Le mitragliatrici hanno cambiato la guerra per sempre, ma corrono su concetti di base. Guarda altre foto di armi. Tim Ridley/Getty Images Gli storici annoverano la mitragliatrice tra le tecnologie più importanti degli ultimi 100 anni. Tanto quanto qualsiasi altro fattore, ha impostato il brutale, tono inesorabile della prima e della seconda guerra mondiale, così come la maggior parte delle guerre da allora. A differenza delle pistole precedenti, che doveva essere caricato e sparato manualmente, con questa macchina, un soldato potrebbe sparare centinaia di proiettili ogni minuto, falciare un intero plotone con pochi passaggi. La pistola avrebbe continuato a sparare fino a quando l'operatore non smetteva di premere il grilletto o la pistola finiva le munizioni.
Le forze militari hanno dovuto sviluppare attrezzature da battaglia pesanti come i carri armati solo per resistere a questo tipo di sbarramento. Questa singola arma ha avuto un profondo effetto sul modo in cui facciamo la guerra. La mitragliatrice ha dato a un piccolo numero di truppe le capacità di combattimento di grandi battaglioni. Ha anche aumentato il rischio di vittime di massa.
Alla luce del loro ruolo monumentale nella storia, è in qualche modo sorprendente quanto siano davvero semplici le mitragliatrici. Queste armi sono notevoli prodezze di ingegneria di precisione, ma lavorano su alcuni concetti molto basilari. In questo articolo, esamineremo i meccanismi standard utilizzati dalle mitragliatrici per sputare proiettili a un ritmo così furioso.
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I marines statunitensi sparano con una mitragliatrice M-240G durante gli esercizi di addestramento presso la base del corpo dei marine di Camp Lejeune nella Carolina del Nord. Le mitragliatrici medie come questa sono un elemento essenziale nell'arsenale moderno. Foto per gentile concessione del Dipartimento della Difesa Per capire come funzionano le mitragliatrici, aiuta a sapere qualcosa sulle armi da fuoco in generale. Quasi tutte le armi si basano su un semplice concetto:si applica una pressione esplosiva dietro un proiettile per lanciarlo in una canna. I primi, e più semplice, l'applicazione di questa idea è il cannone.
UN cannone è solo un tubo di metallo con un'estremità chiusa e un'estremità aperta. L'estremità chiusa ha un piccolo foro per il fusibile. Per caricare il cannone, tu ci versi polvere da sparo -- una miscela di carbone, zolfo e nitrato di potassio - e poi cadere in a palla di cannone . La polvere da sparo e la palla di cannone siedono nel culatta , o la parte posteriore del Foro , che è l'estremità aperta del cannone. Per preparare la pistola per uno sparo, corri fusibile (un pezzo di materiale infiammabile) attraverso il foro, così arriva fino alla polvere da sparo. Per sparare con il cannone, tutto quello che devi fare è accendere il fusibile. La fiamma viaggia lungo la miccia e infine raggiunge la polvere da sparo.
La polvere da sparo brucia rapidamente quando si accende, producendo molto gas caldo nel processo. Il gas caldo applica una pressione molto maggiore sul lato polvere della palla di cannone rispetto a quella applicata dall'aria nell'atmosfera dall'altro lato. Questo spinge la palla di cannone fuori dalla pistola ad alta velocità.
Per ulteriori informazioni sulle prime applicazioni di questa tecnologia, continua a leggere alla pagina successiva.
Una pistola a percussione (a sinistra) e una pistola a pietra focaia (a destra), due passi importanti sulla strada delle armi da fuoco moderne. ©Comefunzionano le cose I primi cannoni portatili erano essenzialmente cannoni in miniatura; hai caricato della polvere da sparo e una palla d'acciaio, poi acceso un fusibile. Infine, questa tecnologia ha lasciato il posto a armi attivate dal grilletto , come le pistole a pietra focaia e a percussione.
