Не осилит российская промышленность и логистика несколько типов патронов. Поскольку трехлинейка и патрон под нее - имеющаяся реальность, плясать надо от наличия этого патрона, а не от послезнания, как сделать лучше.
Но если уж очень хочется - есть патрон от Арисаки. Победа в РЯВ - уже, практически, факт. По репарациям обязать японцев построить пару патронных заводов и лицензию (без отчислений) на производство, ну и пусть отгрузят из своих запасов готовых патронов сразу. Плюс трофеи от разбитых японских армий - те же Арисаки и патроны к ним. Под патрон Арисаки автомат Фелорова в РеИ был сделан, в АИ будет сделан под тот же патрон, но в товарных количествах уже к началу войны. А сама винтовка Арисака в РеИ была второй по распространенности винтовкой в РИА после мосинки.

К концу войны с Японией РИ истощила свои резервы. ГАУ опасалось, что в случае войны в Европе армия окажется без патронов. За бугром, было заказано 500 миллионов патронов, при этом своим заводам заказали 400+ миллионов.
В 1ю мировую Россия не могла обеспечить себя патронами. Сейчас с ходу цифры не помню, закупали "вроде" в три раза больше чем производили. Так что, хоть какие патроны, за ваши деньги. А заводы в начале века могли построить любые и перейти на любой патрон.
Но у нас ГГ может влиять на ход истории, так что всё в его руках

Ну не получится в начале 20 века штурмовая винтовка под полноценный винтовочный патрон. Хоть убейтесь. Самый удачный вариант Браунинг BAR. Хотя это, по сути, тяжёлая штурмовая винтовка, во всех справочниках числится ручным пулемётом, ибо по весу (8.8 кг без патронов и 9 с гаком снаряжённый) ни в какие штурмовые винтовки не вписывается.
А до агрегата класса FN FAL или G3 - как до Китая раком.
С большим скрипом можно попробовать повторить ДПМ. И то будет геморрроя...

Коллеге не нужна штурмовая винтовка. Коллеге нужен ручной пулемет со свободным затвором на базе ППС  под полноразмерный винтовочный патрон.