夢碎于此：熱愛槍械設(shè)計的“山姆醫(yī)生”

“山姆醫(yī)生”麥克萊恩

1857年，薩繆爾·尼爾·麥克萊恩出生于美國愛荷華州的首府愛荷華城，3歲時，其父親因病去世，母親含辛茹苦將家中的5個孩子撫養(yǎng)成人。麥克萊恩年少時勤工儉學，利用暑假時間賣書賺取學費。

1877年，麥克萊恩作為致告別辭的優(yōu)秀學生代表從愛荷華州立大學順勢療法系畢業(yè)。他搬到華盛頓市，并建立順勢療法醫(yī)學的診所，這在當時是一種相當新穎的醫(yī)學治療概念。麥克萊恩受到居民們的熱情歡迎，人們稱其為“山姆醫(yī)生”（Sam是Samuel的簡稱，譯為山姆）。他的病人經(jīng)常說，“山姆醫(yī)生”一走進房間，他們就感覺好多了。

然而，麥克萊恩和加特林一樣，對從醫(yī)沒有太大的興趣，而是喜愛發(fā)明，尤其對設(shè)計槍械充滿熱情。他自幼就被槍械深深吸引，并對槍械的后坐力抱有與眾不同的想法，經(jīng)常思考如何利用好這股力量。他經(jīng)常在兄長托馬斯·麥克萊恩的車間里一待就是幾個小時，那里有不少加工木材和鋼鐵的設(shè)備，為他研究槍械提供了很大便利。

此外，從醫(yī)的經(jīng)歷也讓他對槍械的射速更加敏感。一次，麥克萊恩告訴一位女士自己發(fā)明了一支槍，每分鐘能發(fā)射240發(fā)彈。當女士問他是怎么計算出來的，麥克萊恩稱自己經(jīng)常給幼兒把脈（幼兒比成人的脈搏跳動快），計算射速對他來說并不難。

全身心投入槍炮設(shè)計

19世紀末，槍和彈的技術(shù)飛速發(fā)展，各國都在尋求最先進的槍械，槍炮設(shè)計霎時間成為充滿“錢途”的領(lǐng)域。麥克萊恩的努力贏得了幾名投資人的認可，在1896年湊出10萬美元的資本注冊麥克萊恩武器公司。第二年，他徹底放棄醫(yī)生工作，全身心投入到槍炮設(shè)計中。公司選用一位股東名下的房屋，在第7層布置加工設(shè)備，還可以在指定的時間段對著窗外伊利湖上的標靶試射。

盡管“山姆醫(yī)生”設(shè)計的槍炮未取得巨大成就，但還是吸引不少名人前來參觀，甚至他與“自動武器之父”馬克沁成為摯友。1903年，麥克萊恩受墨西哥總統(tǒng)迪亞斯的邀請前去展示自己的發(fā)明，盡管測試結(jié)果讓墨西哥當局感到滿意，但這次“旅途”并未給麥克萊恩帶來任何訂單。

從手動武器到自動武器

轉(zhuǎn)行后的麥克萊恩先是設(shè)計了幾種杠桿槍機式步槍。它們采用回轉(zhuǎn)式槍機，通過機匣下方的拉桿操作。前后推拉拉桿，就能實現(xiàn)推彈入膛、退殼。他還大膽嘗試過無托布局，將彈倉設(shè)在扳機后方，這在那個年代十分前衛(wèi)。

1898年，麥克萊恩緊隨時代潮流，設(shè)計出一支導(dǎo)氣式原理的自動裝填手槍。較為獨特的是，他將擊針與擊針安裝座設(shè)計在活塞桿后端。當活塞桿前后運動時，擊針安裝座與槍機開閉鎖槽相配合，帶動槍機繞槍膛軸線旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)開閉鎖。

緊接著，他將這個系統(tǒng)運用在步槍上，利用槍彈被擊發(fā)后產(chǎn)生的火藥燃氣推動活塞桿向后運動，進而帶動槍機開鎖、后坐。

后來，麥克萊恩在他設(shè)計的自動炮、重機槍和輕機槍上都采用這套獨具特色的導(dǎo)氣式系統(tǒng)。不僅如此，它更是被艾薩克·牛頓·劉易斯沿用，成為劉易斯機槍的核心特征之一。

