В этом конкурсе принимал участие и молодой конструктор, фронтовик, сержант М.Т. Калашников, прикомандированный к КБ полигона НИПСBO с 1943 г. Сам он впоследствии вспоминал: «Конкурс был закрытым. Те, кто принял в нем участие, представляли всю документацию по образцу под вымышленным именем… По условиям конкурса требовалось представить не только чертежи общих видов, расчеты на прочность узла запирания, определить темп стрельбы и дать ряд других важных характеристик, но и сделать детальную проработку проекта». Калашников отправил свой эскизный проект автомата под шифром «МИХТИМ», что являлось сокращением по первым трем буквам его имени и отчества.
Три года службы на НИНСВО, а также практический опыт работы оружейника, полученный им в процессе конструирования опытных образцов стрелкового оружия: пистолета-пулемета 1942 г., ручного пулемета 1943 г., самозарядного карабина 1944 г, – все это давало М.Т. Калашникову значительное преимущество. К тому времени Калашников отчетливо осознавал какие трудности могут возникнуть у него при разработке автоматического оружия. В первую очередь нужно было решить ряд конструкторских и производственных вопросов и выбрать удобные геометрические формы как для деталей механизмов, так и для целых узлов и агрегатов. При этом необходимо было сохранить простоту и технологию их производства. Здесь требовалось умение исключать мелкие детали, неудобные при разборке и сборке, а также требовалось строгое соблюдение тактико-технических требований для каждого вида оружия.
Калашников поставил перед собой цель, используя уже известные разработки узлов и деталей, найти оптимальное решение задачи. В своем автомате Калашников использовал уже воплощенные ранее во многих образцах принципы и схемы работы механизмов автоматического стрелкового оружия. Компоновочную схему и многие узлы, в том числе механизм запирания, конструктор взял из своего опытного самозарядного карабина, разработанного в 1944 г.
Именно тогда родилось оригинальное решение узла запирания, ставшего впоследствии фирменной карточкой всего оружия Калашникова, – запирание канала ствола производилось двумя боевыми выступами поворачивающегося вокруг своей продольной оси затвора. На это М.Т. Калашникова натолкнула конструкция затвора американской винтовки «Гаранд»-M1. Михаил Тимофеевич существенно переработал этот узел. В «Гаранде» поворот затвора (при запирании и отпирании) происходит под действием затворной рамы, боковые грани паза которой воздействуют на боевые выступы затвора, заставляя их войти в соответствующие вырезы ствольной коробки и таким образом осуществляя прочное запирание. Одно из различий конструкций узла запирания винтовки «Гаранд» и оружия конструкции Калашникова – остов затвора советского автомата входил в затворную раму и не скользил, при работе автоматики, по ствольной коробке. В автомате Калашникова при отведении затворной рамы назад, на длину свободного хода (перемещения из крайнего переднего положения до начала отпирания), поворот затвора при отпирании осуществлялся влево криволинейным профильным пазом рамы, воздействовавшей передним скосом своего фигурного выступа на ведущий ромбовидный выступ затвора. Таким образом, затворная рама поворачивала затвор вокруг продольной оси, выводя его боевые выступы из-за боевых уступов ствольной коробки, отпирая затвор и открывая канал ствола. При запирании затвора боевые выступы входили в соответствующие вырезы ствольной коробки, осуществляя надежное запирание. Кроме того, по сравнению с американским прототипом, Калашников, увеличив плечо поворота затвора и повысив износоустойчивость ромбовидного выступа затвора, добился резкого повышения надежности и безотказности работы узла запирания в любых условиях эксплуатации, при длительной эксплуатации автомата.