Введение

Полностью автоматическое огнестрельное оружие – это специфическая категория огнестрельного оружия.

Пулемет (MG) – это полностью автоматическое, самозарядное огнестрельное оружие, предназначенное для устойчивого прямого огня винтовочными патронами. Другие автоматические виды оружия, такие как автоматические дробовики и автоматические винтовки (включая штурмовые и боевые винтовки), как правило, предназначены скорее для стрельбы короткими очередями, чем для непрерывного огня, и не считаются полноценными пулеметами. Пистолет-пулеметы используют патроны от пистолета, а не винтовочные, поэтому они не классифицируются как пулеметы, в то время как автоматическое оружие калибра 20 мм и более классифицируется как автоматические пушки, а не пулеметы. Как класс кинетических военных снарядов, пулеметы предназначены в основном для использования в качестве оружия поддержки пехоты и обычно применяются с двуногим или трехногим сошником, стационарного крепления или платформы для тяжелого вооружения для обеспечения устойчивости при отдаче. Многие пулеметы также используют ленточное питание и систему с открытым затвором – особенности, не характерные для другого пехотного стрелкового оружия. Пулеметы могут быть дополнительно классифицированы как легкие пулеметы, средние пулеметы, тяжелые пулеметы, пулеметы общего назначения и автоматические винтовки отделения.

Современный обзор

В отличие от полуавтоматического огнестрельного оружия, требующего одного нажатия на спусковой крючок за каждый выпущенный патрон, пулемет предназначен для непрерывной стрельбы при удержании спускового крючка. В настоящее время этот термин применяется к относительно тяжелым, обслуживаемым расчетом системам, способным обеспечивать продолжительные или частые очереди автоматического огня, пока подача боеприпасов не исчерпается. Пулеметы используются против пехоты, низколетящих самолетов, небольших судов и легкобронированной наземной техники, и могут обеспечивать подавляющий огонь (прямой или косвенный) или создавать огневой запрет на участке местности при простреливании. Они часто устанавливаются на быстроходные боевые машины, такие как технички, для обеспечения мощной мобильной огневой поддержки, на бронетехнику, например танки, для поражения целей, слишком малых для применения основного вооружения или слишком быстро движущихся для эффективного поражения им, а также на самолеты в качестве оборонительного вооружения или для стрельбы по наземным целям. Однако на истребителях классические пулеметы в основном заменены крупнокалиберными вращающимися пушками. Некоторые пулеметы способны вести огонь практически непрерывно в течение нескольких часов, в то время как другие автоматические системы перегреваются менее чем за минуту стрельбы. Поскольку они сильно нагреваются, большинство конструкций используют стрельбу с открытого затвора, что позволяет охлаждать канал ствола потоком воздуха между очередями. Обычно они также оснащаются системой охлаждения ствола, тяжелым стволом с медленным нагревом или сменными стволами, позволяющими заменять перегретый ствол. Хотя пулеметы подразделяются на "легкие", "средние", "тяжелые" или "универсальные", даже самые легкие из них значительно больше и тяжелее стандартного пехотного оружия. Средние и тяжелые пулеметы устанавливаются на треногу или транспортное средство; при переноске на плече пулемет и сопутствующее оборудование (тренога, боеприпасы, запасные стволы) требуют дополнительных номеров расчета. Легкие пулеметы предназначены для обеспечения мобильной огневой поддержки отделения и обычно являются воздушно-охлаждаемыми системами, оснащенными коробчатым или дисковым магазином и двуногим сошкой; они могут использовать винтовочные патроны стандартного калибра, но современные образцы часто используют промежуточные патроны. Средние пулеметы используют винтовочные патроны стандартного калибра и предназначены для использования с фиксированных позиций, установленных на треноге. Термин "тяжелый пулемет" возник во время Первой мировой войны для обозначения тяжелых средних пулеметов и сохранился во время Второй мировой войны в японских клонах Hotchkiss M1914; однако сегодня он используется для обозначения автоматического оружия калибром не менее .50 (12,7 мм), но менее 20 мм. Универсальный пулемет обычно представляет собой облегченный средний пулемет, который может использоваться с двуногой сошкой и дисковым магазином в роли легкого пулемета или с треногой и ленточным питанием в роли среднего пулемета. Пулеметы обычно оснащаются простыми прицельными приспособлениями, хотя использование оптических прицелов становится все более распространенным. Распространенной системой прицеливания при стрельбе прямой наводкой является чередование обычных ("шаровых") пуль и трассирующих пуль (обычно одна трассирующая пуля на каждые четыре обычные), чтобы стрелок мог видеть траекторию и корректировать огонь, а также наводить огонь других солдат. Многие тяжелые пулеметы, такие как пулемет Browning M2 .50 BMG, достаточно точны для поражения целей на больших дистанциях. Во время войны во Вьетнаме Карлос Хаткок установил рекорд по стрельбе на сверхдальнюю дистанцию – 2250 метров – с помощью тяжелого пулемета калибра .50, оснащенного телескопическим прицелом. Это привело к созданию крупнокалиберных снайперских винтовок, таких как Barrett M82. Другие автоматические системы подразделяются на несколько категорий в зависимости от размера используемой пули, типа затвора (закрытый или открытый) и принципа работы автоматики (блокировка или свободный затвор). Полностью автоматическое оружие, использующее патроны калибра пистолета, называется пистолетами-пулеметами, в основном исходя из размеров; оружие, использующее патроны для дробовика, почти всегда называют автоматическими дробовиками. Термин "оружие личной защиты" (PDW) иногда применяется к оружию, стреляющему бронебойными патронами специальной конструкции, которое в противном случае можно было бы отнести к пистолетам-пулеметам или ПП, но он не имеет четкого определения и исторически использовался для обозначения широкого спектра оружия, от обычных ПП до компактных штурмовых винтовок. Штурмовые винтовки, стреляющие полноразмерными винтовочными патронами с закрытого затвора, называются автоматическими винтовками или боевыми винтовками, в то время как винтовки, стреляющие промежуточными патронами, называются штурмовыми винтовками. Штурмовые винтовки представляют собой компромисс между размерами и весом пистолет-пулемета и полноразмерной боевой винтовки, стреляя промежуточными патронами и обеспечивая возможность ведения огня одиночными выстрелами, очередями или непрерывным огнем (с возможностью выбора режима огня), иногда с обеими последними опциями.

