Пулемет Никитина ТКБ-521 был разработан в тульском ЦКБ-14 (будущее КБ Приборостроения) в период с 1955 по 1960 годы.
Работы над едиными пулеметами, призванными заменить как ручные, так и станковые, были начаты в СССР еще в годы Великой Отечественной войны в КБ №2 Дегтярева. В 1946 году ГАУ СА выпустило ТТТ на новый пулемет под 7.62мм винтовочный патрон, способный заменить как ротный пулемет РП-46 при стрельбе с сошек, так и батальонный пулемет Горюнова СГМ при стрельбе со станка. Работы по этим ТТТ велись в Коврове и Туле, однако поначалу были не слишком успешными. В 1955 году ГАУ выпустило уточненные ТТТ, в которых были введены более жесткие требования по весу пулемета на сошках, уменьшенные с 13 до 9 кг. Что интересно, что в ТТТ в качестве предпочтительного варианта питания патронами указывалась нерассыпная стальная лента с разомкнутым звеном, обеспечивающая прямую подачу патрона из ленты в ствол за один шаг (по типу ленты, примененой на немецких пулеметах MG-34 и MG-42). Впрочем, вариант с использованием стальной ленты от пулемета Горюнова с замкнутым звеном и двухшаговой подачей тоже не отвергался, и как в Туле, так и в Коврове разрабатывали образцы и под новую, и под старую ленту.
В 1955 году тульский конструктор Г.И.Никитин параллельно со своим более ранним опытным образцом ТКБ-459 начал работы над новым перспективным единым пулеметом ТКБ-521. На полигонные испытания в НИПСВО в Щурово пулемет Никитина на станке Саможенкова был выставлен в конце 1957 года. В ходе испытаний пулемета ТКБ-521 был выявлен ряд недочетов, в частности, он плохо работал после замачивания (например, форсирования водной преграды). До полного удаления воды из газового узла первые несколько выстрелов пулемет не перезаряжался сам и его приходилось перезаряжать вручную после каждого выстрела. В начале 1958 года было принято решение об изготовлении малой серии доработанных пулеметов Никитина для войсковых испытаний, которые прошли в 1958-1959 годах. В начале 1960 года пулеметы из опытной серии испытывались в НИИ-61 (ныне ЦНИИТОЧМАШ), где по-прежнему получили ряд замечаний по живучести некоторых деталей. Решение проблемы с замачиванием было найдено в виде специального клапана для сброса воды в газовом узле, что еще больше усложнило его конструкцию. Серия пулеметов ТКБ-521 для войсковых испытаний в несколько сотен штук была выпущена в 1960 году на заводе номер 575, ныне это Ковровский механический завод.
Дальнейшие события до сих пор являются предметом исторических споров, но в целом можно их описать примерно следующим образом. ГАУ было явно недовольно затягиванием сроков разработки единого пулемета (напомню, работы к этому моменту шли уже больше 10 лет), кроме того, судя по всему пулемет ТКБ-521 военные считали переусложненным по конструкции и не очень технологичным. В результате с подачи ГАУ к конкурсу в 1958 году подключился М.Т.Калашников, спешно разработавший более простой, технологичный и надежный единый пулемет, который и был принят на вооружение в 1961 году как пулемет Калашникова ПК (на сошках) и ПКС (на доработанном станке Саможенкова тульской разработки). Очевидно, что имел место ведомственный конфликт между представителями Министерства Обороны и Министерства Оборонной Промышленности. МинОборонПром отстаивал тульский пулемет Никитина ТКБ-521, тогда как МинОбороны предпочитало ижевский пулемет Калашникова, невзирая на то, что ПК был сделан под нерассыпную ленту старого образца, а может отчасти и благодаря этому. Лент старого образца для СГМ и РП-46 к концу 1950х годов было выпущено огромное количество и их производство хорошо освоено. Тогда как новую ленту для ПН еще только нужно было осваивать в серийном производстве, что могло таить различные подводные камни. Поскольку окончательное решение по пулемету принадлежало заказчику в лице МинОбороны, выпущенные серийные пулеметы Никитина частью отправились в музеи, а большая часть (предположительно несколько сотен) оказалась на складах стратегического резерва. Именно оттуда некоторое количество этих пулеметов и попало в зону боевых действий на Украине, где пулеметы Никитина были взяты в качестве трофеев российскими войсками в 2024-25 годах.
Пулемет ТКБ-551 конструкции Никитина использует газоотводную автоматику с длинным ходом поршня и оригинальным узлом отсечки пороховых газов. Объем газовой камеры перед газовым поршнем достаточно велик, а в газовом блоке расположен шариковый клапан, не дающий пороховым газам истекать обратно в ствол после того, как давление в канале ствола стало ниже чем в газовом двигателе автоматики. Таким образом накопленные в большом объеме газовой камеры пороховые газы достаточно долго действуют на поршень, обеспечивая более плавную и стабильную работу автоматики с меньшими ударными нагрузками. Расплатой за это стало значительное усложнение конструкции газового узла (введение клапана отсечки и дополнительного клапана сброса воды из газовой камеры), более жёсткие требования по точности изготовления деталей газового двигателя (поршень, газовая трубка) и по обслуживанию этого узла. Кроме того, конструкции был введен двухпозиционный ручной газовый регулятор, позволяющий изменять скорость сброса пороховых газов в конце цикла работы газового двигателя.
Пулемет стрелял с заднего шептала, только автоматическим огнем. Запирание ствола – поворотным затвором за ствольную коробку. Ствол быстросменный, замок ствола связан с откидной крышкой механизма подачи ленты. Для смены ствола нужно откинуть крышку вверх и затем повернуть ее вправо, расцепив ствол. После этого ствол извлекается вперед за рукоятку для переноски. Ствол имел продольные долы для облегчения и улучшения охлаждения, а также конический пламегаситель.
Механизм подачи ленты расположен на правой стенке ствольной коробки и приводится в действие скосами на боковой поверхности затворной рамы. Лена подается справа налево.
Патронная лента, разработанная к пулемету Никитина, нерассыпная, с разомкнутым звеном, выполненным из пружинной стали. При подаче патроны выдавливаются из ленты вниз специальными пальцами механизма, а затем затвор в накате подает патроны прямо в ствол. Лента могла собираться из сегментов на 50 кусков. Нужно отметить, что снаряжение ленты для пулемета Никитина вручную, без специальной машинки, более затруднительно чем снаряжение лент для СГМ / ПК, и требует большего внимания, так как неправильная установка патрона относительно заднего упора в звене приведет к задержке при стрельбе.
патронная лента к пулемету Никитина ТКБ-521. Обратите внимание что только два патрона справа вставлены правильно, три других установлены с ошибкой (со сдвигом назад).
В ручном варианте пулемет Никитина ТКБ-521 комплектовался складными сошками, в станковом – устанавливался на треножный станок конструкции Саможенкова ТКБ-552.