Другую проблему — проблему качества боеприпасов — решить было гораздо сложнее. Вплоть до того времени патроны все еще начинялись так называемым «черным порохом», представлявшим собой смесь нитрата калия, серы и углерода. Такая смесь была достаточно эффективной в качестве метательного взрывчатого вещества, но имела серьезные недостатки: она образовывала огромное количество дыма, заслоняя таким образом пулеметчику видимость, и оставляла после себя копоть, быстро загрязнявшую ствол орудия. Максим попытался обойти первую проблему, разработав устройство для улавливания дыма и его «очистки» перед выпуском в атмосферу, и в ходе этой работы он предвосхитил газовую систему срабатывания, которую позднее использовали Браунинг, Льюис и многие другие. Его попытки устранить дефекты черного пороха были обречены на провал, и какое-то время создавалось впечатление, что орудие Максима дефектно по своей сути, по причине, не зависящей от конструктора. Но вот в 1885 г. в один из тех моментов синергической прозорливости, которыми так часто бывает отмечен технический и технологический прогресс, французский химик по имени Поль Вьелль разработал новое метательное взрывчатое вещество — соединение целлюлозы и желеобразного нитроглицерина, которое не образовывало дыма и, таким образом, разрешило проблему пороха раз и навсегда гораздо более приемлемым способом.
Затем последовало еще несколько модификаций основной конструкции, что привело в 1885 г. к созданию пулемета «Транзишинал» («Переходный»), а затем к модели 1887 г., которую иногда неофициально называют «первое совершенное орудие», несколько позднее эта модификация стала называться «Мировой стандарт». Среди всех осуществленных преобразований самыми важными были те, которые привели к изменению характеристик оружия с учетом изменившейся кривой давления нового медленно горящего бездымного пороха и уменьшения отката орудия в результате использования патронов меньшего калибра. Первыми пулеметами малого калибра были отправленные в 1889 г. в Австро-Венгрию 130 орудий (см. ниже), в которых использовались патроны 8-мм х 50 (в том же году британская армия приняла на вооружение винтовку Ли-Метфорда калибра 0,303-дюйма), а Максим выпустил для других европейских заказчиков пулеметы других винтовочных калибров, в частности 7-мм, 7,5-мм и 8-мм. Ко времени создания модели «Транзишинал» Максим смог уделить больше внимания внедрению своего изобретения на рынок вооружений и, естественно, пытался получить от этого внедрения прибыль, так как затратил на разработки значительные средства. Оружейная компания Максима была зарегистрирована 5 ноября 1884 г., ее директорами стали Максим, бизнесмен по имени Рандольф Р. Саймон и Альберт Виккерс из компании по производству стали «Виккерс, сыновья энд компани» — Саймон и Виккерс вложили в новое дело £35 000. Последующая история компании «Виккерс» показывает, что, возможно, Максиму было бы более правильным пригласить в качестве партнера такого проверенного производителя вооружений, как «Армстронг», но «Армстронг» имел лицензии на производство орудий Гатлинга и Гочкиса в Великобритании, поэтому такой союз мог иметь свои отрицательные стороны.
В марте 1887 г. на испытательный полигон в Энфилде были отправлены первые орудия, которые Максим решил представить британской армии для официальных испытаний. Технические требования предусматривали вес орудия менее 45 кг (100 фунтов) и скорость стрельбы 400 выстрелов в одну минуту, 600 выстрелов за две минуты и 1000 выстрелов за четыре минуты. Все три «Максима» действовали вполне удовлетворительно и после прохождения испытания «на песок и ржавчину» были тут же закуплены. Два пулемета представляли собой типовые модели весом по 27 кг (60 фунтов), а третий — специальную облегченную модификацию весом всего 18 кг (40 фунтов), оснащенную отдельным резервуаром с целью увеличения водяной рубашки ствола. Во время испытаний Максим заправил в пулемет специально сконструированную ленту на 3000 патронов, без остановки расстреляв ее со скоростью 670 выстрелов в минуту; это, говорил он, «было началом моих успехов в качестве оружейника».
