Khi người ta tìm ra những nguyên lý thiết kế mới phù hợp hơn cho súng tự động, súng Gatling dần dần đi vào quên lãng mặc dù vậy những thế hệ sau của nó đã thực sự tạo nên những ấn tượng nhất định.
Ngày 4/11 - Súng máy 6 nòng Gatling ra đời
Tiền thân của khẩu M134 Minigun nổi tiếng ngày nay là khẩu súng máy "6 nòng" Gatling do tiến sĩ khoa học quân sự Richard Jordan Gatling sáng chế vào năm 1861 và được chính thức đăng ký bằng sáng chế vào ngày 4/11/1862. Ngay sau khi được chứng nhận, súng máy Gatling đã ngay lập tức được sử dụng trong Nội chiến Hoa Kỳ, khi đó nó chỉ được quay tay thay vì sử dụng một động cơ như hiện nay.
Hình ảnh súng máy Gatling tại 1 bảo tàng.
Trong suốt thời gian hơn 45 năm hoạt động của mình, súng máy Gatling đã di chuyển từ vị thế của người dẫn đường lên và kẻ độc tôn trước khi bị quân đội Hoa Kỳ loại bỏ khỏi danh sách khí tài thực chiến vào năm 1911. Về cơ bản, súng máy Gatling đã đáp ứng nhu cầu của giới quân sự thời đó là tăng tốc độ bắn bằng cách tăng số lượng nòng súng. Mặc dù đã được nâng cấp từng chút một thông qua các phiên bản như M1881, M1893, M1895, M1900 và M1903, nhưng súng máy Gatling ngày càng tỏ ra yếu thế trước những đàn em đi sau ccos tốc độ bắn cực cáo với chỉ 1 nòng duy nhất như súng máy Maxim.
Dĩ nhiên, súng Gatling được sử dụng khá phổ biến nhưng rồi nó cũng nhanh chóng bộc lộ những nhược điểm: cồng kềnh, nặng nề, độ chính xác bắn kém, thao tác phiền phức và nhất là tốc độ bắn không cao do phụ thuộc vào sức quay của xạ thủ, thường chỉ khoảng 200-300 phát/phút. Gatling cũng đã tìm cách gắn động cơ điện cho súng thay cho sức người, nhưng điều kiện kỹ thuật chưa tìm ra giải pháp đồng bộ hóa tốc độ quay của cụm nòng súng với khóa nòng nạp đạn nên không khắc phục triệt để những nhược điểm của súng. Khi người ta tìm ra những nguyên lý thiết kế mới phù hợp hơn cho súng tự động, súng Gatling dần dần đi vào quên lãng mặc dù vậy những thế hệ sau của nó đã thực sự tạo nên những ấn tượng nhất định.
Cuối Thế chiến thứ hai, với sự phát triển của động cơ phản lực, các máy bay phản lực thử nhiệm đã đạt được tốc độ cao chưa từng thấy, việc bắn trúng các mục tiêu bay trở nên rất khó khăn. Lúc này, quân đội Hoa Kỳ muốn có một thứ vũ khí có tần suất bắn cao nhưng phải đáng tin cậy. Để trả lời cho bài toán này, công ty General Electric (GE) của Hoa Kỳ đã phục hồi lại ý tưởng về súng nhiều nòng của Richard Jordan Gatling. Súng nòng quay Gatling đòi hỏi một nguồn ngoại lực để quay các nòng súng liên tục. Thế hệ động cơ phản lực máy bay mới hứa hẹn cung cấp đủ điện năng để vận hành súng và đảm bảo độ tin cậy hơn loại vũ khí nạp đạn và điểm hỏa tự động bằng nguyên tắc trích khí. Tuy tần suất bắn của mỗi nòng thấp hơn súng một nòng nhưng tổng tần suất bắn của 6 nòng súng cộng lại sẽ cho tần suất bắn thực tế cao hơn.
Năm 1946, quân đội Hoa Kỳ đưa ra một hợp đồng với GE cho dự án Vulcan thử nghiệm loại súng 6 nòng có thể bắn 6000 viên đạn 20mm trong 1 phút. Mẫu thử nghiệm T-171 đã được bắn thí điểm vào năm 1949 nhưng chưa thật hoàn thiện. Súng M61 Vulcan (tiền thân thứ 2 của M134) gặp vấn đề với đai nối đạn, thường bị nghiêng và bị dập khi bắn, hệ thống nạp đạn không có đai nối được phát triển. Mặc dù đáng tin cậy và có tốc độ bắn "khủng khiếp", những ý kiến phê phán M61 đang tăng trong những năm gần đây do hiệu suất hạn chế của nó. Đặc trưng đạn đạo của loại đạn 20mm là mất năng lượng nhanh, sức công phá và độ chính xác đều thua loại đạn 25-30mm của Châu Âu và Nga.