Дизайн

Большинство современных пулемётов относятся к типу с запиранием, и среди них большинство используют принцип перезарядки за счёт отвода пороховых газов, который отводит часть газов от выстреленного патрона, используя их механическое давление для разблокировки затвора и перезарядки. Первый такой пулемёт был изобретён французскими братьями Клер, которые запатентовали газовый карабин, включавший газовый цилиндр, в 1892 году. Российский пулемёт ПК является более современным примером. Другой эффективный и широко используемый тип – пулемёт с использованием энергии отдачи, который использует энергию отдачи оружия для той же цели. Пулемёты, такие как M2 Browning и MG42, относятся ко второму типу. Кулачок, рычаг или привод поглощает часть энергии отдачи для приведения в действие механизма оружия. Внешне приводимое в действие оружие использует внешний источник питания, такой как электродвигатель или ручной привод, для перемещения своего механизма в процессе стрельбы. Современные образцы этого типа часто называют пушками Гатлинга, в честь оригинального изобретателя (не только известного ручного пулемёта XIX века, но и первой электрической версии). Они имеют несколько стволов, каждый с соответствующей каморой и механизмом на вращающейся карусели и системой кулачков, которые последовательно досылают, взводят и стреляют каждым механизмом по мере его вращения; по сути, каждый ствол представляет собой отдельную винтовку с продольно-скользящим затвором, использующую общий источник питания. Непрерывность вращательного движения и относительная устойчивость к перегреву обеспечивают очень высокую скорострельность, часто в несколько тысяч выстрелов в минуту. Роторные пушки менее склонны к заклиниванию, чем пушки, работающие на газе или отдаче, поскольку внешний источник питания без проблем извлекает осевшие патроны; но это невозможно в редких случаях самовращающихся роторных пушек. Роторные конструкции по своей сути сравнительно громоздки и дороги и поэтому обычно используются с крупнокалиберными боеприпасами, диаметром 20 мм и более, часто называемыми роторными пушками, хотя винтовочный калибр Minigun является исключением. Хотя такое оружие отличается высокой надёжностью и впечатляющей эффективностью, одним из недостатков является то, что вес и размер источника питания и приводного механизма обычно делают его непрактичным для использования вне транспортного средства или стационарной установки. Револьверные пушки, такие как Mauser MK 213, были разработаны в годы Второй мировой войны немцами для обеспечения крупнокалиберных пушек с разумной скорострельностью и надёжностью. В отличие от роторной конструкции, такое оружие имеет один ствол и каретку с использованием энергии отдачи, удерживающую вращающуюся камору, обычно с пятью каморами. По мере того, как каждый патрон выстреливает, каретка электрически отходит назад, вращая камору, которая также выбрасывает стреляную гильзу, подводит следующий патрон к стволу и досылает его в камору. Механизм очень похож на механизм револьверных пистолетов, распространенных в XIX и XX веках, что и дало этому типу оружия его название. Chain gun – это специфический, запатентованный тип револьверной пушки, название которого в данном случае происходит от его приводного механизма. Как отмечалось выше, длительная стрельба из пулемёта производит большое количество тепла. В худшем случае это может привести к перегреву патрона и его детонации даже при не нажатом спусковом крючке, что может привести к повреждению или привести к тому, что оружие продолжит стрельбу до тех пор, пока не израсходует все боеприпасы или не заклинит; это известно как "выстрел при перегреве" (в отличие от "неконтролируемой стрельбы", когда шептало не возвращается в исходное положение после отпускания спускового крючка). Для предотвращения выстрелов при перегреве требуется какая-либо система охлаждения или конструктивный элемент. Ранние пулемёты часто охлаждались водой, и хотя эта технология была очень эффективной (и действительно была одним из источников печально известной эффективности пулемётов во время Первой мировой войны), водяные рубашки также значительно увеличивали вес и без того громоздкой конструкции; они также были уязвимы для пуль противника. Могла быть предусмотрена броня, и немцы особенно часто делали это в годы Первой мировой войны; но это добавляло ещё больше веса оружию. Воздушно-охлаждаемые пулемёты часто оснащаются быстросменными стволами (часто переносимыми членом экипажа), пассивными ребрами охлаждения или, в некоторых конструкциях, принудительным воздушным охлаждением, например, как в пулемёте Lewis. Усовершенствования в металлургии и использование специальных композитов в облицовке ствола позволили увеличить поглощение и рассеивание тепла во время стрельбы. Чем выше скорострельность, тем чаще необходимо менять стволы и давать им остыть. Чтобы минимизировать это, большинство воздушно-охлаждаемых пушек стреляют только короткими очередями или с уменьшенной скорострельностью. Некоторые конструкции – такие как многочисленные варианты MG42 – способны к скорострельности более 1200 выстрелов в минуту. Моторизованные пушки Гатлинга могут достигать самой высокой скорострельности, отчасти потому, что эта конструкция предполагает введение дополнительной энергии в систему извне, вместо того, чтобы полагаться на энергию, полученную от пороха, содержащегося в патронах, отчасти потому, что следующий патрон может быть вставлен одновременно или даже до извлечения предыдущей гильзы, и отчасти потому, что эта конструкция по своей сути очень эффективно справляется с нежелательным теплом – фактически быстро меняя ствол и камору после каждого выстрела. Множество стволов, составляющих пушку Гатлинга, представляют собой гораздо больший объем металла, чем у других пушек с одним стволом, поэтому они медленнее нагреваются при заданном количестве тепла, а в то же время они также лучше рассеивают избыточное тепло, поскольку дополнительные стволы обеспечивают большую площадь поверхности для рассеивания нежелательной тепловой энергии. Кроме того, они по своей конструкции вращаются на очень высокой скорости во время быстрой стрельбы, что имеет дополнительный эффект в виде усиленного воздушного охлаждения. В оружии, где патрон одновременно садится и воспламеняется, механическая синхронизация имеет важное значение для безопасности оператора, чтобы предотвратить выстрел до того, как патрон будет правильно уложен. Пулемёты управляются одним или несколькими механическими шептала́ми. Когда шептало находится на месте, оно фактически останавливает затвор в какой-то точке его хода. Некоторые шептала останавливают затвор, когда он заперт в заднем положении. Другие шептала останавливают ударник от движения вперед после того, как патрон заперт в патроннике. Почти все пулемёты имеют "предохранительное" шептало, которое просто не позволяет спусковому крючку включаться.

История

Первые успешные конструкции пулеметов были разработаны в середине XIX века. Ключевой характеристикой современных пулеметов, их относительно высокая скорострельность и, что более важно, механическая перезарядка, впервые появилась в пулемете Гатлинга образца 1862 года, который был принят на вооружение ВМС США. Эти пулеметы все еще приводились в действие вручную, однако это изменилось с идеей Хирама Максима использовать энергию отдачи для автоматической перезарядки в его пулемете «Максим». Доктор Гатлинг также экспериментировал с моделями, приводимыми в действие электродвигателем; как упоминалось выше, такая внешняя система перезарядки также используется в современном оружии. Хотя техническое определение термина «пулемет» варьировалось, современное определение, используемое Институтом производителей спортивного оружия и боеприпасов Америки, таково: «полностью автоматическое огнестрельное оружие, которое непрерывно заряжает, стреляет и выбрасывает гильзы при удержании спускового крючка, пока не закончится боезапас или не будет ослаблен нажим на спусковой крючок». Первым огнестрельным оружием, способным производить несколько выстрелов из одного ствола без полной ручной перезарядки, были револьверы, изготовленные в Европе в конце XVI века. Один из них – оружие, рассчитанное на стрельбу с плеча, изготовленное в Нюрнберге (Германия) примерно в 1580 году. Другой – вращающийся аркебуз, созданный Хансом Стоплером из Нюрнберга в 1597 году.

