机枪就其设计初衷,是为了连续射击,持续火力输出。
但是实际应用中,有一些具体问题需要解决才能保证持续的火力输出,比如供弹、机械强度、故障率。
这些都有各种解决方法,但是实际上,最麻烦的是散热问题。
连续射击会给枪管持续加热,而金属过热强度会降低,同时枪膛温度过高或造成子弹自燃,这些都是很麻烦的事。
所以速射武器都存在一个散热问题。
机枪散热有三条技术路线,各有优缺点。
第一个路线是水冷。
这个是马克沁机枪采用的方式。
在枪管外面装一个套筒,可以灌注水,这样可以保证机枪枪管温度始终在水中散热。
注意这里不是靠循环水散热,更多时候是靠水蒸腾散热,这个散热效率很高。
缺点就两个:
需要水。战场上不是随时有水的,要是欧洲战场那种水源多,降水多的战场还好,其他地方还真麻烦。
重。机枪已经不轻了,装上套筒灌上水更重,这种基本无法机动,只能预设阵地。
转移阵地也很麻烦。
这种重的问题没法解决,实际上这个也是水冷式机枪被淘汰的主要原因。
第二个路线是风冷(气冷)。靠空气对流带走热量。
早期重机枪使用风冷的不多,比较著名的是英国设计的哈奇开司机枪。
虽然稳定性不错,并且使用散热片散热,不用加水,在缺水地区很实用。但是本身散热片并不轻便,自重很大,相对水冷没有什么优势。
随着通用机枪的出现,气冷在整体减重方面做的比水冷好太多。
这个最初的代表是德军MG13通用机枪。
其实更早一点,德国人就把水冷的MG08改成风冷装上飞机使用。因为飞机上持续射击时间不长,并且风速高,足以提供散热需求。
其中著名的德国暴风突击队使用的MG08/15就是改装的风冷机枪。
那个大筒内是没有水的。
风冷(气冷)的优势就是轻便,优化散热片设计,重量比水冷轻多了。
但是缺点也有,就是持续性不如水冷,毕竟靠空气的热交换能力远远低于液体,所以如果连续射击较长时间,枪管温度照样上升到不可使用程度。
而第三条线路,算是风冷(气冷)的改进升级版,换枪管。
这个技术线路其实也是德国人最早开发的,二战最经典的机枪MG34就是这个技术线路的集大成。
并且因为换枪管+风冷,整体重量降低,让机枪进化过程中出现了通用机枪这个品种。
换枪管算是完美解决了持续性和散热问题,所以现在的通用机枪和重机枪基本上都有这个基本设计。
最后补充下,其实际上持续火力射击还有一个技术线路,算是换枪管的变种,就是多个枪管轮流用,这样就不会出现过热了。这个技术实际上比马克沁还早,是的,这个就是加特林结构。
加特林结构除了提高射速,对于散热也是很不错的。
这个就是另一个话题了。