在1950年代初,两位苏联设计师尼克金(Grigory Nikitin)和沙科洛夫(Yuri Sokolov)开始设计一种弹链式供弹的7.62mm口径机枪,同时米哈伊尔·卡拉斯尼柯夫也在进行着相同的工作。尼克金-沙科洛夫和卡拉斯尼柯夫的武器都是采用导气式原理和回转式枪机,有意思的是两者外形也非常相似。两种武器在1960年开始对比试验,卡拉斯尼柯夫设计的那种名为PK的机枪表现更为可靠,而且生产成本也比较低,因此,在1961年,卡拉斯尼柯夫设计的PK系列通用机枪被苏联红军采用。
虽然尼克金-沙科洛夫机枪没有被采用,不过十年之后,尼克金和沙科洛夫卷土重来,在1972年,尼克金、沙科洛夫和伏尔科夫(Vladimir Volkov)设计了12.7×108mm的NSV重机枪,以取代DshK和DShKM重机枪,由于NSV的基本结构及外形都取自原本的机枪,以至于曾在相当长时间内被国外分析家误会卡拉斯尼柯夫也有参与NSV的设计——前面已经提到尼克金-沙科洛夫机枪与PK外形也很相似——但这是另一个故事了。
在8年后,卡拉斯尼柯夫在1969年推出一种PK的改进型,称为PKM。PKM很容易就识别出来,它的枪管较轻,没有凹槽,枪托底板上有翻转式的支肩板。PK/PKM系列有四种型号:
PK/PKM是采用两脚架的轻机枪基本型
PKS/PKSM是配轻型三脚架作重机枪状态的PK/PKM,任何PK或PKM都可以加上三脚架转换为PKS/PKSM
PKT/PKTM是在坦克上用作并列机枪,没有握把和枪托。采用PKT的装甲车辆包括T-72和T-80主战坦克及BMP步兵战车
PKB/PKBM是车载机枪,其实就是以车辆上的武器支架代替PKS的三脚架
在冷战时期,PK系列机枪广泛分布到世界各地,并在许多地区冲突中使用。PK系列机枪也被许多苏联/俄罗斯以外的国家生产,如:保加利亚、匈牙利、罗马尼亚、中国(80式,于1979年仿制PKM,1983年通过生产定型)、南斯拉夫(M84)、波兰和前东德。
如大多数其他机枪一样,PK也是开锁待击,但自动方式和闭锁方式都是AK步枪式的,回转式机头和AK的一样都是两个对称的闭锁突笋,只是PK的枪机更大更坚实,因为它需要发射底面比较大的7.62mm有底缘弹
由于是开锁待击,因此PK的击针是半固定在枪机框上,击针可以从枪机上分离出来,但当机头在机框导轨引导下旋转向前时,击针会锁定在机框上,当机头闭锁后就会打击底火。PK的机框也是与AK的相似,只是旋转方向相反,比较大比较重,而且形状稍为复杂一点。PK也是长行程导气活塞式,而且导气活塞也是通过连杆与机框相连,并与机框一起运动。导气活塞和连杆都是镀铬以提高耐腐蚀能力,导气活塞和机框是通过铰链连接。不是所有的PK系列机枪都有缓冲器,但匈牙利和南斯拉夫生产的PK就有。PK枪族的导气活塞和导气管都在枪管下方,导气管通过一个弹簧钢销固定在机匣上,维护时可以拆卸下来。
导气箍固定在枪管上,通过导气孔调节器与导气管相连。调节器有三个位置。位置“1”是基本设定,在维护过的枪上使用,位置“2”和“3”是用于多次射击后部件有污垢时,导气调节器可以用弹壳作为调节工具。根据俄国的文献,PK的理论射速是每分钟650发。这是因为PK没有高射速所必须的缓冲装置,虽然可以通过调节导气孔提高射速,但不推荐这样做,因为会增加机匣和操作部件的磨损,缩短枪支使用寿命。PKT和PKB采用有抽气功能的导气调节器,避免废气进入车内。
