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《堑壕里的机枪》之二 —— 从人力到火药动力

2011-02-17  琪琦

第一篇       从人力到火药动力

自动武器的概念对于每个喜好军事的人恐怕都不会陌生,这类武器最大的工作特点就是“自动”,也就是能够在射击动作中实现自动装填和击发;只要扳机扣下,它就能不间断地连续发射,直到射手的食指离开扳机或者弹药耗尽。虽然许多人把这类武器统统概括成“机枪”,但实际上这里所说的“机枪”包括三个各有特点的类别,即发射手枪弹的冲锋枪、发射步枪弹的自动步枪/轻机枪——这类武器通常有类似步枪的枪托以便抵肩射击,以及发射标准或特种高威力步枪弹药、使用三脚架的重机枪。

1914年,当欧洲列强们开始那场历时四年的殊死搏杀时,军队中已经装备有能够连续发射的武器,这种武器利用各种漏斗装填方式,手摇曲柄驱动,投入使用已经近50年。虽然这类原始的连射武器在技术上还显得笨拙,战场实用性也并不算好,但它们却全都体现了人们当时探索的睿智——希望在不增加人手的基础上提高射击火力的密度。1864年,南北战争中,北军在围攻匹茨堡的战役中首次使用了一种具有划时代意义的连射武器,这便是美国人理查德·加特林博士(Richard Gatling)发明的手摇击发多管转膛枪——这也是早期连射武器中最具盛名的一种。1898年的美西战争中,美军又使用了加特林机枪,英国人在殖民战争中使用过这种机枪,这使该枪名噪一时。

其他较为著名的早期连射武器还有加德纳(Gardner)机枪和诺登菲尔德(Nordenfeldt,中国早期曾译为诺登飞)机枪。前者于1874年由前北军军官威廉姆·加德纳(William Gardner)发明,不久普拉特-惠特尼公司(Pratt&Whitney)便开始制造该枪,加德纳机枪拥有两根后装填枪管,射手每转动一周摇柄,两根枪管便能依次完成一次装填、击发和抛壳等动作。虽然加德纳机枪没能引起美国陆军的兴趣,但是却在英国陆军和海军那里找到了销路。和加德纳机枪相比,诺登菲尔德机枪的性能稍差,1878年诺登菲尔德机枪申请了专利,该枪的设计者是瑞典工程师赫尔奇·帕尔姆克兰茨(Heldge Palmcrantz),之所以将其冠名为诺登菲尔德机枪,是由于该枪有一位极为热心而又猾狎无比的经销商——银行家道斯顿·诺登菲尔德(Thorsten Nordenfeldt)。

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这是一尊制作于1880年的5管诺登菲尔德机枪模型,比例为1/12。这种诺登菲尔德机枪的射速约为每分钟1000发,射程2000码(约1800米),枪口初速1300英尺/秒(约400米/秒)。诺登菲尔德机枪为多管横向并列布局,枪管数量从2到12 不等。英国陆军曾装备过使用三脚架的3管诺登菲尔德机枪,皇家海军的舰艇甲板上则安装5管诺登菲尔德机枪,专门用于打击敌军小型舰艇或其他水上目标。这座模型采用圆锥形底座,说明这是当年英国海军装备的甲板机枪。

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1888年设计的加德纳机枪,该枪使用重力滑轨作为供弹方式。

 

在机枪的群雄割据时代过去之后,最终这种自动连射武器的发展大势还是被利用火药气体发射能量作为动作能源的机枪所统一。因为这种设计让机枪彻底摆脱了人力的束缚,把射手真正从繁重的操作中解放出来。但在直接接触这一主流之前,先来看看早期机枪发展道路上的几个经典之作是大有裨益的。