17 век

До разработки унитарного патрона для огнестрельного оружия создание настоящих многозарядных ружей с длинным стволом было затруднено; тем не менее, в XVII веке в небольших количествах изготавливались многозарядные винтовки с рычажным механизмом, такие как репитер Калтоффа и репитер Куксона. Вероятно, самые ранние примеры предшественников современного пулемета можно найти в Восточной Азии. Согласно «У Пей Чжи», книге, посвященной китайскому военному снаряжению, изданной в первой четверти XVII века, в арсенале китайской армии состояла «По Цзы Лянь Чжу Пао» или «пушка со струной из 100 пуль». Это была многозарядная пушка, заряжаемая из бункера, содержащего ядра, которые выстреливались последовательно. Принцип ее работы был схож с паровой пушкой Перкинса 1824 года или электролизной пушкой Бенингфилда 1845 года, за исключением того, что в качестве движущей силы использовался медленно горящий порох вместо пара или газов, образующихся при электролизе. Еще один многозарядный пистолет был создан китайским крестьянином Дай Цзи в конце XVII века. Это оружие также заряжалось из бункера и не было запущено в массовое производство. В 1655 году в книге «Столетие изобретений» Эдварда Сомерсета, 2-го маркиза Ворчестера, упоминалось о способе заряжания, наведения и стрельбы до 6 стенковых мушкетов 60 раз в минуту, что давало общую скорострельность 360 выстрелов в минуту, однако, как и все изобретения, упомянутые в книге, неясно, был ли он когда-либо построен. Иногда утверждается (например, в книге Джорджа Моргана Чинна «Пулемет»), что в 1663 году первое упоминание об автоматическом принципе пулеметов содержалось в докладе, представленном в Королевское общество Англии Палмером, англичанином, который описал скорострельное ружье, которое могло приводиться в действие как за счет отдачи, так и за счет газов. Однако в последнее время никому не удалось найти этот доклад, и все упоминания об оружии с несколькими стволами, разработанном Палмером в этот период, по-видимому, относятся к более распространенному репитеру Калтоффа или оружию системы Лоренцони. Несмотря на это, в 1663 году есть упоминание, по крайней мере, о концепции настоящего автоматического оружия, которое было представлено принцу Руперту, хотя его тип и принцип действия неизвестны.

