In de 19e eeuw ontwierpen wapenfabrikanten een aantal mechanismen om de problemen aan te pakken die gepaard gingen met een beperkt schietvermogen. Veel van deze vroege machinegeweren combineerden verschillende lopen en afvuurhamers in één enkele eenheid.

The Gatling Gun:een revolutie in vuurkracht

Een van de meest populaire ontwerpen was het Gatling-pistool, genoemd naar de uitvinder Richard Jordan Gatling. Dit wapen – het eerste machinegeweer dat wijdverspreid populair werd – bestaat uit zes tot tien kanonlopen die in een cilinder zijn geplaatst. Elke loop heeft zijn eigen sluitstuk en slagpinsysteem.

Om het pistool te bedienen, draai je aan een zwengel, die de lopen in de cilinder ronddraait. Elke loop gaat onder een munitietrechter of carrouselmagazijn door wanneer deze de bovenkant van de cilinder bereikt. Een nieuwe patroon valt in het staartstuk en de loop wordt geladen.

Elke slagpin heeft een kleine nokkop die in een schuine groef in het lichaam van het pistool grijpt. Terwijl elke cilinder rond de cilinder draait, trekt de groef de pen naar achteren en drukt deze met een strakke veer naar binnen. Net nadat een nieuwe patroon in het staartstuk is geladen, schuift de slagpinnok uit de groef en stuwt de veer hem naar voren. De pin raakt de patroon en schiet de kogel door de loop. Wanneer elke loop naar de bodem van de cilinder draait, valt de gebruikte patroonhuls uit een uitwerppoort.

Het Gatling-pistool speelde een belangrijke rol in verschillende veldslagen in de 19e eeuw, maar pas in het begin van de 20e eeuw vestigde het machinegeweer zich echt als een wapen waarmee rekening moest worden gehouden.

Het Gatling-pistool wordt vaak als een machinegeweer beschouwd omdat het in korte tijd een groot aantal kogels afvuurt. Maar in tegenstelling tot het moderne machinegeweer voor algemeen gebruik is het geen volautomatisch wapen:je moet blijven draaien als je wilt blijven schieten.

Het eerste volautomatische machinegeweer

Het eerste volautomatische machinegeweer wordt eigenlijk toegeschreven aan een Amerikaan genaamd Hiram Maxim. Maxim-geweren konden meer dan 500 kogels per minuut afschieten, waardoor het de vuurkracht had van ongeveer 100 geweren.

Het basisidee achter het wapen van Maxim, evenals de honderden machinegeweerontwerpen die volgden, was om de kracht van de patroonexplosie te gebruiken om het wapen na elk schot te herladen en opnieuw te spannen. Er zijn drie basismechanismen om deze kracht te benutten:

• Terugslagsystemen
• Blowback-systemen
• Gasmechanismen

In de volgende paragrafen bespreken we elk van deze systemen.

Terugslagsystemen voor machinegeweren

De eerste automatische machinegeweren hadden op terugslag gebaseerde systemen. Wanneer je een kogel door de loop stuwt, heeft de voorwaartse kracht van de kogel een tegengestelde kracht die het geweer naar achteren duwt.

Bij een pistool dat is gebouwd als een revolver, duwt deze terugslagkracht het pistool gewoon terug naar de schutter. Maar bij een op terugslag gebaseerd machinegeweer absorberen de bewegende mechanismen in het kanon een deel van deze terugslagkracht.

Vuurmechanisme en kogelaandrijving

Dit is het proces:om dit wapen klaar te maken om te vuren, trek je de sluitbout naar achteren, zodat deze de achterste veer induwt. De trekkerschroever grijpt op de bout en houdt deze op zijn plaats. Het toevoersysteem voert een munitieband door het kanon, waardoor een patroon in het staartstuk wordt geladen (hierover later meer).

Wanneer u de trekker overhaalt, wordt de grendel losgemaakt en de veer drijft de grendel naar voren. De grendel duwt de patroon van het staartstuk de kamer in.

De impact van de slagpin van de bout op de patroon doet de primer ontsteken, waardoor het drijfgas explodeert, waardoor de kogel door de loop wordt gedreven. De loop en de grendel hebben een vergrendelingsmechanisme dat ze bij een botsing aan elkaar vastzet.

Terugslagactie, granaatuitwerpen en continu vuren

Bij dit pistool kunnen zowel de grendel als de loop vrij bewegen in de pistoolbehuizing. De kracht van de bewegende kogel oefent een tegengestelde kracht uit op de loop, waardoor deze en de grendel naar achteren worden geduwd. Terwijl de grendel en de loop naar achteren schuiven, bewegen ze langs een metalen stuk dat ze ontgrendelt.

Wanneer de stukken uiteenvallen, duwt de cilinderveer de cilinder naar voren, terwijl de grendel naar achteren blijft bewegen. De bout is verbonden met een extractor, die de gebruikte schaal uit de loop verwijdert. In een typisch systeem heeft de extractor een kleine lip die vastgrijpt op een smalle rand aan de onderkant van de schaal.

