北洋舰队的火炮：大舰上的小口径火炮

英制加特林机炮。伦敦皇家炮兵博物馆

北洋水师及清帝国其他舰队的火炮体系，完全符合当时世界各国海军的主流学说。除了大口径和中口径火炮外，还包括全系列的小口径火炮，这些火炮在当时被归类为“防鱼雷艇炮”。其任务是击退小型鱼雷艇的攻击，手段既包括消灭甲板上的有生力量，也包括破坏鱼雷艇单薄的船体，造成破口并损毁其机械装置。

这类火炮的第一种形式是加特林（Gatling）和诺登飞（Nordenfelt）装置（排炮或机关炮），它们是多管的“绞肉机”，能扫荡甲板上的一切生命。为了增加杀伤范围，这些火炮通常安装在战斗桅盘上（桅杆上的特殊平台）。从那里，几门此类系统的机关炮或机枪可以确保击中敌方的鱼雷艇，或在撞击和接舷战时横扫敌舰甲板。有时，这些武器能果断地改变战斗进程，例如可以回想起戊辰战争中萨摩武士试图通过勇猛突击夺取天皇海军“甲铁”号铁甲舰的失败尝试，或者是南美太平洋战争中阿图罗·普拉特（Arturo Pratt）舰长对“胡阿斯卡”号英雄般但最终失败的接舷战。

随后出现了霍奇基斯（Hotchkiss）37毫米和47毫米多管转轮炮，它们能产生最大的射速和火力密度。但由于技术的发展，采用经典单管设计的快速射炮在一段时间内占据了上风。而“加特林”型高射速装置的复兴，则是到了二战后的事情了。

在清帝国的“自强”政策（洋务运动）期间，大清从欧洲人及美国人手中获得了最先进的武器样本。直到革命前，大清一直被视为非常优质的客户。感兴趣的样本会经过测试并装备部队，其中一些尝试在军械局进行自主生产，其余的则从制造商那里大批量采购。

加特林机炮（机关炮）

加特林机炮（加特林火炮、“加特林”、Gatling gun）是多管快速射击武器中最著名的代表，它已成为所有排炮（机关炮/米特拉约兹）的代名词。机关炮的直接继承者是基于枪管后坐力原理或火药燃气导引原理的机枪。

第一项专利中的武器结构图

这款“加特林”（Revolving Battery Gun）由美国人理查德·乔丹·加特林博士（Dr. Richard Jordan Gatling）于1862年获得专利（专利号 US 36836）。其设计的显著特点包括：转轮式的枪管布局、独特的供弹机构以及退壳系统。

最初的版本设计使用的是带有可燃纸壳的定装弹药。

1871年，出现了配备改进型供弹系统的改型。该型号设计使用金属弹壳定装弹，并拥有两个弹匣：在利用其中一个射击时，可以为另一个装弹。当枪管组转动时，空弹壳从弹膛中抽出，并在自身重力作用下从武器中跌落。

由多根枪管组成的枪管组由射手通过摇柄转动。动力通过角齿轮传动装置传递至枪管组。射速取决于摇柄的转动速度。每根枪管都有自己的枪机和简易的击发机构。在旋转一整圈的过程中，每根枪管都会完成一次射击并抛出弹壳（在旋转到底部位置时受重力作用脱落）。弹药从上方的箱式弹匣中同样依靠重力沉降完成下次装填。在此期间，枪管会进行自然冷却。

早期的加特林型号采用手动驱动，到20世纪初加装了电驱动装置。手动型号的射速为每分钟 200 至 1000 发，而使用电驱动时射速可达每分钟 3000 发。只要弹药没耗尽或者枪管没卡壳，就可以一直射击。

士兵无需额外培训即可操作加特林的“绞肉机”。发明者曾希望他的发明能通过缩减军队规模来减少士兵伤亡。但他彻底错了……

加特林机关炮的设计不断完善。到1876年，一款机械驱动的五管 0.45 英寸（11.43 毫米）口径型号的射速已达到每分钟 700 发，短连射时可达 1000 发，且枪管不会过热。

由英国水兵操作的加特林机枪

以俄制10管加特林-戈尔洛夫（Gatling-Gorlov）“1871年型速射炮”的工作描述为例：

10 根 4.2 线（注：约10.67毫米）口径的步枪枪管固定在主轴上。主轴上还固定有受弹器（一个外表面有 10 个凹槽的圆柱体，用于容纳从弹夹落下的子弹和被抽壳钩从枪管推出的空弹壳）和内置 10 个枪机的锁体圆柱。枪管轴线、受弹器凹槽以及枪机位置均在同一直线上。射击所需的所有动作都通过转动摇柄完成，运动通过两个锥齿轮传递至主轴及固定在其上的所有部件。

在任何时刻，只有转动到特定位置的那根枪管在射击。随锁体圆柱转动的枪机凸起在固定于框架内的螺旋导轨槽中滑动。因此，当主轴转动时，每个枪机依次向后运动，抽壳钩抛出掉入受弹器凹槽的空弹壳，新弹药落入受弹器凹槽，枪机将弹药从受弹器推入枪管，完成待击并实施射击。

1865年型机枪 - 专利图纸

使用定装弹药的机枪结构图

加特林机炮曾是相当昂贵的奢饰品，在美国内战期间，北军购买单价高达1000美元。然而其杀伤力超越了当时所有的想象。1881年，加特林机炮传入大清，并在中法战争和中日甲午战争中被广泛使用。金陵机器局实现了加特林机炮的大规模量产，其他军械局也曾小批量生产。

20世纪初，多管机关炮在与单管系统（轻武器类的机枪和火炮类的37毫米及47毫米速射炮）的竞争中落败，后者凭借更轻的重量、更强的机动性、更高的可靠性以及更简便的装填方式占据了优势。

尽管如此，机关炮在服役序列中停留了相当长的时间：美军直到1912年才将其除役；而在中国，其服役时间则长得多。正是这些机关炮，在1920年的“庙街事件”（尼古拉耶夫斯克事件）期间，由中国海军官兵提供给了红军游击队。

在“致远”号巡洋舰上，炮盾后方安装有一门加特林海军炮。

陆军型加特林，光绪年间制造，现藏于军事博物馆。

注：诺登费尔特机枪（Nordenfelt）的操作手柄并不旋转。另外，在照片中出现的是南京兵工厂生产的37管混合型“米特留斯”（mitrailleuse），它是**雷菲机枪（Reffy）与博莱机枪（Bolley）**的混合产物。这种机枪在战斗中表现不错，但非常容易过热，因为去掉了雷菲机枪最关键的部件——三个用于持续冷却的水桶，导致机枪无法用水持续降温。

1863年研制成功的37管蒙蒂尼（Montigny）米特留斯机枪。

大清官员与欧洲专家正在“折磨”一门由南京机器局（金陵机器局）于1872年左右生产的蒙蒂尼-博莱（Montigny-Bollée）机关炮。

四管诺登飞机关炮

美国人诺登飞（Nordenfelt）于1878年创造了加特林的改进版本。诺登飞炮（Nordenfeldt Gun）由数根水平排成一排的枪管组成。负责射击、抽壳和装填的推拉手柄由手动操作。各枪管依次射击，射速可达每分钟350发，射程为2000米。

该武器自1883年起由金陵机器局及其他工厂在大清生产。在1883年至1885年间，大清南方省份的军队在越南北部与法国人的冲突中积极且成功地使用了这种武器。

北洋水师的装甲巡洋舰“济远”号和“来远”号也装备了这些装置。

水兵正操作一挺10管步枪口径机枪，右手握在操纵杆上

陆军系统

1890年，装备5管诺登飞步枪口径机枪的英国皇家海军陆战队

步枪口径的10管“诺登飞”机枪（未安装供弹槽），巴黎军事博物馆

霍奇基斯（哈乞开斯）5管转轮炮

多管机关炮的进一步发展是口径为37毫米和47毫米的霍奇基斯5管转轮炮

北洋水师的“定远”号和“镇远”号铁甲舰均装备了此类火炮，而在1894-1895年的甲午战争及义和团运动期间，中国军队也装备了该炮的陆军版本

炮身重量：209公斤（37毫米型），578公斤（47毫米型）。射速：60发/分钟（37毫米型），50发/分钟（47毫米型）。射程：2778米（37毫米型），2020米（47毫米型）

俄罗斯战舰上的霍奇基斯M1879型加特林式机炮

霍奇基斯五管转轮炮

与此前的速射机器一样，这种现代类型的机枪也是由美国人海勒姆·斯蒂文斯·马克沁于1883年发明的。这是武器自动化首次利用枪管短后坐能量来实现。

马克沁机枪原型机

海勒姆·马克沁与他的机枪，1884年

出访海外的中国代表团视察马克沁机枪。照片中那棵大树刚刚被机枪射断，以此向中国官员证明该武器的威力。

天津机器局制造的机枪

大清官员是最早见识到这种新式武器威力的人群之一。清廷大员们深受震撼，金陵机器局于1888年便开始了特许生产。然而未能实现大规模量产，到1893年仅生产了30多挺。其中部分在1894年的朝鲜战场被使用，并作为战利品被日军俘获。

清朝官员在原型机阶段就对这种新式武器产生了兴趣。1888年，金陵机器局开始生产此类系统。然而直到1893年，机枪产量也仅略高于30挺，其中部分参与了朝鲜的战斗。

早在甲午战争之前，马克沁机枪就已经历了炮火洗礼。在1893年10月25日的香加尼战役中，英国人凭借5挺马克沁机枪击毙了1500多名手持长矛的恩德贝莱战士，11月1日在本贝西战役中又击毙了2500人。