1884年，美国人海勒姆·史蒂文森·马克沁设计出了世界上第一款利用火药燃气做为动力实现连续自动射击的机关枪，并取得了发明专利。这种机关枪的出现开启了自动武器的新纪元，其中最为标志性配备就是那“巨大”水冷却系统，在当时来说是一个“无与伦比”的发明。
虽然从14世纪开始火枪就在欧洲的军队中装备（当然我们的更早），但是复杂的装弹程序让它在战争中始终不温不火。1860年时，美国人克里斯托夫·斯潘塞研制出了一款可以自动连发的步枪，子弹依靠弹簧的推进，用一个长长的枪管代替弹仓，虽然可以连发，但退壳和开锁仍需手动操作。这种枪在射击时属于自动步枪，不过在子弹打完之后装弹十分耗时，虽然设计比较有特色，并未引起太大的反响。
“昙花一现”的加特林机枪
1861年，还是美国人，理查·乔登·加特林研发出了世界上第一款可以连续射击的手动旋转多管机关枪，它的出现在枪械史上有着浓重的一笔。但是手摇式的操作大大限制了它的应用，在激烈复杂的战场环境下，让一名士兵“平心静气”的以一个恒定的速度去摇一挺机关枪，实在是有点“强人所难”。手摇速度一旦不稳定，过快就会卡壳、炸膛，慢了火力不足。不稳定的火力输出在战场上很难起到太大的作用。虽然在19世纪后期被广泛应用，但随着马克沁机枪的出现迅速被淘汰，当然了后来出现了电驱动加特林那就是后话了。
手摇式多管加特林机关枪
马克沁机枪是马克沁在研究了温彻斯特步枪后改装而成的一款“震世杀器”（在当时来说）。利用火药燃烧的能量和弹簧交替作为动力，完成自主供弹，实现连续射击的方式彻底改变了枪械在战争中的地位。
战场收割机
当然了，马克沁成功之处除了在连续射击方面实现了突破，在枪管冷却上也是下了一定功夫的。水冷却系统如果抛开机枪机动性的问题，的确是一种非常好的冷却方式。只要弹药和冷却水充足，枪械配件强度允许的条件下，理论上可以无限射击，这一点即使现在的气冷式机枪也不可能做到。
德军士兵使用的马克沁重机枪
1893年，马克沁机枪在苏鲁士战场上首次被应用，仅有50人的英国军队凭借4挺马克沁机枪“硬怼”对方五千人（基本上是手无寸铁）的进攻，射杀人数超过3000人，一战成名。到了第一次世界大战期间，双方对阵方式主要以大量人员密集冲锋和堑壕战为主，马克沁机关枪“战场收割机”的威力正式显现。索姆河一役，德国装备的MG08机枪（以马克沁机枪为原理制造的）单日击杀英国士兵6万余（这个数据有待考证），震惊世界。从此之后各国军队陆续装备这种“杀人利器”，马克沁机枪也被誉为了当时“陆战最强武器”。
气冷式机关枪出现
不过到了一战后期，法国霍奇基斯军械制造公司设计的气冷式机枪出现，气冷技术开始被逐渐应用到机枪上。就如同马克沁机枪淘汰加特林机枪一样的套路，只不过马克沁是“慢性死亡”。笨重的马克沁机枪在二战开始便已风光不再，虽然仍有国家装备，但其作用已不是当年一战时可比拟的了。
黯然退场
水冷式机枪在持续射击能力方面具有任何枪支都无法比拟的优势，但为何被淘汰了呢？
所谓成也萧何，败也萧何，它的成功就成功在了水冷设计上，而失败也在于此。
战争形势的变化
一战是人类战争史上形式颠覆最大的一次战争，初期的传统形式对战，后期大量新式武器入局。随着坦克、飞机、重炮等攻坚利器的出现，传统的堡垒要塞、堑壕沟壑已不再坚不可摧。步兵的作战任务也不仅仅是趴在战壕里“互怼”了，作战方式从最初的集团式冲锋逐渐演变成灵活机动的协同攻击，攻击和支援火力的多样化。机关枪逐渐从一种半固定式的防御武器转向进攻性武器，对机枪火力的依赖程度有所降低，但对其质量和机动性能却提出了新的要求。
坦克在一战出现
飞机也逐渐在战场上展露锋芒
随着这种战术思想的转变以及轻武器设计能力的提高，轻机枪、通用机枪等各类轻武器开始陆续出现在战场上，它们虽然都由重机枪演化发展而来，但由于体积、质量减小，不需要长时间持续射击，因此无需在使用笨重的水冷装置。
轻武器技术的进步
作战方式的改变也对武器也提出了新的要求。步兵持续火力输出的武器需求量减少，便于单兵携带的轻武器更适合协同作战。而气冷机枪的出现，也加速了水冷式机枪的淘汰。
气冷式机枪在二战时开始流行
气冷机枪在兼具连续射击能力的同时，在散热上也逐渐有了自己的一套解决方法，比如加大枪管外径、增加枪管质量和散热面积、采取更换枪管的设计等。从根本上解决了长时间射击后枪管过热的问题。对于士兵来说仅仅需要额外携带一根备用枪管就可以具有足够持续射击的能力。相比水冷机枪的水冷箱、冷却水及一堆附件来说无疑是大大的“减负了”，而武器的整体效能并未减少。
携带不方便
马克沁机枪的整个冷却装置相对于枪械来说都是“辅助”，增加了机枪本身的体积、质量和维护工作量，在射击前的准备工作繁琐，射击时机枪手不仅要关注前方的敌人，还要时刻注意自己的“水箱”水位，一旦烧干过热，整部枪也将会报废。这大大增加了士兵的负担。
笨重的马克沁机关枪
快速推进的战斗中，机枪手需要随时转移阵地，马克沁机枪在注水后的重量至少在30公斤以上，另外还要转移携带备用冷却水，子弹等，单兵是无法完成的，这也同样影响了作战的效率。
附加伤害
如何携带已经烧开了锅的冷却水箱仍然是一个棘手的问题，虽然为此专门设计了帆布套和石棉手套，但烫伤问题一直在马克沁机枪手士兵身上出现。
环境的不适应性
二战时的战场南至北非荒漠，东至苏联西伯利亚寒地，赤热、寒冷的复杂环境下，马克沁的冷却水很难获取和保存。而没有水的马克沁和废铁没有区别。
维护复杂，易损
马克沁作为一款机枪，本身的机构就比较复杂。在加上一个比较脆弱冷却水箱，尤其是的水箱和枪管之间密封部件，一旦损坏漏水枪械就无法使用，维护保养的要求非常高。除了机枪的自身维护，水箱还需要定期清理以防结垢，而在战场上一旦水箱被击中漏水，那只有放弃阵地了。
轻便的轻机枪
马克沁机枪的出现在一定程度上促进了自动轻武器的发展，比如连续射击能力和枪管冷却技术等。但是在实际战场应用上，类似一战时期的阵地战还有一战之力，到了二战时，各类技术和新式武器层出不穷，长时间的火力输出已不再重要，快速机动、轻便易维护才是轻武器的根本，曾被认为是“惊世之作”的水冷却系统变成了累赘，淘汰也是必然的了。
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