Pistole a pietra focaia accese la polvere da sparo producendo una piccola scintilla, mentre tappi a percussione usato fulminato di mercurio, un composto esplosivo che potresti incendiare con un colpo secco. Per caricare una pistola a percussione, versi polvere da sparo nella culatta, ficcaci sopra il proiettile, e posizionare un cappuccio fulminato di mercurio sopra un piccolo capezzolo. Per sparare con la pistola, infili il cane fino in fondo e premi il grilletto della pistola. Il grilletto rilascia il martello, che oscilla in avanti sul cappuccio esplosivo. Il tappo si accende, sparare una piccola fiamma lungo un tubo fino alla polvere da sparo. La polvere da sparo poi esplode, lanciando il proiettile fuori dalla canna. (Dai un'occhiata a Come funzionano le pistole a pietra focaia per ulteriori informazioni su queste armi.)
La successiva grande innovazione nella storia delle armi da fuoco fu il cartuccia proiettile . In poche parole, le cartucce sono una combinazione di un proiettile (il proiettile), un propellente (polvere da sparo, per esempio) e un innesco (il tappo dell'esplosivo), il tutto contenuto in una confezione di metallo. Le cartucce costituiscono la base per la maggior parte delle armi da fuoco moderne. Il movimento all'indietro dell'otturatore della pistola attiva anche il suo sistema di espulsione, che rimuove il guscio esaurito dall'estrattore e lo spinge fuori da una porta di espulsione. Ne parleremo più dettagliatamente in seguito. Ma prima, diamo un'occhiata a come funziona tutto questo:in un revolver.
Clicca sul grilletto per vedere come spara un revolver.
Nell'ultima sezione, abbiamo visto che una cartuccia è costituita da un primer, un propellente e un proiettile, tutto in un unico pacchetto di metallo. Questo semplice dispositivo è il fondamento della maggior parte delle armi da fuoco moderne. Per vedere come funziona, diamo un'occhiata a un revolver a doppia azione standard.
Questa pistola ha un cilindro girevole, con sei calzoni per sei cartucce. Quando premi il grilletto su un revolver, accadono diverse cose:
Quando il propellente esplode, il bossolo si espande. Il caso sigilla temporaneamente la culatta, quindi tutto il gas in espansione spinge in avanti anziché indietro.
Ovviamente, questo tipo di pistola è più facile da usare di un'arma a pietra focaia o a percussione. Puoi caricare sei colpi alla volta e devi solo premere il grilletto per sparare. Ma sei ancora abbastanza limitato:devi premere il grilletto per ogni colpo, e devi ricaricare dopo sei colpi (anche se alcuni revolver moderni possono contenere 10 colpi di munizioni). Devi anche espellere manualmente i gusci vuoti dai cilindri.
Ora diamo un'occhiata a come i produttori di armi hanno affrontato gli svantaggi dell'uso dei revolver.
Hiram Maxim e uno dei suoi primi progetti di mitragliatrici:quando Maxim presentò la sua arma all'esercito britannico nel 1885, ha cambiato il campo di battaglia per sempre. Nel 1800, i produttori di armi hanno progettato una serie di meccanismi per affrontare i problemi associati alla limitata capacità di fuoco. Molte di queste prime mitragliatrici combinavano diverse canne e martelli da fuoco in una singola unità. Tra i modelli più popolari c'era il mitragliatrice , prende il nome dal suo inventore Richard Jordan Gatling.
Quest'arma - la prima mitragliatrice a guadagnare una popolarità diffusa - è composta da sei a 10 canne di fucile posizionate in un cilindro. Ogni canna ha il proprio sistema di culatta e percussore. Per azionare la pistola, giri una manovella, che fa ruotare le canne all'interno del cilindro. Ogni botte passa sotto un tramoggia di munizioni , o rivista a carosello , quando raggiunge la sommità del cilindro. Una nuova cartuccia cade nella culatta e la canna viene caricata.
Ogni percussore ha un piccolo testa della camma che cattura una scanalatura obliqua nel corpo della pistola. Poiché ogni canna ruota attorno al cilindro, la scanalatura tira indietro il perno, spingendo su una molla stretta. Subito dopo che una nuova cartuccia è stata caricata nella culatta, la camma del percussore scorre fuori dalla scanalatura e la molla lo spinge in avanti. Il perno colpisce la cartuccia, sparare il proiettile nella canna. Quando ogni canna gira intorno al fondo del cilindro, la cartuccia esaurita cade da un porta di espulsione .