第一章  Mitrailleuse——法国排枪

葡萄弹与多管连射武器

南北战争中,南军大量成功运用了发射葡萄弹的轻型火炮,给对手造成了沉重的伤亡,这引发了针对火炮使用中的薄弱问题的一轮发明和改进。当时的火炮还是滑膛炮,精度非常有限,当时的火炮射手几乎无法控制每一发葡萄形炮弹的落点。经过分析,人们发现,如果一发葡萄形炮弹中含有50枚铁弹,由于炮弹落点过于分散,其杀伤效果仅相当于20枚铁弹,至少有30枚铁弹会被白白浪费,如果能够采用密集而精确的射击方式,那么使用同样的葡萄弹情况下,火炮的杀伤力会大大增强。

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南北战争时期的葡萄弹,这种炮弹实际上属于比较先进的榴霰弹,对步兵具有极大的杀伤效果。葡萄弹的出现让步兵武器全线处于下风,迫使人们开始大力开发速射步兵武器。

 

为了达到这个目标,人们采取了两条发展路线。其一是就是在军事装备史上颇为著名的排枪系统,这类武器并不算复杂,就是把许多枪管水平排列在一个平面上或堆叠在一起,它们可以同时击发并能够快速装填。排枪的概念被欧洲许多国家所推崇。另一种路线则是美国所专有,这种概念采用一根或多根枪管,但枪弹并不是同时击发,而是通过简化机件运动实现较高的射速。和欧洲排枪相比,美国“排枪”发射的是不折不扣的如注的子弹。

为了引起军方的注意和好感,欧洲发明者将自己的排枪发射系统称作“mitrailleuse”,意为“葡萄弹发射器”,他们希望这个名字能够让军界明白,这种系统可以有效地减少葡萄弹的散布范围。

其实这种理论并不算新奇,早在1851年,比利时上校法肯姆普斯(Fafschamps)就曾经发明过类似的武器。他把自己的样枪和机构设计图提供给了比利时著名的工程师和军械设计师约瑟夫·蒙蒂格尼(Joseph Montigny)。得到了设计方案之后,蒙蒂格尼制造了一些排枪提供给比利时军队用作要塞防御武器。1867年,蒙蒂格尼说服法国皇帝拿破仑三世为法军装备改进型法肯姆普斯排枪(当时已经被称作蒙蒂格尼排枪)。拿破仑三世对蒙蒂格尼排枪十分钟意,下令让缪顿(Meudon)兵工厂秘密制造该枪。蒙蒂格尼得到了另一位比利时军械工程师路易斯·克里斯托弗(Louis Christophe),后者为蒙蒂格尼排枪增加了一些独特的特点。

蒙蒂格尼排枪由37根枪管组成,装填工具是一块带有37个圆孔的钢板,每个圆孔内插入一颗子弹,每颗子弹的位置对应一根枪管。击发机构由一个手柄驱动,顺时针转动手柄一周,全部37发子弹会在不到一秒的时间内全部射出。如果射手愿意,他也可以通过控制摇动手柄的速度让每根枪管以任意速度依次击发。按照当时的记录,一个操作娴熟的蒙蒂格尼排枪操作组的平均射速为每分钟12次齐射,即444发子弹。

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比利时军队装备的37管蒙提格尼排枪

 

装填弹板插入到位后,子弹就会对正各自的枪管,此后射手会用左手摇动装填手柄,排枪的尾座会向前移动,推动供弹板向前运动,直到其中的子弹插入对应的枪管,此时,供弹板的圆孔就变成了弹膛。此时排枪完成闭锁,弹簧驱动的击针也后行并被阻铁卡住,准备击发子弹。在蒙蒂格尼排枪完成闭锁前,击针无法后行到位,因此就避免了意外走火的情况。蒙蒂格尼排枪使用的子弹弹壳带有一个收缩的颈部,这部分伸入枪管尾座,可以很好地起到密封火药气体的作用。

现在射手就可以离开装填手柄,来到排枪的右侧击发手柄一边。他可以迅速摇动手柄一周,击发全部子弹,也可以缓慢地摇动手柄一发一发射击。在最后一根枪管也完成击发后,射手会把装填手柄反向摇动,让排枪尾座后移,然后他还要反向转动击发手柄,让阻铁复位,然后把装填弹板向后拉,此时装填弹板又变成了一个抽壳器(也可以说是37个抽壳器)。现在只要把装填弹板向上提起,就会把弹板和37枚空弹壳一起取出,然后射手要做的就是重新装上一块插满新弹的装填弹板,并重新进行装填和击发程序。

