身出名门的发明天才

　　1869年9月2日，海勒姆·珀西·马克沁出生在美国纽约市布鲁克林区。从姓氏上可以猜出，他和那位发明自动武器的马克沁有某种关系。事实上的确如此，而且两位马克沁名字都叫海勒姆，只不过一位全名是海勒姆·珀西·马克沁，一位是海勒姆·史蒂文斯·马克沁，前者是后者的儿子，这种相似性导致后人常常把他们混淆。老海勒姆发明了著名的马克沁机枪，成为当时列强扩张最有效的工具，并因此获得了高额收入、名气和爵士头衔。在此之前的1875年，一家人就搬到了新泽西州凡伍德，虽然老海勒姆忙于工作，但周末总是会设法和家人一起度过。老海勒姆的兄弟哈德森·马克沁有时也会参加，后者是一位化学专家，其贡献主要集中于新型炸药和无烟火药，虽然名气没有那么大，但其好友托马斯·爱迪生称他为“美国最多才多艺的人”，想来也是一位全才。小马克沁从他的父亲和叔叔那里，继承了发明家的聪慧以及对武器的热爱，这为他后来发明枪械消声器埋下了伏笔。

　　也正是因为出身于发明家家庭的原因，小马克沁从布鲁克林学校毕业后，选择了麻省理工学院机械工程专业，并于2年后的1886年毕业，当时他只有17岁，是班里最年轻的学生。起先，他在波士顿的几家工厂工作。1890年，小马克沁已经成为美国炮弹公司在马萨诸塞州林恩工厂的主管。在一次从塞勒姆骑自行车到林恩的途中，他忽发奇想，构思了一辆由电动机驱动的三轮机动车，并利用接下来的几年进行验证，最终于1895年制造成功。小马克沁认为自己的这一发明具有很大的市场潜力，将其继续改进为汽油发动机驱动的四轮汽车。在此期间，他结识了马里兰州前州长的女儿约瑟芬·汉密尔顿，并于1898年12月21日完婚。康涅狄格州首府哈特福德的哥伦比亚汽车公司购买了他的设计，小马克沁便跳槽到该公司工作，在那里设计并监督生产了若干种电动和汽油动力汽车。夫妻两人也因此搬到哈特福德，并在此定居。

　　小马克沁很快有了自己的孩子，并用自己的名字为他们取名，女儿叫珀西·H·马克沁，儿子叫海勒姆·汉密尔顿·马克沁。约瑟芬也并不缺乏个人成就，她是康涅狄格州第一位成为民主党全国代表的妇女，并在哈特福德教育委员会和州妇女选举权协会任职，并创建了康涅狄格州女性选民联盟。夫妻二人同为哈特福德的名流和社会活动家，生活十分美满。

从让汽车更“安静”到发明枪用消声器

　　小马克沁一生对汽车的兴趣从未减退，他把它称为“无马马车”，并申请了多个与之相关的发明专利。1899年，他亲自驾驶一辆汽油动力的哥伦比亚汽车，在康涅狄格州布兰福德举行的全美首次场地汽车比赛中获胜。他还热衷于推广汽车旅游，在哈特福德组建了汽车旅游俱乐部。不过，那时的汽油发动机还没有现在这么完善，排出废气时噼啪作响的巨大噪声成为人们拒绝汽车这一新兴商品的最大阻碍。于是，小马克沁把注意力和智慧都投入到解决这一文明時代的新问题之中。如果说，此前小马克沁还仅仅是一位发明家，那么他在消除噪声方面的研究，使他在声学领域成长为一名公认的科学家。

　　小马克沁的消声装置研究是从减轻汽油发动机排气时的噪音问题开始的，在取得一定成果后，他又将思路扩展到解决其他问题上，同样的原理和装置，是否也可以用来消减枪械射击时的噪声？实际上，当时的人们已经认识到，射击时产生的尖锐刺耳的枪声，是因为高温高压的火药燃气，在跟随弹头飞出枪口时瞬间膨胀，并与空气剧烈碰撞引起的。同时可燃气体和物质颗粒在枪口处燃烧，也会形成炫目的枪口焰，这不仅可能对人体造成伤害，更会使射手对枪械和射击本身产生恐惧。在战场或狩猎时，也很容易暴露射击者的位置。早期，人们曾用衣物包裹或枪口处垫上羽绒枕头等方式，试图减小枪口噪声，但收效不大，并严重影响了弹头的威力和精度。
　　在小马克沁之前，也有人进行过枪械消声器的研究，比如通过在枪口处加装类似快门的机械装置，在弹头飞出枪口后，很快将枪口封闭，并迫使火药燃气进入某个允许其缓慢散逸的封闭腔体中，或者将燃气引导向两侧或后方，扩大燃气接触空气时的作用面积。这些装置在减少枪口噪声方面或多或少有些效果，但它们不是太过复杂就是很不可靠，因此不具备实用价值。

