正如坦克、飛機、航空母艦是二戰中具有靈魂意義的武器一樣，一戰中的靈魂性武器是大口徑火槍和機槍。坦克在一戰中才僅僅神龍現首，其作用和地位在當時有很大爭議。飛機也沒能擺脫初上戰場的稚拙。而以鐵甲和巨炮為最顯著特徵的軍艦，已隨一戰步入沒落。潛艇則從來沒有對戰局發生決定性影響，不論是在一戰中還是在二戰中。
如果一定要找出能與大口徑火炮和機槍相匹敵的武器，那麼，就只有“鐵絲網和塹壕”了。正如鐵絲網和塹壕構建的防禦工事頂住了毀滅性的大口徑火炮，而埋伏在這些防禦工事後面的機槍手則像狂風掃落葉一樣，將手持步槍進攻的士兵成批地送入黃泉。
因此，可以說，是大口徑火炮、機槍和塹壕共同造就了停滯和膠著的第一次世界大戰。
殺人武器驚人問世
機槍，是在金屬彈殼子彈定型之後，應速射、齊射的需要而產生的。最早的著名機槍是美國人研製的加特林機槍，其射擊原理是利用一套傳動機構使數支槍管繞一個公共軸轉動，從而完成連續射擊。加特林機槍是機械式的，槍管轉動需要由人力轉動搖把。而第一挺真正的機槍亦即人類歷史上第一種真正的自動武器，則是1884年誕生的馬克沁機槍。
美國人海勒姆·史蒂文斯·馬克沁在44歲的時候研製出了第一挺馬克沁機槍。令人難以置信的是，他當時投身於殺人武器的研製工作僅有兩年。
馬克沁1840年生於美國緬因州桑格斯維爾市，早年經歷坎坷，曾經做過馬車製造坊學徒、麵粉加工廠工人、食品工具公司工人等。馬克沁前半生基本沒有涉足過武器與戰爭，只是在美國南北戰爭期間參加過地方保安部隊。命運的轉折點出現在1882年，馬克沁被派往倫敦參與美國電氣照明公司子公司的改組。當時，歐洲人正瘋狂地捲進新武器發明研製熱潮中。馬克沁在朋友的攛掇下，組建了馬克沁——韋斯頓公司，從而走上了天才的發明道路。
在倫敦哈頓花園街57號一個小作坊裡，馬克沁買來一臺新銑床，又自己動手製造了刀具、工具，夾具和量具等。正是在這樣一個簡陋的機械作坊裡，具有劃時代意義的馬克沁機槍誕生了。
這是一支真正意義上的全自動機槍。它的自動動作是利用火藥氣體能量完成的。在子彈發射的瞬間，槍機與槍管叩合，共同後坐19毫米後槍管停止，通過肘節機構進行開鎖，同時槍機繼續後坐，通過加速機構使槍管的部分能量傳遞給槍機，使其完成抽殼拋殼，從而帶動供彈機構，使擊發機待擊，壓縮復進簧，撞擊緩衝器，然後在簧力作用下復進，將第二發子彈推入槍膛，閉鎖，再次擊發。如此反覆，每秒10餘次，每分鐘可發射600餘發子彈。
這種機械的運動描述起來複雜而抽象，但要是親自看上一眼，人們會立即歎服於它的精巧與妙思。為了保證有足夠子彈滿足這種快速發射的需要，馬克沁發明了帆布子彈帶，帶長6.4米，容量333發。彈帶端還有鎖釦裝置，可以連接更多子彈帶，以便長時間地發射。
機構製造完成後，馬克沁本想秘密地進行射擊試驗，卻不料走漏了風聲，英國劍橋公爵殿下聞風趕到小作坊參觀，而皇室一動，舉市跟隨，大批名流要人接踵而至。在眾目睽睽之下，馬克沁機槍的肘節機構像人的肘關節一樣快速靈活地運動，子彈颶風般呼嘯掃射。觀者無不目瞪口呆。從此，馬克沁和他的機槍名揚世界。