18 век

В 1708 году из Константинополя сообщалось, что французский офицер изобрел очень легкую пушку, способную вести огонь из одного ствола 30 выстрелами за 2,5 минуты, что составляло 12 выстрелов в минуту. В 1711 году французский юрист Барбуот представил парламенту Дижона управляемый кривошипом «военный механизм», состоящий из 10 стволов карабинов и заряжаемый через «барабан», способный вести огонь залпами. Утверждалось, что он точен на расстоянии 400–500 шагов и обладает достаточной мощностью для пробития двух-трех человек вплотную. Также заявлялось, что он способен сделать 5–6 выстрелов до того, как пехота окажется в пределах досягаемости мушкета, а кавалерия – пистолета, при этом интервал между выстрелами не превышает времени, необходимого для подготовки пистолета, взведения курка и спуска, и при этом он почти так же маневренен, как кавалерия. Более тяжелая альтернативная версия, как сообщалось, могла метать гранаты, и также было предложено оснастить машину мехом для удаления дыма, образующегося при стрельбе. Еще один ранний револьверный пистолет был создан лондонским юристом Джеймсом Паклом, который 15 мая 1718 года запатентовал то, что он назвал «Пистолетом Пакла». Это был проект ручного оружия калибра 1,25 дюйма (32 мм) с кремниевым замком и револьверным барабаном, способного произвести 6–11 выстрелов перед перезарядкой путем замены барабана, предназначенного для использования на кораблях. Это было одно из первых видов оружия, которое называлось пулеметом, такое название оно получило в 1722 году, хотя его принцип действия не соответствует современному пониманию этого термина. По словам Пакла, он мог стрелять круглыми пулями по христианам и квадратными – по туркам. В 1720 году французский изобретатель Филипп Вейринг создал небольшую пушку, способную сделать 16 выстрелов подряд, которую он продемонстрировал герцогу Лотарингскому. В 1737 году упоминалось, что датчанин Якоб де Вайнхольц, служивший в португальской армии, изобрел пушку, способную вести огонь со скоростью 20–30 выстрелов в минуту, хотя для ее обслуживания требовалось 15 человек. Пушки были доставлены вместе с португальским флотом, отправленным в Индию для участия в колониальной войне в 1740-х годах. Также в 1737 году упоминалось, что немецкий инженер изобрел 10-фунтовую пушку, способную вести огонь 20 раз в минуту. В 1740 году француз Шевалье де Бенак разработал пушку, способную сделать 11 выстрелов в минуту. Вскоре после этого, в 1747 году в Англии, Джеймс Аллис изобрел пушку, способную одновременно заряжаться и разряжаться 20 раз в минуту, и представил ее Королевскому обществу Англии. В 1750 году в Дании прусский капитан Стьюбен из артиллерийского поезда изобрел пушку с затворной загрузкой, обслуживаемую 4 людьми и заряжаемую бумажными патронами, способную вести огонь 24 раза в минуту, и продемонстрировал ее королю Дании вместе с другими высокопоставленными чиновниками в том же году. В 1764 году француз Анж Гудар написал в своей работе «Китайский шпион», что он помогал в Париже в испытаниях «огромной пушки», способной вести огонь 60 раз в минуту. В 1773 году Томас Дезагюлье изобрел пушку, способную сделать 23 или 24 выстрела в минуту и очищающуюся после каждого выстрела. В 1775 году упоминалось, что в Англии две большие пушки, изобретенные неизвестным артиллеристом в Вулвиче, достигли скорости стрельбы 59 выстрелов за 59,5 секунд. Также в 1775 году француз Дю Перрон изобрел пулемет с задней загрузкой, похожий на более поздний митральез, который обслуживался 3–4 людьми и мог выпускать 24 стволов 10 раз в минуту, что давало общую скорострельность 240 выстрелов в минуту. В 1776 году изобретатель из графства Вестморленд в Англии изобрел оружие, способное заряжаться и разряжаться 120 раз «движением одной руки» в минуту. В 1777 году оружейник из Филадельфии Джозеф Белтон предложил Континентальному конгрессу «новый усовершенствованный пистолет», способный сделать до двадцати выстрелов за пять секунд; в отличие от более ранних ретрансляторов, использующих сложные рычажные механизмы, он использовал более простую систему наложенных зарядов и заряжался одним большим бумажным патроном. Конгресс потребовал, чтобы Белтон модифицировал 100 мушкетов с кремниевыми замками для стрельбы восемью выстрелами таким образом, но отменил заказ, когда цена Белтона оказалась слишком высокой. В 1779 году британский изобретатель Уильям Уилсон Райт создал машину, состоящую из 21 ствола мушкета, обслуживаемую 3 людьми, которая, по его утверждению, могла вести огонь в 3 раза быстрее, чем один человек мог зарядить и выстрелить из мушкета 3 раза. В 1788 году швейцарский солдат изобрел машину, обслуживаемую 10 людьми, способную выпустить 300 пуль за 3 минуты. Также в 1788 году сообщалось, что прусский офицер изобрел оружие, способное выстрелить 400 пуль подряд. В 1790 году бывший офицер французской армии Жозеф Франсуа Луи Гробер изобрел «баллистическую машину» или «пиробаллистическую машину» с несколькими стволами, обслуживаемую 4 людьми и имеющую непрерывное вращательное движение, способную вести огонь 360 винтовочными выстрелами в минуту различных калибров. В 1792 году французский художник Реннар изобрел артиллерийское орудие, которое мог обслуживать один человек и из которого можно было вести огонь со скоростью 90 выстрелов в минуту. Также в 1792 году французский механик Гарнье изобрел батарею мушкетов, состоящую из 15 стволов, способную сделать 300 выстрелов за 2 минуты, что давало общую скорострельность 150 выстрелов в минуту или 10 выстрелов в минуту на ствол, и обслуживаемую одним человеком.