Những nỗ lực phát triển các loại đạn lớn hơn của không lực Hoa Kỳ để thay thế M61 vẫn chỉ đạt được những kết quả rất hạn chế. Một điểm đáng phàn nàn nữa của các loại súng máy Gatling là chúng mất 0,5 giây để khởi động tới tốc độ quay tối đa. Trong 1 giây đầu, pháo chỉ bắn được 70-75 phát và các chuyên gia cho rằng điều đó đã làm mất điểm lợi thế của loại súng này trước các loại pháo ổ quay, trong khi súng máy Gatling nặng nề và phức tạp hơn.
M61 Vulcan.
Năm 1956, để phát triển một vũ khí đáng tin cậy, tốc độ bắn cao mà hiệu quả, General Electric đã tái thiết kế súng máy 20mm M61 Vulcan thành loại súng mới sử dụng đạn 7,62x51mm tiêu chuẩn NATO. Dự án đạt kết quả và loại súng này được chế tạo hàng loạt khi tốc độ bắn của súng có thể đạt 4.000 phát/phút mà nòng súng không bị nóng, bảo đảm hoạt động liên tục cho đến khi hết đạn. Trong những buổi thử nghiệm, súng đạt được tốc độ bắn 6000 phát/phút, nhưng sau này đã được hạ xuống còn 4.000 phát/phút do chưa tìm được giải pháp làm nguội nòng súng. Sau đó, nhờ ứng dụng thành tựu của công nghệ hợp kim tỏa nhiệt nhanh, đồng thời phát triển hệ thống làm mát cho súng nên M134 đạt được tốc độ 6000 phát/phút.
M134 Minigun có cấu tạo phức tạp, bên trong có gắn một động cơ chạy điện có tác dụng làm xoay nòng súng đồng thời đẩy đạn lên nòng, đập kíp nổ. Cấu tạo súng gồm cụm nòng có nhiều nòng ghép với nhau như bó đũa, ở giữa có một trục quay, phía sau cụm nòng là cụm khoá nòng có số khoá nòng tương ứng với số nòng, súng cũng có cơ cấu nạp đạn, cơ cấu phát hỏa và cơ cấu truyền lực để tạo chuyển động cho súng. Cụm nòng và cụm khoá nòng có thể quay tương đối với nhau. Nòng súng cũng được cấu tạo đặc biệt, gồm 6 ống thép dài 558.8mm, được nối với một mâm cặp chuyển động nhờ hệ thống truyền động nối với động cơ. Nhờ có động cơ điện, M134 có tốc độ bắn cực kỳ cao, khoảng 6000 viên/phút.
M134 Minigun.
Khi hoạt động, cụm nòng quay quanh trục, khi nòng thứ nhất tới vị trí nạp đạn, một viên đạn sẽ được đưa vào nòng, cụm nòng tiếp tục quay, đưa nòng thứ nhất tới vị trí đóng khoá nòng, sau đó tới vị trí phát hỏa để thực hiện phát bắn, tới vị trí mở khoá để hất vỏ đạn ra ngoài... Như vậy, cứ hết một vòng quay thì nòng súng bắn được một viên đạn, tốc độ vòng quay càng lớn thì tốc độ bắn càng lớn. Mặt khác, cụm nòng gồm có nhiều nòng nên tốc độ bắn tỉ lệ với số nòng. Trong khi nòng thứ nhất đang bắn thì nòng thứ hai đóng khoá, nòng thứ ba nạp đạn, nòng thứ tư hất vỏ đạn... các nòng súng lần lượt được phát hỏa một cách tuần hoàn. Giả sử mỗi giây quay được một vòng (60 vòng/phút) và súng có 6 nòng thì tốc độ bắn sẽ là 360 phát/phút. Để thực hiện bắn tự động với tốc độ lớn, các cơ cấu của súng như khoá nòng, tiếp đạn, phát hỏa... được liên kết với nhau thông qua các khâu truyền chuyển động đảm bảo sự làm việc liên tục, nhịp nhàng, đồng bộ.
M134 Minigun phong cách Slow-Motion.
Minigun dùng năng lượng của động cơ điện gắn ngoài, ngoài động cơ chính cho súng còn có thể có thêm một vài động cơ phụ để tải băng đạn. Súng có thể hoạt động liên tục không gián đoạn vì nếu chẳng may có một viên đạn lép, một nòng không bắn được thì các nòng súng khác vẫn bắn bình thường và theo chu kỳ quay của súng, viên đạn lép sẽ được hất ra ngoài. Đây là lợi điểm rất quan trọng vì đối với các súng tự động một nòng thông thường, khi gặp viên đạn lép súng sẽ ngừng bắn và xạ thủ sẽ phải thao tác lên đạn lại. Điều này không những làm lỡ thời cơ chiến đấu mà không dễ thực hiện vì các loại súng trên các phương tiện chiến đấu thường đặt cách xa xạ thủ.