此後，馬克沁又發明了一種後來被廣泛效仿的油壓緩衝器，使機槍可以單發、或10發20發點射、或調節到100發/分鐘的慢射速。馬克沁甚至設想在槍上加一種機構，使機槍在手指離開扳機後仍能繼續射擊，直到彈帶上的子彈打完。這樣，機槍手在陣亡後仍能做出悲壯的貢獻。1891年，馬克沁又成功地發明了一種導氣式自動步槍。56歲時，以馬克沁的名字命名的槍機後坐式自動手槍問世。從此，自動武器的淵藪大開。“馬克沁”成了機槍和自動武器的代名詞。
今天，我們應該牢牢記住的是，正是在馬克沁機槍中，人類第一次運用了復進簧、可靠的拋殼系統、彈帶供彈機構、加速機構、可靠調整彈底間隙、射速調節油壓緩衝器等機構。至今，專業的槍械研製人員依然遵循著由馬克沁首創的火藥氣體能量自動射擊三大基本原理——槍管後坐式、槍機後坐式和導氣式。英文版《武器裝備百科全書》說：“馬克沁機槍的出現標誌著一個時代的結束。“自從拿破崙時代起曾經使用過的戰術完全沒用了”。
橫行疆場
馬克沁機槍一誕生，立即在戰場上顯示出卓越的性能。1893年，羅得西亞50名步兵使用4挺馬克沁機槍擊退了5000名祖魯人的猛烈進攻，結果戰場上留下了3000具屍體。1895年，阿富汗奇特拉爾戰役和蘇丹戰役中，馬克沁機槍也使進攻的敵人死傷累累。1898年，蘇丹的恩圖曼之戰，2萬名伊斯蘭教托缽僧被英國侵略軍屠殺，估計有15000人倒在馬克沁機槍的陣地前。1899年開始的布爾戰爭中，布爾人在衝鋒時遭到了馬克沁機槍的毀滅性打擊。
但直到1905年的日俄戰爭中，日俄雙方激烈的機槍對射才使機槍的運用受到主流戰場的重視。那次戰爭中，俄軍使用馬克沁機槍，日軍使用另一種著名的機槍——哈齊開斯機槍。前者威力和可靠性均優於後者，特別是在鴨綠江附近的大戰中，俄國人首次使用帶防盾的索科洛夫低輪架馬克沁機槍射擊，發揮了意想不到的作用。
機械的強大威力使當時許多著名的機械設計師都投入到機槍的研製之中。手槍設計的泰斗、美國人勃朗寧也不甘人後，先後推出了多型機槍。其中，勃朗寧M1901機槍的改進型在一戰後期隨美國軍隊進入歐洲主戰場，但並沒有發揮多大作用。因為質量問題，它的機匣後坐板強度不夠，以至於連續射擊時後坐板斷裂。後來，勃朗寧將機匣後坐板加了兩個支耳，開創了一種全新的設計理念。
曾經與馬克沁機槍在日俄大戰中打得旗鼓相當的哈齊開斯機槍在一戰中也被廣泛應用。當時，由於射擊頻率太高，摩擦產生的高溫很容易使冶煉和金屬材料技術尚不成熟的槍管變形，開始，人們想到了更換槍管，後來便發展出一戰時廣泛流行的水冷式機槍。這使槍管在外觀上看起來又粗又圓。哈齊開斯機槍的典型特徵，就是水冷式槍管前端有一條細水管，以便於水的循環。後來，為了擴大散熱面積，人們還在冷卻管上加了一些褶皺。
當時，每挺機槍普遍需要4人來完成操縱與射擊。一個瞄準，一人供彈，一人進行觀察瞭望，一人協調指揮。但這種配置並不是絕對的，必要的時候，3個人2個人也可以完成射擊。
一戰中，坦克、裝甲車、飛機、軍艦，甚至“齊柏林”飛艇上都裝有馬克沁機槍。人們將機槍安裝在摩托車上，以便機動地進行對空射擊。這顯示出機械化部隊發展的趨勢。與此相反，比利時部隊的狗拉機槍，則是畜力戰爭沒落的一個證據。大戰剛爆發時比利時軍隊在德國的攻勢下節節敗退時，正是一大群忠實的軍犬，拉著機槍完成了撤退。但不論是摩托車還是軍犬，都反映出馬克沁機槍機動性能較差的缺點，當時，馬克沁機槍重達27.22公斤，哈齊開斯機槍重達14.97公斤，一戰中最著名的德國馬克沁MG08機槍則重達26.54公斤。對於火炮而言，這一分量無足輕重，但對於以營連為基本作戰單位的機槍，士兵就不勝負荷了。於是人們開始嘗試製造單人使用的輕機槍。
