熱悉一戰老片的朋友對劉易斯機槍恐怕都不會感到陌生,它獨具的粗大套管總是令人過日難忘。盡管看起來粗大笨重,但在當時的自動武器中,它的質量并不算大,加之射速高、結構簡單.動作可靠、造價較低,被當時許多國家作為步兵制式武器,并在一戰的地面作戰中建立了赫赫戰功。劉易斯機槍的輝煌并不止于此——作為第一支成功搭載在飛機上并在飛行中完成連發發射的自動武器,它還譜寫了航空機槍史的開篇。它的設計師艾薩克·牛頓·劉易斯本人也因此被譽為“航空機槍之父”。可是劉易斯和他設計的機槍在名揚天下之前經歷的曲折與冷遇,又有多少人知道?
生于1858年的艾薩克·牛頓·劉易斯曾就讀于美國西點軍校,1 884年畢業后被任命為軍官,1911年擔任莫恩拉要寒炮兵學校校長。在軍隊任職期間,劉易斯作為機械和電路技術方面的專家在軍械行業內樹立了良好的口碑,并開始利用業余時間應布法羅自動武器公司之邀,研制利用火藥燃氣能量完成自動循環的輕機槍。當時,布法羅自動武器公事購買了塞繆爾·麥克林設計的一種能單人攜帶、用彈盤供彈、使用兩腳架的輕機槍專利。后來布法羅自動武器公司將該槍的傘套技術資料和生產權都轉讓給了劉易斯。劉易斯充分借鑒麥兜林機槍結構的基礎上,大膽創新,經過兩年的努力終于研制出獨具特色的劉易斯輕機槍。
劉易斯輕機槍采用導氣式自動原理槍機回轉式閉鎖方式,靠槍機尾部閉鎖卡筍做半圓運動實現開閉鎖。高有射速調節裝置,射速550~750發/分,復進簧類似于鐘表發條的扭簧,安裝在機匣下方,扳機護圈前的齒輪套盒內。扭簧的一端固定在扭簧銷上,另一端用鉚釘固定在山輪套盒的內壁上。活塞桿下半部的齒輪桿與齒輪套盒的齒嚙合。射擊時火藥燃氣經過槍管上的導氣兒進入導氣管,推動活塞向后運動,齒輪桿帶動齒輪旋轉,使扭簧旋轉繞緊,儲備能量。復進時,扭簧反過來推動活塞運動。
自動武器的散熱效果是影響連發射擊精度和槍管壽命的重要因素。劉易斯機槍的槍管外包有又粗又大的圓柱形散熱套管,里面裝有鋁制的散熱薄片。射擊時,火藥燃氣向前高速噴出,在槍口處形成低壓區,使空氣從后方進入套管,并沿套管內散熱薄片形成的溝槽前進,帶走熱量。這種獨創的抽風式冷卻系統,比當時機槍普遍采用的水冷裝置更為輕便實用。但在發射時,點射長度超過20發以后就需要稍做停頓,以免槍管過熱。即便如此,該槍在6秒鐘之內就可將圓形彈盤內裝滿的47發槍彈全部射盡,射速相當可觀。
當時,尚在軍中服役的劉易斯不止一次向美國陸軍軍械部門的官員們介紹自己設計的新式輕機槍,但該設計非但沒有得到重視,反而被個別固執己見的領導認為是“投機取巧”、“好鉆營”。劉易斯深切體會到反對力量的強大,決定為自己的輕機槍另尋出路。
當時飛機在軍用領域內多用于偵察,雖然也有人提出過在飛機上安裝武器的觀點,但始終沒有此方面的成功報道。劉易斯想到,若能把自己的新槍搬上飛機,必將對軍事發展產生極其重要的影響,同時也可以為說服軍隊內的采購官增加砝碼。
駐扎在馬里蘭州科勒吉帕克市的航空偵察處負責人查爾斯·德弗雷斯特·錢德勒是劉易斯的舊相識。當時,該處新近接收了一批萊特B型雙冀飛機。劉易斯向錢德勒介紹了自己的輕機槍,并提出在新式飛機上進行飛行射擊試驗計劃。錢德勒欣然同意。
1912年6月2日,天氣晴朗,試驗如期舉行。劉易斯還邀請了一些對新槍感興趣的媒體到場觀看。在飛機庫前的草地上鋪設了一塊長2.1m,寬18m的白布,作為射擊的目標。托馬斯·德維特·米林中尉駕駛著萊特B型雙翼飛機升空,錢德勒坐在觀察員位置上操控劉易斯機槍向地面目標實施連發發射。試驗結果證明,使用該槍在飛行中進行連發發射不會使飛機失去平衡,并且射擊效果也不錯:部分彈藥命中目標,其他也打在目標附近的水池里。而在此之前,當時飛機制造技術居世界領先地位的法國,也曾嘗試過將機槍搬上飛機,但由于機槍操控復雜、射擊效果奇差而不了了之。
錢德勒在飛機上使用劉易斯機槍射擊大獲成功的消息頓時傳遍全國,各家報刊紛紛刊登了這一消息和照片。鋪天蓋地的報道激起個別領導人士的極端嫉恨——劉易斯居然事先沒有就此事向上級做任何匯報!
