Historiker räknar maskingeväret bland de viktigaste teknologierna under de senaste 100 åren. Lika mycket som alla andra faktorer satte den den brutala, obönhörliga tonen i första och andra världskriget, såväl som de flesta krigen sedan den tiden.
Till skillnad från tidigare vapen, som måste laddas och avfyras manuellt, kunde en soldat med denna maskin skjuta hundratals kulor varje minut och meja ner en hel pluton med ihållande eld. Pistolen fortsatte med denna snabba eld tills operatören slutade trycka på avtryckaren eller tills pistolen slutligen fick slut på ammunition.
Militära styrkor var tvungna att utveckla tung stridsutrustning som stridsvagnar bara för att motstå denna eldhastighet. Detta enda vapen hade en djupgående effekt på hur vi för krig. Maskingeväret gav ett litet antal trupper stridsförmågan hos stora bataljoner. Det ökade också potentialen för massförluster.
I ljuset av deras monumentala roll i historien är det något förvånande hur enkla maskingevär egentligen är. Dessa vapen är anmärkningsvärda prestationer inom precisionsteknik, men de fungerar på några mycket grundläggande koncept. I den här artikeln ska vi titta på standardmekanismerna som kulsprutor använder för att spotta ut kulor i en så rasande hastighet.
Innehåll
För att förstå hur maskingevär fungerar hjälper det att veta något om skjutvapen i allmänhet. Nästan vilken pistol som helst bygger på ett enkelt koncept:Du utövar explosivt tryck bakom en projektil för att skjuta ner den i en pipa. Den tidigaste och enklaste tillämpningen av denna idé är kanonen.
En kanon är bara ett metallrör med en stängd ände och en öppen ände. Den stängda änden har ett litet säkringshål. För att ladda kanonen häller du i krut — en blandning av träkol, svavel och kaliumnitrat — och släpper sedan i en kanonkula.
Krutet och kanonkulan sitter i slutstycket, eller den bakre delen av hålet, som är den öppna änden av kanonen. För att förbereda pistolen för ett skott, drar du en säkring (en längd av brännbart material) genom hålet, så att den når ner till krutet.
För att avfyra kanonen är allt du behöver göra att tända säkringen. Lågan färdas längs med säkringen och når till slut krutet.
Krut brinner snabbt när det antänds och producerar mycket het gas i processen. Den heta gasen lägger mycket större tryck på kanonkulans krutsida än luften i atmosfären på andra sidan. Detta driver ut kanonkulan ur pistolen i hög hastighet.
De första handhållna kanonerna var i huvudsak miniatyrkanoner som inte kunde avfyra mer än ett skott åt gången; du laddade lite krut och en stålkula och tände sedan en säkring. Så småningom gav den här tekniken plats för avtryckaraktiverade vapen, som flintlås- och slaghatsvapen.
Flintlock-pistoler antände krut genom att producera en liten gnista, medan slagkåpor använde kvicksilverfulminat, en explosiv förening som du kunde antända med ett skarpt slag. För att ladda en slagkåpa, häller du krut i slutstycket, stoppar in projektilen ovanpå den och placerar en kvicksilver fulminatkåpa ovanpå en liten bröstvårta.
För att avfyra pistolen spänner du hammaren hela vägen bakåt och drar i pistolens avtryckare. Avtryckaren släpper hammaren, som svänger framåt på spränghatten. Kepsen tänds och skjuter en liten låga ner i ett rör till krutet. Krutet exploderar sedan och skjuter ut projektilen ur pipan.
Nästa stora innovation i skjutvapnens historia var kulpatronen. Enkelt uttryckt är patroner en kombination av en projektil (kulan), ett drivmedel (t.ex. krut) och en primer (sprängkapseln), allt i ett metallpaket. Patroner utgör grunden för de flesta moderna skjutvapen. Den bakåtgående rörelsen av pistolens bult aktiverar också dess utstötningssystem, som tar bort det förbrukade skalet från extraktorn och driver ut det ur en utstötningsport.
