大量动图,硬核科普:怎么区别马克沁机枪和其他水冷式机枪?

马克沁机枪,是枪械设计师海勒姆·史蒂文斯·马克沁(Hiram Stevens Maxim)在1885年设计的自动武器,也是世界上第一种真正意义上的“机枪”。在马克沁机枪之前,人们开脑洞想过很多种机械驱动的单管或多管速射武器,比如加特林机枪、哈奇开斯多管机枪(不是后来那个导气式的哈奇开斯机枪,而是一种手摇驱动,凸轮带动枪管转动的武器,早期舰艇上用来扫射逼近的鱼雷艇)、诺登菲尔德机枪等,但这些武器都是外能源的,动力来自人力,通过摇动摇把,拉杠杆等方式让多个枪管轮流发射,和今天意义上的机枪区别很大。而马克沁发明的机枪是第一种利用火药燃气力量驱动自动机循环工作,完成连发的武器。

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海勒姆·史蒂文斯·马克沁和他的马克沁机枪原型枪

最早的马克沁机枪原型枪和后来成熟的产品差别很大,它还没有水冷套筒,枪身粗大,外露的各种零碎很多,在枪身左侧还有一卷盘簧作为复进簧,发射的是一种0.45英寸黑火药弹,拨送弹链的主要零件是一个棘轮带动的转轮。马克沁以及后来其他国家的工程师对这个早期样枪做了很多改进,最终才演化成我们熟悉的马克沁机枪。

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马克沁机枪原型枪

马克沁机枪中最典型的产品是德国MG08机枪,我们就以MG08为例子,讲一讲马克沁机枪的典型技术特征,这些特征也是区分马克沁机枪与其他水冷机枪的标志。

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MG08马克沁机枪和所有马克沁机枪一样,使用的是马克沁原创的肘节式枪机,它的基本原理是枪机后面有一类似人手肘的曲臂,当枪机运动到前方位置时,曲臂完全伸展,此时曲臂伸展成一条直线,利用关节的死点闭锁;马克沁机枪是管退式武器,击发后枪管短促后坐一小段距离,推动整个枪机和后面的曲臂一同后坐一小段距离,此时连在曲臂上的摇柄(就是马克沁机枪射击时,机匣右侧那个来回转的东西)撞击机匣侧面一个凸起,利用摇柄的曲面驱动枪机后方的曲臂关节转动,曲臂收缩蜷曲,带动枪机后坐完成抽壳。

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马克沁机枪枪身右侧都有这个弯曲的摇柄,摇柄的作用一个是当拉机柄,另一个就是枪管后坐时摇柄撞击后面的圆柱形凸起,利用摇柄上的曲线让枪机肘节弯曲开锁。在影视剧中马克沁机枪射击时,这个摇把会前后转动。

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击发瞬间,肘节是伸直的,受力方向为一条直线,能顶住枪机牢靠闭锁,枪管带着枪机一起后退一小段距离后,外露的弯曲摇柄撞击后方的圆柱形凸起,摇柄转动,带动肘节弯曲,肘节受力轴线错开,此时就能开锁了。

有后坐就要有复进,驱动马克沁机枪枪机复进的动力来自复进簧,那马克沁机枪的复进簧装在哪里呢?在机匣左侧,它的复进簧是挂在机匣外面的,再用一个长罩子罩住。枪机后退时,复进簧被拉伸蓄力,复进行程通过复进簧收缩“拉”枪机回到前方位置,后坐时复进簧拉伸,复进时复进簧收缩,和今天大多数自动武器的复进簧工作方式相反。

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马克沁机枪枪身左侧的罩子是复进簧罩

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马克沁机枪侧置的复进簧工作过程

说完了MG08,再简单介绍一些常见的马克沁机枪。德国在一战时期为了给冲击中的步兵提供一种伴随支援武器,把MG08机枪轻量化,加装肩托和两脚架,变成了MG08/15马克沁“轻机枪”,其实它一点都不轻,和今天的轻机枪相去甚远,但好歹让步兵有了携行性能好一些,能一起冲击前进的自动武器。

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MG08/15“轻机枪”,玩《战地1》的应该很熟悉

俄罗斯仿制的马克沁机枪是M1910马克沁机枪,它的特征是使用俄国人喜欢的轮式枪架,有个防盾,当然防盾可以拆除。后来俄国人给水冷套筒上增加一大型注水孔,在冬季可以直接塞冰块雪团进去。

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苏联M1910重机枪,改进之处是水冷套筒上方增加一大型注水孔,冬季可以直接塞冰块雪团进去。

在上世纪20年代,苏联枪械设计师托卡列夫在马克沁机枪的基础上去掉水冷套筒,改为气冷枪管,用两脚架代替三脚架,增加肩托,研制出马克沁-托卡列夫气冷式机枪。该枪的初衷和德国MG08/15差不多,想当伴随冲击的轻机枪用,但改为气冷的马克沁-托卡列夫机枪还是太重太不方便,在苏军中过渡了一阵子就被DP轻机枪取代了。