由于媒體的廣泛宜傳,陸軍軍械署迫于輿論的壓力,終于允許劉易斯設計的新槍參加軍方組織的正式試驗。試驗進行得非常順利,但劉易斯機槍還是再次遭到了拒絕!理由是軍械署不久前剛從法國訂購了一批別捏一梅爾謝機槍,即使此槍的性能在很多方面不如劉易斯機搶,也不可能再采納劉易斯的新槍。至此,劉易斯終于斷絕了向美軍推銷新槍的念頭,決定退出現役,離開祖國。
落地歐洲地面、空中兩處開花
1913年,時年53歲的劉易斯退役后轉赴歐洲,為新槍尋找發展機會,最終在比利時找到了知音。比利時商人應邀觀看了劉易斯輕機槍的射擊表演之后,決定投資建立“劉易斯自動武器公司”,在歐洲生產劉易斯機槍。但是,生產機槍需要的專用設備,在歐洲只有英國的伯明翰武器公司有能力提供,于是劉易斯與伯明翰武器公司簽訂了機槍生產合同,率先投產,并向其購買了生產設備,準備在比利時的列日建廠投產。
在伯明翰武器公司的支持下,劉易斯很快就完成了空中射擊試驗表演的準備工作。1913年11月27日,在英國的比茲里靶場,劉易斯機槍再次被飛機帶上藍天。飛行員馬爾庫斯駕駛著飛機上升到120m高空,飛臨鋪在靶場地面的7.5m見方的木制靶標上空。坐在下方座椅上的比利時中尉斯捷里格維爾弗使用劉易斯機槍進行了飛行射擊,打空了彈盤里的47發彈,其中有28發命中目標。這一結果,為劉易斯大長臉面,也使劉易斯輕機槍獲得了許多國家的重視和青睞。
英國、比利時、俄國以及其他一些國家很快組成了試驗小組,向伯明翰武器公司定購了一批劉易斯機槍,并對其展開了細致的試驗。雖然槍管在連續打完一整盤槍彈的情況下有可能出現過熱的情況,但在當時來說,質量輕、射速高、機構動作可靠的劉易斯機槍仍不失為一支優秀的武器。年內,比利時軍方率先將劉易斯機槍列為步兵正式裝備。這是劉易斯自動武器公司得到的第一單批量生產訂貨,此后列日的機槍生產就沒有停頓過,直到比利時淪陷于德軍之手。
英國皇家飛行大隊和皇家海軍部隊對劉易斯機槍使用價值的認識與比利時軍方有所不同,他們更看重它在空中射擊試驗中的良好表現。在通過試驗認定了劉易斯機槍是當時最適于空中射擊的自動武器之后,率先確定了它將是航空武器的最佳選擇。但是,英國政府在列裝議題上充分顯示了其謹慎的作風,沒有立即訂購。在俄國和比利時大批購買劉易斯機槍之后,歐洲大陸的戰火已經燃起,當劉易斯機槍開始有所作為、伯明翰公司不斷擴大對劉易斯機槍的生產之時,英國仍然沒有列裝劉易斯機槍。直到1914年7月,英國直接參戰之后,軍方才“如夢初醒”,緊急定購了10支劉易斯機槍,一周后增加了45支,隨后又增加到200支。并在同年9月份,正式下令在飛機上裝備該槍。從此,劉易斯機槍成為第一支正式裝備軍隊的航空機槍,譜寫了軍用飛機從偵察轉向作戰使用的新篇章。一戰期間,劉易斯機槍不僅成為英國皇家飛行團、皇家海軍飛行大隊和法國空軍部隊的制式航空武器,俄國、美國也先后把它搬上飛機。德國航空兵部隊也非常推崇該槍,很樂意從擊落或繳獲的協約國飛機上拆下劉易斯機槍,安裝到自己的飛機上使用。再加上步兵型劉易斯機槍在歐洲西部的前線中經受了戰火的洗禮并表現不俗,伯明翰公司的訂單紛紛而至。一時間,公司很難完成全部訂單,只得將12000支機槍訂單轉授給美國的薩維奇自動武器公司。1915年底,伯明翰公司建立了專門生產劉易斯機槍的新車間,生產能力達到了每周300挺。
結構變遷
直到一戰結束,步兵型劉易斯輕機槍的結構都未曾發生絲毫改變,而安裝在飛機上使用的劉易斯機槍為適應航空作戰的需要,結構幾經變遷。
最初將劉易斯機槍搬上飛機時只是換裝了環形表尺,并將槍托換成了鏟柄狀手柄,以便于在空中射擊時持槍更牢固,并且在空中射擊時也根本用不著抵肩依托。當時沒有明確的命名,只是在MKⅡ命名之后才被籠統地稱為劉易斯MK I航空機槍。
劉易斯航空機槍在作戰使用中出現了一些問題,比如在空中使用時,受空中高速氣流影響,抽風式冷卻系統不能抽氣,比在地面使用更容易產生過熱而發生變形,機槍射擊時拋出的彈殼會碰傷飛機蒙皮,有時甚至碰傷螺旋槳。伯明翰武器公司根據軍隊反饋的信息,及時修改了機槍方案,添置了可以容納94枚彈殼的彈殼收集袋,后來又根據作戰使用的實際需要,進一步增加了容量,達到330發。
劉易斯機槍原來的雙層彈盤容彈量為47發,在空中作戰中火力持續性明顯不足。而且在空中更換彈盤非常不方便,因為射手往往要戴上厚厚的、只有大拇指分開的手套來抵御空中高速氣流的侵襲,而帶上這種手套后,單手很難抓得住彈盤。為了緩解這一問題,1916年研制成功了新式的4層彈盤,容彈量97發,彈盤的上方還設有提柄,便于單手抓取更換彈盤。
在劉易斯機槍使用過程中,位于槍管下方的活塞管經常發生損壞,為保護活塞桿;從1915年11月開始在其外面又增加了一個直徑6.25cm的金屬套。
上述一系列改進措施,于1916年中期全部落實,改進后的機槍稱為劉易斯MKⅡ航空機槍。
由于劉易斯機槍不能使用同步機構,在射擊時槍口必須避開螺旋槳的運動范圍,因些通常被安裝在機翼上方的支架上。最初為安裝在這種槍架上的機槍更換彈盤是一項極其危險的“高難度技術活”飛行員必須解開安全帶,兩腳離開踏析,在座艙里全身而立,僅用兩腿夾緊手柄。以這樣的姿勢為機槍換上彈盤,危險系數可想而知,而且在實際作戰中,又哪里有時間讓飛行員如此從容不迫地完成如此復雜的動作呢?
1916年,英國飛機上開始裝備一種專用槍架,簡化了為劉易斯骯空機槍更換彈盤的過程。由于其發明者是皇家飛行團第11營的法斯爾中士,因此該槍架被稱為法斯捷爾槍架。法斯捷爾槍架的主體是一個弧形導軌,導軌上設有可以沿導軌上下滑動的滑塊,機槍就安裝在滑塊上。只需解脫位于下方的滑塊閉鎖機構拉柄,機槍就會滑到飛行員的面前,不但可以單手實施換彈盤操作,也不用從座椅上站起來了。法斯捷爾槍架被廣泛用于RAF SE-5a戰斗機。俄羅斯工程師諾爾丹也為劉易斯機槍研制了一種類似槍架,用于牛波爾戰斗機。有所不同的是,諾爾丹槍架沒有可供機槍滑下的導軌,而是采用鉸鏈結構把機槍翻下來,從而更換彈盤。
同世問萬物一樣,劉易斯機槍也存在著缺陷。比如在空中的低溫環境下潤滑油容易結凍失效,因此在射擊600發左右就必須及時清理導氣裝置,否則活塞就會被卡住。在實施長點射時還存在槍管過熱的隱患,在激烈的空戰中,射手往往會忘記這一點,在連發發射中沒有稍做停頃而導致故障產生。
在英國皇家海軍飛行人隊服役的劉易斯機槍與英國皇家飛行團使用的略有不同。前者使用的劉易斯機槍去掉了冷卻裝置,只在活塞管外加了一個保護套管。1917年皂家飛行團派出專家到海軍部隊考查,發現去掉冷卻裝置的機槍在空中高速氣流環境下反而散熱效果更好,而且比劉易斯MKⅡ航空機槍史為輕巧耐用。伯明翰公司按到專家意見之后,綜合考慮了改進方案,并在進一步減輕質量、提高射速等方而做了一些工作,研制出劉易斯MKⅢ航空機槍。該槍還采用了諾爾曼中尉設計的叫調風偏的準星。這種瞄具考慮到了飛機自身速度對瞄準的彬響,有利于提高射擊精度。在以后20多年的時間里,劉易斯MKⅢ航空機槍被許多國家的航空部隊采納,其中法國,意大利、日本郴直接采用英國的0.303英寸(7.7mm)口徑彈藥,而美國和俄羅斯則采用7.62mm門徑彈藥。
由于劉易斯MKIu航空機槍將射速提高到了750~850發/分,加速了自動機運動速度,也就意味著加刷了機件的磨損,同時由于飛機飛行高度越來越高,導致潤滑汕結凍失效的問題也越來越突山。因此,從1930年代初,英軍就開始研制更為理想的航空機槍。終于在1936午,列裝了性能更加完善的維克斯航空機槍。但劉易斯機槍木樁完全淘汰,在第二次貶界大戰的空戰中,英國防空部隊的飛機上還經常會出現它的身影。
編輯/王曉西