La mitragliatrice Gatling ha svolto un ruolo importante in diverse battaglie del XIX secolo, ma fu solo all'inizio del XX secolo che la mitragliatrice si affermò davvero come un'arma da non sottovalutare.
La mitragliatrice Gatling è spesso considerata una mitragliatrice perché spara un gran numero di proiettili in un breve lasso di tempo. Ma a differenza delle moderne mitragliatrici, non è completamente automatico:devi continuare a girare se vuoi continuare a sparare. La prima mitragliatrice completamente automatica è in realtà attribuita a un americano di nome Hiram Maxim. La straordinaria pistola di Maxim poteva sparare più di 500 colpi al minuto, dandogli la potenza di fuoco di circa 100 fucili.
L'idea alla base della pistola di Maxim, così come le centinaia di progetti di mitragliatrici che seguirono, era usare la potenza dell'esplosione della cartuccia per ricaricare e riarmare la pistola dopo ogni colpo. Ci sono tre meccanismi di base per sfruttare questo potere:
Nelle prossime due sezioni, discuteremo ciascuno di questi sistemi.
Fai clic e tieni premuto il grilletto per vedere come spara una pistola a rinculo. Per semplicità, questa animazione non mostra il caricamento della cartuccia, meccanismi di estrazione ed espulsione.
Le prime mitragliatrici automatiche avevano sistemi basati sul rinculo . Quando spingi un proiettile nella canna, la forza in avanti del proiettile ha una forza opposta che spinge la pistola all'indietro. In una pistola costruita come un revolver, questa forza di rinculo spinge indietro la pistola verso il tiratore. Ma in una mitragliatrice a rinculo, i meccanismi mobili all'interno della pistola assorbono parte di questa forza di rinculo.
Ecco il procedimento:per preparare questa pistola al fuoco, tiri il otturatore (1) indietro, quindi spinge in molla posteriore (2). Il grilletto (3) si aggancia al bullone e lo tiene in posizione. Il sistema di alimentazione fa passare una cintura di munizioni attraverso la pistola, caricamento di una cartuccia nella culatta (ne parleremo più avanti). Quando premi il grilletto, rilascia il bullone, e la molla spinge il bullone in avanti. L'otturatore spinge la cartuccia dalla culatta nella camera. L'impatto del percussore dell'otturatore sulla cartuccia accende l'innesco, che fa esplodere il propellente, che spinge il proiettile nella canna.
La canna e l'otturatore hanno un meccanismo di bloccaggio che li fissa insieme all'impatto. In questa pistola, sia l'otturatore che la canna possono muoversi liberamente nell'alloggiamento della pistola. La forza del proiettile in movimento applica una forza opposta sulla canna, spingendolo e il bullone all'indietro. Mentre l'otturatore e la canna scivolano all'indietro, si muovono oltre un pezzo di metallo che li sblocca. Quando i pezzi si separano, il molla del barilotto (4) spinge la canna in avanti, mentre il bullone continua a muoversi all'indietro.
Il bullone è collegato a un estrattore , che rimuove il guscio esaurito dalla canna. In un sistema tipico, l'estrattore ha un piccolo labbro che fa presa su un bordo stretto alla base del guscio. Mentre il bullone si ritrae, l'estrattore scorre con esso, tirando indietro il guscio vuoto.
Il movimento all'indietro del chiavistello attiva anche il sistema di espulsione . Il compito dell'espulsore è rimuovere il guscio esaurito dall'estrattore e spingerlo fuori da un porta di espulsione .
Quando il guscio esaurito viene estratto, il sistema di alimentazione può caricare una nuova cartuccia nella culatta. Se tieni premuto il grilletto, la molla posteriore spingerà il bullone contro la nuova cartuccia, ricominciando da capo l'intero ciclo. Se rilasci il grilletto, la bruciatura afferrerà il bullone e gli impedirà di oscillare in avanti.
Fai clic e tieni premuto il grilletto per vedere come spara una pistola ad azione di contraccolpo. Per semplicità, questa animazione non mostra il caricamento della cartuccia, meccanismi di estrazione ed espulsione. Vedere la sezione "Alimentazione della mitragliatrice:sistema a cinghia" per scoprire come funzionano questi componenti.
