在1950年代初，尼克金和沙科洛夫就合作设计了一种7.62mm口径通用机枪，而同时米哈伊尔·卡拉什尼科夫也在进行着相同的工作。这两种武器都采用导气式原理和回转式枪机，而且两者外形也非常相似。在经过对比试验后，卡拉什尼科夫的设计被认为更可靠、生产成本更低，于是苏军采用了卡拉什尼科夫的机枪，并命名为PK通用机枪。在设计新型12.7重机枪时，尼克金和沙科洛夫再次合作，并加入了在大口径航空机枪设计方面具有丰富经验的伏尔科夫。他们最终设计出来的重机枪的基本结构和外形都取自原来的PN式通用机枪，因而才导致了在相当长时间内被国外分析家误会卡拉什尼科夫也有参与NSV的设计。

尼克金与沙科洛夫早已在7.62mm通用机枪试制中结为好友，这次又与在大口径航空机枪设计方面具有丰富经验的伏尔科夫一起开发新型通用重机枪。设计进展较快，大约1年后,即1961年，完成了试制型。

当时，苏军已认识到DShK重机枪存在诸多缺点，为了适应步兵在转移中展开射击的需要，就新型重机枪的试制提出了轻便、容易操作和高可靠性的要求。试制完成后，苏军做了与DShKM重机枪的对比试验。试验后军方认为：该试制型比DShKM有更多的优点，特别是连发射速高，可有效用于防空；大量采用冲压加工与铆接装配工艺，既简化了结构，又减轻了全枪质量，生产性能也较好；在恶劣条件下使用时，比DShKM的动作更可靠；机匣的结构能确保射击中火药燃气后泄少，从而可作车载机枪或在阵地上使用。

在开发新型重机枪的同时，还开发了与该枪配用的2种地面用枪架，一种是斯捷潘诺夫设计的步兵用6T7式轻型三脚架，另一种是6U6式通用三脚架。

6T7由钢板冲压加工制成，外观酷似PK通用机枪三脚架，只是体积比前者大，用于对付地面目标，使用时必须在重机枪的机匣后端安装专用枪托。该专用枪托由木制骨架式枪托、小握把和扳机组成。

6U6 虽然是步兵通用枪架，但设计上优先考虑了对空射击的需要。配用该枪架的重机枪可作据点防空武器，保卫军事设施和部队免受敌机攻击。枪架上有2个大型回转摇柄，坐在后部座椅上的士兵可用它改变机枪的射角和方向。重机枪的固定架上有缓冲器，可减小后坐力，提高射击精度。该枪架可使枪身高低俯仰 -10°～+85°或方向转动360°，但对地面作战时，射手座位高，容易暴露目标。

NSV重机枪还可以双联装方式，装在UTES M2炮塔上，作舰艇机枪使用。

该试制型重机枪于70年代初被命名为NSV 12.7mm重机枪，配装6T7枪架对付地面目标的型号被命名为 NSVS。NSV/NSVS由俄罗斯乌拉尔河沿岸的乌拉尔斯克兵工厂生产。该枪全面替代DShK装备苏军。

目前，该枪除了俄罗斯生产外,波兰、斯洛伐克、保加利亚等国也有特许生产。波兰特许生产的NSV，使用北约标准的12.7×99mm机枪弹，用于装备波军及出口。某些北约成员国还推荐并采用NSV取代勃朗宁M2重机枪。

NSV重机枪口径为12.7mm，采用导气式自动方式。所使用的12.7× 108mm枪弹，是华约制式机枪弹，相当于美军制式（北约制式）12.7×99mm机枪弹。该弹的弹壳长108mm，全弹长147mm，初速约840m/s，枪口动能约16920J，有效射程1500～2000m，最大射程约6000m。采用50发金属弹链供弹，含50发弹的弹链总质量约 7.7kg。NSV 使用的典型枪弹有BZ穿甲弹和BZT穿甲燃烧弹，连发射速为700～800发/分。

NSV机枪采用导气式工作原理、枪机偏移式闭锁机构（而不是PN通用机枪的枪机回转式闭锁），只能全自动射击，并采用开膛待击。大多数枪机偏转闭锁是使枪机前端或后端偏转而与机匣闭锁的，而NSV的枪机设计则是枪机整体平行移动而闭锁。机框与枪机通过2个卡铁联结成类似缩放仪的平行四连杆闭锁机构。当机框在火药燃气作用下后退时，2个卡铁的作用使枪机像缩放仪似的左右平行移动而开锁。这种闭锁方式的优点是可使枪机体缩短。因此NSV的枪机是同类武器中最短的。虽然枪机较短、较轻，但NSV的机框重量较大，可保证射击中枪的平衡。而由于枪机的设计较短，因此其机匣也较短，所以全枪长也比较短。为了缓冲枪机组后坐时的能量，从而减小射击后坐，枪机框的运动导轨上有几个滚栓，通过摩擦力来缓冲枪机运动的速度，同时机匣后部还有一个枪机组的弹簧缓冲器。因为整个自动机是相联在一起的，可以整体取出，所以便于战场分解擦拭维护。

