Михаил Калашников с женой и детьми. 1959 г.

Изменение технологии производство повлияло и на всю конструкцию оружия в целом. Прогрессивная технология производства автомата сочетала наряду со штамповкой, и точное литье по выплавляемым моделям, что способствовало существенному сокращению трудоемкости изготовления многих деталей. Ижевчанам удалось отработать 9 деталей модернизированного автомата Калашникова, изготовленных литьем, среди них колодку приклада, сектор переводчика, автоспуск, кольцо цевья, кольцо и наконечник рукоятки штык-ножа.

Наряду с этим, в первую очередь, переделали ствольную коробку, которая в отличие от фрезерованной в штатном автомате АК стала штампованно-клепаной. Теперь в ее передней части заклепками крепился вкладыш, куда запрессовывался ствол. Во вкладыше ствольной коробки имелись: вырезы для запирания затвора, задние стенки которых являлись боевыми упорами; отгибы и направляющие выступы для направления движения затворной рамы и затвора; выступ для отражения гильз; перемычка для скрепления боковых стенок. Наряду с выступом для зацепа магазина на каждой стороне ствольной коробки (над магазинным окном) имелось по одной овальной выштамповке, которые служили в качестве направляющих для магазина, а также для устранения его поперечной качки. В задней части ствольной коробки крепился второй вкладыш, имевший продольный паз Т-образной формы для направляющего стержня возвратной пружины, поперечный паз для фиксации крышки ствольной коробки и хвостовик для приклада. Новой стала и штампованная крышка ствольной коробки, для большей прочности усиленная поперечными ребрами жесткости. Перевод на штамповку ряда деталей и сборок (курок, спусковой крючок, шептало и др.) позволил добиться определенного улучшения и эксплуатационных характеристик автомата, повысив живучесть и надежность оружия.

При этом масса автомата С-04-М с неснаряженным магазином снизилась всего до 3,1 кг против 3,8 кг у облегченного АК. В то же время в усовершенствованном автомате Калашникова с металлическим складывающимся прикладом штампо-клепаная ствольная коробка сыграла негативную роль, поскольку была существенно снижена жесткость системы, а это в свою очередь отрицательно повлияло на кучность стрельбы и его служебную прочность.

Модернизированный автомат получил новый возвратный механизм. Он состоял из возвратной пружины, направляющего стержня, подвижного стержня и муфты. При этом направляющий стержень возвратной пружины упрощенной конструкции стал производиться теперь из проволоки. Изменились внешние формы деревянного цевья. По бокам оно получило упоры для пальцев рук, улучшивших удержание оружия при стрельбе. Фосфато-лаковое покрытие, пришедшее на замену оксидному покрытию, значительно улучшило служебно-эксплуатационные качества модернизированного автомата Калашникова, в десятки раз повысив его антикоррозионную стойкость.

Новой являлась также и конструкция клинкового штыка-ножа (впоследствии получившего индекс 6Ч3), примыкаемого к специальному упору, смонтированному под стволом в нижней части газовой камеры. Конструкция нового универсального штык-ножа позволяла теперь использовать его и для перекусывания колючей проволоки, а также находящихся под напряжением проводов осветительной сети.

Конструкторская группа М.Т. Калашникова вела также работы по созданию легкого ручного пулемета. Разработкой основных деталей этого оружия занимался специалист единого конструкторского бюро завода № 74 В.В. Крупин. В конструировании ручных пулеметов у Калашникова был небольшой опыт. В 1955 г. на базе облегченного автомата Калашникова был спроектирован первый вариант С-108. Новая модель оружия отличалась от штатного автомата удлиненным стволом (длиной 520 мм), секторным прицелом, рассчитанным на дальность до 1000 м. Устойчивость стрельбы в горизонтальной плоскости обеспечивалась за счет введения легкой двуногой трубчатой сошки, закрепленной перед основанием мушки. В походном положении сошка располагалась над стволом. Масса опытного ручного пулемета С-108 модели 1955 г. составляла 5,09 кг. Общая длина – 1080 мм, длина ствола – 520 мм. Длина прицельной линии – 485 мм. Однако это оружие явно не дотягивало до конкурсных требований.

В 1956 г. в группе Калашникова было принято решение о создании практически нового варианта ручного пулемета С-108-М. За его основу был взят видоизмененный модернизированный автомат А-55 со штампо-клепаной ствольной коробкой. Михаил Тимофеевич вспоминает: «Мы понимали, что, сохранив устройство основных узлов и механизмов автомата, нам придется внести и ряд конструктивных изменений, связанных с чисто пулеметными характеристиками. Скажем, значительное увеличение дальности действительного огня и мощности стрельбы, повышение устойчивости изделия, увеличение емкости магазина, видоизменение формы приклада требовали своих подходов».

В ручном пулемете было решено удлинить и утяжелить ствол, что позволяло увеличить начальную скорость до 745 м/с, а также повысить кучность стрельбы и увеличить дальность.

Поэтому в первую очередь в ручном пулемете был удлинен (до 590 мм) и утяжелен ствол, что наряду с повышением его живучести при стрельбе очередями повлияло и на увеличение начальной скорости до 745 м/с, повышение кучности стрельбы, а также увеличение дальности действительного огня. Конструкторам после ряда работ (изменения формы некоторых деталей, использования более прочных марок сталей) удалось добиться повышения живучести оружия до 25 000 выстрелов, против 15 000—18 000 в автомате Калашникова.

Кроме этого в конструкцию оружия был внесен и ряд изменений. В.Н. Пущин переделал для обеспечения устойчивости оружия при стрельбе несъемную трубчатую сошку, которая складывалась теперь в походном положении под стволом. Сошка имела: основание; две ноги с полозками для упора в грунт и с выступами для фиксации ног в сложенном положении; пружину для разведения ног; пружинную защелку на правой ноге для скрепления ног в сложенном положении. Видоизмененный деревянный приклад (аналогичный прикладу РПД) получил откидной наплечник затылка. Особое место при отработке нового ручного пулемета заняла система питания. По условиям ТТТ емкость магазина должна была составлять не менее 75 патронов, поэтому Крупин предложил оригинальное решение вопроса универсального питания автомата и ручного пулемета из взаимозаменяемых магазинов – секторного на 45 патронов и барабанного – на 75 патронов. Масса ручного пулемета с пустым магазином составляла 5,6 кг.

Основным конкурентом ручного пулемета Калашникова был пулемет Константинова. Именно эти два образца имели одну очень важную особенность: все узлы и механизмы в них были взаимозаменяемы.

На том же конкурсе 1957 года также были представлены комплексы Коробова и Симонова. В результате полигонных испытаний комиссия дала следующее заключение: «…системы Константинова имеют преимущества перед остальными образцами по степени унификации деталей; кроме того, автоматы – по надежности работы в различных условиях эксплуатации, а пулеметы – по весовым характеристикам. Вместе с тем системы Константинова уступают другим образцам по остальным боевым и эксплуатационным характеристикам и имеют ряд серьезных недостатков, обусловленных конструктивными особенностями, устранение которых возможно только при коренной переделке образцов.