HK416 là mẫu súng trường tấn công/ carbine được thiết kế và sản xuất bởi công ty Heckler & Koch nổi tiếng, dựa trên nền tảng khẩu AR-15 của quân đội Mỹ. Ban đầu H&K phát triển HK416 như một sự nâng cấp cho khẩu Colt M4. Khách hàng có thể mua các bộ phận như hộp khóa nòng trên, bộ phận kéo nạp đạn hay lò xo đẩy để tân trang cho khẩu AR-15 hiện có của mình, hoặc cũng có thể mua HK416 hoàn toàn mới.
HK416 là mẫu súng có nhiều phiên bản để đáp ứng yêu cầu trang bị cho các lực lượng với nhiệm vụ khác nhau của quân đội Mỹ. Các biến thể của HK416 có trọng lượng từ 2,95 kg (HK416C) cho đến 3,855 kg (D20SR) (chưa tính khối lượng của hộp tiếp đạn). Mẫu ngắn nhất là HK416C có chiều dài chỉ 690 mm, nòng dài 228 mm; mẫu dài nhất là D20RS với chiều dài 1.037 mm, nòng dài 505 mm. Trong ảnh: Phiên bản HK416C.
Giống như những mẫu súng trường tấn công hiện đại khác, HK416 được làm từ nhựa cao phân tử và gia cố kim loại ở một số vị trí nhằm tăng độ chắc chắn cho súng. Vì đây là mẫu cải tiến của M4, nên HK416 có bề ngoài khá tương đồng với khẩu Colt M4.
Báng súng HK416 có dạng thanh to, chắn chắn, phần dưới được làm bằng nhựa để tăng diện tích tiếp xúc, bên trong rỗng chứa các phụ kiện phục vụ công tác bảo trì, sửa chữa; ở cuối có đệm cao su rất dày giúp giảm lực tác động khi bắn liên thanh. Tay nắm chính được làm nhám, có một chốt lồi phía trước giúp xạ thủ cầm nắm chặt hơn.
Phía trước là nòng gắn tự do, bên ngoài có lưới kim loại bao bọc để thoát nhiệt tốt hơn. Nòng có 6 rãnh dài 178 mm xoắn về phía tay phải giúp ổn định đường đạn. Quá trình rèn nguội làm cho nòng của HK416 trở nên cứng và an toàn hơn nếu bị tắc nghẽn hay bắn nhiều. Giới hạn để thay nòng của HK416 là 20 nghìn viên đạn. Trong ảnh: Nòng 368 mm của HK416.
HK416 có hệ thống trích khí ngắn độc quyền của Heckler & Koch như trên khẩu G36, hệ thống này có sự khác biệt lớn với khẩu AR-15 với cơ chế sử dụng một piston ngắn đẩy bệ khóa nòng về phía sau khi khai hỏa giúp điều phối khí nén tốt hơn. Cũng nhờ hệ thống trích khí ngắn này mà nhiệt thoát ra trực tiếp từ bệ khóa nòng, giúp HK416 trở nên an toàn và đáng tin cậy hơn. Một số bộ phận chính liên quan đến tiến trình bắn được khoét nhiều lỗ thoát nước làm cho súng vẫn có thể khai hỏa an toàn khi bị ngập nước. Trong ảnh: Khối dẫn khí của HK416.
Cần nạp đạn của HK416 giống với M4, xạ thủ chỉ cần móc tay vào một chốt ngay sau điểm ruồi và giật nhẹ ra phía sau. Ngoài ra, cũng có thể lên đạn đơn giản hơn bằng cách dùng một nút ngay trên vị trí gắn hộp tiếp đạn. Trong ảnh: Khe nhả đạn có nắp che của HK416.
HK416 có cần chọn chế độ bắn đặt ngay trên tay nắm chính ở cả hai phía với các chế độ: An toàn, bán tự động, tự động hoàn toàn.Trong ảnh: Khóa an toàn của HK416.
Một điểm khác biệt dễ nhận ra khi so sánh HK416 với M4 chính là hệ thống ray Pincatinny đặt ở cả bốn phía quanh lưới kim loại, hoàn toàn không tiếp xúc với nòng nên không ảnh hướng đến độ chính xác của súng. Xạ thủ có thể trang bị nhiều loại kính ngắm hay phụ kiện để hỗ trợ tác chiến tốt hơn bên cạnh thước ngắm và điểm ruồi truyền thống. Các phụ kiện thường thấy của HK416 là tay nắm dọc bên cạnh lưỡi lê cận chiến, đèn pin, laser hay súng phóng lựu AG-C/EGLM. Các loại ống giảm thanh và loa che lửa của HK416 được thiết kế theo module có thể dễ dàng thay thế cho nhau. Trong ảnh: Hệ thống ray Pincatinny xung quanh lưới bao nòng.
HK416 sử dụng loại đạn 5,56 x 45 mm NATO, tốc độ bắn lý thuyết từ 700 - 900 viên/phút. Sơ tốc đầu đạn đạt từ 788 - 917 m/s tùy theo chiều dài nòng. Tầm bắn hiệu quả của HK416 nằm trong khoảng 300 - 400 m đối với mẫu có nòng ngắn nhất. HK416 sử dụng hộp tiếp đạn bằng thép tiêu chuẩn STANAG 20 viên của Colt Defense hay 30 viên của Heckler & Koch. Hộp tiếp đạn Beta C-Mag có sức chứa 100 viên cũng tương thích với khẩu súng này.
Tháng 7/2007, quân đội Mỹ tiến hành một cuộc thử nghiệm giữa các khẩu M4, FN SCAR, HK416, XCR và XM8. Mỗi khẩu bắn 6.000 viên đạn trong môi trường cực bụi. XM8 cho thấy hiệu quả tốt nhất với chỉ 128 lần kẹt đạn, FN SCAR-L có 226 lần kẹt đạn, trong khi HK416 có 233 lần, M4 là khẩu súng tồi nhất với 882 lần kẹt đạn.
HK416 còn có nhiều biến thể dành cho quân đội, các lực lượng thực thi pháp luật cũng như bên dân sự gồm: D10RS là bản rút gọn của HK416 với nòng dài 264 mm; D14.5RS là phiên bản carbine với nòng dài 368 mm; D16.5RS là súng trường tấn công với nòng tiêu chuẩn dài 419 mm; D20RS là mẫu súng trường tấn công dành cho chiến đấu ở cự ly xa với nòng dài 505 mm.
Vào năm 2013, Heckler & Koch đã trình làng mẫu HK416 A5 với một số cải tiến mới hơn và các cỡ nòng tương tự như trên. Trong ảnh: HK416 A5 với nòng có chiều dài 368 mm.
Ngoài ra, một biến thể nổi tiếng khác của HK416 chính là HK417 bắn đạn 7,62 x 51 mm NATO. Trong ảnh: HK 417 với cỡ nòng 7,62 mm.
HK416 đã chứng tỏ được là sự cải tiến hoàn hảo của M4, tốt trên nhiều phương diện từ hệ thống trích khí cho tới thích hợp tác chiến trong các môi trường khắc nghiệt. HK416 hiện đang phục vụ trong quân đội và các lực lượng thực thi pháp luật tại hơn 20 quốc gia trên thế giới, trong đó có Thủy quân lục chiến, lực lượng chống khủng bố SWAT... của Mỹ cũng như đặc nhiệm Paskal của Hải Quân Hoàng gia Malaysia. Trong ảnh: Chiến binh thuộc đội Asymmetric Warfare Group của Mỹ tại Iraq, tháng 6/2006.