Исследования проводились не только в области разработки принципиально новых систем, но и совершенствования классических, длительное время состоящих на вооружении, таких, как пулемёты.

Одной из основных проблем, возникающих при эксплуатации пулемётов, в частности отечественного ПКМ, стал разогрев ствола при длительной стрельбе, значительно снижающий эффективность оружия. Ухудшение, в основном, вызывали два фактора: изгиб осевой линии ствола в результате неравномерного прогрева его стенок (термическая поводка ствола) и появление эффекта "плавающей мишени", возникающего из-за восходящего от разогретого ствола потока воздуха на прицельной линии. Неудобства доставлял и второй ствол, входящий в комплект ПКМ, предназначенный для замены перегретого. Кроме того, что он увеличивал вес оружия, затруднял хранение, транспортировку и обслуживание, он ещё изменял не в лучшую сторону точностные характеристики оружия. Исследование поведения ПКМ в процессе длительной интенсивной стрельбы дало новые идеи, реализованные в конструкции нового пулемёта "Печенег".

Перечисленные факторы, влияющие на эффективность пулемёта, известны давно. Однако в последнее время, в связи с широким использованием на пулемётах оптических и ночных прицелов, их исследование стало особенно актуальным. Дело в том, что традиционно применяемый открытый прицел, состоящий из целика и мушки, размещаемой обычно на дульной части ствола, частично компенсирует вредное влияние термических поводок ствола. Поперечное перемещение дульной части ствола за счёт изгиба происходит вместе с мушкой, которая как бы отслеживает его направление и частично величину. Неадекватность такой компенсации объясняется тем, что изменение направления прицельной линии определяется суммарным поперечным перемещением мушки, а изменение направления линии бросания определяется величиной поводок дульной части ствола.

При применении оптического или ночного прицелов, которые обычно крепятся на ствольной коробке или крышке ствольной коробки, в случае изгиба ствола, угол между оптической осью прицела и осью дульной части ствола (линией бросания) будет постоянно меняться, в зависимости от изменения перепадов температур в материале ствола. Это делает неэффективным, и даже невозможным, применение оптического или ночного прицелов при интенсивной стрельбе.

Исследования, проводимые в ЦНИИточмаше показали, что изгиб ствола при нагреве в результате интенсивной стрельбы находится под влиянием множества сложных процессов. Это и изменение прочности материала ствола при его нагреве, и характер остаточных деформаций в материале ствола, возникших при ковке, формировании нарезов, процессе правки отдельных заготовок, при механической обработке, и ориентация заготовки ствола перед её обрубкой и формированием направляющих пазов. Это и характер движения охлаждающих потоков воздуха, взаимодействие конвективного потока и ветра, влияние солнечного излучения, осадков в виде дождя и снега, температура и влажность окружающей среды. Оказывают влияние на поводки ствола и сопрягаемые с ним детали пулемёта.

Результаты стрельб показали, что основное влияние на форму ствола оказывают: сила веса, внутренние напряжения, возникшие при изготовлении ствола, его форма и места сопряжения, а также ориентация заготовки перед изготовлением направляющих пазов. Причём, в процессе стрельбы удельный вес каждого фактора изменяется. Если в начале, основное воздействие оказывают внутренние напряжения, то к моменту окончания расстрела боекомплекта направление и величина поводки определялись действием силы веса ствола. Однако правильная ориентация заготовки при изготовлении посадочного места ствола позволяет частично компенсировать отклонение.

Упрочнение ствола позволило перенести сошку с газовой камеры на дульный срез, что увеличило опорную базу и снизило до 70% рассеивание. Выравнивание температурного поля ствола позволило повысить его ресурс до уровня, задаваемого на весь пулемёт. Это позволило отказаться от второго ствола и, несмотря на установку на пулемёт дополнительного экрана и увеличение массы ствола, снизить общий вес оружия. Кроме того, конструкция пулемёта "Печенег" позволяет значительно снизить вредное влияние восходящего потока нагретого стволом воздуха на линию прицеливания. Повышенная теплоотдача нового пулемёта заметна в тёмное время суток даже невооружённым глазом по яркости свечения стволов после расстрела всего боекомплекта.

Пулемёт "Печенег", несмотря на заметное улучшение характеристик, является модернизацией ПКМ: до 80% деталей у них общие. Это позволяет не только с минимальными затратами развернуть его производство, но и предельно упростить его эксплуатацию, без необходимости переучивания, изменения мест хранения, транспортировки и т.п.

7,62-мм пулемет "Печенег" (6П41). Разработчик - ЦНИИТОЧМАШ. Пулемёт предназначен для поражения живой силы противника, огневых и транспортных средств, а также воздушных целей и обладает лучшей кучностью стрельбы по сравнению с аналогами:

Пулемет "Печенег" обеспечивает отстрел не менее 400 патронов без ухудшения эффективности стрельбы. Живучесть ствола составляет 25-30 тысяч выстрелов при стрельбе в интенсивных режимах. Пулемет может вести стрельбу, используя всю номенклатуру 7,62-мм винтовочных патронов.

В феврале 2000 г. начальник специального конструкторского бюро завода имени Дегтярёва (г. Ковров) Алексей Исаков собщил что начались работы по модернизации пулемета "Печенег" в вариант "Печенег-2". По его словам, необходимость серьезного усовершенствования пулемета "Печенег" обусловлена выявленными в ходе проведения войсковых испытаний недостатками. По оценке военных специалистов, пулемет "Печенег" не совсем стыкуется с находящейся на вооружении Российской армии бронетехникой; при стрельбе он демаскирует себя факелом огня из ствола. Эти и другие недостатки будут устранены в модернизированном варианте пулемета. Алексей Исаков особо подчеркнул, что ресурс ствола модернизированного пулемета "Печенег-2" по сравнению с базовым образцом будет повышен примерно в два раза. Ствол будет выполнен из новой марки стали.