机匣是用1.5mm钢板冲压成U形,用铆接和点焊装配而成。机匣顶盖也是用钢板冲压成形,在机匣前方用铰链固定,在机匣后方通过一个弹簧锁固定。抛壳挺与AK类似,也是通过铆钉固定在机匣内。PK的抛壳口在机匣左侧,有一个用弹簧销定位的防尘盖。PK的抛壳没有AK那么强,弹壳抛出左方约1米远。
枪管节套铆接在机匣前方,与AKM的方式类似。快速更换枪管的锁定装置与郭留诺夫SG43/SGM机枪类似。枪管是区别PK和它的改进型PKM的最容易的方法。PK的枪管比较重的,有纵向凹槽,而PKM的枪管则比较轻(2.35公斤),无凹槽。装甲车辆上使用的PKT/PKTM和PKB/PKBM使用更重的枪管,以提高持续火力,因为在车辆上要更换枪管并不容易。如其他苏军制式轻武器一样,PK枪族的枪管和枪膛都是镀铬的。PKM枪膛为右旋4膛线,缠距225mm。枪管长602mm,不包括消焰器或其他枪口装置在内。枪口部有一左旋M18×1.5的螺纹,用于安装消焰器或空包弹发射器。早期的消焰器形状与M14的类似,有五个纵向的长形排气孔。更最近的型号比较短,而且是圆锥形,也有五个排气孔。枪管上有一个提把,既可以用于提枪也用作更换枪管时的提手。消焰器取自美国M60通用机枪,后来也出现了漏斗形式样的消焰器。
板机座固定机匣下方,包括板机护圈。扳机装置与RPD非常相似,也非常简单,而且也是开膛待击。放置式的保险机柄位于板机座的左边,只有二个位置:保险和全自动,并没有提供半自动射击能力,毕竟对于通用机枪来说也用不上半自动射击。
PK/PKM机枪通常采用骨架形的胶合板枪托。然而,并没有规定不能使用其他材料的:保加利亚生产的PK机枪就采用塑料枪托,中国的80式机枪则采用硬木材,南斯拉夫的M84也是采用坚硬的木质枪托。PK和PKM的钢制枪托底板上有一个活盖,内装清洁工具,PKM有一个钢制支肩板。油壶就装在枪托内。手枪形握把和枪管提把通常用浅红色的酚醛塑料材料制成。
与苏联和华约国家的其他轻武器一样,PK系列也对其进行黑色烘焙珐琅的表面处理,有一些是烤蓝或表面磷化处理。
PK枪族发射M1908式7.62mm有底缘枪弹,弹链为不可散的闭式金属弹链。实际上与苏联用过的马克沁、RP-46和SG43/SGM机枪相同。PK机枪早期采用250发的长弹链,后来改为25发一节的短弹链,并可接成长弹链。PK弹链通常会接成3种长度:100发、200发和250发。在轻机枪模式下,通常会把一个内装100发弹链的弹链盒挂在机匣下方;200发和250发弹链会放在比较大的弹链盒中,与郭留诺夫机枪使用的相同。作重机枪用三脚架射击,大的弹链盒可装在三脚架上。250发弹链盒主要供坦克机枪使用。所有的俄制弹链盒都是用铝板冲压的,其中250发弹链盒为全铝,而100发弹链盒是铝制盒体和钢制盒盖。这两种弹链盒上都有帆布提手。100发装实弹链盒全重4kg,200发装实弹链盒重6.6kg,250发装实弹链盒重9.4kg。
供弹机构综合了苏联RP-46、SG43和捷克斯洛伐克Vz52轻机枪的特点,采用弹链式供弹,双程进弹、单程输弹。其中进弹机构与郭留诺夫SG43/SGM类似,输弹机构和Vz52相同,压弹挺则是取自RP-46。
