水冷式机枪为什么不采用导气式原理?

哈?“水冷机枪为什么不采用导气式原理”,如此神论我真想截图保存下来。
还有详情里的“哈奇开斯机枪使用水冷枪管有什么技术上的阻碍吗?”也是神得出奇。
这么说吧,所谓“水冷”

本文最后更新时间:  2023-01-30 13:54:11

哈?“水冷机枪为什么不采用导气式原理”,如此神论我真想截图保存下来。

还有详情里的“哈奇开斯机枪使用水冷枪管有什么技术上的阻碍吗?”也是神得出奇。

这么说吧,所谓“水冷”,只不过是枪械的枪管冷却方式,而非机械工作原理。

一杆大枪的主要的分型主要看工作原理和枪机闭锁方式,水冷这只是散热方式。

只要不嫌水冷套挂着太重,理论上任何枪械都可以水冷,你给MG42套个水冷都可以。

美军现在的“老干妈”前身,也是戴着水冷套的。

水冷机枪不算很多,比较著名常见的也就各种马克沁的家族,电视中十挺水冷有8挺是马克沁。

如德国MG-08、MG-08/15,英国维克斯机枪、俄国马克沁1910、中国民24等等。

再就是美国勃朗宁M1921重机枪、M1917机枪,奥匈帝国施瓦茨罗泽M1907,中国卅节式重机枪等等。

前面提到的“哈奇开斯机枪”并非水冷机枪,而是一挺妥妥的气冷式。

后来鬼子的大正三年式重机关铳和九二十式重机关铳,就是哈奇开斯的深度山寨品。

哈奇开斯搞气冷,除了气冷的一些优点,如不用依赖水源,没有巨大的蒸汽,不怕被打漏水冷套外,也在于哈奇开斯要避开马克沁的水冷专利。

马克沁是先行者,他将几乎所有触碰到的技术都申请了专利,包括帆布单带。

法国人老实,绕开了马克沁,捣鼓哈奇开斯机枪的时候,不仅使用了气冷散热,还专门开发了保弹板的攻弹模式,后来还诞生出了最早的金属活动弹链。

马克沁机关枪属于第一代实用型自动化枪械,它淘汰了手摇的加特林机枪,打开了轻武器自动化的大门。

马克沁这人自动武器点亮了三条科技树,分别是枪机后坐、枪管后坐、气体后坐。

枪机后坐的模式在冲锋枪上常见,自由枪机和半自由枪机就是发展自枪机后坐原理。

气体后坐又被称为导气式,在如今的突击步枪上常见,如AK的活塞连杆,M16的导气管。

枪管后坐式则是马克沁重机枪应用的工作原理,也称为“管退式”,具体称为“枪管短后坐原理”。

在采用管退式原理之前,马克沁还开发过采用导气式的自动武器,不过由于管退式的方式极为实用可靠,马克沁最终没有将机枪再开发导气式版本。

毕竟,马克沁已经完成了一款成熟产品,涉及了一大堆专利,该技术被多国采用并经历了各种程度的战斗考验,根本没必要放弃已成型的技术再去开发导气式机关枪。

后来的第一次世界大战也证明了马克沁的可靠性,它能连续不断地喷射弹药,机械结构非常耐用,反倒是冷却水和帆布单带成了经常出问题的短板。

实现重机枪导气式的是另一款水冷重机枪——美国人的勃朗宁-柯尔特M1895。

勃朗宁很大程度上就是个马克沁的跟风者,马克沁1886年的设计开启了勃朗宁的对自动武器的研发灵感,他很快就在几年后推出了导气式武器,然后将其原理应用在机枪上。

M1895机枪由柯尔特公司进行生产制造,这种被称为“土豆挖掘机”(potato digger)的机枪是第一种导气式重机枪。

为什么叫“土豆挖掘机”呢?因为导气式武器需要活塞运转,柯尔特M1895的导气活塞连杆是个向后做关节摆动的暴露机构,开起枪来就像个小刨子在枪前不断耙动。如果搭配上1914年版本的低三脚架,在过低的地方射击,连杆感觉会扎入地面,就像个自动化的土豆撅子。

上图可以看到被导气孔喷下来的土豆刨子

与今天的导气式枪械一样,M1895的枪口约15厘米处被钻了个导气孔,它会驱动活塞连杆运动,为枪机提供机械能。

这种早期的导气式重机枪因为其封闭式枪栓机制,在连续发射后会产生严重的过热现象,子弹会发生失控,即便停止射击也会多喷出四五发子弹。

而且勃朗宁导气式机枪的问题不止这些,这种早期的导气式武器的射速居然比马克沁的水冷机枪要低。

马克沁的射速可以达到600发/分钟,弹勃朗宁M1895只有不到400发。勃朗宁始终没能解决活塞连杆高速运转时的效率问题,当时的技术不足以让导气式武器像现代的AK47这么可靠。

与当时相互竞争的机枪设计相比,柯尔特的操作方法既有优点也有缺点。与水冷设计相比,导气式枪械+风冷让枪械更轻也更简单,它们需要的仅仅是不同于水冷式机枪的战术操作经验。

与水冷设计相比,低射速与重型枪管相结合也使得该枪能够风冷,从而形成了一种更简单、更轻、更轻便的机枪。

要知道,各种马克沁机枪重量多在27公斤左右,如德国MG08,枪身干重26.5公斤,架子38.5公斤,带4公斤冷却水达到69公斤。

而勃朗宁M1895仅15.87公斤,枪架25.4公斤,全重仅41.27公斤,你说这轻多少?

