1888年设计师詹姆斯·巴黎·李（James Paris Lee，1831-1904）成功研制了小口径.303英寸的弹药，以及配套的李-梅特福德步枪，该弹比早期的.557/450马蒂尼.亨利弹弹道更加精确；命名为.303Mark I步枪弹。
.557/450马蒂尼.亨利步枪弹
㈠.303 Mark I步枪弹
.303 Mark I是一款使用黑火药作为发射药的圆头凸缘步枪弹，黄铜弹壳，铅芯弹头，整个弹头使用铜镍金属被甲，这也就是我们常说的全金属被甲弹，这样避免了早期因铅弹头裸露造成的易变形、以及造成膛线挂铅的缺陷，如果出现挂铅缺陷，士兵就需要经常擦拭枪膛，增加士兵的负担和降低枪支的射速。该弹使用的铜镍全金属被甲弹头，经测试发现铜镍金属套太薄，仍然存在穿透能力不足的缺陷，因此衍生出了.303 Mark Il步枪弹。
㈡.303 Mark Il步枪弹
.303 Mark Il步枪弹与.303 Mark I步枪弹的主要区别:①把黑火药换成了可溶硝化纤维和硝化甘油组成的棒型无烟火药。②增加了用于弹头被甲的铜镍金属套厚度，使弹头的穿透性能更强。.303 Mark Il圆头弹初速较低，只有600m/s，在19世纪末英属印度和阿富汗之间的边境冲突中，该弹因较厚的被甲和较低的初速，在击中人体后不会造成翻滚或变形，反而经常直接穿过人体，因此杀伤力很小，停止作用甚至比不上过去使用的.450英寸马蒂尼.亨利裸铅弹头，后来英国决定对.303 Mark Il圆头弹进一步改进。
.303 Mark Il步枪弹
㈢.303 Mark Ill
.303 Mark IlI与.303 Mark Il弹头质量都是13.9克，两者主要变化为:①把弹头的铜镍被甲金属套设计的更薄；②把全被甲弹的弹头前面的被甲切掉，裸露一部分铅，这也是所谓的半被甲弹。
㈣.303 Mark IV
303 Mark IV的变化主要是采用了空尖弹，空尖弹就是弹头前面有一小孔，和软尖弹头一样，击中目标时弹头能扩张外翻，增大杀伤效果，并且303 Mark IV弹头的弹芯是由铝和铅同时构成的，弹头前部分是铝、后部分是铅，这样可以使整个弹头的重心后移，在击中目标时可以产生失稳翻滚的效果，造成更大的伤害。
从.303MKII到MKIII子弹
㈤.303 MarkV
.303 MarkV与.303 Mark IV一样都是空尖弹，两者不同之处就是.303 MarkV的弹芯使用的是全铅的金属弹芯。
由于英国设计的半被甲弹和空尖弹在击中目标后，极易产生变形、膨胀、造成更大的伤道，随后瑞士认为这种弹药会增加受害者的痛苦而不够人道，荷兰也认为英国这种弹药会对南非布尔定居者造成威胁，后来经过多国协商于1899年共同签订了《海牙公约》，缔约国在战争中禁止使用击中目标后产生变形的弹药。英国为了替换Mk III，IV和V等被禁弹药，1910年研制出了.303 MarkVII尖头平底弹头，并采用全金属被甲弹，弹芯采用铅和铝/塑料相结合的结构，弹头前端使用较轻的铝/塑料材料，后端使用铅材料，这样整个弹头的重心向后偏移，并且弹头的初速也由600米/秒提高到744米/秒，在高初速下，弹头击中目标后同样会产生大的翻滚，从而给目标造成大的伤害，这种弹药并不比半被甲裸铅弹头或者空尖弹造成的伤害低，因此被军方采用。
.303 MarkVII尖头平底弹头
法夸尔-希尔半自动步枪
