоторых случаях они делались с острым концом, чтобы проткнуть гильзу, избавляя канониров от дополнительной операции «прокалывания» перед их установкой. Но позже выяснилось, что это создало сложности, в частности, при выстреле конец трубки деформировался, что создавало трудности изъятия ее из отверстия, а в некоторых случаях заряд взрывался до прокола гильзы. Трубки различной длины также были неудобны. Тем не менее долгое время считалось, что условие касания трубки с гильзой является необходимым условием надежного возгорания метательного ВВ. Когда выяснилось, что это не так, трубки стали делать одной длины. Изменения были внесены около 1820 года, а в 1824 году новые запальные трубки, очень близкие к тому, что было только что описано, были предложены лейтенантом ВМФ Финмором (Fynmore) и приняты под кремневые замки. Эти трубки были частью оборудования британской артиллерии до того, как были заменены на трубки толчкового действия несколько лет спустя. Применение ударного или детонирующего принципа в приложении к запальным трубкам было следующим значительным шагом развития этого направления. Это сделало орудия более скорострельными и точными и, кроме того, более экономичными в потреблении материалов и размеров заряжающей части за счет отказа от запала, запального пороха и т. д. Первые запальные трубки этого типа были изобретены врачом Королевского арсенала Маршем (Mr. Marsh, of the Royal Arsenal Surgery) и состояли из основного птичьего пера 2,5 дюйма длиной и бокового пера длиной в один дюйм. Боковое перо заполнялось детонирующим составом взрывателя 0,2 дюйма длиной, состоящего из молотого пороха, являющегося продолжением пороха в основной трубке, заполненной смесью равных частей хлората поташа и сульфида сурьмы. Трубки полностью покрывались красным сургучом, растворенным в винном спирте. Такие трубки, известные как прямоугольные трубчатые взрыватели ударного действия (Rectangular percussion quill tubes), были приняты для ВМФ в 1831 году, а в наземных войсках 21 ноября 1845 года. Королевская артиллерия получила их 20 мая 1846 года. С такими трубками замки крепились в стороне от запального отверстия, что, безусловно, является преимуществом, но первые трубки были замедленного действия. Были предложены несколько усовершенствований с целью устранения этого дефекта, и, наконец, возникла идея привязать детонирующую трубку поперек верха основной трубки. Некоторые такие «костыльно-привязанные» трубки нашли свое применение. Наконец, детонирующие трубки с поперечной головкой, предложенные полковником королевской артиллерии Данси, были одобрены 9 сентября 1846 года маркизом Англси, начальником Управления артиллерии. Эта усовершенствованная трубка состояла из трубки птичьего пера 2,5 дюйма длиной, просверленного в верхней части под прямым углом для вставки тройника, прошитого пером голубя или «кулика», связываемых плетеной ниткой тонкого шелка. Крестовидная головка наполнялась смесью хлората поташа, сульфида сурьмы и толченого стекла. Малая часть основного пера заполнялась крупно-гранулированным порохом, а открытый конец запечатывался шеллачной замазкой. Корпус трубки полировался черным лаком, а головка – красным. Трубка активировалась при ударе, наносимом молотком, крепящимся для этой цели на пушке и приводимым в действие вытяжным шнуром. При всем этом обычные трубки и запалы в полевой артиллерии продолжали использоваться. В 1844 году майор Якоб (Jacob) предложил использовать ударный капсюль-детонатор, закрепленный на трубке. Проведенные эксперименты доказали высокую эффективность этого предложения.
Следующее усовершенствование связано с применением фрикционного воспламенителя. Трубки этого типа были представлены в Королевском арсенале лейтенантом Сименсом из армии Ганновера в 1841 году, но, в связи с их дефектами, они были отклонены.
21 мая 1841 года некоторые виды фрикционных трубок, спроектированных полковником королевской артиллерии Данси (Dansey), были запрошены для экспериментов, но и они были отклонены. И лишь в 1851 году Тозеру (Tozer) из Королевской лаборатории удалось усовершенствовать медные фрикционные трубки-воспламенители. 24 июня 1853 года их одобрили для применения во всех видах наземной артиллерии. В ВМФ посчитали медные трубки на кораблях слишком опасными, поэтому здесь применялись фрикционные трубки птичьего пера, разработанные полковником королевской артиллерии Боксером (Boxer), с 16 июля 1856 года.
