Автомат «Вихрь» создавался в ЦНИИ ТОЧМАШ с использованием уже наработанных конструкции и технологии производства винтовки ВСС и автомата АС. Тульское Конструкторское бюро приборостроения в основу создания своего автомата 9А-91 изначально закладывало требования, предъявляемые к малогабаритному оружию. На Западе подобные образцы относят к классу так называемого «оружия свободных рук» -PDW (Personal Defense Weapon). Оно предназначено для военнослужащих, не связанных с основными видами вооружения — водителей различных машин, операторов РЛС и т.п., и не должно мешать им выполнять свои основные обязанности. Ранее эта группа военнослужащих вооружалась пистолетами, револьверами, позже — пистолетами-пулеметами. Теперь их предполагается заменить компактными и легкими образцами оружия.
Сложность задачи конструкторов автомата 9А-91 состояла в создании образца, по габаритам и массе не превышающего пистолеты-пулеметы, но превосходящего их по дальности эффективного огня за счет применения 9—мм специальных патронов. Задача была решена успешно, и тульский автомат серийно выпускается с 1994 г. По совокупности характеристик он превосходит зарубежные разработки образцов PDW. Так, масса 9А-91 без магазина составляет 1,75 кг, длина со сложенным прикладом — 383 мм, дальность эффективного огня — 200 м, что вдвое превышает эффективность огня пистолетов—пулеметов под наиболее распространенный патрон 9х19 мм «парабеллум». Это позволяет использовать его в подразделениях внутренних войск МВД для решения ряда специфических задач. Основные конструктивные решения механизмов и узлов автомата 9А-91 соответствуют известным схемам оружия такого класса. Автоматика работает за счет энергии части пороховых газов, отводимых из ствола. Канал ствола запирается поворотом затвора с четырьмя боевыми упорами. Ударно-спусковой механизм — курковый, обеспечивает ведение одиночного и автоматического огня; переводчик режима огня позволяет ставить автомат на предохранитель. Магазин - прямой коробчатый, на 20 патронов. Приклад - металлический с плечевым упором, складывающийся. Прицел — открытый (механический), с перекидным целиком' в горизонтальном положении целика огонь ведется на дальности 100 м, в вертикальном — на 200 м. При стрельбе очередями с расходом 20 патронов из положения сидя с упора на дальность 50 м лучшая половина пробоин укладывается в круг радиусом не более 24 см. Хранится и переносится автомат в чехле, в карманах которого размещаются также два магазина, протирка, масленка, ключ для изменения высоты мушки. Автоматы выпуска 1995 г. могут комплектоваться глушителем, устанавливаемым на резьбу дульной части ствола вместо компенсатора; снайперским оптическим прицелом ПСО-1-1, ночным прицелом и лазерным целеуказателем, для крепления которых на левой стороне ствольной коробки размещена планка с направляющими.
Позже был разработан вариант автомата, позволяющий устанавливать на него подствольный гранатомет ГП-95 с дальностью стрельбы до 400 м. Правда, практика показала неприемлемость такого комплексирования оружия. Однако и без этого 9-мм малогабаритный автомат 9А-91, не превосходящий по массе и габаритам пистолеты-пулеметы последнего поколения, но существенно превышающий их по эффективности, является полезным оружием для подразделении специального назначения. Его преимущества перед пистолетами-пулеметами, как и перед 5,45-мм автоматом АКС74У, несомненны.
Помимо 9-мм автомата 9А-91 по такой же схеме разработаны три малогабаритных автомата А-91 - под патроны калибра 7,62 мм обр 1943 г., 5,45 мм обр.1974 г и 5,56х45 мм НАТО, а также пистолет-пулемет под 7,62х25-мм пистолетный патрон ТТ