В том же году он также начал поиски более далеких рынков и узнал об испытаниях, которые швейцарская армия проводила в городке Тун, намереваясь сделать выбор между пулеметами Гатлинга, Гарднера и Норденфельда. На этих испытаниях победителем без особого труда стал «Гарднер». Максим написал в Швейцарию письмо с просьбой дать ему возможность посоревноваться с победителем. Это второе швейцарское испытание имело интересный побочный результат в плане тактики использования пулемета.
Целью испытаний было проверить скорострельность орудий и точность их стрельбы на 200, 500 и 1200 м (220, 550 и 1320 ярдов); самая большая дистанция несколько беспокоила Максима, поскольку орудие, которое он привез с собой из Англии, было рассчитано на 11-мм немецкий патрон, тогда как «Гарднер» был рассчитан на патрон калибра 7,5 мм, который был более предсказуем на дальних дистанциях. На самом деле его опасения были беспочвенными: в назначенный день демонстратор «Гарднера» решил не стрелять на самую большую дистанцию. «Гарднер», для которого требовался расчет из четырех человек, стрелял первым и на самой короткой дистанции сделал 333 выстрела за время чуть более минуты, «Максим» сделал такое же количество выстрелов, но времени на стрельбу было затрачено вдвое меньше, а точность оказалась значительно выше. На дистанции в 500 м «Гарднер» заклинило, и, торопясь прочистить орудие, расчет рассыпал большую часть подготовленных боеприпасов на песок орудийного окопа, в результате пулеметчикам потребовалось почти четыре минуты на то, чтобы сделать оговоренное количество выстрелов. «Максим» отстрелялся, как и на предыдущей дистанции.
1200 метров — это довольно значительное расстояние; на этой дистанции невооруженным глазом невозможно различить отдельные человеческие фигуры, и даже такой крупный объект, как семейный автомобиль, превращается в точку. Рассказ Максима о третьих испытательных стрельбах говорит сам за себя:
«Офицер, командующий стрельбами, попросил нас стрелять по макету артиллерийской батареи с расстояния 12 сотен метров. Сначала я вообще не мог различить мишень, и офицер подсказал мне, что мишень — это голубая полоска, которую я едва мог различить вдалеке. Прицел орудия был настроен на расстояние до одной тысячи ярдов, и поэтому я перенастроил его на предполагаемую дистанцию. Я сказал мистеру Виккерсу, что если мы сразу отстреляем все 333 патрона, то можем вообще не попасть в цель: пули могут не долететь до мишени или перелететь ее. Офицер хотел увидеть, сколько попаданий мы можем сделать за одну минуту. Нам был предоставлен специальный лафет, оборудованный ограничителями движения пулемета в горизонтальной плоскости, и я настроил их таким образом, чтобы орудие захватывало длину мишени, которая, предположительно, составляла две-три сотни футов, и, заправив ленту на 333 патрона, я навел пулемет на точку, как мне казалось, чуть выше цели, и сделал примерно сотню выстрелов, разворачивая орудие медленно слева направо. Затем я перенацелил орудие на новую точку и на этот раз сделал более ста выстрелов, снова разворачивая орудие в процессе стрельбы; и вновь я изменил наводку, прицелившись в точку, как я считал, слишком низко, и отстрелял оставшиеся патроны… Все это было сделано менее чем за минуту. После примерно двадцатиминутного ожидания зазвонил телефон, и нам сказали, что мы условно убили три четверти людей и лошадей. Я поинтересовался мнением мистера Виккерса: не рассчитывали ли они, что все цели будут поражены; он ответил, что не знает этого, но вскоре к нам подошел отвечающий за испытания офицер, который с воодушевлением произнес: „Еще не было в мире оружия, которое могло бы за такое короткое время убить так много людей и лошадей!“ И мы получили заказ».
