北洋艦隊的火炮：大艦上的小口徑火炮

英制加特林機炮。倫敦皇家炮兵博物館

北洋水師及清帝國其他艦隊的火炮體系，完全符合當時世界各國海軍的主流學說。除了大口徑和中口徑火炮外，還包括全系列的小口徑火炮，這些火炮在當時被歸類為“防魚雷艇炮”。其任務是擊退小型魚雷艇的攻擊，手段既包括消滅甲板上的有生力量，也包括破壞魚雷艇單薄的船體，造成破口并損毀其機械裝置。

這類火炮的第一種形式是加特林（Gatling）和諾登飛（Nordenfelt）裝置（排炮或機關炮），它們是多管的“絞肉機”，能掃蕩甲板上的一切生命。為了增加殺傷范圍，這些火炮通常安裝在戰斗桅盤上（桅桿上的特殊平臺）。從那里，幾門此類系統的機關炮或機槍可以確保擊中敵方的魚雷艇，或在撞擊和接舷戰時橫掃敵艦甲板。有時，這些武器能果斷地改變戰斗進程，例如可以回想起戊辰戰爭中薩摩武士試圖通過勇猛突擊奪取天皇海軍“甲鐵”號鐵甲艦的失敗嘗試，或者是南美太平洋戰爭中阿圖羅·普拉特（Arturo Pratt）艦長對“胡阿斯卡”號英雄般但最終失敗的接舷戰。

隨后出現了霍奇基斯（Hotchkiss）37毫米和47毫米多管轉輪炮，它們能產生最大的射速和火力密度。但由于技術的發展，采用經典單管設計的快速射炮在一段時間內占據了上風。而“加特林”型高射速裝置的復興，則是到了二戰后的事情了。

在清帝國的“自強”政策（洋務運動）期間，大清從歐洲人及美國人手中獲得了最先進的武器樣本。直到革命前，大清一直被視為非常優質的客戶。感興趣的樣本會經過測試并裝備部隊，其中一些嘗試在軍械局進行自主生產，其余的則從制造商那里大批量采購。

加特林機炮（機關炮）

加特林機炮（加特林火炮、“加特林”、Gatling gun）是多管快速射擊武器中最著名的代表，它已成為所有排炮（機關炮/米特拉約茲）的代名詞。機關炮的直接繼承者是基于槍管后坐力原理或火藥燃氣導引原理的機槍。

第一項專利中的武器結構圖

這款“加特林”（Revolving Battery Gun）由美國人理查德·喬丹·加特林博士（Dr. Richard Jordan Gatling）于1862年獲得專利（專利號 US 36836）。其設計的顯著特點包括：轉輪式的槍管布局、獨特的供彈機構以及退殼系統。

最初的版本設計使用的是帶有可燃紙殼的定裝彈藥。

1871年，出現了配備改進型供彈系統的改型。該型號設計使用金屬彈殼定裝彈，并擁有兩個彈匣：在利用其中一個射擊時，可以為另一個裝彈。當槍管組轉動時，空彈殼從彈膛中抽出，并在自身重力作用下從武器中跌落。

由多根槍管組成的槍管組由射手通過搖柄轉動。動力通過角齒輪傳動裝置傳遞至槍管組。射速取決于搖柄的轉動速度。每根槍管都有自己的槍機和簡易的擊發機構。在旋轉一整圈的過程中，每根槍管都會完成一次射擊并拋出彈殼（在旋轉到底部位置時受重力作用脫落）。彈藥從上方的箱式彈匣中同樣依靠重力沉降完成下次裝填。在此期間，槍管會進行自然冷卻。

早期的加特林型號采用手動驅動，到20世紀初加裝了電驅動裝置。手動型號的射速為每分鐘 200 至 1000 發，而使用電驅動時射速可達每分鐘 3000 發。只要彈藥沒耗盡或者槍管沒卡殼，就可以一直射擊。

士兵無需額外培訓即可操作加特林的“絞肉機”。發明者曾希望他的發明能通過縮減軍隊規模來減少士兵傷亡。但他徹底錯了……

加特林機關炮的設計不斷完善。到1876年，一款機械驅動的五管 0.45 英寸（11.43 毫米）口徑型號的射速已達到每分鐘 700 發，短連射時可達 1000 發，且槍管不會過熱。

由英國水兵操作的加特林機槍

以俄制10管加特林-戈爾洛夫（Gatling-Gorlov）“1871年型速射炮”的工作描述為例：

10 根 4.2 線（注：約10.67毫米）口徑的步槍槍管固定在主軸上。主軸上還固定有受彈器（一個外表面有 10 個凹槽的圓柱體，用于容納從彈夾落下的子彈和被抽殼鉤從槍管推出的空彈殼）和內置 10 個槍機的鎖體圓柱。槍管軸線、受彈器凹槽以及槍機位置均在同一直線上。射擊所需的所有動作都通過轉動搖柄完成，運動通過兩個錐齒輪傳遞至主軸及固定在其上的所有部件。

