Свой первый офицерский чин подпоручика получил не за ратные подвиги, а именно за отличие в науках.
В 1850 году подпоручик Горлов был выпущен из офицерских классов Михайловского артиллерийского училища и определен в конно-артиллерийскую бригаду. Однако прослужил он в бригаде не долго. Его научные способности, знания артиллерийского дела были по достоинству оценены: Горлова принимают на службу в Военно-ученый совет, назначают на должность помощника ученого секретаря артиллерийского отделения.
Семь лет Александр проходил в помощниках. Однако это не смущает молодого офицера. Кроме исполнения своих служебных обязанностей он активно занимается наукой. Его интересуют, например, проблемы отката артиллерийского лафета во время стрельбы. И Горлов проводит опыты, в ходе которых исследует законы отката.
В 1858 году Александр Павлович становится ученым секретарем. В следующем году отделение преобразуют в Артиллерийский комитет. Ученым секретарем Арткома утвержден Горлов.
К тому времени он уже совмещает работу в комитете с преподаванием в артиллерийской академии.
В этот период Горлов время от времени выезжает в командировки как по России, так и за рубеж. В 1858 году он испытывает мортиры станка в Калуге, а в следующем году направляется за границу в Бельгию, потом в Англию.
Дома, в заграничных командировках Александр Павлович старается разрешить сложную конструкторскую проблему: создать лафет для казнозарядной пушки.
И такой лафет для восьмидюймовой пушки был разработан и принят на вооружение русской армии. После проведенных испытаний лафеты Горлова разместили в казематах Кронштадта.
В 1865 году начинается новый этап в жизни полковника Александра Горлова. Он едет в Северо-Американские Соединенные Штаты. Цель поездки — сбор сведений о развитии артиллерии.
Сведения были успешно собраны, отчет о состоянии артиллерии в США составлен. Кроме того, Горлов привез в Россию из-за океана новые американские винтовки. Испытания этих винтовок убедительно доказали, что Соединенные Штаты по уровню стрелкового оружия оказались далеко впереди самых развитых стран Европы. В Главном артиллерийском управлении приняли решение: используя американский опыт и технологии, создать новую современную винтовку. Если эксперимент удастся, этой винтовкой перевооружить русскую армию.
В ГАУ понимали, сколь важна и ответственна эта задача. Тут нужны были люди, обладающие разносторонними качествами, как дипломатическими, военно-техническими, так и сугубо деловыми. Такими людьми оказались полковник Александр Горлов и поручик Карл Гунниус.
Карл Иванович был младше Горлова, но ко времени их командировки немало повидал и испытал. Окончив Михайловское артиллерийское училище, участвовал в боевых действиях против горцев, удостоился ордена и медали, а в 1861 году был прикомандирован к оружейной комиссии. С тех пор увлекся конструированием стрелкового оружия. Позже, по возвращении из США, он, как талантливый инженер, возглавит патронный завод.
Словом, в январе 1867 года Горлов и Гунниус ступили на американскую землю. За дело взялись энергично. Сначала тщательно изучили образцы нового стрелкового оружия и патронов. Познакомились с изобретателями-оружейниками, побывали на заводах, приняли участие в испытаниях образцов оружия. Так, интересными оказались конкурсные испытания новых казнозарядных винтовок в Нью-Йорке. Правда, на них Горлов и Гунниус оказались не одни. Сюда также были приглашены специалисты-оружейники из Англии, Дании, Испании. 25 систем были представлены на конкурс. Лучшие результаты показали винтовка Пибоди, Ремингтона — Ройдера и Бердана.
Следующий конкурс, на котором побывали Горлов и Гунниус, проводился в Вашингтоне. Здесь они изучили 15 систем магазинного оружия.
После проведенной работы русские офицеры пришли к выводу о необходимости создания для русской армии новой однозарядной винтовки. Остановились на винтовке системы Бердана.
В июле 1867 года в своем рапорте Горлов и Гунниус докладывали: «Вопрос относительно выбора наилучшей системы скорострельного оружия нами решен. Новая, усовершенствованная система Бердана превосходит все другие известные доселе в Америке, и имеет действительно столь замечательные качества, что мы нимало не колеблемся, предлагая исключительно это ружье для вооружения русской армии. Как результат всех наших трудов за все время пребывания нашего в Америке, мы представляем ружье Бердана и его патрон».
Однако, несмотря на то, что система была определена, предстояло еще усовершенствовать сам образец новой винтовки. Этим и занялись наши офицеры. По разным источникам, Горлов и Гунниус внесли в винтовку Бердана от 20 до 35 конструкторских изменений и улучшений. Был усовершенствован также и патрон к этой винтовке.
В октябре 1868 года наконец все работы от создания винтовки и патрона до подписания контрактов с заводами завершились.
Карл Гунниус с новой винтовкой отбыл из США в Россию. Горлов остался в Америке. У него хватало забот: он постоянно находился на заводе Кольта, где выпускались винтовки, следил за выполнением заказа. В конце рабочего дня ему приходилось отправляться на завод в Бриджкорт. Там шло изготовление патронов. Нередко случалось выезжать и в Нью-Йорк для оплаты счетов по заказам.
В общем, здесь он был, как говорят в России, «и швец, и жнец, и на дуде игрец», — конструктор, технолог, финансист, контролер.
Правда, вскоре изменился и его статус. В апреле 1868 года пришло известие: Александр Павлович Горлов назначен российским военным агентом в США.
Впрочем, делами о выполнении заказа и поставке винтовок Бердана в Россию заботы Горлова не ограничивались. Только весной 1870 года он отправит на родину последнюю партию оружия — ящики с винтовками и патронами, а еще в 1867 году получит от Арткома задание — собрать наиболее полные сведения о картечнике Гатлинга. Эта система относилась к многоствольному револьверному типу картечника с вращающимися стволами.
Горлов, изучив систему, ответит в Артком, что артиллерийское ведомство США дало оружию положительную оценку и сделало заказ на сотню установок.
Александр Павлович был лично знаком с изобретателем картечниц Ричардом Гатлингом и достаточно хорошо знал их производство, так как они выпускались на том же заводе Кольта. Именно поэтому он сделал окончательное заключение в пользу систем Гатлинга и доложил в Артком, что «введение таких орудий в нашу армию совершенно необходимо».
Горлов занялся усовершенствованием системы Гатлинга и в ходе этой работы, по сути, создал новый вариант картечницы, приспособив ее под русский патрон. Когда система была создана в Америке, она получила название картечницы Гатлинга — Горлова.
Заказ на изготовление этих картечниц Александр Павлович разместил на хорошо знакомом ему заводе Кольта. Однако на этом его деятельность не закончилась. Он умело работал с компанией «Пушки Гатлинга», и в ноябре 1869 года президент компании подписал свидетельство, которое давало правительству России право изготовлять картечницы на отечественных заводах.
В 1870 году картечницы приняли на вооружение части полевой артиллерии русской армии.
Крупнейший биограф и исследователь деятельности Александра Горлова Т. Ильина, рассказывая об этом периоде его жизни, пишет: «Неустанные труды генерала Горлова по созданию нового скорострельного оружия, организация его производства для