此外，麥克萊恩還設(shè)計出一種制退器，并宣稱它能減小86%的后坐力。1898年，麥克萊恩帶著他的發(fā)明前往美國軍械與防御委員會進行展示。雖然委員會不看好他的設(shè)計，擔任記錄官的艾薩克·牛頓·劉易斯中尉卻被麥克萊恩的制退器吸引，私下與他建立了友誼，還時不時到他的公司造訪交流。

劉易斯看好麥克萊恩的導(dǎo)氣系統(tǒng)，鼓勵他繼續(xù)改進。麥克萊恩也多次與劉易斯探討槍炮的設(shè)計，向他尋求建議，并試圖說服他離開軍隊，一起設(shè)計槍械，但被熱愛軍事生涯的劉易斯拒絕。

四面碰壁，命途多舛

20世紀初，麥克萊恩將他的導(dǎo)氣系統(tǒng)和制退器運用于火炮上，發(fā)明一門37mm口徑的一磅自動炮，并于1902年生產(chǎn)出第一臺樣機，希望它能引起美國陸軍的興趣。

1904年3～11月，麥克萊恩帶著他的一磅炮去往桑迪·胡克試驗場先后進行多次展示，有時因嚴重故障而不得不中止射擊，返廠修理，然后再用汽車牽引到試驗場進行測試。在持續(xù)射擊中，麥克萊恩一磅炮的導(dǎo)氣活塞受熱膨脹后卡死在導(dǎo)氣管內(nèi)，供彈的流暢性也不盡如人意。最終，在發(fā)射1182發(fā)炮彈后，一磅炮被美國陸軍委員會嚴詞拒絕。

隨后，麥克萊恩將一磅炮縮小、簡化，研發(fā)出一挺氣冷式重機槍。考慮到自動炮在測試中因過熱引起的故障，麥克萊恩將冷卻方式改為水冷式，在槍管外安裝一個大型水冷式套筒，水冷式套筒的形狀像個氣罐。

與麥克萊恩自動炮一樣，這挺水冷式機槍擁有一個大型導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管內(nèi)部是1根較大的活塞桿，復(fù)進簧套在活塞桿外，直接對著導(dǎo)氣孔內(nèi)噴出的高溫高壓火藥燃氣，性能和壽命都大打折扣。

麥克萊恩機槍采用回轉(zhuǎn)式槍機閉鎖機構(gòu)，槍機外部設(shè)有5組閉鎖突筍。與較大的活塞桿相比，槍機反倒顯得十分迷你。擊針固定在活塞桿后端的擊針安裝座上，從槍機下方的開槽伸進中空的槍機內(nèi)。擊針安裝座與槍機底部的開槽相配合，當活塞桿帶動擊針安裝座前后運動時，擊針安裝座控制著槍機旋轉(zhuǎn)、開閉鎖。

此外，麥克萊恩還購買了托馬斯·凱珀爾·諾斯1902年申請的彈盤專利，稍做優(yōu)化，使其能夠容納148發(fā).30-03步槍彈，作為水冷式機槍的供彈具。

在幾次展示中，麥克萊恩的一磅炮和重機槍都未取得令人滿意的成果。在這段時間里，公司在設(shè)備、人工和彈藥上消耗了大量資金，卻遲遲未迎來商業(yè)成功。1907年，麥克萊恩失去對公司的掌控，股東們也對他失去信心。為了獲得軍方的認可，公司在1908年5月聘請軍械部門的專家奧曼迪·利薩克上校，全權(quán)接管廠房里的設(shè)備，并負責改進麥克萊恩的設(shè)計，麥克萊恩本人則被降級為顧問。

1908年12月，利薩克上校對麥克萊恩水冷式機槍進行改進，但僅是將質(zhì)量減輕一些。在測試中，麥克萊恩-利薩克機槍只射擊200～300發(fā)彈，水冷式套筒上的閥門就發(fā)生故障，泄出的水蒸氣遇空氣液化，變成一團“白霧”籠罩在閥門附近，受到海軍官員的嚴厲批評。

1909年，利薩克基于麥克萊恩的一磅炮設(shè)計出一門三磅炮，但美國軍方對它毫無興趣，軍械部門甚至覺得不值得為它舉行一場官方測試。

無奈之下，公司的代理人亨利·拉德帶著三磅炮去往英國，以岸防武器的名義推銷。然而，英國當局否定它在所有兵種中的使用潛力，更何況它發(fā)射的還不是英軍的制式炮彈。推銷失敗后，公司還嘗試向來訪的法國官員與俄國官員出售專利，也未獲成功。不久后，利薩克上校身患重病，不得不退出工作。測試中射擊的炮彈也都是公司自費提供的，卻未能換來任何訂單，這對公司無疑是雪上加霜。