蒙蒂格尼排枪的外观看起来很像轻型火炮,连同前车和2100发特别设计的夏赛波步枪弹(Chassepot)总重量大约为两吨。法军使用的排枪发射的夏赛波步枪弹采用厚纸作为筒体,弹底为黄铜,内装黑火药,配用锥形弹头和中心发火雷汞火帽。整颗子弹带有一个锥形的颈套,可以更牢固地固定弹头。子弹外部还要涂上一层薄薄的动物油脂,以防发射药和火帽受潮。夏赛波步枪弹全长为4.11/16英寸,其弹头重量为776格令(约50克),发射药重185格令(约12克)。

秘密中的秘密

法国的利飞(Reffye)上校对蒙蒂格尼排枪进行了某些改进,也正是因此这种排枪在法国更多地被称为利飞排枪。利飞排枪的枪管被从37根减少到25根,弹药也换成了夏赛波步枪弹。在兵工厂里,排枪以相当严格的保密规定进行生产,在制造完成后,排枪会立即被用油布蒙得严严实实,然后由武装卫兵押解前往武库存储。这种保密制度达到了离谱的地步,只有从事排枪制造的人员才有机会看到和学习使用它们,大多数法国官兵甚至连听都没听说过这种玩意儿。而事实上,除了法国人自己,排枪这种东西在欧洲并不算稀奇,这种由比利时人发明的武器曾经得到过欧洲不少国家的关注——直到今天笔者也不能理解法国人出于何种目的进行如此不切实际的保密。

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保存在巴黎博物馆中的法国25管利飞排枪

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法国25管利飞排枪后部特写,可见后部的操作机构。

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法国25管利飞排枪侧视图

 

也许法国人考虑的是一旦排枪装备法军的消息公开,会引起邻国普鲁士的警觉。1866年普鲁士在普奥战争中大获全胜,凭借的就是普鲁士人约翰·尼古拉斯·冯·德莱塞(Johann Nikolaus von Dreyse,1798-1868)发明的德莱塞步枪——这是世界上第一种闩动击针式步枪,在当时可谓是极具开创性的步兵武器。看到采用德莱塞步枪的普鲁士军队所向披靡,欧洲各国立即高度关注这种新式步枪,很快纷纷效仿采用,前装式步枪很快在欧洲销声匿迹。

法国人原本想给本国步兵装备夏赛波步枪,这是法国原定用来在军备竞赛中制衡对手的装备,但法国人发现在新的战事一触即发的环境里,让全部法军换装新式步枪根本来不及。1867年的一系列政治事件预示着普法之间的大战已经不可避免,法国皇帝拿破仑三世一心想要击败普鲁士,成为欧洲大陆的军事霸主,他认为法军的士气受到了普鲁士新式装备(即德莱塞闩动击针式步枪)的威胁,必须通过采用自己的新装备来加以制衡。当时美国加特林机枪曾引起过拿破仑三世的注意,该枪的性能也赢得了他的好感,但法兰西的民族荣誉感使他无法容忍法军装备一种外国武器。但尽管如此,拿破仑三世在1867年巴黎世界博览会上看到加特林机枪后,还是命人将该枪带到凡尔赛当着自己的面进行测试。当时的加特林机枪已经经过了加特林的部分改进,但法国的弹药设计却比较落后。测试结果不能令人满意,拿破仑三世也就没能坚持考虑列装加特林的问题,而是继续把蒙蒂格尼排枪作为法军标准武器。3年后普法战争爆发时,法军已经装备了190挺蒙蒂格尼排枪。1870年7月15日,普法战争爆发,法国军队开始了略带混乱的动员。尖锐的问题很快摆在了法国排枪部队面前,虽然在纸面上法军已经组建了排枪连,但战争爆发时,这些排枪都还储存在各地的武库里。一些人员已经接受了排枪的使用训练,但数量不多且相当分散,大部分人还对这种武器一无所知。法国早在1870年1月就已经印制了详细的排枪操作手册,但在普鲁士凶相毕露时法国人还没有把这要命的玩意儿分发下去!另外,法国人对排枪的保密也实在过了头儿,没几个炮兵指挥官懂得如何有效使用这种武器,大多数人甚至压根儿不知道这东西的存在。在普法宣战两个月后,法国沙龙军团(Army of Ch?lons)指挥官麦克马洪元帅(MacMahon)还不知道自己的部队里有这样的东西——直到1870年9月2日色当战役(Battle of Sedan)期间亲眼目睹一挺排枪经过自己面前,才算是“开了眼界”。

