在飞机的乘员组中，飞行员吸引了所有人的眼光，其他乘员都生活在其光芒之下。特别是轰炸机，机枪战位一般都不在驾驶舱里。相比驾驶舱里较好的条件，陪伴机枪手在高空的只有噪音、寒冷以及更高的伤亡率。一般来说每次轰炸任务都会持续数小时之久，机枪手们要穿着厚厚的御寒服，蜷缩在并不宽敞的机枪位上，不停地向外瞭望。

F2b的后座射手使用1～2挺“刘易斯”机枪，机翼上还固定安装有1挺。

每次敌机的出现总会让人神经紧绷，而机枪手此刻必须保持冷静、准确射击，并及时向机长通报敌机的方向以及避让路线。也正是在这个时候，整架飞机的命运更多是由这些操纵机枪的人来决定。

英国空军在二战的欧洲战场伤亡超过5万人，美军第8航空队损失超过3万人，其中一大部分是机枪手。这是因为在轰炸机乘组里，机枪手所占比例最大。比如B-17或者B-24轰炸机的机组共10人，其中有2名驾驶员、1名领航员、1名投弹手，剩下6人全是机枪手。英制“兰开斯特”的机组7人，其中1名驾驶员、1名领航员、1名无线电员和1名投弹手，再加上3名机枪手。

1917年，射击同步器被发明出来，螺旋桨推进式飞机才完全被拉进式飞机取代。其中的一个代表是英军装备的布里斯托尔公司F2b型双座战斗机。其它多座军机还有德·哈维兰公司的DH4型昼间轰炸机，汉得利佩奇公司的0/100型轰炸机以及德军巨大的双引擎哥达式轰炸机。后两者都配备了3名机枪手。尽管人们不断在轰炸机上增加机枪手以试图获得更好的自卫能力，但他们面对敌军战斗机时依然不容乐观。比如英军在1918年开始列装的德·哈维兰公司DH9型轰炸机在5个月的战斗中击落了157架敌机，而自己伤亡246人。这样的交换比很难让人接受。

B-10飞行性能甚至超过了当时不少国家的主力战斗机，但后座机枪塔采用敞开式设计，在实战中影响射击精度。

德方面临的情况也一样、德军从1917年3月起突然启用哥达式轰炸机空袭伦敦，这种轰炸机配备了副油箱和乘员氧气罩，使得他们可以长途奔袭英国腹地，打了英军一个措手不及。当英军从前线调回先进战斗机在本土建立防线后，德军损失急速上升，只得将轰炸规模缩小，并仅限于夜间行动了。

机枪手的处境到一战结束并没有明显改观，他们坐在敞开式座位里，一边要与战斗机作战，一边还要与高空刀子般的冷风斗争。当时降落伞的配备还不是很规范，很多时候根本没人带这个上天；氧气面罩还停留在实验室里，很少使用；防寒主要靠多穿几层皮衣。

不过飞机技术在一战的4年里得到了突飞猛进的发展，从一架摇摇晃晃的飞行器变成了分工明确的杀人机器：战斗机、战斗轰炸机、对地攻击机、鱼雷机、反潜机、侦察机和战略轰炸机。

一战结束后，各国军队大大地缩小了规模，在装备上的花费也被卡死。英军在战后的15年里依旧装备的是DH9型轰炸机和布里斯托尔F2b型战斗机。

虽然装备在缩水，但根据一战总结出来的新思维正迸发出火花。德军对伦敦的轰炸使得一些人开始意识到战略轰炸的可能性。美军米歇尔准将和英国空军参谋长特伦查德爵士坚信，对敌人最好的防御是从空中对敌进行打击。他们设想未来的取胜模式将是由战略轰炸机直接突入敌国纵深，彻底摧毁其战争能力。这一设想非常大胆，因为当时飞机的性能和数量还远远达不到实施这一战略所需要的程度。但这在各国都产生了一批战略轰炸制胜论的拥趸，并在不同程度上付诸努力。

哥达式轰炸机在首尾设置了自卫机枪，为保证机尾射界专门设置了“哥达隧道”。

飞机技术在20世纪30年代重新开始快速发展。比如电力驱动的机枪塔被引入轰炸机上，这可以使机枪手的输出火力成倍增加，并且可以提供更好的防护。空军对它们寄予厚望，认为这些机枪塔可以使得轰炸机完全独立作战。

B-10机鼻处设置了手动操控机枪塔

美国的格林·L·马丁飞机公司在1932年推出了B-10单翼轰炸机，它开创了新的技术潮流，后来的飞机几乎都是沿着它的道路改进。这是一架全金属单翼机，装备有可收放起落架、襟翼、变斜度螺旋桨以及全封闭机枪塔。B-10乘员共4人，配备3挺7.62毫米机枪，其中1挺在机鼻，1挺在机背，1挺在机身上。机鼻处的机枪塔为手动操控。

由于设计失误，气流会穿过密封不完好的机枪滑槽钻进机枪塔，因此机枪手在操控过程中需要一直佩戴护目镜。尽管不是十全十美，但B-10当时343千米/小时的时速足以让当时美军的主力装备——双翼战斗机望尘莫及了。其高达908千克的载弹量以及1448千米活动半径也是傲视群雄了。