Фрикционные трубки были еще одним значительным шагом в развитии артиллерии. Их преимущества перед детонирующими и запальными трубками были настолько очевидны, что они были приняты к использованию во всех родах войск. 6 сентября 1866 года детонирующие трубки были объявлены устаревшими. Фрикционные зажигательные трубки с незначительными изменениями сохранили свое положение до сегодняшнего дня. Фрикционные трубки состоят из корпуса листовой меди порядка 3 дюймов длины, заполненного молотым порохом, в котором проделано центральное отверстие. Верх трубки запечатан шеллачной мастикой и вощеной бумагой, низ – диском вощеной бумаги. Вставка содержит медный фрикционный стержень с шероховатой поверхностью, смазанный детонирующим составом, состоящим из хлората калия, серы и сульфида сурьмы. Вставка прижимается к сторонам фрикционного стержня, выступающая часть которого имеет кольцо, в которое вставляется крючок вытяжного шнура. Трубка из птичьего пера аналогична по дизайну, корпус делается из гусиного пера. В головку помещается немного детонирующего состава, через который проходит шероховатый фрикционный стержень с кольцом. Намотка тонкой медной нити поддерживает верх трубки, когда она вставляется в запальное отверстие. В некоторых типах трубок петля, закрепленная на головке трубки, пропускается вдоль фрикционного стержня в пушку и придерживает трубку, когда ее дергают за вытяжной шнур при выстреле. Королевский флот поначалу возражал против применения фрикционных трубок на том основании, что медные фрикционные стержни будут засорять палубу после стрельбы и могут поранить ноги экипажа. Интересно заметить, что такое же возражение выдвигалось и против ударного капсюль-детонатора майора Якоба. Замена меди на гусиное перо удовлетворила ВМФ, несмотря на то что возражение против выброса фрикционных стержней осталось в силе.
Открытие статического или фрикционного электричества привлекло внимание специалистов к использованию его в артиллерии. Первые попытки использовать эти эффекты были предприняты в 1751 году, когда Бенджамин Франклин пытался с его помощью зажечь порох. В 1767 году Пристли (Priestley) последовал примеру американцев. В обоих случаях использовалось фрикционное электричество. В 1831 году Мозес Шау (Moses Shaw) из Нью-Йорка применил фрикционное электричество в горных работах и успешно разрушил большие куски скального грунта с помощью пороха и серебряного детонатора. В 1842, 1843 и 1845 годах были проведены ряд экспериментов, в ходе которых удавалось воспламенить порох средствами фрикционного электричества на значительном расстоянии. Первое использование гальванических элементов во взрывных работах горных разработок, вероятно, относится к 1831 году и было предложено неким мистером Харом (Hare). Идея была реализована в 1838 году, когда Робертс (Roberts) разработал электрозапал или гильзу, но система не принималась для стрельбы из пушек до 1853 года, когда пушка, установленная в Дувре, выстрелила от электрической гальванической батареи, установленной в Кале. В том же году индукционная катушка, изобретенная Румкорфом, обратила внимание ученых того времени на возможность проведения взрывных операций с помощью тока высокого напряжения. В 1852 и 1855 годах в Вулвиче имели место несчастные случаи при испытаниях орудий, обнаружившие дополнительные опасности, таившиеся в применяемых в то время запалах – когда запал, рассчитанный на трехминутное горение, время, достаточное, чтобы команда спряталась в укрытие, был приклеен к орудию клеем, спровоцировавшим его более быстрое сгорание, что привело к печальным последствиям. Это заставило мистера Мак-Кинли, заведующего испытаниями, обратиться к идее использования гальванических элементов. Он представил свою гальваническую запальную трубку, и она была одобрена 8 февраля 1856 года. Трубка состояла из птичьего пера длиной 2,75 дюйма, заряженного и установленного как обычно. Сверху, с помощью шеллачного лака, устанавливалась почти полусфера из самшита диаметром 0,75 дюйма. В ее центре проделывалось отверстие, в которое вставлялось перо. В двух противоположных отверстиях устанавливались две медные щетки, к концам которых припаивалась перемычка тонкой стальной проволоки в чаше под полусферой. Полусфера заполнялась крупногранулированным порохом. Провода от электрической гальванической батареи подсоединялись к медным щеткам, через которые ток поступал на перемычку и разогревал ее до красного каления, вызывая возгорание пороха и срабатывание трубки. Такие трубки использовались для испытаний и в экспериментах с 1856 по 1862 год, когда их заменили на разрядники Абеля. Гальванические трубки были объявлены окончательно устаревшими в 1866 году. Между прочим, эксперименты по использованию электричества высокого напряжения в горных и аналогичных разработках проводились и до открытия катушки Румкорфа. В 1851 году компания «Статхам и Брантон» (Statham and Brunton) изобрела «взрыватель Статхама», в котором использовался эффект искры, проходящей через взрываемый материал, вместо нити накаливания. Изначально этот взрыватель работал при низком напряжении, позднее Румкорф и полковник испанской армии Верду (Verdu) адаптировали его под сеть высокого напряжения.