19 век

В начале и середине XIX века появилось множество скорострельного оружия, обеспечивающего многозарядный огонь, в основном это были волейные орудия. Волейные пистолеты (такие как митрайлеза) и пистолеты с двумя стволами использовали дублирование всех частей оружия, хотя пистолет Нока использовал нежелательное явление "цепочного огня" (когда сразу воспламеняется несколько камер) для передачи искры от одного кремнёвого замка к нескольким стволам. Пистолеты-перцовые мельницы также избавляли от необходимости в нескольких курках, но использовали несколько ручных стволов. Револьверы еще больше упростили конструкцию, требуя только заранее подготовленного барабана и связывая поворот барабана с взведением курка. Однако все они оставались с ручным управлением. В 1805 году британский изобретатель из Нортгемптона разработал пушку, которая могла сама заряжаться, досылать заряд и стрелять 10 раз в минуту. В 1806 году венский гравер по меди и механик, известный как господин Пуц, изобрел пулемет, который мог заряжаться, стрелять и очищаться один раз в секунду или потенциально до 60 раз в минуту, хотя скорострельность ограничивалась перегревом ствола. В 1819 году американский изобретатель из Балтимора создал оружие с 11 стволами, способное вести огонь 12 раз в минуту, что составляло 132 выстрела в минуту. В 1821 году французский американец, известный как "Король огня" Иван Иваниц Шабер, продемонстрировал в Англии пушку с казнозарядным механизмом, способную произвести 30 выстрелов за 6 минут или 5 выстрелов в минуту. Она приводилась в действие "колесом", которое подавало бумажные патроны из магазина, прикрепленного к пушке, и воспламенялось с помощью фитиля из подсвечника, расположенного в другом месте на орудии. В 1825 году в итальянской книге, посвященной каталогизации всех топографических особенностей известных стран Земли, упоминалось, что во Франции использовались "механические винтовки" для защиты складов, способные вести огонь 120 выстрелами без перезарядки. В 1828 году ирландец изобрел вращающуюся пушку, которая не требовала очистки или зарядки с дула, могла быть изготовлена в любых размерах и использовалась как обычная пушка в любой момент, ведя огонь со скоростью 40 выстрелов в минуту. Во Франции в 1831 году механик из департамента Вогезы изобрел пушку с рычажным приводом, способную вести огонь 100 выстрелов в минуту. В 1832 году французский механик Гамель создал машину, способную вести огонь 500 выстрелов в минуту. В 1830-х годах генерал сэр Джон Скотт Лилли, британский ветеран Пиренейской войны, изобрел "винтовочную батарею Лилли". В середине 1830-х годов Джон Штубле (швейцарец) разработал пулемет, который пытался продать правительствам России, Англии и Франции. Правительства Англии и России проявили интерес, но первое отказалось платить Штубле, который позже подал на них в суд за это, а второе попыталось заключить его в тюрьму. Французское правительство сначала проявило интерес, но отметило, что с механической точки зрения в изобретении Штубле не было недостатков, однако отклонило его, заявив, что машина не обладает новизной и не может быть полезно использована армией. Сообщалось, что оружие было казнозарядным, питалось патронами из бункера и могло вести огонь из 34 стволов калибра в один дюйм 4 или 6 раз, что составляло в общей сложности 136 или 204 выстрела в минуту. В биографии Уильяма Лайона Маккензи упоминается, что в 1839 году изобретатель из Детройта работал над пушкой, способной вести огонь от 50 до 60 раз в минуту. В 1842 году американский доктор Томсон или Томпсон изобрел пушку, питаемую заранее заряженными казнозарядными элементами с 4 стволами, которая приводилась в действие вращающимся цилиндром и могла вести огонь 50 раз за столько же секунд или даже до 500 раз за 500 секунд. В 1846 году американец Фрэнсис Диксон изобрел пушку, которая сама заряжалась, досылала заряд и стреляла с помощью тормоза со скоростью от 30 до 40 выстрелов в минуту. Ее модификация работала по часовому механизму и могла самостоятельно перемещаться на определенное расстояние по рельсам, прежде чем произвести 10 выстрелов и вернуться в исходное положение. Также в 1846 году в Канаде изобретатель Симеон "Ларошель" Гаутран изобрел пушку, которая была похожа на деревянную модель повторяющейся пушки, которую он построил в 1836 году, но с тех пор внес в нее ряд улучшений, позволяющих вести огонь 10 или 12 раз в минуту, в то время как типичная пушка с дульным заряжанием того времени могла вести огонь лишь в небольшом проценте от этой скорости, а английская газета, сообщавшая о ней, утверждала, что она может вести огонь до 60 раз за тот же период времени и очищаться после каждого выстрела. Она приводилась в действие кривошипом, могла управляться одним человеком, в то время как для управления типичной пушкой того времени требовалось двенадцать или более человек, питалась бумажными патронами из вращающегося цилиндра и использовала отдельные капсюли для воспламенения. Ларошель пытался заинтересовать канадскую армию своим изобретением, но получил отказ из-за сложности и дороговизны, что, хотя и вызвало критику со стороны франкоязычной канадской прессы, привело к тому, что изобретатель прекратил его разработку в пользу более прибыльных видов деятельности. Модель пушки Ларошеля до сих пор выставлена в Музее национального изобразительного искусства Квебека. В 1847 году в журнале Scientific American была опубликована краткая информация о прототипе механического пулемета с электрическим воспламенением, написанная Дж. Р. Николсом. Описанная модель имеет небольшой масштаб и работает путем вращения ряда стволов вертикально, чтобы подавать их сверху из "трубы" или бункера и мог быть немедленно разряжен под любым углом возвышения после получения заряда, по словам автора. В 1848 году итальянец Чезаре Розальо объявил о своем изобретении пулемета, которым мог управлять один человек и который мог вести огонь 300 винтовочными выстрелами в минуту или 12 000 в час, учитывая время, необходимое для перезарядки "резервуаров" с боеприпасами. В июне 1851 года британский изобретатель по имени Фрэнсис МакГетрик продемонстрировал модель "военной машины", якобы способной выстрелить 10 000 патронов за 10 минут. В 1852 году Делани, ирландский иммигрант в Америку, продемонстрировал вращающуюся пушку, использующую уникальную форму колесного замка для воспламенения. В 1854 году Генри Кларк подал британский патент на механически управляемый пулемет. Это оружие использовало несколько стволов, расположенных бок о бок, которые питались от вращающегося цилиндра, который, в свою очередь, питался от бункеров, аналогично системе, используемой Николсом. Оружие могло быть приведено в действие с помощью ударного или электрического воспламенения, по словам автора. В ударной версии оружия стрельба осуществлялась отдельными ударными капсюлями, а патроны могли содержать как порох и пули, так и бумажные патроны. Была построена и испытана модель этого оружия, которая, как утверждалось, могла вести огонь 1800 выстрелов в минуту с высокой точностью на расстоянии 2000 ярдов и тянулась двумя лошадьми, хотя, по-видимому, не была принята на вооружение. В том же году Генри Бессемер предложил водяное охлаждение для пулеметов, а также систему водяной очистки, хотя позже отказался от этой конструкции. В своем патенте Бессемер описывает гидравлическую задержку отката, полностью автоматическую пушку. Часть патента также относится к паровому поршню, который будет использоваться с огнестрельным оружием, но основная часть патента посвящена описанию последней системы. В Америке Джон Андрус Рейнольдс подал патент на оружие пулеметного типа в 1855 году. Еще один ранний американский патент на пулемет с ручным управлением и механизмом взведения, работающим на отдаче, был подан К. Э. Барнсом в 1856 году. Во Франции и Англии француз Франсуа Жюльен запатентовал механически управляемый пулемет в 1856 году. Это оружие было пушкой, которая питалась из типа открытого трубчатого магазина, используя только ролики и бесконечную цепь вместо пружин. "Пушка Агар", также известная как "кофемолка", была изобретена Уилсоном Агаром в начале Гражданской войны в США. Оружие оснащено механизированной загрузкой с помощью ручной кривошипа, связанного с бункером над оружием. Оружие имело один ствол и стреляло при повороте той же кривошипа; оно работало с использованием бумажных патронов...