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法国皇帝拿破仑三世大力支持排枪的发展,在普法战争中,排枪本应作为一种步兵武器发挥出不错的效果,但由于法军把它做为轻型火炮使用,结果遭到普军炮兵的优先打击,损失较大。

 

普法战争的教训

普法战争是排枪发展史上的一次重要事件,成为排枪走向没落的一个重要转折点。蒙蒂格尼排枪在作战时需要许多手工操作步骤,这些工作必须准确无误地顺序完成,任何一个环节被忽略都可能导致排枪无法射击。在摇动装填手柄让尾座退到后面之后,必须将发射手柄扳回原位,否则击针就无法被阻铁固定。在用新装填弹板换下击发过的空弹板后,还要再次摇动装填手柄让尾座前行复位。相比之下,加特林机枪的操作就较为简单,只需要摇动一个手柄就能完成连续击发;而蒙蒂格尼排枪则需要几个不同的操作步骤:射手必须前后摇动两个不同的手柄,而每连续发射25发子弹就需要更换弹板。当时一些人都认为这种复杂的排枪怎么能取得法国人的好感,要知道法军一向是以要求装备使用简单而著称。

排枪的方向射界很窄,而其发射速却又较快,25发子弹射击间隔极短,几乎相当于齐射,射弹非常集中,在远距上水平分布较为密集,缺乏覆盖性。这在作战中成为一个突出的问题:在近距离作战中,常常有普军士兵身中数弹,而其旁边的战友却毫发无损。普法战争初期的1870年8月6日,普军和法军在阿尔萨斯(Alsace)的弗尔巴克(Forbach)交战,作战中普鲁士将军冯·弗朗索瓦(Gen. von Francois)就被法国排枪打倒,当时他身上连中四弹。根据普鲁士步兵团的报告,这四枚子弹是从600米外打过来的。为了解决这一问题,法国炮兵(当时法国人是把排枪作为火炮使用的)曾经开发过一枚子弹中装有三枚弹头的特种枪弹,以便提高近距离点防御的能力。

普法战争中法军在许多重大战役中都使用了排枪,但动用的数量非常有限——只有190挺左右——这在很大程度上影响了其在战场上发挥的作用。战斗中排枪的缺点暴露无遗,虽然它们的射击精度不错,但在对远距离目标射击时常常不能快速锁定目标。更糟糕的是,击发机构非常易损,缺乏经验的新手常常会不慎造成损坏。在长时间连续发射后,黑火药燃烧导致的积碳和闭锁困难也是该枪使用中的重要问题。

如果用排枪来对抗敌人的步枪火力,那肯定能取得成功,因为排枪发射的就是步枪弹药,其射程也和轻武器相当。但法国军界却坚持用它来对抗地方的野战炮,这项工作根本就不是排枪所能胜任的。

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比利时曾经试图向中国出口37管蒙提格尼排枪,当然是作为陈旧军用物资,中国清政府经过考察之后,最终没有决定大量引进。

 

1870年8月2日,法军在萨尔布吕根(Saarbrucken)首次动用排枪投入作战,虽然这只是一次小规模战斗,法军却认为排枪将是一种能帮助他们赢得胜利的武器。但后来的战争表明,这种信心的结果是灾难性的。和法军火炮同处开阔阵地的排枪立即就成了醒目的靶子,被普鲁士炮兵摧毁殆尽。