UN sistema di contraccolpo è qualcosa come un sistema di rinculo, tranne che la canna è fissata nell'alloggiamento della pistola, e la canna e l'otturatore non si incastrano. Puoi vedere come funziona questo meccanismo nello schema qui sotto.
Questa pistola ha un bullone scorrevole (3) tenuto in posizione da una molla azionata caricatore di cartucce (5), e un meccanismo di innesco (1). Quando fai scorrere indietro il bullone, il grilletto (2) lo tiene in posizione. Quando premi il grilletto, la scottatura rilascia il catenaccio, e la molla lo spinge in avanti. Dopo che l'otturatore ha alloggiato la cartuccia, il percussore fa scattare l'innesco, che accende il propellente.
Il gas esplosivo della cartuccia spinge il proiettile nella canna. Allo stesso tempo, la pressione del gas spinge nella direzione opposta, forzando il bullone all'indietro. Come nel sistema di rinculo, un estrattore estrae il guscio dalla canna, e l'espulsore lo spinge fuori dalla pistola. Una nuova cartuccia si allinea davanti all'otturatore appena prima che la molla spinga in avanti l'otturatore, ricominciare il processo da capo. Questo continua finché tieni premuto il grilletto e ci sono munizioni che entrano nel sistema.
Fai clic e tieni premuto il grilletto per vedere come spara una pistola a gas. Per semplicità, questa animazione non mostra il caricamento della cartuccia, meccanismi di estrazione ed espulsione. Vedere la sezione "Alimentazione della mitragliatrice:sistema a cinghia" per scoprire come funzionano questi componenti.
Il sistema del gas è simile al sistema di contraccolpo, ma ha alcuni pezzi aggiuntivi. L'aggiunta principale è un pistone stretto attaccato al bullone, che scorre avanti e indietro in un cilindro posizionato sopra la canna del fucile. Puoi vedere come funziona questo sistema nello schema qui sotto.
Questa pistola è sostanzialmente la stessa di quella che utilizza il sistema di contraccolpo, ma la forza posteriore dell'esplosione non spinge il fulmine all'indietro. Anziché, la pressione del gas in avanti spinge indietro il bullone. Quando l'otturatore si sposta in avanti per sparare una cartuccia, si blocca sulla canna. Una volta che il proiettile si è fatto strada nella canna, i gas in espansione possono fuoriuscire nel cilindro sopra la canna. Questa pressione del gas spinge indietro il pistone, spostandolo lungo la parte inferiore del bullone. Il pistone scorrevole sblocca prima l'otturatore dalla canna, e poi spinge indietro l'otturatore in modo che una nuova cartuccia possa entrare nella culatta.
I diagrammi che abbiamo presentato rappresentano solo esempi particolari di come funzionano questi sistemi. Esistono centinaia di modelli di mitragliatrici, ciascuno con il proprio meccanismo di sparo specifico. Queste pistole differiscono anche in molti altri modi. Nelle due sezioni successive, esamineremo alcune delle differenze chiave tra i vari modelli di mitragliatrici.
Una delle principali differenze tra i diversi modelli di mitragliatrici è il meccanismo di caricamento. Le prime mitragliatrici manuali, come la mitragliatrice Gatling, usava un dispositivo chiamato tramoggia di munizioni. tramogge sono solo scatole di metallo contenenti singole cartucce sciolte che si adattano al meccanismo della mitragliatrice. Uno per uno, le cartucce cadono dalla tramoggia e nella culatta. Le tramogge possono contenere una buona quantità di munizioni e sono facili da ricaricare anche mentre la pistola sta sparando, ma sono abbastanza ingombranti e funzionano solo se la pistola è posizionata con il lato destro rivolto verso l'alto.
Il sistema tramoggia è stato sostituito dal sistema a cinghia , che aiuta a controllare il movimento delle munizioni nella pistola. Le munizioni sono contenute in una lunga cintura, che l'operatore detiene, o è contenuto in una borsa o scatola. Dopo aver sparato un colpo, si sposta fuori strada, e un nuovo round scivola al suo posto.
