В его автомате подвижный стреляющий агрегат после выстрела под действием отдачи откатывается по направляющим кожуха. В это же время энергией отведенных из ствола пороховых газов открывается затвор, происходит перезаряжание автомата и производится следующий выстрел. Темп стрельбы при этом составляет 1800 выстрелов в минуту, что в три раза выше обычного. И лишь после второго выстрела ударом в кожух в крайнем заднем положении заканчивается откат стреляющего агрегата. Воздействие отдачи после первого выстрела не ощущается, оно суммируется с отдачей второго выстрела, то есть накапливается в оружии и проявляется в момент прихода подвижных частей в крайнее заднее положение. Только в этот момент стреляющий и ощущает воздействие «смещенного» импульса отдачи. Естественно, что оно оказывается большим, чем при одном выстреле. Для его смягчения в автомате имеется демпфирующее устройство. Отклонение ствола при этом как бы отложилось по времени «на потом», но к этому моменту вторая пуля в очереди уже вылетит из ствола. Затем под действием возвратного механизма подвижные части возвращаются в переднее положение.
Высокий темп стрельбы «двойками» обеспечивается за счет короткого хода затворной рамы, при этом демпфер ускоряет возвращение стреляющего агрегата в переднее положение. Стрельба с нормальным темпом происходит без ударов стреляющего агрегата о кожух при откате — он не доходит до демпфера.
Чтобы оружие работало таким образом, пришлось значительно усложнить его конструкцию. Основными частями автомата являются кожух с прикладом, прицельные приспособления, подаватель, крышка кожуха, стреляющий агрегат и спусковой механизм. Особую трудность вызвало проектирование механизма перезаряжания, который должен обеспечивать его всего за 1/30 долю секунды. Для этого потребовалось разработать новый механизм подачи патронов. Он состоит из выталкивателя с пружиной, размещенного в ствольной коробке, и подавателя, установленного в кожухе. На первом этапе очередной патрон подается из магазина с помощью выталкивателя и подавателя при откате подвижных частей, а на втором — досылается в патронник во время их наката. Такой механизм не имеет аналогов в мире, обеспечивая практически безотказное перезаряжание. Это и многие другие конструктивные решения создателя АН-94 являются оригинальными, не имевшими ранее применения в оружейной практике. Их новизна защищена авторскими свидетельствами и патентом на изобретение. Тех, кто впервые знакомится с АН-94, поражает дерзость конструкторской мысли, вызывает удивление оригинальное устройство механизмов автомата. Талант его создателя не подлежит сомнению.
Такова общая оценка идеи, воплощенной в автомате новой конструкции.
Автомат АН-94 сконструирован по классической схеме: с размещением магазина впереди рукоятки. Состоит из кожуха-ложи, в котором располагается стреляющий агрегат, рукоятки пистолетного типа со спусковым механизмом, крепящейся к кожуху снизу, и приклада. Стреляющий агрегат состоит из ствола и ствольной коробки, внутри которой располагается затворная рама, затвор и курок. Автоматика работает за счет свободного отката подвижного стреляющего агрегата с приводом от газового двигателя затворной рамы. Запирание ствола при выстреле поворотом затвора. Ствол с расположенной над ним газовой каморой и газовой трубкой установлен на ствольной коробке, внутри которой горизонтально движется затворная рама с поворотным затвором. Внутри ствольной коробки позади затворной рамы располагаются возвратная пружина затворной группы и дополнительный буфер, ускоряющий накат затворной группы при движении вперед. Вся ствольная коробка полностью скрыта внутри пластикового корпуса автомата и может двигаться внутри корпуса назад и вперед под воздействием отдачи при стрельбе. Под подвижной ствольной коробкой слева в корпусе расположена возвратная пружина затворной коробки, из-за чего магазин отклонен вправо. Шток, выступающий из корпуса автомата под стволом, является передней направляющей для подвижной группы, а также служит для крепления подствольного гранатомета.
Весь механизм АН-94 находится внутри так называемого «направляющего ложа». Объясняется такое название тем, что ствол и ствольная коробка объединены в один блок, перемещающийся взад-вперед по направляющим полозьям в ложе. Затворная рама с затвором установлена в ствольной коробке. АН-94 имеет два внутренних буфера: один в цевье и другой в задней части ствольной коробки. Буфер в цевье не только поглощает энергию удара, но и ускоряет обратное движение блока ствол — ствольная коробка, возвращающегося вперед после отхода назад под действием силы отдачи.