發明背景
在馬克沁發明利用後坐力完成自動循環的連發武器之前，那些企圖加快武器射速的方法都是利用機械外力，其中比較成功的要數美國南北戰争時期加特林博士發明的加特林機槍。
在1862年，理查德·J·加特林發明了一種利用手搖曲柄、多槍管、機械自動裝填的速射武器，被命名為“加特林機槍”（也有音譯為“格林式機槍”）。在馬克沁發明利用火藥後坐力完成自動循環的内能源機槍之前，“加特林機槍”是比較成功的連發武器。這種機槍通常由6至10根槍管“捆”成一圈，當射手搖動曲柄時，這一圈的槍管便旋轉起來，并裝填入槍彈發射，其射速在每分鐘可超過200發——現在看起來很慢，但在單發步槍的時候這已經是了不起的成就了。而加特林博士發明的這種轉管機槍的原理也被命名為加特林原理。
但當1890年馬克沁機槍出現後，這種笨重、難操作的武器馬上就顯得落伍，當時加特林嘗試過通過電動機來提高射速和讓射手更省力，但由于槍的重量太大，而且當時的觀念認為每分鐘超過3,000發的高射速完全是沒有必要的，所以随着内能源自動武器的技術越來越成熟，加特林機槍便漸漸被人們所遺忘。
在1940年代後期，由于噴氣式發動機的出現，使戰鬥機的速度越來越高，因此在空中纏鬥中飛行員射擊的機會也變得更少，瞄準射擊的機會稍縱即逝，而傳統的機槍則因為射速太慢而無法在極短的時間内産生足夠的射彈數。為了增加飛行員在近距空中纏鬥中的勝算，美國空軍啟動了“火神計劃”（vulcan——“武耳堪”或“伏爾康”，是古羅馬神話中司鍛冶之神，也是火神。），由通用電氣公司為美國空軍研制一種超級射速的自動武器。
随着馬克沁自動機槍的問世，加特林機槍逐漸退出曆史的舞台。但如同師徒關系，馬克沁機槍延續了加特林機槍的一些設計原理。時至今日，加特林機槍的設計原理仍被槍械制造者廣泛學習運用，有着加特林機槍基因的M134機槍還被廣泛安裝在直升機、軍艦、戰車上，通過平台的快速轉換，其強悍的火力在戰場上表現十分搶眼。後人将加特林機槍譽為“機槍先驅”，加特林也被譽為“機槍之父”。
馬克沁發明的内能源自動原理是通過自動機往複運動，依次進行裝填、射擊、抛殼的動作；而“加特林原理”是同一時間在不同的槍管上分别進行着裝填、擊發和抛殼的動作，因此讓射速提高的空間更大。
通用電氣公司利用加特林原理研制出來的這種高射速航炮被命名為M61“火神”航空機炮。由于這種高射速原理很适用于機載武器或防空用途，“火神”炮很快就形成了一個家族，并出現了發射多種不同彈藥的型号，包括有30mm、25mm、20mm、.50 BMG、7.62mm和5.56mm多種口徑，武器的射速從每分鐘750發到每分鐘10,000發不等，槍管數有7根、6根、5根、4根和3根。尤其是6管7.62mm口徑的M134“迷你炮”機槍，被廣泛裝備，用于攻擊機、直升機、武裝車輛和艦艇。
設計及原理
初期的加特林機槍結構較為簡單，使用手搖轉柄，各槍管依次旋轉到“12點鐘”位置時擊發，有利于提高射速和槍管散熱。在每根槍管的回轉一周的過程中，其相應的槍機在和槍管一起旋轉的旋轉體導槽内作往複直線運動，完成輸彈入膛、閉鎖、擊發、開鎖、抽殼等動作。後經改進後，旋轉能源來自于電動機（外力）或彈藥氣體壓力（内力）。外力方式多為西方國家軍隊使用，内力方式多為當時前蘇聯陣營國家軍隊使用。
主要特點
在當時的軍隊中，很多軍官保守地認為，火力的強弱不過是沖鋒的前奏，取勝仍要靠刺刀和肉搏。這種速射武器違背了步兵大無畏的精神，而傳統的軍火制造商更是大肆貶低這種武器，以至很多人還發起了一場反對加特林機槍的運動。無奈之下，加特林隻好帶着他的機槍到處展示。在一次射擊演示中，100名步兵和一挺加特林機槍共同射擊幾百米外的靶子，步槍射手共射出槍彈700多發，隻有196發命中目标，而加特林機槍發射槍彈246發，卻有216發命中。加特林機槍強大的火力，讓英國人看到了它的價值。n