I det sista avsnittet såg vi att en patron består av en primer, ett drivmedel och en projektil, allt i ett metallpaket. Denna enkla enhet är grunden för de flesta moderna skjutvapen. För att se hur detta fungerar, låt oss titta på en standard dubbelverkande revolver.
Denna pistol har en roterande cylinder, med sex ridbyxor för sex patroner. När du trycker på avtryckaren på en revolver händer flera saker:
Uppenbarligen är den här typen av pistol lättare att använda än ett flintlås eller ett slagvapen. Du kan ladda sex skott åt gången och du behöver bara trycka på avtryckaren för att skjuta.
Men du är fortfarande ganska begränsad:du måste trycka på avtryckaren för varje skott, och du måste ladda om efter sex skott (även om vissa moderna revolvrar kan hålla 10 skott ammunition). Du måste också mata ut de tomma skalen från cylindrarna manuellt.
Låt oss nu ta en titt på hur vapentillverkare hanterade nackdelarna med att använda revolvrar.
På 1800-talet designade vapentillverkare ett antal mekanismer för att ta itu med de problem som är förknippade med begränsad skjutförmåga. Många av dessa tidiga maskingevär kombinerade flera pipor och skjuthammare till en enda enhet.
Bland de mest populära designerna var Gatling-pistolen, uppkallad efter dess uppfinnare Richard Jordan Gatling. Det här vapnet - det första maskingeväret som har fått stor popularitet - består av sex till tio vapenpipor placerade i en cylinder. Varje pipa har sitt eget slutstycke och slagstiftssystem.
För att manövrera pistolen vrider du en vev, som roterar piporna inuti cylindern. Varje pipa passerar under en ammunitionsbehållare, eller karusellmagasin, när den når toppen av cylindern. En ny patron ramlar ner i slutstycket och pipan laddas.
Varje slagstift har ett litet kamhuvud som fångar tag i ett lutande spår i pistolkroppen. När varje cylinder kretsar runt cylindern, drar spåret stiftet bakåt och trycker in en tät fjäder. Strax efter att en ny patron har laddats i slutstycket glider slagstiftskammen ut ur spåret och fjädern driver den framåt. Stiftet träffar patronen och avfyrar kulan i pipan. När varje cylinder kretsar runt till botten av cylindern, faller det förbrukade patronskalet ut ur en utmatningsport.
Gatlinggeväret spelade en viktig roll i flera strider från 1800-talet, men det var inte förrän i början av 1900-talet som maskingeväret verkligen etablerade sig som ett vapen att räkna med.
Gatling-pistolen anses ofta vara en maskingevär eftersom den skjuter ett stort antal kulor på kort tid. Men till skillnad från det moderna maskingeväret för allmänt bruk är det inte ett helautomatiskt vapen:du måste fortsätta veva om du vill fortsätta skjuta.
Den första helautomatiska maskingeväret krediteras faktiskt en amerikan vid namn Hiram Maxim. Maxim-vapen kunde skjuta mer än 500 skott per minut, vilket ger den eldkraften på cirka 100 gevär.
Grundidén bakom Maxims pistol, liksom de hundratals maskingevärskonstruktioner som följde, var att använda kraften från patronexplosionen för att ladda om och spänna om pistolen efter varje skott. Det finns tre grundläggande mekanismer för att utnyttja denna kraft:
I de följande avsnitten kommer vi att diskutera vart och ett av dessa system.
De första automatiska maskingevären hade rekylbaserade system. När du driver en kula nerför pipan, har kulans framåtkraft en motsatt kraft som trycker pistolen bakåt.
I en pistol byggd som en revolver, trycker denna rekylkraft bara tillbaka pistolen mot skytten. Men i ett rekylbaserat maskingevär absorberar rörliga mekanismer inuti pistolen en del av denna rekylkraft.
Så här är processen:För att förbereda den här pistolen för att avfyra drar du bakslutsbulten så att den trycker in den bakre fjädern. Avtryckaren hakar fast i bulten och håller den på plats. Matningssystemet för ett ammunitionsbälte genom pistolen och laddar en patron i slutstycket (mer om detta senare).
