В конце первой половины XIX в., достижения в области химии и общее развитие техники открыли широкие возможности для дальнейшего развития стрелкового оружия. Первым новшеством было применение капсюлей с ударным составом. Опыты по применению ударных составов независимо друг от друга проводились в разных странах, и в конце концов они привели к повсеместному введению медных капсюлей.
Другим важным нововведением явилась свободная досылка пули при заряжании нарезного ружья. Только с появлением этого изобретения оказалось возможным широкое применение нарезов в пехотном оружии.
Винтовые нарезы, значительно увеличивающие дальность стрельбы и повышающие точность, были изобретены на рубеже XV–XVI-го столетий. Нарезные ружья той эпохи стреляли сферической пулей почти одинакового диаметра со стволом. При заряжании пуля обертывалась «пластырем» и загонялась в ствол шомполом, по которому били молотком. Слишком медленное заряжание было причиной того, что это оружие не получило распространения в войсках.
Войны первых двух десятилетий XIX века сделали очевидным значение прицельной стрельбы, но, чтобы сделать нарезное оружие массовым, требовалось совместить в одном дульнозарядном оружии точность боя нарезного и скорострельность гладкоствольного. При заряжании пуля должна была свободно проходить по стволу, а при выстреле – заполнять собой нарезы. Поиски шли эмпирическим путем, но промышленная революция ускоряла реализацию новинок. Большую роль сыграла здесь французская стрелковая школа в Венсене.
В 1826 году офицер А.Дельвинь сделал камору ствола с меньшим внутренним диаметром, чем канал: упираясь в края каморы, пуля раздавалась в стороны благодаря ударам шомпола. Но при таком «досылании» она слишком деформировалась, и добиться от своего штуцера стабильного боя Дельвинь не смог. Его штуцеры, принятые в армиях Австрии и Сардинии, продержались недолго. Однако по ходу работ Дельвинь создал цилиндро-коническую продолговатую пулю и первым практически доказал ее выгоду, которую за столетие до того теоретически обосновал профессор И.Лейтман.
Продолговатая пуля давала ряд преимуществ во внутренней и внешней баллистике. Она правильнее шла по нарезам, лучше заполняя их и не срываясь; большая поперечная нагрузка (отношение массы к площади поперечного сечения) и выгодная форма в плане аэродинамики уменьшали потери скорости в воздухе; траектория ее полета делалась настильнее, росли прицельная дальность и дистанция прямого выстрела.
Офицер Венсенской школы полковник Л.Тувенен поместил на хвостовом винте ствола стержень – пуля, сев на стержень, расширялась ударом шомпола. Решение это было остроумным, но стержень гнулся, а прочистить камору без полной разборки оружия было невозможно. Тем не менее штуцер Тувенена 1842 года калибра 17,78 мм бил до 1400 шагов, а на 1200 шагах его пуля пробивала две доски по 3 см толщиной.