Максим и Первая мировая война

Первый практический самозарядный пулемет был изобретен в 1884 году сэром Хирамом Максимом. Пулемет Максима использовал энергию отдачи от предыдущего выстрела для перезарядки, а не ручной привод, что обеспечивало значительно более высокую скорострельность, чем у более ранних конструкций, таких как пулеметы Норденфельта и Гатлинга. Максим также внедрил использование водяного охлаждения посредством водяной рубашки вокруг ствола для снижения перегрева. Пулемет Максима получил широкое распространение, а его модификации использовались всеми сторонами в Первой мировой войне. Конструкция требовала меньше расчетников и была легче и удобнее в использовании, чем пулеметы Норденфельта и Гатлинга. Боевой опыт Первой мировой войны продемонстрировал военное значение пулемета. Армия США в 1912 году оснащала каждый полк четырьмя пулеметами, но к 1919 году их количество увеличилось до 336 на полк. К тяжелым пулеметам, основанным на конструкции Максима, таким как пулемет Виккерса, присоединилось множество других пулеметных систем, появившихся в основном в начале XX века, например, пулемет Гочкисса. Пулеметы-пистолеты (например, немецкий MP 18), а также легкие пулеметы (первым легким пулеметом, принятым на вооружение в значительных количествах, был пулемет Мадсена, за которым вскоре последовали пулеметы Шоша и Льюиса) впервые были применены в Первой мировой войне, наряду с широким использованием крупнокалиберных пулеметов. Несмотря на то, что артиллерия была главной причиной потерь в Первой мировой войне, в сочетании с проволочными заграждениями пулеметы приобрели грозную репутацию. Еще одним фундаментальным развитием, происходившим до и во время войны, стало внедрение конструкторами пулеметов автоматических механизмов перезарядки в пистолеты, что привело к созданию самозарядных пистолетов, таких как Borchardt (1890-е годы), автоматических пистолетов-пулеметов и, позднее, пистолетов-пулеметов (например, Beretta 1918 года). Пулеметы, установленные на самолетах, впервые были использованы в бою в Первой мировой войне. Это сразу же поставило принципиальную проблему. Наиболее эффективное положение для пулемета в одноместном истребителе, очевидно, для прицеливания находилось непосредственно перед пилотом, но такое размещение неизбежно приводило к попаданию пуль в вращающийся воздушный винт. Ранние решения, помимо надежды на удачу при использовании несинхронизированного пулемета, стреляющего вперед, включали в себя самолеты с толкающим винтом, такие как Vickers F. B.5, Royal Aircraft Factory F. E.2 и Airco DH.2, крыльевые установки, такие как на Nieuport 10 и Nieuport 11, которые полностью избегали попадания в винт, или бронированные лопасти винта, такие как установленные на Morane Saulnier L, которые позволяли винту отклонять несинхронизированный огонь. К середине 1915 года внедрение надежного синхронизатора стрельбы имперскими германскими военно-воздушными силами позволило вести огонь из пулемета с закрытым затвором вперед через вращающийся винт, синхронизируя стрельбу, чтобы избежать попадания пуль в лопасти. Союзники не имели аналогичной системы до 1916 года, и их самолеты сильно пострадали, период, известный как "Ужас Фоккера", названный в честь Fokker Eindecker, первого немецкого самолета, оснащенного новой технологией.

