Автомат как наиболее массовое по насыщенности войск оружие в 60-х годах приковывал к себе наибольшее внимание специалистов-оружейников не только в отечественной, но и в мировой оружейной практике, что, видимо, было связано и с большими трудностями практической реализации предъявляемых к этому оружию высоких требований.
От автомата требовалась высокоэффективная стрельба на дальность до 800 м (не менее) из всех возможных положений, из которых наиболее распространенными считались наименее удобные, относящиеся к разряду «неустойчивых» (стрельба с колена, с бедра, стоя и т. п.).
Проблема же повышения устойчивости с одновременным выполнением требований по снижению веса при сохранении достаточно высокой мощности применяемых патронов все труднее поддавалась практическому разрешению. Новые требования к автомату были четко очерчены следующими основными нормативными характеристиками (арх. 1645-62):
— общий вес оружия — не более 2,5 кг;
— гарантированная дальность эффективной стрельбы — 600 м для штатного и 600–800 м для нового патрона;
— снижение трудоемкости по сравнению со штатным АКМ на 50 %.
Эти основные требования указывались в заданиях Государственного Комитета по оборонной технике (ГКОТ) подведомственным КБ и предприятиям промышленности на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИР и ОКР). Основным направлением этих работ было изыскание новых схем оружия, позволяющих добиться существенного повышения его служебно-эксплуатационных и технологических характеристик.
Предусматривалось также продолжение поисковых исследований по совершенствованию штатного АКМ, до уровня предъявляемых новых требований.
По результатам первых конструкторских исследований различных систем А.И. Нестеровым и Ю.К. Александровым на Ижевском заводе признано целесообразным конструирование новых автоматов производить под патрон улучшенной баллистики с учетом возможности использования основных деталей и узлов от автомата АКМ под штатный патрон образца 1943 года (арх. 848-65).
Использование рациональных конструктивных элементов штатного образца, хорошо изученных в производстве и широко проверенных в эксплуатации, признано вполне приемлемым и целесообразным способом конструирования. Это был наиболее короткий путь создания нового образца за небольшой срок.
От нового патрона малого калибра с уменьшенным по сравнению со штатным импульсом отдачи в сочетании с дополнительными конструктивными улучшениями штатного автомата ожидалось улучшение кучности стрельбы, а повышение начальной скорости пули и улучшение настильности ее траектории (уменьшение крутизны) должны были повысить эффективность стрельбы на большие дальности.
Новый патрон калибра 5,6 мм появился в руках конструкторов-оружейников в середине 60-х годов. Первоначально для предварительных исследований (арх. 841-63) он был изготовлен с гильзой от штатного автоматного патрона. Под него изготовлялись перестволенные автоматы АКМ для проверки баллистических свойств пули и работоспособности оружия.
В законченной конструктивной форме гильза нового патрона по геометрическим размерам отличалась от штатной, в связи с чем произведены соответствующие конструктивные изменения по деталям автомата, используемого при отработке патрона. Одновременно с этим оценивались перспективные возможности улучшения конструктивных и эксплуатационных качеств самого автомата.
Основные конструктивные и баллистические характеристики нового патрона сравнительно со штатным таковы:
Патрон
новый
штатный
Калибр, мм
5,6
7,62
Длина патрона, мм
57
56
Диаметр гильзы у закраины, мм
10
11,35
Диаметр дульца гильзы, мм
6,29
8,57
Вес патрона, г
10,2
16,2
Вес пули, г
3,42
7,9
Максимальное давление (Рm), кгс/см
3150
2880
Начальная скорость пули (V0), м/с
900
715
Импульс патрона, кгс·с
0,49
0,78
Дальность прямого выстрела, м
440
350
Для контроля характеристик нового патрона на патронном производстве конструкторским бюро А. И. Нестерова был разработан комплекс баллистического оружия: скоростного, крешерного для проверки давления и кучностного для проверки кучности.
Конструкторские исследования показали, что новый патрон, имея незначительные изменения наружных габаритов по сравнению со штатным, которые касались в основном диаметральных размеров гильзы, не создавал больших возможностей по уменьшению габаритов оружия.
Уменьшение наружных диаметральных размеров по донной части гильзы в применении к системе АК создало конструкторские затруднения по обеспечению необходимой величины перекрытия закраины гильзы досылателем затвора.
По своей мощности новый патрон не имел также преимуществ перед штатным в отношении выбора принципа автоматики с отходом от жесткой схемы узла запирания ствола, в частности, в отношении применения принципа отдачи затвора. Прочность узла запирания должна была сохраняться на уровне штатного патрона, так как силы, действующие на затвор в момент нарастания максимального давления в стволе, были незначительно меньше, чем при штатном патроне. Дальнейшая отработка штатного автомата под 5,6-мм патрон была продолжена конструкторской группой А.Д. Крякушина под авторским руководством М.Т. Калашникова.
Снижение веса автомата до 2,2 кг конструкторами Нестеровым и Александровым было достигнуто только на экспериментальной схеме укороченного автомата АЛ под штатный и новый патроны, разработанный на базовой основе системы АК с некоторыми упрощениями конструкции и схемы компоновки деталей (арх. 844 — 65).
В этом образце колодка мушки и газовая камора кольцевого типа выполнены в одной детали, истечение газов из ствола осуществлено через 3 пары отверстий. Передний и задний удары подвижных частей воспринимаются одной детатью — вкладышем ствольной коробки.
Газовый поршень выделен в отдельную деталь. Рукоятка управления огнем размещена впереди магазина. Но главной конструктивной особенностью автомата АЛ было упразднение деревянного приклада как отдельной детали, функцию которого выполняла тыльная часть кожуха ствольной коробки, почти полностью используемая для размещения и движения откатных частей.
Указанным экспериментальным изменением в образце АЛ осуществлен отход от привычных классических внешних форм русского индивидуального стрелкового оружия, имеющего удобный приклад, используемый не только при стрельбе, но и в рукопашных схватках.
Автомат АЛ не удовлетворил предъявляемым требованиям по кучности стрельбы, причиной чему были и неудобства управления огнем, связанные с особой формой приклада.
Положительные результаты поисковых исследований по совершенствованию отечественной системы стрелкового вооружения в 1966 году нашли свое отражение в ТТТ ГАУ на разработку автомата под 5,6-мм патрон.
Общую трудоемкость изготовления нового образца по отношению к штатному АКМ планировалось снизить на 25 %. В требованиях по кучности стрельбы размер прямоугольника сердцевины рассеивания для стрельбы из положения стоя был установлен: Сб=Св=65 см вместо 45 см, предусматривавшихся ранее. Требования по убойному действию пули с учетом применения средств индивидуальной защиты по сравнению со штатным патроном образца 1943 года не снижались.
Во второй половине 60-х годов исследования организации В. М. Сабельникова по изысканию новых принципов автоматики и схем оружия (арх. 1829-67) дали конструкторским коллективам оружейной отрасли «сбалансированную автоматику», разработанную и практически реализованную в опытном образце собственной конструкции П. А. Ткачевым.
Предложенный новый принцип построения автоматики оружия, по своей новизне принципиально отличавшийся от обычных классических схем автоматики с отводом газов, оказался наиболее эффективным из всех проверявшихся новых схем. Он был рекомендован для широкой проверки в конструкторских организациях оружейного профиля.
«Сбалансированная автоматика» обеспечивала локализацию ударов подвижных частей оружия, оказывая тем самым положительное влияние на повышение его устойчивости при автоматической стрельбе.