我们现在常说的机枪，一般指配有枪架或枪座，能实施连发射击的自动武器。其中，最出名的就是1884年由美裔英国人马克沁发明的马克沁重机枪。马克沁重机枪的发明被认为是自动武器发展史上的一个划时代的里程碑。为什么会给予这么高的评价呢？这是因为从它开始人们找到了实现自动射击的完美方案——利用子弹击发后火药爆炸产生的后坐力，推动枪管（或枪机）等组件后坐，实现自动装填子弹和自动射击循环。马克沁重机枪的发明，带动了各种自动枪械的设计和制造，从而奠定了冲锋枪、自动步枪等自动射击武器蓬勃发展的基础。
马克沁重机枪对自动武器的发展主要有以下几点突出的贡献：
其一，实现了自动射击武器设计原理的重大突破。马克沁重机枪诞生的前300年，就已经有人开始试制能连发射击的武器。1598年，中国明代的赵士桢研制了迅雷铳，这是一种利用转轮原理，通过手摇曲柄转动弹膛对准枪管，再利用火绳点燃弹药的世界上最早的手拨转轮式多管连发枪。1862年，美国的加特林发明了多管手摇连发枪，射手通过摇动曲柄带动传动机构使数支枪管绕一个公共轴转动，当枪管转到某个特定位置时，击针将弹药击发。此外，加特林在枪管上方还设计了弹盒，利用重力原理解决了自动装填子弹的问题。利用手摇转柄，加特林机枪最初能达到每分钟约200发的射速，改进以后利用马达做动力，最高每分钟可射出2000发子弹，已经成为当时军队中极有杀伤力的武器。但是，以上这些武器，都只能通过人工或机械的方式来实现连发，武器的重量、体积都不适合野外机动作战，直到马克沁重机枪的发明，才开创了利用火药燃气能量，真正实现全自动射击的新纪元。
加特林机枪结构图
马克沁重机枪的自动射击原理为枪管短后坐式，击发后枪管、枪机一起后坐，推动曲柄，使曲柄顺时针方向回转，带着枪机后坐而开锁，同时实现抛出弹壳的动作。枪管后坐到位后，在复进簧的作用下复进，随后复进簧弹力使曲柄反向回转，推动枪机复进到位，同时推弹进膛，完成闭锁动作。
其二，成功研制出弹带供弹机构，解决了自动武器火力持续性的问题。由于马克沁重机枪的射速高达每分钟600发，所以马克沁采用了弹带供弹的方式。通常一条弹带可装250发子弹，可供连续射击半分钟。实际作战中，往往以点射、短点射为主，可以射击更长的时间。
其三，发明了套筒式水冷系统，利用水温在常压下不超过100℃的特性，通过套筒注水来给枪管降温，有效地解决了武器持续射击时枪管过热的问题。这在当时是一个了不起的发明，因为如果不能有效冷却枪管，持续射击一分钟以上就会导致枪管烧红甚至报废。马克沁重机枪的套筒一般可装4升水，为使受热的水蒸气循环冷却，机枪套筒还配有通过橡皮管子连接的水桶。通常每发射1000发子弹大约会消耗1.7升的水，配上水桶后理论上可以满足发射近8000发子弹的冷却需求。
其四，推动了自动武器迅速发展，也促使步兵战术思想发生巨大的变革。马克沁重机枪发明后，各国都开始陆续装备、仿制，使其逐步在战场上发挥作用，如1904年的日俄战争，双方的重机枪都给对方造成了毁灭性打击。但当时对于重机枪的使用，各国军方还都持相对保守的意见，直到第一次世界大战的索姆河战役后才有了很大的改变。
带水箱和水管的马克沁重机枪
“福克Dr.I”战斗机上的改进型马克沁重机枪
1916年7月，第一次世界大战的战事进入胶着状态。英、法军队试图打破僵局，在索姆河一带对德国军队进行猛烈的攻击。7月1日，潮水一般的英法联军冲出40千米长的堑壕线，以密集队形向德军阵地冲去。在以往的战斗中，这种队形射出的密集火力能够发挥出巨大的威力。但这一天，这种密集队形却造成了灾难。只见德军堑壕中喷吐出一条条火舌，“士兵像小麦一样被齐刷刷地成片割倒”。仅仅这一天，英、法军队就损失了5.7万人……这就是德军数百挺马克沁重机枪集中爆发威力的战果，这也是历史上在一天时间内被机枪屠杀人数最多的血腥战例。从此，士兵在冲锋的时候只敢以分散队形行进，避免被机枪集中杀伤。过去步兵集团冲锋作战的模式，在马克沁重机枪火力的震慑下成为历史。（袁炜）
1930年苏联红军的马克沁重机枪
【科学人】马克沁
马克沁（1840—1916），出生于美国缅因州的桑格维尔小镇，1882年到英国定居，后加入英国籍。马克沁是个天才枪械发明家，其最高学历仅为小学，但是喜欢研究机械，30多岁在美国电气照明公司工作时，就表现出出众的设计才能。定居英国后，马克沁看到军火市场的巨大商机，开始琢磨枪械设计，只用了不到3年的时间就发明了马克沁重机枪，而这项成就被认为是轻武器史上继火药发明后最壮阔的一次大变革。马克沁也因此被称为自动武器之父。他不仅设计机枪，还设计过自动步枪和手枪，可以说是个全能设计冠军。1901年，马克沁被英国维多利亚女王封为爵士。
【微问题】为什么最高速的机枪还是加特林机枪？
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