当然问题也是有的,在当年那个阵地战时代,人们对重机枪的运动能力基本无所谓,持续的射击能力和低故障率比其它便利更被看重。

这挺勃朗宁最大的问题还是出在散热上,如果采用水冷套装置,显而易见将带来巨大的提升。但水冷套是马克沁的专利,勃朗宁只来得及在1892年将后来M1895的导气机构等操作机构申请专利。

与哈奇开斯一样,它们不得不为避开马克沁专利,走气冷路线。柯尔特的气冷还是后来加上去的,开头甚至一度准备纯靠重枪管散热。

柯尔特M1895最终也没卖很多出去,美国人自己不怎么重视,外贸也拼不过马克沁。

不过,第一次世界大战的阴影到来之时,美国人终于明白了机枪是多么重要,此时他们只能紧急采购一批难用的邵沙机枪上阵。

勃朗宁在此前学聪明了,他随便搞了个原型机,先在美国注册管退和水冷的的专利,继而才开始研究,在修修改改中磨到1910年才出样品。

水冷套是马克沁1884年的专利,到1917年已经早就超过专利保护期了,何况当时马克沁技术的水冷机枪到处都是,美国人才不像法国人那么老实,军火谁真正管你啥专利不专利,1916年马克沁都死了。

实际上这个专利技术当年也并不在马克沁手里。

马克沁当年本来是个研究电灯泡的,被爱迪生从美国踢走。他在英国另有一番奇遇,得到了维克斯钢铁公司的资助,与其集团公子阿尔伯特·维克斯合作开设了马克沁枪械公司。马克沁搞技术,阿尔伯特做董事长。

马克沁枪械公司后来收购了瑞典诺登菲尔德机枪,变成马克沁-诺登菲尔特公司。接着维克斯公司又将其吃下,一番骚操作后,将其变为旗下全资子公司维克斯·马克沁联合公司(Vickers,Sons & Maxim Co.Ltd)。

就这样,马克沁变成了一个打工仔,让人连着骨头一起啃了。第一次世界大战时,早就没人管什么专利了,安德烈亚斯·威廉·施瓦茨罗泽1902年就搞了水冷套机枪,斯太尔公司明着生产其M1907水冷机枪,也没见马克沁有意见。

(所以专利这事儿只能参考一半,军火界从古至今都没那么老实。)

勃朗宁1900年怎么申请专利的呢?和今人一个套路,小改了点技术指标而已,连描述都很简单:“一种装在枪管周围的充水冷却护套,有助于消除每次连续射击时枪管周围产生的热量,比风冷类型更有效”。

1917年5约初,勃朗尼的管退式水冷机枪原型在斯普林菲尔德军械场进行了实验,得到了美国各界一致的赞誉。

1918年初,美国军政界在华盛顿特区郊外再次举办了一次勃朗宁M1917的实弹射击,还请来了大批新闻界人士,人们认为美国终于找到了最需要的军火,“祸根”一样的气冷式装置终于被淘汰了。

虽然勃朗宁机枪也采用了水冷和管退,但因为闭锁机构的优化设计,它比使用肘节大摆锤的马克沁还是轻不少,二战时约翰·巴斯隆等传奇机枪手单人就能扛着转移阵地,而马克沁得几个人抬。

新的生产厂家是西屋电气公司,他们紧急制作的勃朗宁M1917水冷重机枪在1918年5月11日被装船运往法国,参加只剩最后几个月的第一次世界大战。

被派去训练美国和盟军使用这种枪的年轻军官之一是勃朗宁的亲生儿子Val A.Browning中尉。

战争期间有30582门1917型机枪被运往法国,其中1168门在1918年11月11日停战前到达前线。第一次有记录的战斗发生在1918年9月26日,美国陆军第78师拿它喷了几下。

管退式的1917比勃朗宁以前动不动卡壳的导气式机枪表现得更优秀,美国人记载“这五天的地面条件非常泥泞,大量砂砾和其它异物进入了枪支的工作部件”,“由于下雨和潮湿的天气,这些枪的外面生锈了,但在每一次需要开火时,它们都能完美地开火。”

在过去那种零件加工程度不够、火药积垢情况严重、堑壕战场环境恶劣、士兵文化素质不高的情况下,一把尽可能皮实可靠的糙货机枪更符合实际情况。

后来勃朗宁机枪又做了小改,把水冷套去了,换成了气冷,升级为M1919,照样是款优秀的重机枪,在二战中大放异彩。

说到底,作战需求决定了武器形式,一战时人们打固定的阵地战,当然对能减轻重量的导气式不感兴趣,他们要的是一口气打几千发不歇的重机枪泼雨器。

到二战时,出现了捷克ZB-26、苏联DP-28等导气式的轻机枪,捷克还研制出性能较为优秀的ZB vz.37导气式重机枪。

不过,ZB37生不逢时,没多久国家就被德国给占了,仅有技术输出给英国的贝莎机枪在英国坦克中发挥余热。

事实证明,大人的时代的确是变了,在以机械化运动为形式的二战战场上,轻便的气冷机枪比水冷散热好用的多,导气式机械原理也在轻机枪上大放异彩。

当然,还有个很唬人的怪哉,英国刘易斯机枪。这东西看上去与德国人轻量化的MG08\15水冷机枪很像,但刘易斯机枪的大套筒实际是个风冷装置,它内部是星状的散热片,跟随筒口的温度形成气压,理论上可以抽出内部的热气(实际好像拆了也没毛病)。

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