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Das für die Entwicklung der neuen Kleinkalibermunition zuständige Team unter Führung von Lidia Bulawskaja entwarf eine Patrone mit den metrischen Maßen 5,6 x 41 mm und der Bezeichnung 13MZh. Die mit Bulawskajas Team eng zusammenarbeitende Rüstungsfabrik Izhmasch baute die entsprechende Waffe. Das Gewehr war nichts anderes als ein auf das Kaliber 5,6 mm umgebautes AKM und kann als der Prototyp des AK-74 betrachtet werden. Interessant ist, dass Konstrukteur Michail Kalaschnikow sich gegen eine neue Patrone äußerte, da er die Meinung vertrat, das Potential der alten Munition sei nicht völlig ausgereizt.
Das Ergebnis weiterer Forschungen war schließlich die Patrone im Kaliber 5,45 x 39 mm (M74 bzw. 13MZhV) sowie ein neues Sturmgewehr. Obwohl die Entwicklungsarbeiten bereits 1970 abgeschlossen waren, wurde die Waffe erst vier Jahre später als AK-74 (Indexbezeichnung 6P20) eingeführt. Der Grund für die verspätete Einführung war das als Konkurrenzwaffe gedachte Sturmgewehr AL-7, dessen Entwicklung bei Izhmasch parallel zum AK-74 betrieben wurde. Ausscheidungstests zeigten eine Ãœberlegenheit des AL-7 sowie eines Sturmgewehrs des Konstrukteurs Konstantinow gegenüber dem AK-74. Der Konservatismus des Militärs und die Einfachheit der Konstruktion entschieden den Ausgang der Tests jedoch zugunsten des AK-74.
Die Funktion sowohl der Abzugseinrichtung als auch des Verschlusses entspricht gänzlich dem AKM (siehe AK-47), von dem 53% der Einzelteile übernommen wurden. Wie der Vorgänger ist das AK-74 ein Gasdrucklader mit Drehkopfverschluss mit zwei Verriegelungswarzen. Die Abzugseinrichtung ermöglicht Einzel- und Dauerfeuer mit einer Kadenz vom 600 Schuss pro Minute. Die schon beim AK-47 kritisierte Sicherung ist ein Hebel auf der rechten Seite des Gehäuses und kann nicht, wie bei modernen Sturmgewehren üblich, mit dem Daumen bedient werden.
Neu ist die Zwei-Kammer-Mündungsvorrichtung, die sowohl Mündungsbremse als auch Kompensator und Mündungsfeuerdämpfer in einem ist. Nebeneffekt ist ein etwas schwächerer Mündungsknall, da die auftretende Druckwelle zu beiden Seiten des Schützen abgeleitet wird. Weitere Modifikationen wurden am Abzug, der Visiereinrichtung und Gaskammer vorgenommen. Schulterstütze und Handschutz wurden aus Holz, später aus schwarzem Plastik gefertigt. Das Magazin bestand aus orangefarbenen, später auch aus schwarzen Plastik. Die Schulterstütze besitzt links und rechts je eine längliche Einbuchtung, deren Zweck die optische Unterscheidung vom AKM sowie eine minimale Gewichtsersparnis sind. Das Magazin fasst 30 Schuss und kann mit 15 Patronen fassenden Ladestreifen gefüllt werden. Eine Vorrichtung, mit der man zwei Magazine miteinander verbinden könnte, wurde, obwohl entwickelt, nicht eingeführt. In Afghanistan benutzten Soldaten für diesen Zweck Klebeband.
Für den Nahkampf kann das AK-74 mit dem alten sowie einem neu entworfenem Seitengewehr, fälschlicherweise auch als Bajonett bezeichnet, ausgestattet werden. Um die Kampfkraft des Soldaten zu erhöhen, lassen sich 40 mm-Granatwerfer vom Typ GP-25 und GP-30 unter dem Lauf anbringen.
Das AK-74 verschießt Hartkern- und Leuchtspurmunition im Kaliber 5,45 mm (Indexbezeichnung 7N6 bzw. 7T3). Deren im Vergleich zur 7,62-mm-Munition schwächerer Rückstoßimpuls und die stark rückstoßdämpfende Mündungsbremse sorgen bei "Dauerfeuer" für eine bessere Kontrollierbarkeit der Waffe. Das leichte Geschoss entwickelt im Zusammenspiel mit dem längeren Lauf eine höhere Mündungsgeschwindigkeit; gleichzeitig sorgt die gestreckte Flugbahn für eine etwa 100 m größere effektive Reichweite..
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