机关枪发明全过程 (机关枪发明过程)

机关枪发明过程,发明机关枪的第一人

小马克沁的最大功绩是将人类带入了枪械“微声”时代

说到海勒姆·史蒂文斯·马克沁,可能没有多少人知道这个名字,但提到马克沁机枪,即使是不太熟悉军事的朋友也知道这是一种厉害的杀人*器武**。海勒姆·史蒂文斯·马克沁正是马克沁机枪的发明者,凭借这一发明开启了自动*器武**的新纪元,并为当时欧洲列强扩张提供了最富效率的工具。不过,老马克沁的名气太大,以致掩盖了马克沁家族中其他人的成就。比如他的兄弟哈德森·马克沁,是一位著名化学家,其贡献主要集中于新型*药炸**和无烟*药火**。而另一位海勒姆·珀西·马克沁,则是老马克沁的儿子,由于姓氏和教名的相似性,导致后人常常把他们混淆。这位小马克沁既是天才又是全才,身兼工程师、科学家兼发明家三职,还是航空、无线电和天文学超级发烧友,成为多个方面的先驱领军人物,但对于枪友们来说,小马克沁最大的成就还是发明了枪械消声器,使得今天大行其道的“无声(准确地说是微声)枪械”从想象变为可能。

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老马克沁在操作他的发明,旁边是孙子海勒姆•汉密尔顿•马克沁

用现在的眼光看,小马克沁的人生显然是“全程开挂”。他从上一辈那里继承了发明家的天赋以及对*器武**的热爱,所以上大学时当仁不让地选择了麻省理工学院的机械工程专业,是班里最小的学生,2年后只有17岁时便毕了业。21岁时,年纪轻轻的他已经成为一家工厂的主管。在此期间,他先是发明了电动三轮车,然后将其继续改进为汽油发动机驱动的四轮汽车。1898年,小马克沁结了婚,妻子是马里兰州前州长的女儿,婚后生了一男一女。更完美的是,哥伦比亚汽车公司购买了他的发明,两口子便搬到了康涅狄格州首府哈特福德。小马克沁跳槽到哥伦比亚公司工作,顺便监督生产他设计的电动和汽油动力汽车。

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小马克沁少年得志,但这并不妨碍他在发明道路上深入探索

小马克沁对汽车十分着迷,先后申请了多个相关发明专利。1899年,他亲自驾驶一辆汽油动力的哥伦比亚汽车,在全美首次场地汽车比赛中获得冠军。他还热衷于推广汽车旅游,在哈特福德组建了汽车旅游俱乐部。不过,当时的汽油发动机还不完善,排出废气时经常噼啪作响,巨大的噪音成为让人们接受汽车这一新兴商品的最大阻碍。小马克沁因势而变,转攻噪音处理,不久就成为声学领域一名公认的专家。

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小马克沁手持装有他的首个蜗牛形实验型消声器的步枪

小马克沁也是一位射击爱好者,在研究解决发动机排气噪音同时,他又将思路扩展到解决枪械射击时的枪声问题上来。当时人们已经认识到,无论是枪声还是发动机爆鸣,都是因为高温高压的气体,在排出瞬间突然膨胀,并与空气剧烈碰撞,从而产生尖锐刺耳的响声。对于枪支来说,来不及燃完的气体和物质颗粒还会在枪口处继续燃烧,形成炫目的枪口焰,容易暴露射击者的位置。在此之前,也有人进行过枪械消声器的研究,但它们不是太过复杂就是很不可靠,因此不具备实用价值。

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小马克沁获得的美国专利,图中为早期设计

小马克沁在1906年开始枪械消声器研制工作。起初的实验型消声器采用了带有阀门的蜗牛型偏置膨胀腔室,用以捕获从枪口高速喷出的燃气并使之旋转,从而降低其速度,虽然看起来怪里怪气,但试验结果确实令人鼓舞。据说,他是注意到浴缸放水时,洗澡水会在排水口附近像漩涡一样打转,从而获得灵感的。进一步改进后,小马克沁让*药火**燃气进入一个圆柱形半封闭腔体,腔体内预设多个弯曲成特定形状的钢制隔板,中间留有让弹丸通过的孔道,燃气通过时沿着隔板发生旋转,形成涡流并相互碰撞,同时燃气的热量也被隔板吸收,经过多次膨胀后,最终排出时的压力和温度都大大下降,减少冲击空气时产生的音响。这种被称“气体涡流”的消声原理和结构安排,先后获得了英国和美国专利,并被后世绝大多数枪械消声器所沿用。

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小马克沁设计的消声器连接装置,可见消声器本身为偏心式设计