利薩克臥病在床后，公司重新讓麥克萊恩主持設(shè)計。針對水冷式套筒的問題，麥克萊恩咨詢了劉易斯，劉易斯建議他在水冷式套筒外增加冷凝回流裝置，通過冷凝管引導(dǎo)水蒸氣冷凝回液態(tài)水，再流入套筒內(nèi)。

麥克萊恩-利薩克機槍仍然存在嚴重的性能問題。由于導(dǎo)氣孔數(shù)量太多，而復(fù)進簧直接套在活塞桿外，承受著火藥燃氣的高溫高壓，在射擊約300發(fā)彈后，滾燙的復(fù)進簧就難以提供所需的彈性。此外，活塞桿的質(zhì)量過大，受熱后疲軟的復(fù)進簧難以及時推動活塞桿，導(dǎo)致射速下降、卡頓頻繁?？上У氖?，麥克萊恩始終未意識到這一點。

1909年12月22日，帶有冷凝回流裝置的麥克萊恩-利薩克機槍在馬里蘭州的海軍測試場接受最后一次測試，射擊200發(fā)后開始出現(xiàn)故障，冷凝回流裝置也產(chǎn)生泄露，“白霧”噴出，過熱和供彈不暢接踵而至。隨著委員會叫停該項目、拒絕接受進一步的測試，麥克萊恩和股東們最后的希望落空。12月31日，銀行接管公司的全部財產(chǎn)。次年1月9日，俄亥俄州長宣布公司停業(yè)，麥克萊恩的“武器夢”就這樣遺憾收場。

僅有的成功

不久后，一戰(zhàn)爆發(fā)。俄國政府四處求購軍械，曾被英美拒絕的麥克萊恩一磅炮也成為其選擇。俄國人找到美國馬里蘭州的普爾機械工程公司簽下合同，采購由該公司改進的麥克萊恩一磅炮。這些自動炮在俄國服役20余年，先后參加過一戰(zhàn)、蘇俄內(nèi)戰(zhàn)和蘇芬戰(zhàn)爭。在西班牙內(nèi)戰(zhàn)期間，蘇聯(lián)當局還向西班牙共和軍出售過這種武器。

涅槃重生：從麥克萊恩機槍到劉易斯機槍

麥克萊恩公司倒閉后，股東們想盡辦法從銀行那里保留一挺麥克萊恩水冷式機槍，并邀請劉易斯參觀。劉易斯觀看該槍的表現(xiàn)后，當即否定其價值：既不如馬克沁、維克斯等水冷式機槍可靠，又不符合機槍輕量化的時代趨勢。

事后，原麥克萊恩公司的代理人亨利·拉德找到劉易斯，詢問他是否有意向研發(fā)一種氣冷式機槍。劉易斯正好在構(gòu)思一種更高效的氣冷裝置：利用槍口高速噴出的火藥燃氣卷吸周圍的空氣，帶動它們不斷“掃”過槍管，以達到持續(xù)冷卻的效果。原麥克萊恩公司的幾位股東邀請劉易斯加入新成立的“自動武器公司”，并為他提供那挺麥克萊恩水冷式機槍，用于驗證他的氣冷式裝置。

然而，改為氣冷式的麥克萊恩機槍表現(xiàn)仍不理想。由于麥克萊恩機槍在槍管下方開設(shè)有多個導(dǎo)氣孔，火藥燃氣進入導(dǎo)氣管時無法提供一個強而快的力來推動活塞桿。此外，麥克萊恩機槍的活塞桿直徑過大，消耗了太多的火藥燃氣，導(dǎo)致彈頭初速不足，復(fù)進簧受熱嚴重，性能衰減。劉易斯意識到，麥克萊恩機槍需要脫胎換骨的改造，才能重獲新生。

于是，劉易斯大幅度縮小活塞桿的直徑，并將復(fù)進簧從活塞桿的外圍移動到活塞桿后方，使它遠離導(dǎo)氣管內(nèi)的火藥燃氣，從而降低高溫對復(fù)進簧性能和壽命的影響。