1862型加特林轉管機槍有兩種不同結構。第一種使用的是獨立的鋼制彈膛（彈膛與槍管分離），它的尾部封閉并裝有撞擊火帽。射手通過搖動曲柄帶動沿圓周均勻排列的槍管旋轉，裝滿彈藥的彈膛從供彈料鬥中進入到每根槍管後面的閉鎖槽中。當槍管轉到某個特定位置時，擊針将彈藥擊發。而槍管轉動到另一位置時，射擊後的彈膛退出機槍。彈膛可以重複使用，槍管旋轉一周可完成6發彈藥的裝填、擊發和退彈，每分鐘達到了200發的射速，但是存在火藥燃氣洩露等缺點。為解決這一難題，加特林使用了當時開發的獨立金屬彈殼彈藥。這種彈藥結構被後來所有機槍的設計者沿用。
另一種結構使用的是0.58英寸口徑的銅質彈殼邊緣發火式彈藥。在克服如何使獨立的彈膛與槍膛同軸這一難題上，加特林使用了錐形槍膛，槍管後部直徑更大，使得彈丸進入槍管更加容易。但在解決裝填問題的同時，産生了一個更為嚴重的問題：由于槍膛直徑過大，彈頭在飛行過程中翻滾。于是加特林将獨立的彈膛與槍管合二為一，開發了性能有顯著改善的1865年模型，這個模型成為後來轉管武器的藍本。
由于種種原因，加特林轉管機槍在美國内戰期間并沒有得到有效應用，但他還是把全部精力用于轉管機槍的研制和改進工作中。1562型、1565型、1893型等十幾個型号的轉管機槍先後問世，口徑有0.30英寸、0.45英寸、0.58 英寸、1英寸、13毫米等，管數有6管、10管等，供彈具有料鬥、彈夾、彈匣、彈鼓及彈帶等。即使以現在的眼光來看，後期的轉管武器在技術上也已相當完善了。
從1884年開始，采用管退式、導氣式、自由槍機式和半自由槍機式等自動原理的自動武器陸續被發明。同這些單管自動武器相比，加特林轉管機槍的優勢不複存在，缺點卻更加明顯。當1903年理查德•喬丹•加特林的漫長生命走到盡頭的時候，多管手搖式轉管機槍已基本消失。世界上大部分軍隊轉而使用自動武器，如管退式馬克沁機槍，導氣式勃朗甯機槍和哈其開斯機槍。許多加特林機槍被當作廢銅爛鐵，徹底銷毀，另一些則湮沒在積滿灰塵的倉庫中，或被發掘利用在博物館、私人收藏館中進行展覽。
型号
現代的加特林機槍主要出現在20世紀40~50年代, 但已經不是古老的手搖發射了, 改用電動機或者液壓馬 達驅動, 最大射速達到6000~10000發/分。
這一系列最初的是 M61型 20-mm“火神”機關炮(1959年), F-14, F15, F-16, F/A-18等著名戰鬥機都是使用“火神”炮。液壓驅動, 電擊發, 采用無鍊供彈系統, 最大射速6000發/分。
美國
M61型 20-mm"火神"機關炮（1959年），美軍戰機主航炮。M61有一種導氣式原理的GAU-4型(陸軍編号 M130), 由于增加了導氣機構, 槍身重量比 M61型重約4.5kg, 但不需要驅動馬達, 總體重量要輕約20kg。
M134型 Minigun 7.62-mm 6管機槍（1963年, 空軍編号GAU-2, 海軍編号Mk 25 Mod 0）常作為艙門機槍。電力驅動, 射速為每分鐘 4000發(高速)或2000發(低速). 主要安裝在各種直升機艙門。 主要是因為越戰期間, 美軍發現直升機很容易遭到 RPG火箭筒等輕武器的襲擊, M134就是用來趕蒼蠅的。 電影中悍匪手持的 M134, 射速不超過1800發/分, 甚至有時隻有250發/ 分, 為的是減低後坐。
M197型 20-mm機關炮（1967年）， M61型的輕量版，隻有3管。射速750~1000發/分。 主要裝備 AH-1“眼鏡蛇”等型号直升機。
