原理网_生活中的科学原理解析

原理多样 结构奇特

原理图集原理 2024-11-13 15:39

原理多样结构奇特

管风琴武器早期管风琴武器

管风琴武器是一种原始的多弹膛、多枪管的大型武器。早在1339年,这种武器就出现了,以今天的武器分类法应称为管风琴炮。据说其有多个铁制炮管,这些炮管并列放置在一个大型木制支架上,可同时发射石头射弹。这种武器采用火绳点火,其在一场英法战争中成名,主要装备英国爱德华三世的部队。

当铁制射弹在1381年取代石头射弹后,这种武器又发展出了多种新式变型产品,但无论怎样转变,都是为了提高武器单次发射弹丸的数量。1382年,德国根特地区的部队拥有200支这种类型的武器。

1387年设计的一款此类武器拥有144根枪管,其分为12组,每组12根,使用12个火镰,每次发射12枚弹丸。1411年,法国勃艮第人的军队中可供使用的这种武器达到2000支。据称,路易七世拥有一支可50根枪管同时发射的此类武器。

虽然可同时发射多发射弹,但这种武器的缺陷也显而易见,如体积庞大,机动困难,只能在小范围内使用。虽然其发射一次的火力相对密集,但由于以手工重新为每根枪管装弹需要时间较长,因此火力间歇较长,致使其可以在瞬间发射强大火力的优点几乎消失殆尽,因此在当时的战争中只能处于辅助地位。

尽管在后期由于不同的枪管及枪架安装方式而产生了多种型式,但实际上这类武器核心的改进就是枪管之间的点火链发生改变,可以极大地缩短点火时间。

毕林赫斯特・莱库多管排枪

美国早期在机枪发展方面似乎总是领会得很慢,一直没有跟上潮流。直到内战前夕,美军都没有去发展新枪,他们感兴趣的是毕林赫斯特・莱库多管排枪。

该枪由约瑟夫・莱库设计,于1861年晚期由纽约州的毕林赫斯特公司生产,内战双方都有采用。其在原理上又回复到了管风琴类武器上,仅仅是由前方装弹改成了后方装弹。该枪口径14.7mm(0.58英寸),25根枪管平架在一个装有轮子的金属架上,活动式的枪机机构由一个杠杆控制,由事先装好药的弹仓供弹。25发枪弹全部由手工装填,在弹仓中依次排列,安放在枪管尾端。枪机锁定后,通过一个撞击式火帽点燃引火药,可使25根枪管同时发射。

尽管结构非常粗糙,但毕林赫斯特・莱库多管排枪采用弹仓装弹,并且其枪机开闭相对较快,使得射速有所提高。以一个3人作战小组为例,该枪每分钟可发射7组枪弹,即175发弹,有效射程可达1188m。

该枪还有一个名称叫“桥上枪”,因当时很多桥上都放置了这种枪而得名。由于其有效射程大,因此在防卫桥梁时非常奏效。该枪最大的弱点就是引火药可能会受潮而致使不能发火,因此一般只用作防御武器,而非进攻武器。

连珠武器帕克尔“防卫”机枪

16世纪之前,枪械主要靠火绳点火,这种点火方式从根本上限制了武器射速的提高。16世纪后,燧发机构开始出现,为枪械射速的提高奠定了基础。

1717年,詹姆斯・帕克尔向英国武器部展示了他的名为“防卫”的枪,并于1718年5月15日在伦敦取得专利,专利号为418。该枪是一支单管武器,其采用的多膛原理类似于转轮枪。在1722年的一场演示中,该枪在7分钟内发射了63发弹,就当时而言,其表现堪称完美。但英国武器部对该枪并不感兴趣,因此没有采取进一步的行动,不过,该枪还是投入了生产,至今仍有一支留存。

尽管帕克尔机枪在工作方式上与我们现在所说的机枪毫无相似之处,但其还是有很多值得关注的地方,特别是枪架。该枪的枪架十分类似于20世纪初所使用的三脚架。其架腿上有链条,以防止过度张开。但这种枪架只能采取一种高度,此后的很多机枪都使用了可升降的枪架。