　　小马克沁在1906年开始了枪械消声器的研制工作。他尝试了阀门、气流偏导等若干种不同的设计，寻找能够有效减小枪声的方法。他的第一个试验型消声器采用了一个带有阀门的蜗牛形偏置膨胀腔室，用以捕获从枪口高速喷出的燃气并使之旋转，从而降低火药燃气喷出枪口的速度。虽然看起来怪里怪气，但试验结果确实令人鼓舞，因此他继续深化对“气体旋转”方式的研究。后来这被演绎成，小马克沁注意到浴缸放水时，洗澡水会在排水口附近像漩涡一样打转，从而获得相关灵感。在进一步改进后，小马克沁形成了更加完善且独具匠心的设计，他让火药燃气进入一个圆柱形半封闭腔体，在腔体内预设多个弯曲成特定形状的钢片制成的隔板，中间留有通孔让弹头通过，但燃气通过时会逐步膨胀，气流沿着隔板发生旋转，形成多个涡流并相互碰撞，同时燃气的热量也被隔板吸收，使得燃气最终排出时的压力和温度都大大下降，减少冲击空气时产生的声响。这种被称“气体涡流”的消声原理和整体结构安排，被后世绝大多数枪械消声器沿用。
　　试验成功后，小马克沁先是于1908年获得了关于“无声火器”的英国专利（实际上所有消声装置都无法完全消除枪声，称为“微声”更为合适）。1909年3月30日，又获得了美国专利。除内部形状奇特的隔板外，马克沁消声器的另一个重要特点或者说是与现代消声器的区别，是其中间的弹头通道并非处于消声器中心轴线位置，而是偏于其上方一侧。这一设计的好处是，消声器本身不会挡住瞄准基线，枪械本身的固定式机械瞄准具可以照常使用（当时使用光学瞄准镜的枪械还少之又少）。
　　这款被称为1909型马克沁消声器的产品没有量产，它的主要缺陷 是形状奇特的弧形截面隔板制造成本过高，而且消声器内外温度会随射弹数量增加而迅速升高。尽管如此，1909型消声器仍能将发射.22LR枪弹的手枪枪口噪音降低约30分贝，相当于为射手额外增加了一副耳塞。
　　1908年10～11月，小马克沁又申请了2项关于进一步改进其消声器的专利，这一新的设计后来被称之为1910型，它的基本原理、偏心式设计与1909型相同，但简化了隔板的形状和布置方式，体积也稍小一些。小马克沁在自己的公司将1910型消声器投入批量生产，可提供适合从.22到.45多种口径枪械的相关产品。此外，他考虑到当时绝大多数枪支枪口部分都没有预设螺纹，专门设计了一种自带螺纹的连接装置，将其固定在枪口上，然后通过螺纹快速安装或卸下消声器。

　　小马克沁通过在报纸杂志上做广告以及邮发广告函的方式，积极宣传推介他的设计。这些广告毫不吝惜地使用诸如“有趣”“美妙”“迷人”等词汇，并配上许多美女、绅士手持装有马克沁消声器的枪械射击的图片。比如1920年4月《大众科学》杂志刊登的一则广告，就大谈特谈消声器能够帮助“如同娇艳花朵一般的女士们”练习射击技术，因为消声器将消除刺耳的噪声和后坐力，使打靶练习和娱乐射击成为一种适合全家人一道开展的消遣活动！无论如何，这些广告还是产生了一些效果。大批马克沁消声器被装在硬纸板制成的长圆形纸筒里，通过邮寄的方式发送给客户。最便宜的适用于.22LR口径的消声器每个售价5美元，而稍大一些口径的售价7美元，如果加上通货膨胀因素，大致相当于现今的120美元和165美元，价格并不算低。如果零售，单个消声器最高可卖到12美元。