Междувоенная эпоха и Вторая мировая война

По мере того, как после Первой мировой войны стали доступны более качественные материалы, легкие пулеметы стали более удобными для переноски; конструкции, такие как легкий пулемет Bren, заменили громоздкие предшественники, такие как пулемет Льюиса, в качестве оружия поддержки отделения, а разграничение между средними пулеметами, такими как пулемет M1919 Browning, и тяжелыми пулеметами, такими как Browning M2, стало более четким. Новые конструкции в значительной степени отказались от систем водяного охлаждения, поскольку они были нежелательны из-за повышенного внимания к мобильной тактике и излишни благодаря альтернативной и более эффективной методике предотвращения перегрева – замене стволов. В межвоенный период также был создан первый широко распространенный и успешный пулемет общего назначения – немецкий MG 34. Хотя этот пулемет был одинаково эффективен в роли легкого и среднего пулемета, его было сложно производить в больших количествах, и эксперты в области промышленной металлообработки были привлечены для перепроектирования оружия с учетом современных технологий, что привело к созданию MG 42. Это оружие было проще, дешевле в производстве, обладало более высокой скорострельностью и заменило MG 34 во всех областях применения, кроме установки на транспортные средства, поскольку система смены ствола MG 42 не могла функционировать в смонтированном состоянии.

Холодная война

Опыт использования MG 42 привел к тому, что США сформулировали требования к замене устаревшей автоматической винтовки Браунинга на аналогичное оружие, которое также должно было заменить M1919; однако, простое использование MG 42 было невозможно, так как техническое задание предусматривало оружие, из которого можно было бы вести огонь с бедра или с плеча, как из BAR. В результате был разработан пулемет M60, который поступил на вооружение войск во время войны во Вьетнаме. Когда стало очевидно, что для поражения быстродвижущихся реактивных самолетов необходим высокий темп стрельбы, вспомнили работы Гатлинга по созданию электрических орудий и был разработан 20-мм M61 Vulcan; а также его миниатюрная 7,62-мм версия, первоначально известная как "мини-Вулкан", которая вскоре была сокращена до "миниган" и запущена в производство для установки на вертолеты, где высокая скорострельность могла компенсировать их нестабильность как огневой платформы.

Человеческий интерфейс

Наиболее распространенным интерфейсом на легких пулеметах является пистолетная рукоятка и спусковой крючок с прикрепленной прикладом. Пулеметы, устанавливаемые на транспортные средства и штативы, обычно имеют рукоятки типа "лопата". Ранние пулеметы часто оснащались ручными кривошипными механизмами, а современные пулеметы с внешним приводом, такие как миниганы, обычно используют электронную кнопку или спусковой крючок на джойстике. В конце 20-го века оптические прицелы и другая сложная оптика стали более распространенными, чем простые механические прицелы. Системы подачи патронов в ранних ручных пулеметах часто использовали приемник для россыпных (не соединенных лентой) патронов. Ручные залповые пушки обычно требовали полной перезарядки сразу (каждый ствол перезаряжался вручную или с помощью набора патронов, закрепленных на пластине, которая вставлялась в оружие). При использовании приемников патроны часто можно было добавлять во время стрельбы. Постепенно это перешло к системам питания лентой, которые удерживались либо человеком (стрелком или помощником), либо в мешке или ящике. Некоторые современные пулеметы используют системы подачи без ленты. Современные пулеметы обычно устанавливаются одним из четырех способов. Первый – двуногий сошко, часто интегрированный с оружием, распространенный на легких и средних пулеметах. Другой – штатив, обычно используемый на средних и тяжелых пулеметах. На кораблях, транспортных средствах и самолетах пулеметы обычно устанавливаются на поворотном основании – стальной стойке, соединенной с рамой или корпусом транспортного средства. Последний распространенный тип установки – как часть системы вооружения транспортного средства, например, коаксиальный пулемет танка или часть вооружения самолета. Они обычно приводятся в действие электрически и имеют сложные системы прицеливания, например, системы вооружения вертолетов США.