该枪采用转膛结构,燧发点火系统安装在转轮上方,转轮通过后方的手柄机构连接在枪管上。转轮固定好后,使燧发机构点火,点燃弹膛中的火药,射出弹丸。松开手柄轴上的螺丝并转动手柄,将下一个弹膛对正枪管,枪又处于待击状态。在发射完所有弹头后,松开螺丝,取下转轮弹膛,再换上一个装满弹的新弹膛。

另外还有一点非常有意思,就是帕克尔为他的枪研制了两种不同的弹膛,其中一种发射方弹头,用于对付土耳其人,另外一种发射圆弹头,用于对付基督教徒。

继帕克尔机枪之后,枪械的发展再次陷入僵局,直到19世纪早期撞击式火帽的出现才再一次打破坚冰。在撞击式火帽出现后的75年时间里,火器在设计、发展及性能方面的进步比历史上任何时期都要快。

据记载,1829年,美国俄亥俄州的塞缪尔・法瑞斯取得了连珠火炮的专利,这也是美国专利局所授予的第一个“机枪”专利。在这一时期,“机枪”的概念已经演变成大型的机械化操作武器。

在此期间,人们想出了很多方式来使机枪工作,其中包括以水蒸气和燃气作动力。当中的一些想法虽然可行,但又过于理想,结构复杂,因此没有得到进一步的发展。然而正是这种在点火系统上的不断努力,促成了自动武器结构的发展。1856年,火帽被融合为枪弹的一部分而生产出定装枪弹,1858年乔治・摩斯发明第一个中心发火的金属枪弹。这些发明为更先进机枪的诞生奠定了基础。

手动机枪艾格“咖啡研磨机”机枪

美国内战中使用的第一支接近现代机枪定义的就是艾格机枪。该枪由威尔森・艾格设计,其采用转轮式原理。之所以得名“咖啡研磨机”,是因为其装弹漏斗连接在武器顶端,再加上操作手柄,看起来就像一个咖啡研磨机。

该枪配用的枪弹结构与定装枪弹相同,外壳由钢制成,内装黑火药及弹丸,底部是撞击式火帽。将枪弹放入装弹漏斗中,转动手柄,枪弹被推入弹膛,闭锁后,击锤打击撞击式火帽,使武器发火。继续转动手柄,打开枪机,抽弹壳并抛壳。重复上述动作,武器即可持续射击。如果有充足的弹药,并且不断向漏斗装弹,那么该枪的射速能达到100发/分。

因为该枪是一支单管武器,所以枪管过热又成了一个新问题。因此每支枪另配两根备用枪管。枪管有膛线,有效射程为914m,枪架可调整高低。该枪放置在一个轻型两轮车上,弹药箱安装在枪两侧的车轴上。

艾格机枪在美国内战时期属于非常先进的武器,但装备量很少,大概在50架左右。当时有人认为它不太适合实战需要,仅仅只有一个枪管,不能形成面杀伤火力。因此该枪只是辅助莱库多管排枪作为防卫桥梁时使用,却很少单独使用。

雷普利机枪

该枪由美国纽约州的以斯拉・雷普利发明,于1861年10月22日取得专利,专利号为33544。该枪从未正式生产过,但其几个基本概念却被次年设计的加特林机枪所借鉴。其有9根枪管,枪管为固定式。枪机可拆卸,有9个弹膛与每根枪管一一对应。弹膛中装填纸壳弹,每个弹膛后面有一个火帽。在枪机与装满弹的弹膛被锁定之后,旋转后方的手柄,即可依次给每根枪管点火。发射速度由手柄旋转的速度决定。所有枪弹发射完毕后,可将弹膛拆下,装上新的装满弹的弹膛。(待续)

编辑王晓西

标签关键词:

 备案号:

联系QQ: 邮箱地址: