В начале 1880-х годов Максима увлекла идея повышения скорострельности оружия. Как и многие конструкторы того времени, он вначале занимается «автоматической винтовкой», пытается «автоматизировать» карабин Винчестера с рычажной системой управления затвором и в 1883 г. патентует самозарядную винтовку с автоматикой на основе отдачи всего оружия и неподвижным плечевым упором. В 1884 г. он патентует систему винтовки с подвижным стволом. Неудачи с винтовками заставили изобретателя обратиться к оружию, в котором большой вес был бы допустим. И он, естественно, обращается к картечницам. От электротехника можно было ожидать прилаженного к картечнице электродвигателя (кстати, такой привод предлагал еще Дж. Гатлинг для своей картечницы), но Максим прочно встал на путь использования энергии отдачи.
В результате пулемет системы Максима положил начало распространению автоматического оружия, в котором процессы перезаряжания и производства следующего выстрела осуществляются без использования мускульной энергии стрелка. «Машинизированное ружье» стало продуктом машинного производства и, в свою очередь, положило начало процессу, который потом назвали «машинизацией войны». Пулемет во многом определил изменение и развитие всей системы вооружения, организации и тактики сухопутных войск в ХХ веке — по сути, именно с ним связано начало революции в военном деле.
Начав работы в США, Максим вскоре обнаруживает со стороны военного ведомства родной страны не столько серьезный интерес, сколько ленивое любопытство. Картечницы использовались, прежде всего, как оружие колониальных войн и на флоте. И где скорее найдешь покупателя на «автоматическую картечницу», как не у «владычицы морей» и бесчисленных колоний — Великобритании. К тому же Великобритания продолжала держать титул «мастерской мира», здесь легче было найти предприятие, способное выпускать столь «тонкую» технику. В 1883 г. Максим перебирается в Англию, открывает собственную мастерскую, а в октябре 1884 г. представляет образец «автоматического орудия» под 11,4-мм винтовочный патрон.455 «мартини-генри» (штатный тогда в британской армии).
Первая система Максима сильно отличалась от той, что впоследствии оказалась принятой во многих странах. Автоматика оружия действовала за счет отдачи ствола с коротко ходом, запирание канала ствола осуществлялось качающейся защелкой (личинкой), сцеплявшей казенник ствола и затвор. Извлечение и удаление стреляной гильзы производили экстрактор и эжектор, шарнирно укрепленные на казеннике ствола. Движением затвора назад и вперед управлял кривошипно-шатунный механизм, совершавший четверть оборота за один цикл автоматики. Ударный механизм куркового типа монтировался в затворе, спусковой механизм — в коробе. Специальное устройство задавало скорость движения шатуна, а значит — темп стрельбы; его регулировочный кран был связан с указателем, укрепленным снаружи на правой стороне короба и снабженным шкалой с метками от «0» (отключен спусковой механизм) до «500» или «600». Питание патронами производилось из холщовой ленты на 333 патрона. Механизм подачи ленты — барабанный, причем барабан использовался и для вывода стреляных гильз за пределы короба. Уже имелся кожух системы водяного охлаждения ствола. Впоследствии Максим пытался отказаться от нее, устанавливая тяжелый ствол с утолщенными стенками, но, в конце концов, остановился на водяном охлаждении, еще и увеличив емкость кожуха. Сложно сказать, насколько повлияла на систему Максима «кривошипно-шатунная» схема картечниц Гарднера, система питания Бэйлея, тренога Прат-Уитней. Очевидно лишь, что Максим учел опыт рукояточных картечниц. Если автоматическая винтовка получалась заметно тяжелее большинства магазинных, то «автоматическая картечница», напротив, оказывалась легче и компактнее рукояточных, притом управлялась одним номером расчета.
Первый пулемет Максима 1883 г. Вид спереди и сбоку
Схема устройства первого пулемета («автоматической картечницы») Максима
Демонстрации оружия произвели впечатление, но конструкция «автоматической картечницы» Максима была слишком сложной и требовала многочисленных регулировок. Кроме того, патроны с дымным порохом не могли обеспечить надежной работы автоматики, вызывали быстрое загрязнение механизмов. В результате система оказалась капризной в работе, давала частые задержки и нигде не была принята, хотя в 1885 г. на Международной выставке изобретений получила золотую медаль. Британское правительство заказало 3 штуки для дальнейших испытаний, которые и прошли в том же 1885 г. в Энфилде в присутствии герцога Кембриджского, британских и французских офицеров, а британская и французская армии и были наиболее «заняты» в колониях. Следует признать, что своим первоначальным успехом автоматические пулеметы, как и рукояточные картечницы, обязаны колониальным войнам.