PK系列的装填过程如下:弹链从PK右侧进入拨弹滑板,取弹机把枪弹从链节后方拉出,当发射后机框开始后座时,取弹器再从弹链中拉出下一发枪弹,机框运动过程中驱动拨链器把链节向左拉,在枪弹向后运动大约9cm时被会上受弹机盖上的阻弹齿阻止,然后被压弹挺推向拨弹滑板上的拨弹齿,在此前一个抛壳机构会把空弹壳从机匣左侧的抛壳口排出,机框继续后座约4cm,当开始向前运动时,枪机把一发新弹推向弹膛,而机框运动时使拨链器向右移动,顶盖上的一个阻链器会防止弹链下滑。
PK系列机枪有完全可调的机械瞄具(用于同轴机枪的PKT例外)。前瞄具与AK步枪类似,也是圆柱形的准星,有弯形护翼,可以调整风偏和高低。后瞄具采用弧形表尺,照门为长方形缺口式,与RPD和RPK类似,同样可以调整风偏和高低。PKM的表尺射程从100m到1500m,增量为100m,战斗装定为300m。PK系列也可以安装瞄准镜,一般配用4倍放大率的1P29型白光瞄准镜(仿英国的SUIT瞄准镜)或第2代1PN51被动式夜视瞄准镜。瞄准镜安装座在机匣左侧。
PK/PKM都配有一个折叠式两脚架,安装在导气管上。两脚架由钢板冲压成形,长度不可调,而且与RPK的两脚架类似。两脚架在射击位置时通过弹簧定位。折叠时,脚架由一个冲压而成的钩固定。三件套的通条存放在右边的脚架内。
PK机枪最初采用的三脚架是在1961年由埃格尼·斯迈捷洛柯夫(Evgeniy Samozhenkov)设计的。斯迈捷洛柯夫的三脚架重7.7公斤,比SGM的三脚架几乎少了一半,也很容易地在平射和高射两种模式之间转换。当1969年推出改进的PKM时,就配用了一种由利昂尼特·斯特柏洛夫(Leonid Stepanov)设计的重量更轻的新型三脚架。斯特柏洛夫的轻型三脚架大部分由构件由钢冲压而成,重量只有4.5kg,这种柔性枪架上没有任何缓冲装置,枪架直接与横向/竖向机构相连。斯特柏洛夫轻型三脚架也很容易地在平射和高射两种模式之间转换。每只脚架都能折叠,方便携行,或在高低不平的地平时调整各自的高度。折叠携带时,三脚架很容易让一个人携带。与其他三脚架一样,斯特柏洛夫轻型三脚架也需要沙包以增大平衡性。斯特柏洛夫轻型三脚架可通用于PK和PKM。
在1993年,PK枪族推出了一种独特的6×49mm口径新成员,称为统一标准机枪(UMG),UMG基本上与PK/PKM相同,但机匣稍短,简化了供弹机构。UMG枪管比较长,而全长(1150mm)与标准的PK/PKM相当。这种新机枪重量更轻,包括两脚架仅重6.5公斤。原型枪没有机械瞄具,但配有光学瞄准镜。除了PK机枪外,还研制了基于SVD狙击步枪和AK突击步枪的6×49mm口径的步枪。UMG的首次亮相是在布达佩斯的轻武器展上。
估计是由于美国陆军SAW计划的刺激,苏联的5.45mm机枪作为班组支援武器显得火力不足,而7.62mm通用机枪则重量太大,因此苏联精密机械工程研究院(Klimovsk)大约在1980年就开始研制6mm口径弹药,目的是要作为突击步枪、班用机枪和狙击步枪的通用的理想口径弹药,第一个型号是6×53mm,发射5.2g弹头,枪口初速1150m/s。6×49mm弹药大约在十年后推出,为无底缘弹壳,弹底外形(直径11.4mm)类似于M43的弹底。据说6×49mm弹的枪口初速比6×53mm更高,膛压也比较高。这种6mm的理想通用口径没了下文,因此UMG机枪也没有再发展。