20世纪初水冷重机枪之所以流行,是因为当时重机枪需要长时间持续不停地射击,又不需要频繁转移阵地。军队对重机枪的机动性要求不高,对火力持续性的要求却很高。而水冷就是最有效的散热方式。
1916年的第一次索姆河会战期间,英军在8月24日的一次进攻中动用十挺维克斯重机枪为部队提供支援火力。当天的战斗中这些机枪平均每挺发射了近十万发机枪弹。可以说,这是速换枪管的气冷机枪难以做到的事。即使是速换枪管的机枪每次更换枪管都会导致有几十秒的时间无法射击,而水冷机枪只要有冷却水供应就可以持续不停的射击,直到枪管磨损到需要更换。
水冷机枪虽然散热效率高,但是不仅笨重还需要大量的冷却水。维克斯机枪冷却水筒里的水在连续打完 500~600 发子弹后就要沸腾,如果射手的食指还不松开扳机,那么此后里面的沸水便会以每 1000 发 1.5品脱(约0.85升)的速度蒸发成气体。 法国人的哈奇开斯重机枪采用重型枪管加大型散热片的设计,虽然散热不如以马克沁为代表的水冷机枪,但还算堪用,还不需要冷却水。
如果能把射速控制在每分钟 200 发,哈奇开斯机枪就可以进行几乎无休止的连续射击。
后来可以速换枪管的重机枪/通用机枪其实是牺牲了机枪的火力持续性来换取机动性。马克沁重机枪也是可以更换枪管的,德国的mg08和英国的维克斯在射击约几千发到一万发子弹后都要更换枪管,因为枪管是会磨损的。但更换过程相当麻烦。
麻烦的不仅是那个水筒,马克沁机枪想更换枪管要把枪机先拆出来,再把枪管向后从水筒和机匣里抽出来,相当于把机枪大概分解了一遍,然后还要再装回去。