В 1887 г. Максим представил новую, значительно усовершенствованную конструкцию, включившую удачные находки первой системы. Автоматика действовала по тому же принципу (пожалуй, оптимальному для автоматического оружия при тогдашнем уровне технологий оружейного производства), но запирание канала ствола осуществлялось теперь системой из двух шарнирно-сочлененных рычагов. Положением этой системы при движении деталей автоматики назад, а значит, и взаимным положением ствола и затвора, управляла рукоятка, надетая с правой стороны на ось мотыля. С левой стороны на ту же ось надевался эксцентрик, соединенный цепочкой с возвратной пружиной, укрепленной на коробе пулемета. Механизм подачи ленты сделан рычажным, изменен также ударно-спусковой механизм. Новая система оказалась удачнее и вызвала широкий интерес. Качающаяся рукоятка со временем получила форму копира, что обеспечило ускоренный отход затвора от ствола после отпирания. Появившись в конце 80-х годов XIX века, эта первая система автоматического пулемета в различных модификациях состояла на вооружении армий более 30 стран, а в некоторых используется и по сей день.
Уже в 1887 г. новое «орудие Максима» прошло испытания в Великобритании, Австро-Венгрии, Италии, Германии, России, Швейцарии, а в 1888 г. — в США.
Максим получил небольшой заказ от британского флота. В 1888 г. он объединился со шведским инженером Т. Норденфельдом, который не только имел оружейный завод близ Лондона, но и, работая с 1873 г. над многоствольными картечницами, создал к ним ряд удачных установок различного назначения. Новая компания «Максим — Норденфельд» финансировалась банкирским домом «Ротшильд и сыновья». Оружие Максима представлялось теперь с разнообразными установками Норденфельда — полевыми, крепостными, морскими. Пулеметы считались еще артиллерийским средством, что объясняло наличие колесных «ездящих» лафетов с передком и щитом, для кавалерии предлагался «галопирующий» лафет системы Бересфорда — легкая двуколка. Предлагались и складные трехопорные и четырехопорные переносные полевые станки (некоторые снабжались колесным ходом), крепостные установки.
После объявления Норденфельда в 1890 г. несостоятельным пришлось реорганизовать правление компании. Максим заключил соглашения с сильной компанией Виккерса, и в число директоров кроме генерал-лейтенанта Грэхема, адмирала Бойса, президента Мексиканских железных дорог Саймона вошел и Альберт Виккерс. В 1897 г., когда Норденфельд покинул фирму «Максим — Норденфельд», концерн «Виккерс» наконец выкупил его акции. К этому времени перспективность пулеметов и автоматических пушек Максима была ясна, и Максим стал одним из директоров новой акционерной компании с ограниченной ответственностью «Виккерс, сыновья и Максим», штаб-квартира которой разместилась в Лондоне. С 1904 г. имя Максима исчезло из названия, пулеметы и автоматические пушки теперь представлялись от имени концерна «Виккерс».
Принятие на рубеже 1880 — 1890-х годов на вооружение ряда армий патронов уменьшенного калибра с бездымным порохом и пулями с прочной оболочкой, внутренняя баллистика которых существенно отличалась от прежних, потребовало от Максима и конструкторов компании многочисленных переделок опытных моделей, но это пошло пулеметам только на пользу — хотя бы потому, что свойственная бездымным порохам кривая давлений в канале ствола более подходит для работы автоматики, чем кривая давлений, даваемых дымными порохами.
В 1888 г. первые пулеметы Максима попали в германскую армию. После испытаний 1889–1890 гг. пулеметами заинтересовался германский флот, и уже с 1892 г. известная берлинская фирма «Людвиг Лёве и К°» начала их производство по лицензии «Максим — Норденфельд». Германская промышленность с ее первоклассной металлургией и точным машиностроением, пожалуй, наилучшим образом была подготовлена к серийному производству автоматического оружия. Военное министерство Австро-Венгрии после первых опытов 1887 г. решило закупить для дальнейших испытаний переносной вариант пулемета с треножным станком. После сравнительных испытаний с картечницами пулеметы Максима приняли в 1891 г. для вооружения крепостей. Однако вскоре на вооружении австро-венгерской армии поступил пулемет «Шкода», а позже и его, и «Максим» обошел пулемет «Шварцлозе».
