他首先系统分析了ak-47突击步枪（通过內部资料了解）的优点：结构简单，动作可靠，勤务性好，威力適中。但也指出了其不足之处：连续射击精度较差（枪口上跳明显），瞄准基线较短影响精度，人机工程有待改善（快慢机位置、弹匣释放钮等），缺少空仓掛机功能。
针对这些问题，他提出了自己的改进思路，並用严谨的工程语言进行阐述：
1、提高精度与可控性：
优化导气系统：通过调整导气孔位置、活塞行程、气室容积，並可在活塞上增设气压调节装置（初步构想），使火药燃气能量得到更柔和、均衡的释放，从而有效降低自动机后坐力和枪口上跳，提高点射和短点射的精度。他画出了改进前后的导气装置原理对比图。
改进枪机与缓衝：优化枪机组件质量配比，在枪机后方增设橡胶缓衝垫，进一步吸收后坐衝击，使武器射击更平稳。
加长瞄准基线：將照门座前移，与准星座距离適当加长，提高瞄准精度，尤其是对远距离目標的射击精度。
2、完善人机工程与勤务性：
增加空仓掛机功能：在枪机框或弹匣插口处设计掛机凸笋，当最后一发子弹击发后，枪机后退到位被掛住，提示射手更换弹匣。更换新弹匣后，可通过拍打掛机解脱钮（设置在机匣左侧）或后拉枪机的方式释放枪机，推弹上膛。这一功能能显著提升实战中的换弹速度和战术意识。他详细绘製了掛机机构的工作原理图。
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改进操作部件：將快慢机从机匣右侧移至左侧（便於右手射击时拇指操作），並增大拨片；优化弹匣释放钮形状和力度，便於快速更换弹匣；考虑在护木、小握把处增加防滑纹路或採用工程塑料（需材料攻关）以改善握持感和隔热。
3、新材料与新工艺应用：
枪管钢材：建议研製新型镍铬鉬系合金钢，提高枪管耐烧蚀、抗疲劳性能，延长寿命。
机匣加工：探討採用精密锻造或钢板衝压拼焊工艺替代传统的铣削加工，在保证强度前提下减轻重量、降低成本、提高生產效率。这需要相关工艺和设备攻关。
表面处理：研究更耐磨、耐腐蚀的磷化、发蓝或新型陶瓷涂层技术。
4、附件扩展性前瞻（此部分更为超前）：
提出在机匣顶部设计一条连续的、带锁紧机构的標准化安装导轨（他称之为“通用战术导轨”雏形），可以用於安装光学瞄准镜（如他正在构思的简易全息衍射瞄准镜）、夜视仪（远期）、战术灯、雷射指示器等，提升武器在不同环境和任务下的適应性。他为这个“导轨”绘製了详细的剖面图和尺寸標註。
为了验证“光学瞄准镜提升精度”的设想，他甚至还手绘了一份极为简略的反射式全息瞄准镜原理图。当然，这只是概念示意，他知道以当前国內的光学、电子和精密加工水平，製造实用的全息瞄准镜是近乎天方夜谭。但这不妨碍他提出这个未来方向，並可以先从结构相对简单的白光瞄准镜或简易光学直瞄镜开始预研。
他將这些关於步枪改进的思考，整理成一份逻辑清晰、论证严谨、图文並茂的技术前瞻报告。报告中没有出现“81式”这个名称，而是以“某型自动步枪改进方向探討”为標题。他准备在合適的时候，將这份报告与“红星小钢炮”的项目建议书一起，向上级做一次匯报。
连续多日的伏案工作，王焕勃眼中有了血丝，但精神却异常亢奋。创造，尤其是创造能够切实改善人们生活、增强国家实力的东西，带来的成就感是巨大的。
这天下午，李怀德不请自来，敲响了西跨院的门。他最近春风得意，汽车分厂的生產逐步走上正轨，红旗轿车和红星猛士的需求旺盛，总厂的后勤保障在他的打理下井井有条。但他深知，这一切的根基，是王焕勃的技术魔力。因此，他时刻关注著王焕勃的动態。
“王工，忙著呢？”李怀德看到满墙的图纸，眼睛一亮，“哟！这是…画什么呢？新机器？”
王焕勃也没瞒他，指著墙上的拖拉机总成图说：“李厂长来得正好。我正想找你商量。这是我最近琢磨的一个东西，多功能小型轮式拖拉机，我给它起了个名，叫『红星小钢炮』。”
“拖拉机？小钢炮？”李怀德好奇地凑近观看。图纸上，那台线条硬朗、结构紧凑的拖拉机栩栩如生。王焕勃简要介绍了它的设计理念、40马力柴油机、电启动、多档位变速箱、液压悬掛、多功能接口，特別是掛载拖斗后能进行45公里/小时、1.5吨载重的公路运输能力。
李怀德是懂行的，越听眼睛越亮，呼吸都有些急促了。“王工！您可真是…真是想到咱们国家心坎里去了啊！”他一拍大腿，“您不知道，现在下面农村，对拖拉机那是盼星星盼月亮！大型的『东方红』还没影，而且那傢伙太大，很多地方用不上。您设计的这个『小钢