阻铁机构设在机匣上面，而其他大口径机枪则是设在机匣下面，这也是NSV的独特结构之处。机匣后部装有沿中心位置上下活动的扳机连杆。装在机匣后端下面的手动释放绳、电磁式螺线管击发机构或专用枪托上的传统扳机，均能推动扳机连杆释放阻铁实施射击。

活塞与活塞筒的设置也与同类武器不同。一般的导气式武器是在机框前端设置活塞，在导气箍后面设置活塞筒。而NSV则相反，在机框前端设置活塞筒，导气箍后面设置活塞，活塞尾部装有调节器，可调节进入导气装置的火药燃气量。

NSV还采用了独特的前抛壳装置。该枪没有传统的抛壳挺或顶壳杆，发射后的弹壳被枪机的抽壳钩钩住，从枪膛拉出，枪机后坐时利用机匣上的杠杆，使弹壳从枪机前面向右滑，偏离下一发弹的轴线。当枪机复进推下一发弹进入弹膛并复进到位后，原来的弹壳则脱离枪机槽，被送入机匣右侧前方、枪管右侧的抛壳短管，抛壳短管排出枪外。由于在机匣四周没有抛壳口，因此这种前抛壳的方式使火药燃气后泄少，适合在地堡、装甲车内等封闭空间中使用。这种向机匣前方抛壳的方式后来还被俄罗斯开发的无托突击步枪的前抛壳机构所参考。

NSV采用独特的侧向偏移式闭锁方式。大多数机枪的闭锁方式，是使枪机前端和后端偏转而与机匣闭锁的，即所谓枪机偏转闭锁方式。NSV的枪机设计全然不同，尽管枪机左右偏移与机匣闭锁这一点是相同的，但枪机的前、后端不是左右偏转，而是整体平行移动而闭锁的。机框与枪机通过2个卡铁联结成类似缩放仪的平行四连杆闭锁机构。当机框在火药燃气作用下后退时，2个卡铁的作用使枪机像缩放仪似的左右平行移动而开锁。这种闭锁方式的优点是可使枪机体缩短。事实也确是如此，NSV的枪机是大口径机枪中最短的。虽然枪机较短、较轻，但在设计NSV中增大了机框的质量，可确保射击中枪的平衡。枪机可缩短的设计，意味着机匣可缩短，全枪长也就缩短了。

阻铁机构设在机匣上面，而其他大口径机枪均设在机匣下面，这也是独特的。机匣后部装有沿中心位置上下活动的扳机连杆。装在机匣后端下面的手动释放绳、电磁式螺线管击发机构或专用枪托上的传统扳机，均能推动扳机连杆释放阻铁实施射击。

活塞与活塞筒的设置非同一般。一般的导气式武器的设计，是在机框前端设置活塞，在导气箍后面设置活塞筒。而NSV正相反，在机框前端设置活塞筒，导气箍后面设置活塞，活塞尾部装有调节器,可调节进入导气装置的火药燃气量。

抛壳装置也有独特之处。NSV无传统的抛壳挺。发射后的弹壳被枪机的抽壳钩钩住，从枪膛拉出，枪机后坐时利用机匣上的杠杆，使弹壳从枪机前面向右滑，偏离下一发弹的轴线。枪机复进时，推下一发弹入膛，复进到位后，枪机左偏而闭锁，弹壳脱离枪机槽，被送入机匣右侧前方的抛壳管，从该管排到枪外。由于机匣侧面或下面无抛壳孔，因此具有火药燃气后泄少的优点。作车载机枪使用时，抛壳管排出的火药燃气易被导向车外，而且，这种向机匣前方抛壳的方式，使发射完的弹壳落在车内而不散乱。后来俄罗斯开发的无托式突击步枪的抛壳机构，就采用了这种前抛壳方式。

该枪的瞄准装置有机械式和光学式2种。机械瞄具由折叠式准星和弧形表尺组成，2者均有防护装置。准星为可调式柱形准星，可向后折叠避免搬运中损坏，作车载机枪时也容易从车体的枪眼伸出。表尺射程2000m，每100m一个分划。标准的光学瞄准镜的放大倍率为4倍，也可配用1PN52-1被动式热成像瞄准镜。对空射击的光学瞄准镜有K10和K10T,K10T为车载式，配用于T-64、T-72、T-80、T90坦克装载的NSV重机枪上。

枪管前端装有大型喇叭状膛口防跳器，该防跳器还兼有消焰作用，防止夜间发射时的火焰伤害射手眼睛。枪管的更换非常迅速，只需拨杠杆将机匣前端右侧的枪管锁键拉出就可卸下枪管，每射击1000发需要更换枪管。