Terwijl de bout terugdeinst, glijdt de trekker mee, waardoor de lege huls naar achteren wordt getrokken.

De achterwaartse beweging van de grendel activeert ook het uitwerpsysteem. Het is de taak van de uitwerper om de gebruikte granaat uit de uitwerper te verwijderen en deze uit een uitwerppoort te drijven.

Wanneer de gebruikte schaal wordt verwijderd, kan het voersysteem een ​​nieuwe patroon in het staartstuk laden. Als u de trekker ingedrukt houdt, zal de achterveer de bout tegen de nieuwe cartridge drijven, waardoor de hele cyclus opnieuw begint. Als u de trekker loslaat, zal de schroei de grendel vasthouden en voorkomen dat deze naar voren zwaait.

Terugslagsystemen voor machinegeweren

Een terugslagsysteem lijkt op een terugslagsysteem, behalve dat de loop vastzit in de pistoolbehuizing en dat de loop en de grendel niet aan elkaar vergrendelen.

Dit pistool heeft een schuifgrendel die op zijn plaats wordt gehouden door een door een veer aangedreven patroonmagazijn, evenals een trekkermechanisme. Wanneer u de bout naar achteren schuift, houdt de trekkerschroei hem op zijn plaats. Wanneer u de trekker overhaalt, laat de schroei de grendel los en drijft de veer deze naar voren. Nadat de grendel de patroon heeft geplaatst, zet de slagpin de primer in werking, waardoor het drijfgas wordt ontstoken.

Het explosieve gas uit de patroon drijft de kogel door de loop. Tegelijkertijd duwt de gasdruk in de tegenovergestelde richting, waardoor de grendel naar achteren wordt gedwongen.

Net als bij het terugslagsysteem trekt een extractor de granaat uit de loop en duwt de uitwerper hem uit het pistool. Een nieuwe cartridge komt voor de grendel te staan, net voordat de veer de grendel naar voren duwt, waardoor het proces helemaal opnieuw begint.

Dit gaat door zolang je de trekker ingedrukt houdt en er munitie het systeem binnenstroomt.

Machinegeweergassystemen

Het gassysteem is vergelijkbaar met het terugslagsysteem, maar heeft enkele extra onderdelen. De belangrijkste toevoeging is een smalle zuiger die aan de grendel is bevestigd en die heen en weer schuift in een cilinder die boven de geweerloop is geplaatst.

In dit scenario is het kanon in principe hetzelfde als het wapen dat gebruikmaakt van het terugslagsysteem, maar de kracht van de explosie aan de achterkant stuwt de schoot niet naar achteren. In plaats daarvan duwt de voorwaartse gasdruk de grendel terug.

Wanneer de grendel naar voren zwaait om een ​​patroon af te vuren, wordt deze op de loop vergrendeld. Zodra de kogel zich een weg door de loop baant, kunnen de uitzettende gassen in de cilinder boven de loop terechtkomen. Deze gasdruk duwt de zuiger naar achteren en beweegt deze langs de onderkant van de bout. De schuifzuiger ontgrendelt eerst de grendel van de loop en duwt vervolgens de grendel terug zodat een nieuwe patroon in het staartstuk kan komen.

De diagrammen die we hebben gepresenteerd geven alleen specifieke voorbeelden weer van hoe deze systemen werken. Er bestaan ​​honderden machinegeweermodellen, elk met zijn eigen specifieke afvuurmechanisme. Deze wapens verschillen ook op een aantal andere manieren. In de volgende twee secties bekijken we enkele van de belangrijkste verschillen tussen verschillende machinegeweermodellen.

Voering van machinegeweren:veer- en trechtersysteem

Een van de belangrijkste verschillen tussen verschillende machinegeweermodellen is het laadmechanisme.

Het munitietrechtersysteem

De vroege handmatige machinegeweren, zoals het Gatling-pistool, gebruikten een apparaat dat de munitiehopper werd genoemd. Hoppers zijn slechts metalen dozen met daarin losse individuele patronen die bovenop het machinegeweermechanisme passen. Eén voor één vallen de patronen uit de trechter en in het staartstuk.

Hoppers kunnen een flinke hoeveelheid munitie bevatten en zijn gemakkelijk te herladen, zelfs terwijl het kanon vuurt. Ze zijn echter behoorlijk omslachtig en werken alleen als het kanon met de goede kant naar boven is geplaatst.

Overgang naar het riemgevoede systeem

Het hoppersysteem werd vervangen door het riemaanvoersysteem, dat helpt de beweging van de munitie in het kanon te controleren. Munitie zit op een lange band, die de operator vasthoudt, of zit in een zak of doos. Nadat een kogel is afgevuurd, gaat deze uit de weg en glijdt een nieuwe kogel op zijn plaats.

Het veerbediende magazijnsysteem

Een ander systeem is het veerbediende magazijn. Bij dit systeem duwt een veer patronen in een magazijnbehuizing omhoog in het staartstuk. De belangrijkste voordelen van dit mechanisme zijn dat het betrouwbaar, lichtgewicht en gebruiksvriendelijk is.