När du trycker på avtryckaren släpper den bulten och fjädern driver bulten framåt. Bulten trycker in patronen från slutstycket in i kammaren.
Slagstiftets slag mot patronen antänder primern, som exploderar drivmedlet, som driver kulan ner i pipan. Pipan och bulten har en låsmekanism som fäster dem vid kollisionen.
I denna pistol kan både bulten och pipan röra sig fritt i pistolhuset. Kraften från den rörliga kulan applicerar en motsatt kraft på pipan och trycker den och bulten bakåt. När bulten och pipan glider bakåt, rör de sig förbi en metallbit som låser upp dem.
När bitarna separeras trycker pipfjädern trumman framåt, medan bulten fortsätter att röra sig bakåt. Bulten är ansluten till en extraktor, som tar bort det förbrukade skalet från pipan. I ett typiskt system har utdragaren en liten läpp som greppar om en smal kant vid skalets bas.
När bulten backar glider utdragaren med den och drar det tomma skalet bakåt.
Bultens bakåtrörelse aktiverar också utkastningssystemet. Ejektorns uppgift är att ta bort det förbrukade skalet från extraktorn och driva ut det ur en utmatningsport.
När det förbrukade skalet är utdraget kan matningssystemet ladda en ny patron i slutstycket. Om du håller avtryckaren intryckt kommer den bakre fjädern att driva bulten mot den nya patronen och starta hela cykeln om igen. Om du släpper avtryckaren kommer skäret att ta tag i bulten och hindra den från att svänga framåt.
Ett blowback-system är ungefär som ett rekylsystem, förutom att pipan är fixerad i pistolhuset och pipan och bulten inte låser ihop.
Denna pistol har en glidbult som hålls på plats av ett fjäderdrivet patronmagasin, samt en avtryckarmekanism. När du skjuter tillbaka bulten håller avtryckaren den på plats. När du trycker på avtryckaren släpper sear bulten och fjädern driver den framåt. Efter bultkamrarna i patronen sätter slagstiftet igång primern, vilket antänder drivmedlet.
Den explosiva gasen från patronen driver ner kulan i pipan. Samtidigt trycker gastrycket i motsatt riktning, vilket tvingar bulten bakåt.
Som i rekylsystemet drar en utdragare skalet ur pipan och utkastaren tvingar ut det ur pistolen. En ny patron ställer upp framför bulten precis innan fjädern trycker bulten framåt, vilket startar processen igen.
Detta fortsätter så länge du håller ned avtryckaren och det matas ammunition in i systemet.
Gassystemet liknar blowback-systemet, men det har några extra delar. Huvudtillskottet är en smal kolv fäst vid bulten, som glider fram och tillbaka i en cylinder placerad ovanför pistolpipan.
I det här scenariot är pistolen i princip densamma som en som använder blowback-systemet, men den bakre kraften från explosionen driver inte bulten bakåt. Istället trycker det framåtgående gastrycket tillbaka bulten.
När bulten svänger framåt för att avfyra en patron låser den sig på pipan. När kulan väl tar sig ner i pipan, kan de expanderande gaserna blöda in i cylindern ovanför pipan. Detta gastryck trycker kolven bakåt och flyttar den längs bultens botten. Glidkolven låser först upp bulten från pipan och trycker sedan tillbaka bulten så att en ny patron kan komma in i slutstycket.
Diagrammen vi har presenterat visar bara specifika exempel på hur dessa system fungerar. Det finns hundratals maskingevärsmodeller, var och en med sin egen specifika skjutmekanism. Dessa vapen skiljer sig också på ett antal andra sätt. I de följande två avsnitten ska vi titta på några av de viktigaste skillnaderna mellan olika maskingevärsmodeller.
En av de största skillnaderna mellan olika maskingevärsmodeller är laddningsmekanismen.
De tidiga manuella maskingevären, som Gatling-pistolen, använde en anordning som kallas ammunitionstratten. Hoppers är bara metalllådor som innehåller lösa individuella patroner som passar ovanpå maskingevärsmekanismen. En efter en faller patronerna ut ur behållaren och ner i slutstycket.