NSV机枪大量采用冲压加工与铆接装配工艺，既简化了结构，又减轻了全枪重量，生产性能也较好。在恶劣条件下使用时，NSV比DShKM的动作更可靠。由于NSV比DShKM要轻得多（特别是三脚架的步兵机枪状态，三脚架连同50发弹链的NSV比轮架和50发弹链的DShKM轻了约100公斤），而且由于射击精度和可靠性都更高，因此NSV于1970年代中期开始装备苏军，迅速取代了大部分苏联坦克上的DShKM（但不是全部），而且重型火力支援武器大量装备步兵单位。该枪可对付2000米内的步兵集群、火力点、轻型装甲车辆及各种运输车辆，还可作为近程防空武器，对付斜距离为1500米内的低空飞行目标。

NSV机枪由俄罗斯乌拉尔河沿岸的乌拉尔斯克兵工厂生产。该枪除前苏联军队装备外，还装备于原华沙条约国家及前南斯拉夫等国家。现在NSV还被保加利亚、印度、波兰等多个国家仿制生产，例如塞尔维亚的特许生产型为M87 NSVT，而波兰的特许生产型为WKM-B，但改为北约标准的.50 BMG弹药。芬兰的特许生产型为12,7 Itkk 96，作为装甲车和豹2R坦克的机枪使用，或作为海军的近程防空武器。

目前俄罗斯军队正在用Kord机枪取代NSV机枪，这是由于苏联解体后，NSV机枪原来的生产厂在乌克兰和哈萨克斯坦，所以俄军越来越难弄到备件。与其在俄罗斯境内重开生产线来专门生产NSV的备件，还不如干脆生产更好的重机枪。于是就在NSV的基础上，设计出新的Kord机枪。

NSV采用不可散的钢弹链，单程供弹。弹链每10发一节，两节之间通过枪弹相连。标准的供弹机构是右侧供弹，但可更换成左侧供弹。带提手的弹链箱可装50发弹链。

枪管前端装有喇叭形枪口消焰器。枪管的更换非常迅速，只需拨杠杆将机匣前端右侧的枪管锁键拉出就可卸下枪管，每射击1,000发需要更换枪管。

该枪的机械瞄具由折叠式准星和弧形表尺组成，且都有防护装置。准星为可调式柱形准星，可向后折叠避免搬运中损坏，作车载机枪时也容易从车体的枪眼伸出。表尺射程2,000米，每100米一个增量。

NSV机枪的枪体上没有扳机装置和待发装置，待发装置和射击控制装置通常是装在枪加上的，例如两脚架和步兵三脚架上带有扳机和待击拉柄（拉机柄）。而通用枪架或坦克枪架上则是电动或气动控制的击发装置。

标准的枪架是6T7三脚架，这种步兵三脚架重16公斤，可调节高度，以适合不同掩体高度的射击阵地，但该三脚架只能平射，俯仰角为-8°～+10°，仅用于对付地面目标。步兵三脚架在携行时可以折叠，通过一个专用背包携带。该三脚架还有一个可伸缩的肩托，内有弹簧后坐缓冲器，并有手枪式握把和扳机。步兵型NSV在机动时只需要把枪从三脚架上拆下来，一人携枪一人携枪架，两名士兵就可以移动机枪。步兵型标配的瞄准装置是SPP（10P50）白光瞄准镜（俄文СПП），有3倍和6倍两种，瞄准镜带测距分划板，夜间使用时能照亮分划。也可使用1PN52-1被动式热成像夜视瞄准镜。

高射型的NSV装在6U6（俄语6У6）通用三脚架上，虽然也是步兵通用枪架，可用于平射，但设计上优先考虑了对空射击的需要。枪架上有2个大型回转摇柄，坐在后部座椅上的射手通过摇动手柄来改变机枪的射角和方向。机枪的固定架上有缓冲器，可减小后坐力提高射击精度。6U6三脚架的俯仰角为-10°～+85°，方向角为360°，但不能像6T7三脚架那样调节高低，平射时射手座位太高容易暴露。作为高射机枪使用时配的瞄准装置是10P81准直瞄准仪或10P80瞄准镜或1PN52-1夜视瞄准镜。

坦克型通常称为NSVT，正式型号为6P17（NSV的正式型号为6P11）。一般用于T-64、T-72、T-80、T-90等坦克的高射机枪，俯仰角为-5°～+75°，配的瞄准镜是K10和K10T准直瞄准仪。

NSV重机枪还可以装在UTES M2双联枪架炮塔上，作为舰艇机枪使用。

口径12.7mm

初速845m/s

有效射程1500～2000m

战斗射速80～100发/分

自动方式导气式

闭锁方式 枪机偏移式

发射方式 连发

供弹具 50发弹链或弹链箱

全枪长 1560mm

全枪质量 25kg

枪管质量 9kg

供弹具质量

⒒1kg（含50发弹的弹链箱）

⒎7kg（含50发弹的弹链）

配用枪弹 12.7×108mm枪弹