XM214 Microgun 5.56-mm機槍, 20世紀70年代, 6管，步槍口徑, 根據電機大小的不同, 射速從400~10000發/分不等。 攜帶1000發實彈時全重 38.5kg, 長104cm. GAU-8型 30-mm“複仇者” 7管機關炮(1977年), 主要搭載于“雷電”A-10戰機, 射速約4000發/分。 主要用于反坦克, 火力兇猛。
GAU-19型 12.7-mm機槍(1983年), 最初為 6管, 标準型為 3管。 射速1000~2000發/分, 主要供地面車輛使用。 以上是機槍/炮的原始型号, 還有其他衍生出來的機炮吊艙型号, 車載型号等。
蘇聯
ГШГ-7.62機槍（GShG-7.62），20世紀60年代。
ГШ-6-23機關炮（GSh-6-23），蘇軍戰鬥機主航炮。
中國
CS/LM12型，（2012年）中國軍隊使用的車載6管加特林機槍。
730型，中國軍艦使用的近程防禦武器系統。
1130型，（2012年）730型的11管放大版本，裝備在遼甯号航空母艦上。
現代
近代的加特林機槍以電子系統運作，并常見于戰鬥機及攻擊機等軍用飛機上，口徑亦比早期版本為大，而“加特林機槍”這個名詞也變成了采用加特林原理運作的多管機槍及機炮的稱呼。而近迫武器系統，則是由電腦全自動操作的加特林機炮。
曆史功過
19世紀末期，它是歐洲各國控制并擴張殖民地的重要武器；經過改進後的加特林機槍射速最高曾達到每分鐘1200發，這在1882年是個驚人的數字。但它也存在一個問題：它的最大弱點是射手在戰場上由于激動和殺紅了眼而不能控制自己，會發瘋似得把手柄轉動的越來越快，造成機槍卡殼或爆膛。
加特林轉管機槍從誕生之日起，工作原理就決定了其具有能連發射擊，火力猛等優點，但也存在重量大、機動性差等缺點。正如許多其它發明一樣，在軍用領域，加特林轉管機槍是“早産兒”——軍事思想還沒有為其誕生做好準備。
1862年并不存在對轉管機槍的戰術需求，因為當時軍隊不知道如何有效地将一挺機槍作為大炮使用，轉管機槍不能給人以深刻印象。而将機槍用在步兵進攻中作為近距離支援武器的思想，直到 1898 年才由美國陸軍進行了論證。更為不幸的是，就在加特林和其他的天才發明家們不斷解決技術難題，努力完善各自發明的同時，也不自覺地為自己的發明創造掘好了墳墓——為自動武器的發展奠定了堅實的基礎。
從1884年開始，采用管退式、導氣式、自由槍機式和半自由槍機式等自動原理的自動武器陸續被發明。同這些單管自動武器相比，加特林轉管機槍的優勢不複存在，缺點卻更加明顯。當1903年理查德•喬丹•加特林的漫長生命走到盡頭的時候，多管手搖式轉管機槍已基本消失。世界上大部分軍隊轉而使用自動武器，如管退式馬克沁機槍，導氣式勃朗甯機槍和哈其開斯機槍。許多加特林機槍被當作廢銅爛鐵，徹底銷毀，另一些則湮沒在積滿灰塵的倉庫中，或被發掘利用在博物館、私人收藏館中進行展覽。這個原因很簡單，一是加特林機槍操作需要4個人，而馬克沁機槍隻需要1個人便可以完成。二是射速，雖然每分鐘200發已經很快，但是其他機槍例如馬克沁機槍，射速可達每分鐘600發。三是萬一在戰鬥中卡殼，處理起來十分困難，而其他機槍在這方面完善的很好。
到了現代，又有人把它的原理應用在機炮上，以求得高射速；最著名的例子是美國空軍使用的 20mm M61 “火神”（Vulcan）機炮。 現在的加特林機槍和機炮，無非是把當時槍管旋轉的動力來源，由手動改為電動或者依靠後座力來驅動槍管旋轉。前者成為外能源，後者為内能源，美國使用的加特林機炮喜歡使用外能源，而蘇聯則喜歡用内能源。