從重到輕
當時，一個叫麥克蘭的美國人設計了一種能單人攜帶、用彈盤供彈、使用兩腳支架的輕機槍。但事後出於種種原因，他將這個設計方案轉讓給軍官兼發明家路易斯。1911年，路易斯機槍在美國誕生。
但這種機槍並沒有得到美國軍方的青睞。路易斯於是轉赴歐洲，在比利時找到了知音，得到定單並開始批量生產。這種機槍重12.25公斤，槍托抵肩，可以較方便地供單人攜帶和使用，彈盤裡有97發子彈。路易斯機槍最顯著的特徵是又粗又圓的槍管，其中充滿金屬薄片。這種散熱方式是比水冷更方便的空氣冷卻。後來，正是這種冷卻方式的推廣，淘汰了水冷式。在一戰後期，哈齊開斯槍族也推出了依靠氣體冷卻的MK.1輕機槍。這種機槍也重12.25公斤，最初是為騎兵設計的，後來也被用於裝甲車。
路易斯機槍首先在比利時批量生產，其作戰效能也首先被比利時軍隊所認識。一戰開始時，德軍前線士兵初次聽到路易斯機槍連續射擊的嘎嘎聲時，稱之為“比利時的響尾蛇”。
路易斯機槍在世界空軍史和飛機史上留下了更顯赫的聲名。世界輕武器界公認，路易斯機槍是世界上第一挺航空機槍。1912年6月，美國的錢特勒上尉將路易斯機槍裝載到一架推進式萊特飛機上。這架飛機飛臨目標上空後開始向地面開火射擊，數以百計的記者迅速將這一消息發往世界，成為當時頗為轟動的新聞。
1914年8月，大戰剛開始不到一個月，兩名英國飛行員擅自將一挺路易斯機槍帶上飛機，在1524米高空向德國飛機射擊完一個彈盤，但沒有射中。這次行動是機槍在空戰中的首次應用。但當這兩名飛行員將此事向上級彙報後，卻換來英軍當局嚴禁往飛機上攜帶機槍的禁令，英國人害怕因此觸怒德國，引來報復。但僅一個月後，隨著戰局發展，英軍正式下令在飛機上裝備路易斯機槍。
第一次世界大戰結束後，路易斯向美國財政部捐獻100萬美元。這些錢都是美國政府購買路易斯機槍時向他支付的酬金。
在一戰爆發的時候，真正認識到機槍重要性的只有德國。當時，德國陸軍裝備的馬克沁機槍超過12500挺。索姆河戰役是機槍史上最令人驚心動魄的戰例。1916年7月，德國人以平均每百米一挺馬克沁MG08機槍的火力密度，向40公里進攻正面上的14個英國師瘋狂掃射。一天之內就使6萬名英軍士兵傷亡。機槍的殺傷力和血腥氣在這一天達到了頂點。當年11月，當索姆河戰役結束之際，自動武器的始作俑者馬克沁以76歲的高齡在英國斯特雷瑟姆去世。去世時，他既有英國國籍，又被賜封了英國皇室的爵位。由此可見當時的人們對馬克沁機槍的敬畏之情。
到第一次世界大戰結束時，機槍真正變成了戰場上的主流。法國平均每個步兵師裝備機槍684挺(包括輕機槍576挺)、英國400挺(包括輕機槍336挺)、德國324挺(包括輕機槍216挺)，大大超過了戰爭爆發時每個師只有24挺機槍的數字。而機槍在戰爭的暴發戶美國發展最快，從戰前的每個師18挺發展到1000挺(包括輕機槍775挺)。
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