Minié ball
원래 이런 개념의 확장탄은 1848년 프랑스 육군 장교 몽고메리(Montgomery)와 앙리-구스타브 델비녜(Henri-Gustave Delvigne)가 개발한 원통형 탄환과 이를 안정화시키기 위한 구조에서 비롯한다. 프랑스 육군 장교 클라우드 에틴 미니에는 그 구조를 개량해서 완성형을 만들어냈고, 그래서 미니에 탄이라는 이름이 붙여졌다.
과거 머스킷의 탄들이 문자 그대로 납구슬이었던 데 반해, 당시 델비네와 투베넹 등은 길이가 긴 원통형+공기저항을 잘 가르는 원추형 선단 구조의 탄환의 가능성을 개발하고 있었다. 현대의 탄도공학적 원추형 탄두가 사실상 여기서부터 시작된다. 원통형 탄환은 구슬형 탄보다 길이가 길어 탄의 무게가 더 무겁고 위력적이지만, 긴 탄이 무게중심과 중력과 공기저항 등등 때문에 비행중에 펄떡 뒤집히는등 그다지 공기역학적이지 못했다. 강선에 딱 맞추면 탄의 회전에 의해 탄도는 개선되지만 강선에 맞게 탄 밀어넣는 것이 보통 수고가 아니었다.
델비네는 원통형-원추형 탄두에 타미시어 그루브를 도입했다. 타미시어 그루브는 프랑스 포병장교 프랑수아 타미시어가 개발한 강선대포용 탄두 가공인데, 탄 측면에 고리처럼 홈을 파두고 여기에 구리스를 발라 강선포에 포탄 삽입을 원활하게 하는 구조였다. 델비네의 고안은 절반의 성공이었는데, 타미시어 그루브 때문에 공기저항으로 탄은 안정되는 경향을 보였지만 강선에 확실하게 맞물리는 것은 오히려 저해했다.
여기에 투베넹이 조금 다른 방안을 제시하는데, 약실 안 탄두가 자리잡을 위치에 툭 튀어나온 말뚝을 넣어둔다는 것이었다. 그리고 장전봉으로 탄두를 힘껏 때려박으면 탄두 뒤꽁무늬가 힘껏 찔리면서 부풀어올라서 강선에 탄두가 잘 맞물릴 거라는 것이었다.
미니에는 여기서 한 걸음 더 나가, 탄두 뒷부분을 오목하게 파내고 고깔을 삽입했다. 화약의 연소가스를 이 오목한 고깔 부분이 받아내어 부풀어 오르면서 강선에 압착한다는 구조로, 기존의 다양한 시도의 완성형이었다.
기존의 라이플 사수들은 강선을 쓰기 위해 기존의 탄을 가죽이나 천으로 싸거나 구경이 큰 물건을 총구에 망치로 박아넣어 강선에 끼워맞추는 짓을 했는데, 이 총알은 격발 시 뒷부분이 뭉개지면서 자동으로 강선에 맞춰지는 구조로 인해 기존 총의 4배 사거리인 4백야드의 놀라운 성능과 기존 머스킷 수준의 장전속도를 내게 만들었다. 잘 끼워지라고 총알 허리에 홈까지 여럿 파 놓았다. (앞서 말한 타미시어 그루브가 이것이다. 원래 타미시어 그루브에 구리스를 발라주는 것이 정석.)
원래 뒤쪽 안에 단단한 금속 고깔을 넣어 화약의 가스를 잘 받아내려 했는데, 실제론 고깔이 납 탄두는 놔두고 혼자 납탄두를 뚫고 사출되는 현상 탓에 고깔은 뺐다. 고깔을 빼자 오히려 탄이 찢어지는 일이 없어졌다고 한다.
이후 이 형태는 단단한 대상물에 피격시 납 탄두가 파쇄되어 위력이 떨어지는 현상을 막고 발사할 때마다 총신 내부가 납으로 코팅되어 여러발 쏘면 납으로 강선이 묻히는 것을 막기 위해 앞에 구리로 된 고깔형 탄두를 달아 풀 메탈 재킷 이 되었고, 이어 기존의 총알과 화약을 기름종이로 개별포장해놓은 물건에 가까운 페이퍼 카트리지에서 벗어나 화약과 뇌관이 달린 탄피가 달린 현재와 같은 구조의 총탄에 이르렀고, 그로 인해 비로소 실전에 쓸 만한 성능을 가진 후장식 총기가 성립되게 되었다.