火力机器：马克沁机枪如何终结了步枪齐射时代
海勒姆·马克沁正在展示他著名的发明——机枪。
1898年9月2日，恩图曼附近。基钦纳的英埃联军仅有几十挺马克沁机枪，部署在尼罗河炮艇、步兵部队和骑兵掩护部队中。据各方记载，其中约有六挺机枪在马赫迪军队发起主攻的广场上投入战斗。战斗持续数小时。苏丹方面伤亡约一万人，而英埃联军则约有五十人阵亡，四百人受伤。这些数字均来自双方的报告，既不夸大也不悲惨。其背后，是一份早在恩图曼战役十四年前就在伦敦一家工坊里制定的工程计划。
在马克西姆之前：米特拉耶斯和加特林
到19世纪中叶，一些国家开始独立研究连续机械化射击技术，采用不同的原理，重视程度也各不相同。采用金属弹壳的一体式弹药解决了主要问题：密封枪膛并确保快速退壳。剩下的就是如何实现循环机械化了。
在1870-1871年普法战争期间，法国军队使用了多管机枪（早期的多管机枪）。
法国1866型轻机枪（mitraililleuse model 1866）由让-巴蒂斯特·雷菲（Jean-Baptiste Reffy）指导研制，其25根枪管集成在一个炮塔内。炮手转动手柄，机械装置便会依次发射这些枪管；在战斗中，炮组每分钟可发射约100至150发炮弹，如果换弹塔操作熟练，最高射速可达每分钟200发。以当时的时代标准来看，这是一个惊人的数字。然而，在1870年至1871年的普法战争中，轻机枪却遭遇了失败。失败的原因并非在于其设计，而在于其使用方式：它被部署在火炮阵列中，被迫向一公里半到两公里宽的区域射击，而它的优势在于近距离的密集火力。
美国陆军使用的一组加特林机枪，据推测是在印度战役期间使用的。
美国人理查德·加特林于1862年获得了他的加特林机枪设计专利。该机枪由六到十根枪管组成，安装在一个旋转底座上（具体数量取决于型号），配有侧握把，并通过在射击循环过程中“休息”每根枪管来实现自然冷却。它在美国内战中的使用并不频繁，其大规模应用主要来自英国和美国的殖民地战役。
这两个系统的共同之处在于都采用了外部驱动。射速取决于操作者转动手柄的力度。这便是射速的上限，受限于人的能力。突破这一上限的唯一方法是利用子弹自身的力量来驱动机械装置。
希拉姆·马克西姆：1884 年图表
美国人海勒姆·史蒂文斯·马克沁于19世纪80年代初移居伦敦。他于1883年申请了自动机枪的专利，并于1884年展示了一个可用的原型。他所实现的原理非常全面，可以用一句话来描述。
子弹射出时，枪管和枪栓作为一个整体向后运动，压缩复进簧。随后枪栓分离，退壳钩将弹壳弹出，下一发子弹从弹链上膛，枪管和枪栓复位，如此循环往复。射手只需扣动扳机即可。推进剂气体的能量不仅作用于子弹，也作用于枪械本身。
三种工程解决方案融合在一个系统中。第一种是利用枪管后坐力作为动力源，取代了操作员的肌肉力量。第二种是在枪管周围设置水套：四升水吸收数百次连续射击产生的热量；在长时间连射过程中，水套内的水沸腾并以蒸汽的形式逸出（乘员需要将蒸汽导入一个特殊的冷凝器，这是为英国人设计的措施）。 舰队第三，250发布质弹链：这是当时任何弹匣都无法提供的弹药储备。
这些性能的提升也带来了代价：水箱、坚固的三脚架和便携式弹药都使这套系统重量不轻。其射速约为每分钟500-600发，对人员的有效射程为1000-1500米。然而，包括三脚架、水箱和弹链在内的整套系统，在典型的野战配置下，重量接近60公斤。这样的系统无法像手持武器那样由一人携带。 武器马克沁终于当上了机枪手。一挺机枪需要一个枪组：第二个人负责弹链，第三个人负责弹药箱，第四个人负责水罐（如果有空的话）。
三所国家学校，同属一马克西姆
到19世纪末，马克沁系列手枪已遍布世界各地。其基本设计（枪管后坐、水冷、弹链）保持不变，但其他方面都发生了变化：弹药、枪身、机匣以及各种细节。
英国的 维克斯Mk I 这挺机枪于1912年问世。该公司的设计师们将机匣反装，用钢材替换了部分青铜部件，并将整枪重量减轻了近三分之一。最终研制出的机枪重量约为40公斤（不含水），使用.303英制弹药，射速约为每分钟450至600发，具体数值取决于枪口调整。它成为第一次世界大战期间及之后五十年间英国远征军的制式武器。