除了法国人自己,欧洲各国大都知道排枪的底细,普鲁士人也不例外,他们很快找到了对付排枪的办法。就在第一次和排枪交锋时,普鲁士人在整整一个法国步兵师的前进路线上只安排了几百名藏在掩体里的士兵,而更多的士兵则是分散构成防线,这就让排枪极难发挥威力。

两天后在维森堡(Wissembourg)的战斗中,法军用排枪来对抗普鲁士第11军前卫部队的野战炮兵。法军在Chateau of Geisburg的阵地遭到了普军的轰击,为了还击,法军立即将一个排枪营调往前沿,设置在一个没有防护的土台上。普鲁士炮兵很快发现了法国排枪阵地,在随后的炮击中,法军排枪的一辆弹药车被普军炮火炸上了天,排枪营指挥官杜埃(Douay)将军也受了致命伤,法军排枪营只能被迫撤退。

固执的法军并没有吸取教训,继续让自己的排枪和炮兵同时参战,普鲁士人的克虏伯大炮可以靠不费力地摧毁它们;而Parisian报纸却还在继续这样的画面麻痹法国人:敌人像野草一样被排枪射出的子弹击倒——而实际上这完全是臆想出来的景象。

普法战争中,只要排枪是用来加强步兵火力,就一定会获得成功,但这些少数作战实例并未得足够的重视,法国人从骨子里把排枪当作火炮,这其中也有隐情——排枪过于沉重,实在难以随步兵作战。

在当时的报纸上,福斯伯里(Fosbery)少校曾经谈论过法国排枪和野战炮之间交锋的问题。他认为如果野战炮和排枪都完成了装填,而火炮的首次发射又没能命中排枪阵地的情况下,火炮是没有机会完成第二次装填的,面对排枪的反击火力,炮兵阵地上几乎无人能够幸免。尽管如此,福斯伯里也承认这种情况极少出现,因为这种情况的前提是排枪和野战炮都相互处于对方的射程之内,而在大多数时候,野战炮都是在排枪的射程外就开始发威了。

1870年8月18日,法军排枪在格拉夫洛特战役中(Battle of Gravelotte)首次得到了成功运用。这次战斗中,法军把排枪配置在步兵射击阵地上,而且还用树干制成了防护墙,这回普鲁士步兵在排枪面前遭到的沉重打击。在排枪的打击下,普鲁士人甚至丢掉了一门野战炮仓皇后撤,这也成为整个普法战争期间法国人缴获的唯一一门普鲁士火炮。但遗憾的是,法国人并没有认真分析这次胜利,也没有认识到排枪的这次胜利完全是由于采取了恰当的战术的缘故。

普法战争中法军排枪似乎并没能发挥什么重大作用,在色当战役中几乎有一半的法军排枪都被普鲁士人缴获。其余的也都在梅茨(Metz)包围战中被困。利飞上校本来希望增加排枪的产量,但此时国外的机枪已经开始进入法国。美国向法国提供了里奎式速射枪和一些加特林机枪,但法国人对这些外国机枪的操作却知之甚少。

对于法国排枪,作为交战一方的普鲁士,其观点显然是藏在有色眼镜后面的。普法战争中,普军装备的排枪类速射武器极少,为了保持部队在对手新式武器下的士气,普军有意贬低了法国排枪的效果。普鲁士军队把法国对手的排枪唤作H?llenmaschine,意为“见鬼的机器”。虽然“从战略上藐视敌人”,普军还是没有忘记“在战术上重视敌人”,他们把法国排枪视为重要的威胁,普军炮兵总是把法军排枪阵地作为优先目标进行打击。

1871年1月,凭借加特林机枪,法军在一次防御作战中成功顶住了普军攻势。法军发现,这类机枪只要配置在有防护的阵地并且在尽可能短的距离内射击,则总能取得良好的战果。有趣的是,法国人没有注意到这一点,他们只知道,排枪在十次作战中有九次都以失利告终,法国人不管是什么原因促成了第十次作战的胜利,只记住了排枪在战斗中的不利,他们也就此失掉了改进排枪设计和使用战术的机会。