在任何時刻，只有轉動到特定位置的那根槍管在射擊。隨鎖體圓柱轉動的槍機凸起在固定于框架內的螺旋導軌槽中滑動。因此，當主軸轉動時，每個槍機依次向后運動，抽殼鉤拋出掉入受彈器凹槽的空彈殼，新彈藥落入受彈器凹槽，槍機將彈藥從受彈器推入槍管，完成待擊并實施射擊。

1865年型機槍 - 專利圖紙

使用定裝彈藥的機槍結構圖

加特林機炮曾是相當昂貴的奢飾品，在美國內戰期間，北軍購買單價高達1000美元。然而其殺傷力超越了當時所有的想象。1881年，加特林機炮傳入大清，并在中法戰爭和中日甲午戰爭中被廣泛使用。金陵機器局實現了加特林機炮的大規模量產，其他軍械局也曾小批量生產。

20世紀初，多管機關炮在與單管系統（輕武器類的機槍和火炮類的37毫米及47毫米速射炮）的競爭中落敗，后者憑借更輕的重量、更強的機動性、更高的可靠性以及更簡便的裝填方式占據了優勢。

盡管如此，機關炮在服役序列中停留了相當長的時間：美軍直到1912年才將其除役；而在中國，其服役時間則長得多。正是這些機關炮，在1920年的“廟街事件”（尼古拉耶夫斯克事件）期間，由中國海軍官兵提供給了紅軍游擊隊。

在“致遠”號巡洋艦上，炮盾后方安裝有一門加特林海軍炮。

陸軍型加特林，光緒年間制造，現藏于軍事博物館。

注：諾登費爾特機槍（Nordenfelt）的操作手柄并不旋轉。另外，在照片中出現的是南京兵工廠生產的37管混合型“米特留斯”（mitrailleuse），它是**雷菲機槍（Reffy）與博萊機槍（Bolley）**的混合產物。這種機槍在戰斗中表現不錯，但非常容易過熱，因為去掉了雷菲機槍最關鍵的部件——三個用于持續冷卻的水桶，導致機槍無法用水持續降溫。

1863年研制成功的37管蒙蒂尼（Montigny）米特留斯機槍。

大清官員與歐洲專家正在“折磨”一門由南京機器局（金陵機器局）于1872年左右生產的蒙蒂尼-博萊（Montigny-Bollée）機關炮。

四管諾登飛機關炮

美國人諾登飛（Nordenfelt）于1878年創造了加特林的改進版本。諾登飛炮（Nordenfeldt Gun）由數根水平排成一排的槍管組成。負責射擊、抽殼和裝填的推拉手柄由手動操作。各槍管依次射擊，射速可達每分鐘350發，射程為2000米。

該武器自1883年起由金陵機器局及其他工廠在大清生產。在1883年至1885年間，大清南方省份的軍隊在越南北部與法國人的沖突中積極且成功地使用了這種武器。

北洋水師的裝甲巡洋艦“濟遠”號和“來遠”號也裝備了這些裝置。

水兵正操作一挺10管步槍口徑機槍，右手握在操縱桿上

陸軍系統

1890年，裝備5管諾登飛步槍口徑機槍的英國皇家海軍陸戰隊

步槍口徑的10管“諾登飛”機槍（未安裝供彈槽），巴黎軍事博物館

霍奇基斯（哈乞開斯）5管轉輪炮

多管機關炮的進一步發展是口徑為37毫米和47毫米的霍奇基斯5管轉輪炮

北洋水師的“定遠”號和“鎮遠”號鐵甲艦均裝備了此類火炮，而在1894-1895年的甲午戰爭及義和團運動期間，中國軍隊也裝備了該炮的陸軍版本

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

俄羅斯戰艦上的霍奇基斯M1879型加特林式機炮

霍奇基斯五管轉輪炮

與此前的速射機器一樣，這種現代類型的機槍也是由美國人海勒姆·斯蒂文斯·馬克沁于1883年發明的。這是武器自動化首次利用槍管短后坐能量來實現。

馬克沁機槍原型機

海勒姆·馬克沁與他的機槍，1884年

出訪海外的中國代表團視察馬克沁機槍。照片中那棵大樹剛剛被機槍射斷，以此向中國官員證明該武器的威力。

天津機器局制造的機槍

大清官員是最早見識到這種新式武器威力的人群之一。清廷大員們深受震撼，金陵機器局于1888年便開始了特許生產。然而未能實現大規模量產，到1893年僅生產了30多挺。其中部分在1894年的朝鮮戰場被使用，并作為戰利品被日軍俘獲。

清朝官員在原型機階段就對這種新式武器產生了興趣。1888年，金陵機器局開始生產此類系統。然而直到1893年，機槍產量也僅略高于30挺，其中部分參與了朝鮮的戰斗。

早在甲午戰爭之前，馬克沁機槍就已經歷了炮火洗禮。在1893年10月25日的香加尼戰役中，英國人憑借5挺馬克沁機槍擊斃了1500多名手持長矛的恩德貝萊戰士，11月1日在本貝西戰役中又擊斃了2500人。