B-10的表现超出了当时的战斗机，使得空军制胜论的拥趸更加坚定他们的信念，甚至认为轰炸机只要密集编队，就足以保护自己，战斗机护航成为可有可无的事。英军的奥斯卡·维斯托夫准将声称“轰炸机部队有足够的数量和有效的火力来自保，加上其速度优势，完全可以独自完成轰炸任务。”这一理念直到1943年美军轰炸机编队在德国上空遭遇惨重损失才被动摇。

YB-17虽然号称“空中堡垒”，但没有携带多少机枪，也没有动力炮塔。

在敞开机位的飞机上，机枪手需要克服迎面的强风来操控机枪，这对身体是非常大的挑战。高空稀薄的空气以及寒冷都会让机枪手反应迟缓、恶心眩晕。随着飞机速度的提升，让机枪手在敞开机位操纵机枪已经不现实。因此在二十世纪30年代设计新型轰炸机时，开始使用带动力机枪塔。博尔顿·保罗公司推出的“欧弗斯特兰德”在1935年成为英军第一种装备带动力机枪塔的轰炸机。这种双发轰炸机在其机鼻处安装有旋转机枪塔，配备1挺“刘易斯”机枪。其可做360度旋转，命中率达到了可观的55%。

这种机枪塔的旋转速度较慢。法国工程师博伊森发明的电动液压机枪塔解决了这个问题。电动液压机枪塔使机枪手可以轻松自如地操纵封闭机枪塔。有趣的是，法国政府和航空工业对这一突破性的发明并无太大兴趣，因此居然被英国人拿到了专利，并且立刻要求各家制造商以此为模板设计新型机枪塔。很快，布里斯托尔公司、纳什公司、汤普森公司以及博尔顿·保罗公司都在各自的轰炸机项目里加入了这一设备。

YB-17的机鼻机枪手战位，机枪就在上方的球形支架里。

1934年意大利航空工程师齐亚尼·卡普罗尼在卡普罗尼Ca89型飞机上设计了上下2个机枪塔，当时还是手动型。这开创了意大利轰炸机的先河。大部分意大利轰炸机到了1937年都换装了动力机枪塔。

而德国军工界对机枪塔这一技术潮流充耳不闻，依旧相信在高速轰炸机上使用手动机枪就够了。

美国在1939年前也没有取得新的进展，著名的波音B-17没有设计机枪塔，认为机枪塔过于“沉重且复杂”。

“巴特尔”轰炸机的后舱射手正在操纵一挺维克斯公司的K型7.7毫米机枪。这种后座开舱射击的方式到二战时已经落伍，很难打中高速运动的德军战斗机。

因此当二战爆发时，无论是盟军还是轴心国的大部分轰炸机都装备了机枪塔或者机枪，但只有英国拥有世界上最先进的带动力机枪塔战略轰炸机。受限于生产能力，其装备数量比较少。只有5个中队装备有维克斯公司的“威灵顿”轰炸机，9个中队装备阿姆斯特朗·怀特沃斯公司的“惠特利”轰炸机。

其他15个中队装备的依旧是过时的菲尔雷公司的“巴特尔”三座轻型轰炸机，8个中队为布里斯托尔公司的“布伦海姆”轰炸机，以及6个中队“汉得利佩奇”轰炸机。唯一的例外可能是德·哈维兰公司的“蚊”式轰炸机，这种木结构飞机没有装备自卫武器。但凭借其优势的速度，它的损失系数（即每百架次损失量）居然只有0.65，要知道“兰开斯特”的损失系数为2.2。

动力机枪塔不仅给予轰炸机更强的火力，还提升了机枪手的地位。在敞开炮位时代，机枪手被看作是一名乘客，或是平衡飞机重心的压舱物。随着机枪塔的引入，机枪手也被正式视作机组成员之一。1939年英国航空部将机枪手正式编入机组乘员序列，分为空中机枪手和无线电操作员/空中机枪手两类，后者名称不久被简化为无线电空中机枪手。

即使名分上得到了认可，机枪手的处境依然不妙。在飞行的大部分时间里，他们的位置远离其他乘员。动力机枪塔里没有加热装置，机枪手只能靠飞行服保暖。由于武器容易被高空寒霜冻结，机枪手必须时刻注意。

随着飞行高度的上升，氧气装置的必要性日益显著。有许多机枪手由于供氧装置的损坏而死亡。只需要几分钟，缺氧就能置人于死地。在6000米高空的冰冷机枪塔里蜷缩8～10个小时，对人体力是个极大的考验。但对机枪手来说，最危险的无疑是遍布机枪塔的液压管、电线、氧气管以及弹药，一旦被敌军炮火击中极易起火，因此机枪手的存活率非常堪忧。

由于油箱的位置设计，飞机被命中后会朝后方爆炸，这使得主要待在机身后部的机枪手无从逃生。一旦需要弃机时，关在机枪塔里的机枪手是最麻烦的。拿机尾机枪塔来说，降落伞是放在机枪塔门后的，因此机枪手首先要打开舱门，进到燃烧的飞机里取得降落伞，然后再找到逃生门跳伞。很多时候燃烧产生的高温会让人根本无法触碰舱门，机枪手的命运也就可想而知了。

“威灵顿”的尾机枪手，他把炮塔转向一侧就能直接跳伞，比其他机组成员都快捷。

部署在利比亚的“威灵顿”机组，虽驻扎在热带，但乘员仍穿着防寒飞行服。