排枪余音

在普法战争结束后的1872年,蒙蒂格尼和克里斯托弗(Christophe)还为自己的IV型排枪申请了新专利,该枪改进了闭锁机构,使用一种联动手柄进行驱动,装填/发射准备时间缩短了将近一半。装填弹板的也经过了改进,厚度大大降低。但由于普法战争中排枪的糟糕表现,排枪作为一种武器已经开始衰落。普法战争后,排枪很快遭到各国的抛弃,不久即在各国装备中销声匿迹。但法国人对排枪的开创意义依然念念不忘,直到今天法文中仍然把机枪称为mitrailleuse,这也许是排枪留给速射武器的最大贡献。

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保存在罗马尼亚的比利时37管蒙提格尼排枪

 

普法战争中普军在围攻巴黎、卢瓦尔战役(Loire)以及奥尔良战役中还使用过另一种机枪——菲尔德机枪(Feld),这种机枪也和排枪类似,主要装备巴伐利亚陆军,但该枪的机械可靠性较差。菲尔德机枪使用24根枪管,上下两层水平排列,也是通过手柄驱动,每分钟可以发射300发。菲尔德机枪最大射程为1300~1400米,配用普鲁士步兵制式步枪弹,但这种子弹用在排枪上并不合适,结果在使用时常常卡壳,枪架内的枪管也总是过热变形,只能换掉。Feld机枪的表现同样打击了普鲁士人对排枪的信心,普法战争后许多年,德国人都对机枪不抱好感。

1871年5月和普鲁士停战之后,利飞排枪最后的一次使用记录是镇压巴黎公社;当时阿道夫·梯也尔(Adolphe Thiers)下令动用一个排枪连在布劳涅森林(Bois de Boulogne)处决捕获的公社社员。

法国排枪在战场上欠佳的表现让许多人以为速射武器没有什么用处。在普法战争中担任观察员的美国陆军将领威廉姆·巴伯考克·哈泽恩(William Babcock Hazen)认为,“法国的排枪表现很差,普鲁士人对它们不屑一顾。它很难成为一种长期存在的武器”。

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1880年法国制造的杰尔手枪,这种手枪由艾特内(A. Etienne)和杰尔(PJ Jarre)合作研制的,并且申请了专利。杰尔手枪最大的特点是配有10根横列式7毫米口径枪管,配备边缘发火式枪弹,每次扣下扳机,枪管组件便从右向左移动一次,击锤抬起落下击发一根枪管中的子弹。如此继续扣动扳机,直到10发枪弹全部发射完毕。严格地说,这种连射方式仍然没有摆脱早年法国排枪的影子,无非是在轻便化和实用化上做了相当改进。

 

法国排枪在许多方面和现代意义上的机枪有着很大区别,但它却是重大战争中首次作为制式武器投入使用的速射武器,这个意义非比寻常;由于其作战使用和设计方面的局限性,利飞排枪没能成为一种实用的战术武器,它留给法国人更多的是一种开创性的火力应用理念——直到今天,法文中的机枪一词仍然写作mitrailleuse——这也许就是排枪对于现代速射火器的最大贡献。

 

链接:法国和比利时制造过的部分排枪数据简表

名称

枪管数

枪管布局形式

口径

开发时间

装备使用情况

伯利(Bollée)

30

内外同心圆排列,内圆12管,外圆18管

13毫米

1870

普法战争中法国卢瓦尔军团曾经使用

夏沃利·格伦涅(Chevalier et Grenier)

16

上下两排布局,每排8管

11毫米

1870

 

加伯特(Gabert)

4

不详

11毫米

1870

使用独特的三脚架作为枪架

蒙提格尼(Montigny)

37

正六边形排列

11毫米

1863

主要供比利时军队装备

利飞(Reffye)

25

5排5列布局

13毫米

1865

法军在普法战争中大量使用

 

(未完待续)

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