Hoppers kan hålla en bra mängd ammunition, och de är lätta att ladda om även när pistolen skjuter, men de är ganska besvärliga och fungerar bara om pistolen är placerad med rätt sida upp.
Trattsystemet ersattes av det bandmatade systemet, som hjälper till att kontrollera ammunitionens rörelse in i pistolen. Ammunition finns på ett långt bälte som operatören håller i, eller finns i en påse eller låda. När en runda har avfyrats flyttar den sig ur vägen och en ny runda glider på plats.
Ett annat system är det fjädermanövrerade magasinet. I detta system trycker en fjäder patroner i ett magasinskåpa upp i slutstycket. De främsta fördelarna med denna mekanism är att den är pålitlig, lätt och lätt att använda.
Den största nackdelen är att den bara kan hålla en relativt liten mängd ammunition.
Tunga, remmatade maskingevär, vanligtvis monterade på ett stativ eller ett fordon, kan behöva mer än en operatör. Enskilda trupper bär vanligtvis lätta maskingevär, med utdragbara bipods eller stativ för stabilitet i skjutpositionen.
Mindre automatvapen som använder patronmagasin klassificeras som automatgevär, automatgevär eller maskingevär. I en allmän mening beskriver termen "kulspruta" alla automatiska vapen, inklusive dessa mindre vapen, men det används också för att specifikt beskriva tunga bältesmatade vapen.
För ren volym ammunition är bältessystemet vanligtvis det bästa alternativet. Ammunitionsbälten består av en lång sträng av patroner fästa ihop med bitar av duk eller, oftare, fästa med små metalllänkar. Vapen som använder denna typ av ammunition har en matningsmekanism som drivs av bultens rekylrörelse.
Bulten i en remmatad pistol har en liten kamrulle ovanpå. När bulten rör sig glider kamrullen fram och tillbaka i en lång, räfflad matningskambit.
När kamrullen glider framåt trycker den matarkammen åt höger mot en returfjäder. När kamrullen glider bakåt trycker fjädern tillbaka kammen åt vänster. Matningskamspaken är fäst vid en fjäderbelastad spärrhake, en krökt gripare som vilar ovanpå ammunitionsbältet.
När kammen och spaken rör sig rör sig spärrhaken ut, griper tag i en patron och drar bältet genom pistolen. När bulten rör sig framåt trycker den in nästa patron i kammaren.
Matningssystemet driver ammunitionsbältet genom patronstyrningar strax ovanför slutstycket. När bulten glider framåt trycker toppen av den på nästa patron i raden. Detta driver ut patronen ur bältet, mot kammarrampen.
Kammarrampen tvingar ner patronen framför bulten. Bulten har en liten utdragare, som greppar basen av patronskalet när patronen glider på plats. När patronen glider framför bulten trycker den ned den fjäderbelastade ejektorn.
När slagstiftet träffar primern och driver kulan nerför pipan, driver den explosiva kraften manöverstången och den bifogade bulten bakåt. När granaten rensar kammarväggen, fjädrar utkastaren framåt och skjuter ut skalet ur pistolen genom utkastarporten. Detta system låter dig elda kontinuerligt utan att ladda om.
Den grundläggande mekanismen för maskingeväret har förblivit densamma i mer än hundra år, men vapentillverkare lägger ständigt till nya modifieringar. En modern design förvandlas från en låda till en pistol med en enda knapptryckning [källa:Sofge]. Dessutom är ny lättviktsteknik för handeldvapen (LSAT) gjorda av lättare material som kan minska vikten på maskingevär och deras ammunition med 40 procent.
Oavsett om du någonsin har hållit ett maskingevär eller till och med sett ett, har denna kraftfulla enhet haft en djupgående effekt på ditt liv. Maskingevär har haft en hand i att upplösa nationer, förtrycka revolutioner, störta regeringar och avsluta krig (och, i händerna på vissa individer, resulterat i enorma tragedier). I inga osäkra ordalag är maskingeväret en av de viktigaste militära utvecklingarna i människans historia.
