По результатам исследований ИМИ разработан специальный стенд, позволяющий имитировать стрелка в положении для стрельбы лежа и стоя, исключая его влияние как носителя психологического фактора на результаты автоматической стрельбы. Определялось влияние отдельных элементов оружия на его устойчивость с измерением усилий, действующих на стрелка (арх. 1388-66). Стенд применялся на заводе при исследованиях серийных и опытных образцов оружия типа автомата АКМ и других систем.

Отечественная система стрелкового вооружения 60-х годов по своим качествам не уступала вооружению армий наиболее развитых зарубежных государств (арх. 1829-67). Не представлял исключения и отечественный автомат АКМ, который по своим боевым и эксплуатационным свойствам не только не уступал, но и в ряде случаев превосходил свои зарубежные аналоги.

Появление на вооружении армий отдельных государств высокоэффективных средств массового поражения, включая и термоядерное оружие, и связанные с этим изменения в военных доктринах по способам ведения боевых действий и тактике применения оружия, не только не снижали роли стрелкового оружия и требований по его эксплуатационным качествам, а, наоборот, повышали их.

Насыщенность армий механизированными средствами и бронированной техникой, высокая мобильность войск, возможность быстрого их маневрирования и рассредоточения на местности, быстротечность проведения военных операций, а также перспективы возможного ведения боевых действий на зараженной местности предъявляли к стрелковому оружию первоочередное требование по повышению дальности эффективной стрельбы.

Наряду с этим не только сохранялись, но даже усиливались и другие постоянно действующие требования к стрелковому оружию:

— по обеспечению высокой надежности работы в различных условиях;

— снижению веса и уменьшению габаритов как основных характеристик, определяющих маневренные качества;

— удобствам стрельбы и обслуживания не только на открытой местности, но и в ограниченных закрытых объемах бронированной техники (проблемы загазованности, эвакуации гильз и т. п.).

А с экономической точки зрения по-прежнему предъявлялись высокие требования по дальнейшему снижению общих затрат на производство оружия за счет повышения его технологичности и снижения трудоемкости.

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).