机枪是一种效率极高的步兵使用的陆战武器，对缺少重炮的非机械化陆军来说，机枪特别是重机枪就是作战的重点环节。机枪的发明比突击步枪早的多，在1880年代就已经出现，一种是转管式手摇机枪，就是后来的加特林转管机枪。另外一种是美国工程师马克沁发明的单管的马克沁机枪。马克沁发明他的机枪，后在欧洲推销时，正好遇到北洋大臣李鸿章访问欧洲，马克沁亲自操作他的机枪进行火力展示，只有十几秒就扫断了两个成年人合抱不过来的一棵大树，给李中T留下了深刻的印象。马克沁机枪一分钟就可以发射600发以上的子弹。由于是单管，火药猛烈爆发和子弹在膛线内剧烈的摩擦带来的综合热量，会让机枪的枪管很快打红。这样几百到上千摄氏度的高温，会让机枪的口径变大，造成子弹走线乱飞，更危险的是出现卡壳甚至是当场炸膛。
因此机枪的冷却就是一个大问题。发明人马克沁给他的机枪同时发明了一个比较大的水套包裹在枪管的周围，水的比热很大，这样就让马克沁机枪可以连续发射上千发子弹。这种杀伤力是十分惊人的。马克沁机枪表现出他惊人的击杀效率，是在一战中。首先在非洲，一个排的英国兵用4挺马克沁重机枪，在半天之内就打S了对手3000多人。更厉害的杀伤在欧洲的索姆河战役，德军用包括马克沁在内的大量水冷机枪，一天之内就击退了英法两军的集团冲锋，有6万人当场倒在阵地前，水冷机枪展示了空前绝后的杀伤效果。从十九世纪末一直到20世纪前半段，水冷机枪也大量出口到谁谁家并被仿制，从甲午战争一直用到了半岛战争，这类机枪都是最重要的步兵火力点。水冷机枪的水套如果要灌满，需要4升的水，因此显得笨重。
一部水冷重型机枪，需要一个班十来个人伺候，甚至需要至少2名士兵是专门拿着水桶随时准备给水冷机枪的水套加水和换水的。水冷机枪平时行军需要车辆运输，对缺少机械车辆的部队来说，就需要用大牲口背负运输，如果连大牲口都找不到，就只好多人轮换抬着走了。因此为了减少行军的负担，水冷机枪的水套在非作战间隙都是不加水的，到阵地上之后才由专门负责加水的士兵现场打水加进去。但并不是所有的阵地都能找到水源。尤其是在山地作战中更难找到水。比如当年的整编74师，自作聪明的上了孟良崮后，才发现一滴水都没有，因此携带的大批水冷机枪很快就打不响了。而且水冷机枪发射子弹多了，水套也要开锅，打1000发子弹就会蒸发完4升水套内的全部水源。但是很多阵地上连人喝的水都会很快耗尽。瀚海狼山（匈奴狼山）认为这些原因，导致到了二战以后，冶金工艺比过去提高很多，笨重的水冷机枪就被新式的自然气冷机枪所替代。不过在容易获得水源的舰艇上，水冷枪炮仍然大批存在。
速射机枪的气冷效率远远不如水冷，虽然冶金造枪工艺提高了，但是所有气冷机枪在枪管打红以前，也必须采取冷却措施，因此现代机枪班组一般携带至少1根备用枪管，有的甚至会携带2根备用枪管，可以从机枪的前端直接抽出枪管快速更换，把发热的枪管放在旁边自然冷却。不过由于步兵携带的机枪枪管不可能无限多。在战斗激烈的时候，仍需要往打热的枪管上直接浇水降温。现代枪炮的枪管和炮管都是含碳万分之15以下的低碳高强度钢，在热枪炮管上直接浇冷水，一般不会产生马氏体引发淬火效应，造成枪炮管的局部结构变坏，因此给机枪枪管紧急浇水降温，仍然是贴近实战的特殊办法。
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