1908年来英国自阿布丁市的莫布雷.法夸尔与来自伯明翰市的亚瑟.希尔两者合作研发了法夸尔-希尔半自动步枪，同一年，在英国申请了专利，1909年在美国申请了专利，由于《海牙公约》的影响，该枪早期使用的是.303 Mark Il步枪弹，采用长后座原理，而长后座原理是指枪管和枪机在燃气的压力下共同后座一段距离，接着枪管停止后座，枪机完成与枪管开锁后相互脱离，脱离后枪机凭借惯性继续后座完成抽壳、抛壳的动作，长后座原理导致枪管行程长，因此会造成枪管摆动影响射击精度，而且长行程后座需要更多的燃气压力，一旦燃气压力不稳定，或者燃气压力不足就会造成枪机无法完成闭锁循环，影响可靠性。
1911年，法夸尔（Farquhar）和希尔（Hill）对步枪进行了改进，改进后的步枪使用1910年研发的.303 MarkVII尖头弹药。
法夸尔-希尔半自动步枪
㈠导气系统
改进后的法夸尔-希尔半自动步枪使用长行程活塞导气的方式，在枪管的下方有一个长行程的气体活塞，活塞前后装有两个弹簧，前端弹簧弹性更大，行程短，主要作用就是在短行程的距离下给活塞前段一个大的惯性力，迫使活塞导杆快速向后运行，而当后端弹簧被压缩到一定距离后，弹簧后端的柱塞就会与弹簧前段的卡槽相互配合，从而阻止燃气继续推动活塞运动，跟泄气孔的作用比较相似，这时多余的燃气就会原路返回，通过枪口向外界排除，而后端的活塞导杆在惯性的作用下继续压缩前端弹簧，带动枪机框开锁、抽壳等一些列动作，这时活塞前段被压缩的弹簧又可以起到一定的缓冲作用，从而缓解冲击造成较大的后坐力。
㈡闭锁方式
该枪采用枪机旋转的闭锁方式，而且有预抽壳的结构，当子弹刚刚发射后，弹壳会因为高温燃气的作用力而产生膨胀，从而造成枪膛与弹壳之间的静态阻力，这时抽壳阻力增加，如果强行抽壳，很可能拉断弹壳底缘或者造成底缘开裂的危险，但是法夸尔-希尔半自动步枪的机匣尾部前端有一个弯曲的斜面，当逆时针旋转枪机开锁的时候，同时在枪机头部卡榫与枪管节套脱离前，枪击框会带动枪机慢慢的经过斜面向后拉动，大约向后1-2毫米，拉动空弹壳与弹膛内壁脱离，同时也完成了枪机的开锁，这时就可以快速向后拉动弹壳完成循环过程。
曲面给预抽壳创造了条件
㈢模块化设计的护木
法夸尔-希尔半自动步枪的护木采用战术模块化设计，垂直握把与护木通过螺纹连接，护木下方有5个垂直握把安装位置，射手可以根据战术需求选择适合的位置，更有利于士兵的操作。
护木下方5个握把安装螺丝孔
㈣瞄具
法夸尔-希尔半自动步枪采用觇孔式照门，照门可以进行上下翻转，射击近距离时照门向下方翻转，射击远距离时，则需要向上方翻转照门，采用了开放式的柱状准星，准星两侧有大型护翼，觇孔式照门距离射手眼睛更近，瞄准基线长，有利于提高射击精度。现在也有越来越多的步枪采用觇孔式照门。
觇孔式照门
柱状准星
㈤弹鼓
法夸尔-希尔半自动步枪采用19发可拆式弹鼓弹匣，另外也可以使用10发弹匣或者60发的弹鼓。弹鼓成圆锥体，弹鼓的大锥面有一个释放子弹的卡扣，卡扣控制抱弹口部的销钉，当卸下弹鼓时需要关闭卡扣，防止子弹被环形弹簧弹出，弹鼓安装到枪支后又需要打开卡扣，否则弹鼓无法正常向机匣供弹。
大锥面上的卡扣，控制抱弹口处的销钉
防止子弹被弹出的销钉
法夸尔-希尔半自动步枪的弹鼓通过滑动导轨定位，其中弹鼓的小锥面有细长的滑块，枪支上有固定导轨，直接把滑块推进导轨即可固定弹鼓。
弹鼓小锥面的滑块
固定导轨
总而言之，法夸尔-希尔半自动步枪采用双弹簧的活塞导气系统，不但减小了后坐力而且供弹也比较顺畅，1917年被英国军方正式采用（飞行员），1918年军方下单订购了10万支法夸尔-希尔半自动步枪，但是随着一战的结束，订单也被取消，最终只有少量的枪支被装备。
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