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马克沁-托卡列夫气冷式机枪,第二张图是托卡列夫和他的儿子,注意这张图上这挺机枪的机匣,仍有马克沁机枪标志性的曲线摇柄。

英国仿制生产的马克沁机枪叫维克斯机枪,但英国人不是简单仿制,他们对马克沁的自动机做了较大改进,把肘节式枪机倒置了——原马克沁机枪的肘节在开锁时向下弯曲,维克斯机枪改成向上弯曲。这样的改进充分利用了机匣空间,缩小了全枪尺寸,所以维克斯机枪的机匣比马克沁纤细不少,更紧凑,但原理上说,维克斯机枪还是马克沁机枪的一种。

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英国维克斯机枪,属于改良的马克沁机枪

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维克斯机枪还是使用肘节式枪机,但肘节是向上弯曲的,把马克沁机枪的枪机倒置了。

1935年,中国金陵兵工厂以德国MG08为原型仿制马克沁重机枪,并批量生产,叫“民二四式重机枪”。这种重机枪在中国使用了很长时间,经历过抗日战争和国共内战,解放后民兵还用了很久。民二四式重机枪还有一个改进型叫民三六式气冷机枪,是国民党兵工署将民二四式的水冷枪管改为气冷枪管,配用轻型三脚架的产品,不过数量较少。

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中国民二四式重机枪

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解放战争中被解放军缴获的民三六式气冷机枪,照片中贺龙正在查看这挺机枪

然后,我们来说一下经常和马克沁机枪混淆的勃朗宁M1917A1机枪。这种机枪也使用水冷枪管,粗看和马克沁机枪挺像的,但结构完全不同。

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勃朗宁M1917A1机枪

前面说过,马克沁机枪使用的是肘节式枪机,利用曲臂伸直后的“死点”闭锁,勃朗宁M1917A1机枪不是,它没有肘节,枪机是前后直动的,依靠一个上下运动的卡铁闭锁。简单来说就是枪机运动到前方推弹上膛到位后,这个卡铁升起,将枪机和枪管牢牢锁定;击发后枪管先后退一小段距离(M1917A1机枪也是管退式武器),这个卡铁会落下,解脱枪机与枪管的锁定,枪机开锁后坐抽壳。所以勃朗宁M1917A1机枪枪身右侧没有马克沁机枪那个来回转的摇臂。

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勃朗宁M1917A1机枪的枪机工作原理,枪管和枪机之间用一个上下运动的闭锁卡铁(绿色)闭锁,枪机先是和枪管锁定在一起一同后坐一小段距离,随后卡铁下落,解脱锁定,枪机在加速臂(闭锁卡铁后方一对向后回转的爪子)作用下加速后退脱离枪管完成抽壳。

除了枪机闭锁方式不同,勃朗宁M1917A1机枪的复进簧也和马克沁机枪不同,是内置的,在侧面看不到那个复进簧罩子。

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勃朗宁M1917A1的复进簧是内置的,在机匣后方,当枪机撞击机匣末端时,还有一个弹簧缓冲器吸收冲击(图中手枪式握把上方的黄色零件)

还有一种少见的水冷式机枪,叫施瓦茨洛泽机枪,这是上世纪初德国枪械设计师施瓦茨洛泽设计的,后来被奥匈帝国采用作为制式武器。这种机枪也是水冷式的,枪身比较短,结构和马克沁机枪完全不同,连自动原理都不同,它不是管退式武器,而是肘节延迟开锁的半自由枪机武器。它的枪机也连在一个肘节上,但肘节不通过枪管短促后坐开锁,而是直接由膛内压力推着枪机强行后退,把肘节强行扭转拉直暴力开锁,在这个过程中肘节只是为枪机后坐增加一些阻力。

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施瓦茨洛泽机枪,枪口有一个巨大的喇叭形消焰器

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施瓦茨洛泽机枪也有个肘节,但原理和马克沁机枪完全不同,该肘节不能刚性闭锁,只是提供一些阻力延迟后坐。

这种延迟开锁的半自由枪机原理优点是简单,比管退式、导气式等需要刚性闭锁机构的自动武器都简单,但缺点也很明显——虽然肘节能延迟开锁时机,但效果有限,枪机后退速度快,动作猛烈,抽壳时因为膛压还很高弹壳膨胀紧贴枪管,造成抽壳阻力大,故障率高。对此施瓦茨洛泽机枪采用的办法有两个,一个是在枪身内装一个油壶,每一发子弹进膛时油壶自动往枪膛内注入一点润滑油,减小抽壳时的阻力;另一个是缩短枪管长度,让弹头尽快飞离枪口,使枪管泄压。但是后者的代价是降低了子弹初速,增大了枪口冲击波,枪口噪声和枪口焰都大,所以施瓦茨洛泽机枪用了一个外形大得夸张的喇叭形消焰器。