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为什么完成了自动化改造也救不了加特林机枪的命

1884年 ， 海勒姆·马克沁造出了第一挺枪管后坐原理的机枪 。 由此 ， 现代意义上的自动武器开始登上历史舞台 ， 各种手动机枪都开始面临前所未有的危机 。 加特林博士也不是没有预料到这一点 ， 在加特林机枪的生命末期 ， 他同样开发了很多种加特林原理的自动武器 。
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1.蒸汽动力加特林机枪
1883年 ， 加特林发明了一种使用蒸汽或是压缩空气的新型机枪 。 1885年2月10日获得专利（No.311973） 。 其设计意图是 ， 不通过人力而是通过气体运作机枪 ， 在一挺机枪上达到超高射速 。
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蒸汽动力加特林机枪专利
在弹药被送入弹膛后 ， 射手将射击摇杆往后拉动 ， 使蒸汽或压缩空气进入气缸 ， 驱动活塞向左运动并带动枪机 ， 枪机由此闭锁并击发 。 之后射击摇杆被向前推 ， 使蒸汽或压缩气体从气缸泄出 ， 同时枪机完成开锁和抛壳 。 之后 ， 机枪就能进行下一轮自动流程了 。
为了可靠地供弹 ， 加特林还发明了一种装填装置且一并申请了专利 。 总的来说 ， 这种装置是一个导槽 ， 有一个滑动托弹板以及杠杆式手柄以引导弹药进入并固定在弹膛内 。 尽管主要是用在加特林的后膛装填机枪以及定装金属弹上 ， 但专利中同时也说 ， 可以用在弹头火药分装式的子弹装填上 。
2.电动加特林机枪
1890年11月15日 ， 《科学美国人》杂志刊登了一篇介绍电动加特林机枪的文章：
现在 ， 一种新的电机应用出现了 ， 这次是用在驱动加特林机枪上 。 加特林机枪现已列装多艘美国海军舰船 ， 是一种在击退进攻中威力巨大的武器 ， 以及近距离作战的好手 。
迄今为止 ， 加特林机枪还都不是自动的 ， 而是通过射手摇动连接后膛结构的摇杆驱动的 。 随着摇杆摇动 ， 枪管会跟着旋转 ， 每次一根枪管开火 。 机枪共有10根枪管成一组 ， 每转动一圈 ， 发射10发子弹 。 如果需要持续变换射击方向 ， 在射手摇动摇杆的同时 ， 还需要副射手把住指向杆瞄准射击方向 。 由于这种情况在作战中还挺常见的 ， 因此造成了很多不必要的麻烦 。 而且摇动摇杆的动作会不可避免地导致全枪振动 ， 成了除后坐力外的第二扰动力 。
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电动加特林示意图
纽约的克罗克惠勒公司在美国海军部的邀请下 ， 开发了一种加特林机枪的电驱动装置 。 海军方面有数项要求：设备必须能装在机枪枪管上并与之随动；必须避开瞄准线；必须不能影响机枪的俯仰；电机必须能接上海军舰船的电力照明系统 。
下图展示了克罗克惠勒公司是如何解决这些问题的 。 在机枪的后部左手边固定了一个大体为矩形的框架 ， 其中便放着电机 。 这种电机工作电压为80伏 ， 电流强度为3—3.5安培 ， 能提供约1/3马力的动力 ， 效率超过80% 。 电枢主轴总体上水平运转 ， 和枪械主轴呈90度 。 它直接带动一个小齿轮 ， 并传递到一个在枪身旁靠着电机的被圆柱盒封闭的大齿轮上 。 大齿轮轴延长穿过枪管尾端 ， 带动一个螺杆 ， 最终传递到枪械工作主轴的一个蜗轮上 。
通过这种双减速机构 ， 全枪的转速约为150转每分 ， 也就是1500发/分钟的射速 。 这个射速总的来说还是很高 ， 可靠性压力很大 ， 可以进一步降低 。
通过一个小开关可以切断或提供电流 。 射手在启动电机后 ， 就可以自由地向各个方向扫射 。 由此 ， 不再专门需要一个人来摇动摇杆 ， 且消除了摇动摇杆的振动影响 。
在电机和大齿轮间还有一个离合器 ， 可以控制是否将电机动力输入机枪自动机构 。 如果电机受损 ， 也可以将离合器解脱 ， 重新换回摇杆 ， 改为手动操作 。 这种转换只需要数秒钟 。 这种电机发明可能将加特林机枪送入自动火器的行列 。
同时 ， 加特林本人也在1893年获得了一份关于一种电动机枪的专利 。 他是将电动机直接装在机匣的尾部 。 同样 ， 电动机也能被分离 ， 在没有动力时换用手柄 。 这挺外能源机枪在测试中射速达到了惊人的3000发/分钟 。 然而 ， 加特林博士还没有创造出可以和这么高的射速相匹配的、足够可靠的自动机构 。
3.导气式加特林机枪
1895年 ， 卡尔·J.埃贝茨获得了一项“导气式机枪”的专利 。 这是一种装在加特林机枪上的装置 ， 可以将它改为导气式全自动武器 。 专利上对埃贝茨原理的描述如下：
第一发弹依然是手摇击发 。 第一弹击发后 ， 高压气体从枪管b溢出到导气口o ， 冲击盖住导气口的帽q 。 帽上的压力转动杠杆l ， 压缩连接的弹簧s 。 在杠杆的回程运动中 ， 棘爪u拨动轴d上的棘轮t ， 将下一根枪管移动到射击位置 ， 并让导气帽盖到导气孔上 。 同时 ， 这根枪管中的子弹自动击发 ， 由此形成自动循环 。
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导气式加特林专利图
总的来说 ， 这就是一种枪口集气式的自动原理 。 这份专利移交给了柯尔特公司 ， 但并没有超越实验达到实用阶段 。
至此 ， 加特林机枪已经试验了外能源和内能源1○两个达到自动化的方式 ， 但依然没有获得很好的效果 。 1894年 ， 加特林机枪参与了最后一次重要的测试 。 参与测试的不仅有各种手动机枪 ， 更有马克沁机枪 。 尽管加特林机枪在测试中表现并不差 ， 但马克沁机枪由于其重量和体积更小、所需操作人员更少 ， 成功击败对手获得了美国海军的订单 。 同时 ， 美西战争期间与加特林机枪一同参战的 ， 还有同公司（柯尔特）生产的“土豆挖掘机”机枪 。
【为什么完成了自动化改造也救不了加特林机枪的命】加特林机枪在自动化过程中失败 ， 可以归结为以下几点原因：
（1）没有合适的供弹具 。 马克沁在发明机枪的同时 ， 还发明了帆布弹链 。 由于专利等原因 ， 其他武器并不能直接采用帆布弹链的设计 。 而那时钢板冲压技术还未成熟 ， 过软的锡弹板并不好用 。
（2）直流电机可靠性尚不够好 。 就原理来说 ， 外能源加特林机枪的可靠性实际上是大大高于马克沁机枪的 ， 几乎不存在卡壳的问题 。 但是那时候提供外能源的电机还不像几十年后那样成熟可靠 。
（3）整体重量体积过大 ， 更像是野战炮 ， 步兵部队携行不方便 。
本文摘自《战争事典054》
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