此外，劉易斯還在槍管和導(dǎo)氣管外安裝一個采用引射原理的氣冷式套筒，內(nèi)部設(shè)有鋁制隔板。射擊時，火藥燃氣從槍口高速噴出，經(jīng)過套筒前端。在射流的紊動擴散作用下，周圍的空氣受到卷吸，從套筒后方進入，穿過隔板之間的空隙，“掃”過槍管對其冷卻，再從前端泄出。

后來，為了進一步避免導(dǎo)氣管內(nèi)的火藥燃氣影響復(fù)進簧的性能和壽命，劉易斯設(shè)計一個內(nèi)置卷簧的齒輪充當復(fù)進機構(gòu)，安裝在活塞桿的下方。活塞桿底部設(shè)有齒條，與齒輪相配合，當火藥燃氣推動活塞桿后坐時，活塞桿帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，壓縮其中的卷簧，將動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。活塞桿和槍機后坐到位后，卷簧將儲備的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，驅(qū)動齒輪反方向旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)使活塞桿向前復(fù)位。

劉易斯還改進麥克萊恩機槍頗為笨重的彈盤，優(yōu)化其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，容彈量減少至50發(fā)。1911年9月～1912年4月，薩維奇公司代理加工4挺最新的劉易斯機槍。其空槍質(zhì)量約11.5kg，長1264mm，只能全自動射擊，閉膛待擊，理論射速900發(fā)/分，僅由47個零件構(gòu)成，且只需要一發(fā)槍彈就能完全分解。

在接下來的展示與測試中，盡管劉易斯等人遭到美國軍械部門的冷落乃至阻撓，煥然一新的劉易斯機槍仍然憑借優(yōu)異的性能贏得歐洲國家的看好。一戰(zhàn)期間，劉易斯機槍先后被比、英、法、俄、美等國裝備使用，成為協(xié)約國不可或缺的火力擔當，在地面和天空的戰(zhàn)斗中都大顯身手。

不甘與釋然

公司破產(chǎn)后，“武器夢”幻滅的麥克萊恩不得不退出這一領(lǐng)域，另謀出路。他來到密歇根州的弗林特市，在別克汽車公司找到新的工作。在總裁的安排下，他被派去管理7號工廠，并從事汽車零件相關(guān)的發(fā)明。好景不長，2年后總裁換人，麥克萊恩隨即被解雇。1916年，他又受聘進入斯佩利-烏利格公司，并在那里設(shè)計出一種火花塞。

不久后，看到基于自己設(shè)計的劉易斯機槍在一戰(zhàn)中功成名就，心懷不甘的麥克萊恩“重拾舊業(yè)”，設(shè)計出一種氣冷式輕機槍，期待它能夠被軍方采用。該槍由麥克萊恩之前的水冷式機槍改進而成，依然使用他引以為豪的那套固定擊針的導(dǎo)氣系統(tǒng)，通過活塞桿后端的擊針安裝座控制槍機旋轉(zhuǎn)開、閉鎖。

麥克萊恩的這種輕機槍帶有2個扳機，分別控制全自動和半自動模式。拉機柄位于機匣右側(cè)，形狀和操作方式與栓動步槍的相似，不隨槍機往復(fù)運動。

為加大和空氣的接觸面積，提升冷卻效果，槍管和導(dǎo)氣管外表面都加工出滾花。較大的導(dǎo)氣管下方設(shè)有木制握把，避免手掌和滾燙的導(dǎo)氣管接觸，方便轉(zhuǎn)移與攜帶。

該槍采用一個甜甜圈形狀的供彈具，安裝在槍身右側(cè)，導(dǎo)致重心極不平衡。1919年5月，麥克萊恩在阿納科斯蒂亞海軍航空站向海軍軍械官展示該槍，它表現(xiàn)出明顯的不平衡感，性能也不過關(guān)。

一戰(zhàn)結(jié)束后，麥克萊恩將他的投資人們告上法庭，因為他們擅自將他的重機槍交給劉易斯改良，并從中賺取巨大的利益。此事一度鬧到美國最高法院，但他最終鎩羽而歸。麥克萊恩生命的最后幾年都是在失落與悲傷中度過的，他甚至嘗試過自殺，但被路過的兒童和卡車司機救下。

1928年，71歲的麥克萊恩不幸中風，他告訴孩子們自己絲毫不懼怕死亡，他原諒了曾經(jīng)“坑騙”過自己的金融家，并用一句簡短的語言總結(jié)自己的一生：“I'm famous”（我很出名）。1930年5月31日，麥克萊恩與世長辭，享年73歲。