Un altro sistema è il caricatore a molla . In questo sistema, una molla spinge le cartucce in un involucro del caricatore nella culatta. I principali vantaggi di questo meccanismo sono che è affidabile, Leggero e facile da usare. Lo svantaggio principale è che può contenere solo una quantità relativamente piccola di munizioni.
Continua a leggere per ulteriori informazioni sui vantaggi del sistema di cinghie.
Mitragliatrici montateMitragliatrici pesanti a cinghia, solitamente montato su un treppiede o su un veicolo, potrebbe essere necessario più di un operatore. Le singole truppe di solito portano armi leggere, con bipiedi estensibili o treppiedi per la stabilità. Le pistole automatiche più piccole che utilizzano caricatori di cartucce sono classificate come fucili automatici, fucili d'assalto o mitra. In senso generale, il termine "mitragliatrice" descrive tutte le armi automatiche, comprese queste armi più piccole, ma è anche usato per descrivere specificamente le armi pesanti alimentate a cinghia.
Diagramma con vista dall'alto di un meccanismo di alimentazione comune.
Per il volume di munizioni, il sistema di cintura di solito è l'opzione migliore. Le cinture di munizioni sono costituite da una lunga serie di cartucce fissate insieme con pezzi di tela o, più spesso, attaccato da piccoli collegamenti metallici. Le pistole che utilizzano questo tipo di munizioni hanno un meccanismo di alimentazione guidato dal movimento di rinculo dell'otturatore.
Il bullone (1) in questa pistola ha un piccolo rullo a camme (5) sopra. Mentre il bullone si muove, il rullo della camma scorre avanti e indietro in un lungo, scanalato alimentazione pezzo di camma (2). Quando il rullo della camma scorre in avanti, spinge la camma di alimentazione a destra contro a molla di ritorno (6). Quando il rullo della camma scorre all'indietro, la molla spinge indietro la camma verso sinistra. La leva della camma di avanzamento è fissata a un nottolino a molla (8), una pinza curva che poggia sulla cintura delle munizioni. Quando la camma e la leva si muovono, il nottolino si allontana, afferra una cartuccia e tira la cintura attraverso la pistola. Quando il bullone si sposta in avanti, spinge la cartuccia successiva nella camera.
Il sistema di alimentazione fa passare il nastro delle munizioni guide delle cartucce (2) appena sopra la culatta. Mentre il bullone scorre in avanti, la parte superiore spinge sulla cartuccia successiva in linea. Questo spinge la cartuccia fuori dalla cintura, contro il rampa di camera (3). La rampa di cameratura spinge la cartuccia verso il basso davanti all'otturatore. Il bullone ha un piccolo estrattore, che afferra la base del guscio della cartuccia quando la cartuccia scorre in posizione. Mentre la cartuccia scorre davanti all'otturatore, deprime il eiettore a molla (6).
Quando il percussore colpisce l'innesco, spingendo il proiettile nella canna, la forza esplosiva spinge indietro l'asta di manovra e il bullone attaccato. Quando il guscio supera la parete della camera, l'espulsore scatta in avanti, facendo uscire il proiettile dalla pistola attraverso la porta di espulsione. Questo sistema ti consente di sparare continuamente senza ricaricare.
Fare clic e tenere premuto il grilletto per vedere come funziona il sistema di caricamento ed espulsione.
Il meccanismo di base della mitragliatrice è rimasto lo stesso per più di cento anni, ma i produttori di armi aggiungono continuamente nuove modifiche. Un design moderno si trasforma da una scatola a una pistola con la semplice pressione di un pulsante [fonte:Sofge]. Inoltre, nuove tecnologie di armi leggere leggere ( LSAT ) sono realizzati con materiali più leggeri che potrebbero ridurre del 40% il peso delle mitragliatrici e delle relative munizioni.
Che tu abbia mai impugnato o meno una mitragliatrice o ne abbia vista una, questo potente dispositivo ha avuto un profondo effetto sulla tua vita. Le mitragliatrici hanno contribuito a dissolvere le nazioni, reprimere le rivoluzioni, rovesciare governi e porre fine alle guerre. Senza mezzi termini, la mitragliatrice è uno degli sviluppi militari più importanti nella storia dell'uomo. Per ulteriori informazioni sulle mitragliatrici e argomenti correlati, vai ai link nella pagina seguente.