马克沁消音器的一个重要特点,是其中间的弹丸通道并非处于中心轴线位置,而是偏于消音器上方一侧。这一设计的好处是,消声器本身不会挡住瞄准基线,枪械本身的固定式机械瞄准具可以照常使用。但这款被称为1909型马克沁消声器的产品没有量产,它的主要缺点是隔板截面形状奇特,制造成本过高,而且消声器内外温度会随时射弹数增加而迅速升高。尽管如此,该型消声器仍能将发射.22LR枪弹的手枪枪口噪音降低约30分贝,相当于为射手额外增加了一付耳塞。

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马克沁消声器有多种型号,能够适应不同口径的枪械

改进后的消声器称为1910型,它简化了隔板的形状和布置方式,体积也要稍小一些,同样安装在.22LR口径手枪上时能降噪约25分贝。小马克沁成立了自己的公司,批量生产1910型消声器,并有适应.22到.45口径枪械的多个规格。他还考虑到当时绝大多数枪支枪口部分都没有预设螺纹,专门设计了一种自带螺纹的连接装置,将其固定在枪口上,然后通过螺纹快速安装或卸下消声器。1910型的缺陷是它无法拆卸进行清洗,而且有些手枪如果安装这种消声器的话,会妨碍机构动作正常进行。

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小马克沁设计消声器的广告,突出强调“安静地射击”

小马克沁和当时的美国总统西奥多·罗斯福熟识。据说,前者曾把一支装有自己发明的消声器的手枪偷偷带入白宫,并进行了试射。这个故事真伪难辨,不过作为资深枪械和狩猎爱好者的罗斯福,的确对马克沁消声器表示过赞赏。但即使是总统的认可,也并不能帮助小马克沁的消声器在商业销售方面获得更大成功。于是小马克沁将注意力转向了*用军**市场,开始设计与*用军**步枪相配套的消声器。

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小马克沁为斯普林菲尔德M1903步枪设计的消声器

马克沁公司开发的*用军**消声器有1912型、1915型两种,可以将斯普林菲尔德M1903步枪的噪音和后座力减少大约三分之一,消声器寿命达到400发。甚至还有一种体型更大的消声器,可用在美军当时装备的贝内特-梅西M1909轻机枪上。经过对比测试,陆军军械部最终选择了更耐用的马克沁消声器,并购买100具进行实装测试,专供*击狙**手使用。美国决定加入一战后,军方订购了9100具消声器,但马克沁公司还没交付完毕,战争就已经结束了。而且交付的也一直留在仓库里,美国远征军的将军们对于使用消声器并不热心,认为在前线夜以继日的炮弹轰鸣声中,消声器几乎无用武之地。战争结束7年后,剩余的消声器均作为过时装备而报废。

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美国陆军军械部对马克沁消声器进行测试

小马克沁对这种情况十分失望,决定不再生产枪用消声器,转而致力于为汽油/柴油发动机、空气压缩机、鼓风机和其他设备设计消声装置,取得了远比枪械消声器出色得多的销售成绩。另一方面,他开始全心全意来追求他的那些个人爱好,因此在很多领域都玩出了“大名堂”。比如他协助建立了哈特福德航空俱乐部,并在当地第一个拥有了私人飞机;在哈特福德建造了全美最早的业余无线电台,牵头成立了全美业余无线电爱好者协会的前身美国无线电转播联盟。除此之外,小马克沁还喜欢驾驶游艇、看电影和写作。甚至过早结束这位天才“开挂人生”的,也是他坚持一生的一个爱好——天文学,他在前往加利福尼亚一家天文台参观时受寒,导致呼吸道感染并恶化,半个月后去世,享年66岁。

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小马克沁晚年将大量精力花在业余无线电运动方面

在小马克沁之后,更多设计者对消声器进行了改进,使得微声*器武**的实用性显著提高。二战期间,配合新的作战形式的出现,出现了司登Mk.Ⅱ(S)微声冲锋枪以及威尔罗德微声手枪等特种*器武**。从此微声枪械一发不可收拾,相继在特战、警用、保安等领域得到广泛应用。进入上世纪90年代以后,随着新型材料和数控加工工艺的普及,消声器的发展进一步加速,非对称消声器、模块化消声器、*弹霰**枪消声器等各种新技术层出不穷,市场也更加细分。如总部位于美国犹他州的消声器专业制造商Silencer公司,仅在2016年就生产销售了大约12万具消声器,占据美国国内市场的70%份额。该公司近年来还推出了一款“马克沁9”微声手枪,其特点是将消声器整体集成于手枪前部,人机工效和消声效果更佳,其命名显然也是在向一个世纪以前的“消声器之父”小马克沁致敬。

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美国Silencer公司推出的安装整体式消声器的“马克沁9”微声手枪