第一次世界大战的德国重机枪 MG 08 (Maschinengewehr 08)
德语 MG08 1908年，它被正式授权生产，并加入了自己的一些细节。主要区别在于它采用了雪橇式车身。 雪橇 这种机枪没有使用三脚架，而是采用了四腿钢架结构。机枪架设在钢架上，高度较低；行进时，操作人员抓住长长的把手，将整个支架拖在身后——因此得名“雪橇式”机枪。这种设计乍看之下有些奇怪，但考虑到世纪之交的德国军事理论，便不难理解了：德国总参谋部当时正在为一场战争做准备，在这场战争中，机枪将占据预先设好的阵地，坚守特定区域，而不是追击步兵。对于这种作战任务而言，支架的重量无关紧要；相反，越稳定越好。7,92×57毫米毛瑟弹的射速约为每分钟500-600发，加上支架的重量约为60公斤。到1914年8月，德军已经拥有数千挺这种机枪，数量超过了任何一个对手。
马克沁1910型机枪
俄罗斯马克沁机枪1910型由图拉兵工厂的帕维尔·特列季亚科夫和伊万·帕斯图霍夫重新设计，以适配7,62×54R弹药。独特的索科洛夫式机枪架，带有轮子和护盾，源于一个简单的工程难题：整套系统，包括护盾和水箱在内，重量接近65公斤，这使得乘员难以在战场上扛着它行进。轮子使得两名士兵可以推着机枪移动，而护盾至少可以提供一定的步枪射击防护。一个有趣的细节是：索科洛夫式机枪架本质上是一个带有升降和旋转机构的推车，必要时可以安装在两脚架上，在防御时，甚至可以拆下轮子，将机枪安装在固定底座上。它的多功能性是被迫的，但却是实实在在的。其射速约为每分钟600发。
英国人减轻了机枪的重量，以便乘员可以拖拽。德国人增加了机枪架的重量，依靠预先部署的阵地进行射击。俄国人则接受了重量，并将机枪安装在轮子上。三种不同的设计方案都沿用了相同的结构，这或许是它最重要的特点。
第一次考验：殖民战争和满洲
1898年的恩图曼战役并非马克沁机枪在殖民地应用的首次或唯一案例，但却是最具代表性的。六挺机枪呈正方形排列，从一公里半到两公里外向密集的马赫迪步兵阵型开火，并持续射击直至进攻方进入步枪射程。机枪完全达到了预期效果：它控制了原本需要一个步兵营才能覆盖的战线。
19世纪末20世纪初殖民战争期间的英国士兵
1899年至1902年的布尔战争首次证明了马克沁机枪是一种可以双向射击的武器：现在，布尔人也拥有了这种武器。布尔人装备着现代化的毛瑟步枪，并且拥有自己的马克沁机枪（战前从英国制造商处购买），他们充分利用地形优势，构筑了防御阵地。英军现在面临着机枪火力的威胁，而这些火力并非来自挥舞长矛的布尔人，而是来自使用相同系统的步枪兵。这是一次惨痛的经历，而英国军队也迟迟未能从中吸取教训。
1904-1905年的日俄战争标志着正规军之间大规模战争中机枪的首次应用。战争爆发时，俄军装备了两种机枪：一种是19世纪90年代末期购入的、使用英国.303口径弹药的英制马克沁机枪；另一种是使用俄制7,62×54R弹药的图拉兵工厂生产的机枪；战争期间，俄军开始大规模更换为使用俄制弹药的机枪。日军则装备了日制霍奇基斯机枪（获得霍奇基斯公司授权生产）和进口的马克沁机枪。在旅顺、辽阳和奉天等地，单军辖区内的机枪数量就达到了数十甚至数百挺。公开资料中的具体数字有所不同（日俄战争资料的准确性存在问题），但趋势是明确的：机枪连不再是稀有单位，而是成为常规部队的装备单位。
日俄战争期间，苏联士兵手持马克沁机枪。
柏林、伦敦和圣彼得堡各自得出了结论。德国总参谋部加快了步兵团装备六挺MG08机枪连的步伐。英国修改了维克斯机枪的编制表。俄国军方开始增加每个师的马克沁机枪数量，到1914年，每个师将配备32挺（每个步兵团8挺）。到1914年8月，几乎所有军队都装备了不同型号的马克沁机枪。没有人真正理解这种武器系统在势均力敌的军队交战时会对战场造成怎样的影响，而第一次世界大战在最初几周就对此做出了回应。
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