Het grootste nadeel is dat er maar een relatief kleine hoeveelheid munitie in past.

Gemonteerde machinegeweren

Zware machinegeweren met riemvoeding, meestal gemonteerd op een statief of een voertuig, hebben mogelijk meer dan één operator nodig. Individuele troepen dragen meestal lichte machinegeweren, met uitschuifbare bipoden of statieven voor stabiliteit in de schietpositie.

Kleinere automatische wapens die patroonmagazijnen gebruiken, worden geclassificeerd als automatische geweren, aanvalsgeweren of machinepistolen. In algemene zin beschrijft de term 'machinegeweer' alle automatische wapens, inclusief deze kleinere wapens, maar wordt ook specifiek gebruikt om zware wapens met riemvoeding te beschrijven.

Voering van machinegeweren:riemsysteem

Voor een enorme hoeveelheid munitie is het gordelsysteem meestal de beste optie. Munitieriemen bestaan ​​uit een lange reeks patronen die aan elkaar zijn vastgemaakt met stukken canvas of, vaker, bevestigd door kleine metalen schakels. Geweren die dit soort munitie gebruiken, hebben een toevoermechanisme dat wordt aangedreven door de terugslagbeweging van de schoot.

Mechanica van het bandtoevoersysteem

De bout in een pistool met riemvoeding heeft een kleine nokkenrol erop. Terwijl de bout beweegt, schuift de nokkenrol heen en weer in een lang, gegroefd invoernokstuk.

Wanneer de nokkenrol naar voren schuift, duwt deze de invoernok tegen een terugstelveer naar rechts. Wanneer de nokrol naar achteren schuift, duwt de veer de nok terug naar links. De toevoernokhendel is bevestigd aan een veerbelaste pal, een gebogen grijper die bovenop de munitieband rust.

Terwijl de nok en de hendel bewegen, beweegt de pal naar buiten, grijpt een patroon vast en trekt de riem door het pistool. Wanneer de grendel naar voren beweegt, wordt de volgende patroon de kamer in geduwd.

Het toevoersysteem drijft de munitieband door patroongeleiders net boven het staartstuk. Terwijl de grendel naar voren schuift, drukt de bovenkant ervan op de volgende cartridge in de rij. Hierdoor wordt de cartridge uit de band gedreven, tegen de kamerhelling aan.

De chambering-helling dwingt de patroon naar beneden vóór de grendel. De bout heeft een kleine extractor, die de basis van de patroonhuls vastgrijpt wanneer de patroon op zijn plaats schuift. Terwijl de patroon voor de grendel schuift, drukt deze de veerbelaste uitwerper in.

Wanneer de slagpin de primer raakt en de kogel door de loop stuwt, drijft de explosieve kracht de bedieningsstang en de daaraan bevestigde grendel naar achteren. Wanneer de granaat de kamerwand vrijmaakt, springt de uitwerper naar voren, waardoor de granaat via de uitwerppoort uit het pistool schiet. Met dit systeem kun je continu vuren zonder te herladen.

Evolutie en impact van machinegeweren

Het basismechanisme van het machinegeweer is al meer dan honderd jaar hetzelfde gebleven, maar wapenfabrikanten voegen voortdurend nieuwe aanpassingen toe. Eén modern ontwerp transformeert van een doos naar een pistool met een enkele druk op de knop [bron:Sofge]. Bovendien zijn nieuwe technologieën voor lichtgewicht handvuurwapens (LSAT) gemaakt van lichtere materialen die het gewicht van machinegeweren en hun munitie met 40 procent zouden kunnen verminderen.

Of je nu wel of niet ooit een machinegeweer hebt vastgehouden of er zelfs maar een hebt gezien, dit krachtige apparaat heeft een diepgaand effect op je leven gehad. Machinegeweren hebben een rol gespeeld bij het ontbinden van naties, het onderdrukken van revoluties, het omverwerpen van regeringen en het beëindigen van oorlogen (en hebben in de handen van bepaalde individuen tot immense tragedies geleid). In niet mis te verstane bewoordingen is het machinegeweer een van de belangrijkste militaire ontwikkelingen in de geschiedenis van de mens.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe raketgranaten werken
• Hoe vuursteenpistolen werken
• Hoe verdovingswapens werken
• Hoe spijkerpistolen werken
• Hoe Paintball werkt
• Hoe werkt een geluiddemper op een pistool?

Meer geweldige links

• Infoplease:overzicht handvuurwapens

Bronnen

• AAI. "Lichtgewicht handvuurwapentechnologieën."http://www.aaicorp.com/pdfs/lsatps09-09-08.pdf.
• Populaire mechanica. "Top 5 hightech wapens voor infanterie van de volgende generatie."http://www.popularmechanics.com/technology/military_law/4273222.html.
• Spiegel, Kori. "Lichtgewicht handvuurwapentechnologieën."http://www.defensereview.com/stories/aailmga/Army%20Science%20Conf%20_3A_.pdf.