在伦敦哈顿花园街57号一个小作坊里，马克沁买来一台新铣床，又自动动手制造了刀具、工具，夹具和量具等。正是在这样一个简陋的机械作坊里，具有划时代意义的马克沁机枪诞生了。
启示
1882年，马克沁赴英国考察时，发现士兵射击时常因老式步枪的后坐力，肩膀被撞得 马克沁
[4]青一块紫一块，说明枪的后坐具有相当的能量。马克沁正是从人们习以为常、熟视无睹的后坐现象中，发现能量产生于枪弹发射时产生的火药气体，可否转化为武器自动连续射击动力？
尝试
马克沁首先在一支老式的温切斯特步枪上进行改装试验，利用射击时子弹喷发的火药气体使枪完成开锁、退壳、送弹、重新闭锁等一系列动作，实现了单管枪的自动连续射击，并减轻了枪的后坐力。马克沁在1883年首先成功地研制出世界上第一支自动步枪。
升华
马克沁根据从步枪上得来的经验，进一步发展和完善了枪管短后坐自动射击原理。制作了一条长达6米的帆布弹链，为机枪连续供弹，代替传统的供弹方式；设置水冷装置，给因连续高速射击而发热的枪管降温冷却。1883年取得突破性成功，并制造出世界上第一支能够自动连续射击的机枪，射速达每分钟600发以上。英文版《武器装备百科全书》说：“马克沁机枪的出现标志着一个时代的结束”。
原理
马克沁机枪的原理说起来复杂而抽象：在子弹发射的瞬间，枪机与枪管扣合，共同后坐19毫米后枪管停止，通过肘节机构进行开锁，同时枪机继续后坐，通过加速机构使枪管的部分能量传递给机枪，使其完成抽壳抛壳，从而带动供弹机构，使击发机待击，压缩复进簧，撞击缓冲器，然后在簧力作用下复进，将第二发子弹推入枪膛，闭锁，再次击发。如此反复，每秒10余次，每分钟可发射600余发子弹。 马克沁发明的帆布子弹带，带长6.4米，容量333发。弹带端还有锁扣装置，可以连接更多子弹带，以便长时间的发射。
泄密
机枪制造完成后，马克沁本想秘密地进行射击试验，却不料走漏了风声，英国剑桥公爵殿下闻风赶到小作坊参观，而皇室一动，举市跟随，大批名流要人接踵而至。在众目睽睽之下，马克沁机枪进行了一场意义非凡的表演，其肘节机构像人的肘关节一样快速灵活地运动，机构像人的肘关节一样快速灵活地运动，子弹飓风般呼啸扫射。观者无不目瞪口呆。从此，马克沁和他的机枪名扬世界。
改进
马克沁又发明了一种后来被广泛效仿的，使机枪可以单发、或10发20发点射、或调节到100发/分钟的慢射速。马克沁甚至设想在枪上加一种机构，使机枪在手指离开扳机后仍能继续射击，直到弹带上的子弹打完。这样，机枪手在阵亡后仍能做出悲壮的贡献。1891年，马克沁又成功地发明了一种导气式自动步枪。56岁时，以马克沁的名字命名的机枪后坐式自动手枪问世。从此，自动武器的渊薮大开。“马克沁”成了机枪和自动武器的代名词。 今天，我们应该牢牢记住的是，正是马克沁机枪中，人类第一次运用了复进簧、可靠的抛壳系统、弹带供弹机构、加速机构、可靠调整弹底间隙、射速调节油压缓冲器等机构。至今，专业的枪械研制人员依然遵盾着由马克沁首创的火药气体能量自动射击三大基本原理——枪管后坐式、枪机后坐式和导气式。
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