Prelazak Crvene armije na aktivne ofanzivne operacije krajem 1942. pokazao je potrebu za opremom mobilne artiljerije posebne snage. Za borbu protiv moćnih bunkera i uništavanje utvrđenih zgrada tokom urbanih borbi ponekad čak ni vučeni topnički sistemi kalibra 152,4 mm nisu bili dovoljni. Kako bi riješila takve probleme, Crvena armija je imala vučenu haubicu B-4 mod. 1931., ali njeno napredovanje na položaj za direktnu vatru bilo je vrlo opasno za oružje, posadu i traktor. Osim toga, mala brzina kretanja B-4 u maršu nije dopuštala upotrebu haubice za vrijeme brzih i dubokih udara usmjerenih duboko u odbranu neprijatelja.
Vodeći se tim razmatranjima, već 1942. godine SSSR je pripremio nacrt projekta za postavljanje haubice B-4 na potpuno oklopnu samohodnu pušku koja pripada klasi jurišnih topova. Planirano je da se samohodna topovnjača stvori na bazi tenka KV-1, ovaj projekt je dobio naziv U-19. Projektirana težina razvijenog vozila bila je 60 tona, što je postalo nepodnošljivo opterećenje za već preopterećen i nepouzdan prijenos teškog tenka KV-1. Drugo ograničenje takvog ACS -a bio je mali kut nagiba haubice, koji nije dopuštao upotrebu njegove sposobnosti za vođenje montirane vatre na maksimalnom dometu sa zatvorenih položaja. Projekat je otkazan.
U jesen 1943. GAU se ponovno vratio na ideju stvaranja ACS -a velike i posebno velike snage. Glavno naoružanje samohodne artiljerijske jedinice trebala je biti haubica 203 mm. 1931. čija je proizvodnja u boljševičkom pogonu planirana za nastavak 1944. U ovoj odluci nema ništa čudno, budući da se odabrani topnički sustav odlikovao velikom smrtonosnošću, a Crvena armija bi, ako se instalira na gusjeničnu šasiju, imala na raspolaganju mobilno destruktivno oružje velike snage. Naredbom narodnog komesara za naoružanje DF-a Ustinova, u novembru 1943. godine, raspisan je konkurs za izradu novog samohodnog pištolja, koji je dobio poluzvaničnu oznaku "Vityaz".
Nekoliko tjedana kasnije, njihove idejne projekte za novi ACS predstavile su tvornice # 100 NKTP, Uralmash Design Bureau i TsAKB. Prvi od njih bio je samohodni lanac s prikolicom u koji je bilo planirano postaviti dio municije. Na neki način, ovaj projekt je ličio na francuski GPF 194, samo je snaga ACS -a bila veća.
Konstrukcijski biro Uralmash predstavio je dvije mogućnosti natjecanja odjednom: haubicu 203 mm B-4 na šasiji tenka KV-1S (modernizacija U-19 ACS) i haubicu 203 mm ili dvije 152 mm haubice montirane na šasiju dva SU-122 ACS-a. Neposredno prije paljenja predloženo je povezivanje šasije, dok je priprema za paljenje trajala do 40 minuta, naspram 20 minuta za projekt koji je predložilo postrojenje br. 100 NKTP.
U isto vrijeme, radovi koje su predstavile tvornice br. 100 i Uralmash Design Bureau predvidljivo nisu naišle na odgovarajuću podršku članova komisije, jer su se odlikovali povećanom tehnološkom složenošću projekata. Kao rezultat toga, odobren je samo projekt TsAKB pod indeksom C-51. ACS S-51 izrađen je na bazi tenka KV-1S. Ubrzo je utvrđeno da šasija tenka ima nedovoljnu dužinu potporne površine i da ga je potrebno poboljšati. Predloženo je izmijeniti šasiju, proširivši je na 7 ili 8 cestovnih kotača. U isto vrijeme, količina poboljšanja koja su potrebna za izvođenje je prilično velika, a broj proizvedenih ACS -a teško bi prešao nekoliko desetaka, pa je odlučeno da se odustane od ideje o osnivanju proizvodnje nove šasije. Konačna odluka uključivala je ugradnju topničkog sistema na nepromijenjenu šasiju tenka KV-1S, što nije bila najbolja opcija.
Karakteristike dizajna
Samohodna topovnjača S-51 bila je samohodna puška otvorenog tipa-potpuno oklopljena samohodna topovnjača djelovala je kao samohodna konzola za tešku haubicu B-4, otvoreno postavljenu na nju. Oklopni trup samohodnih topova izrađen je od valjanih oklopnih ploča debljine 75, 60 i 30 mm, poput originalnog trupa tenka KV. Rezervacije su bile diferencirane i otporne na topove. Čeone oklopne ploče imale su racionalne uglove nagiba. U pramcu trupa nalazilo se sjedalo za vozača, kao i municija i njeni nosači, ostatak posade haubica nalazio se izvan oklopnog trupa. ACS mjenjač i motor bili su smješteni na krmi. Otvor za hitne slučajeve bio je smješten na dnu trupa za hitan izlaz iz vozila.
Glavno naoružanje samohodnih topova S-51 trebalo je da bude modifikovana haubica B-4 od 203,4 mm. Haubica je bila otvoreno postavljena na krov oklopljenog trupa i imala je vertikalne kuteve navođenja u rasponu od 0 do 60 stepeni, sektor horizontalnog navođenja je bio 40 stepeni (20 u svakom smjeru). Visina linije vatre bila je 1070 metara pri gađanju mete visine 3 m. Domet direktnog hica 6,9 km, najveći domet 18,26 km. Pucanj iz haubice izveden je pomoću ručnog mehaničkog okidača. Pištolj B-4 bio je opremljen klipom, a brzina paljbe haubice bila je 1 hitac za 1, 25-2, 5 minuta. U vatrenom položaju proračun pištolja bio je prekriven masivnim oklopnim štitom, koji je uklonjen tokom marša, a cijev haubice se vratila u spremljeni položaj.
Municija za haubicu sastojala se od 12 metaka sa zasebnim punjenjem. Naboji i granate su bili uskladišteni u oklopnom trupu samohodnih topova, a ostvarena je i mogućnost njihovog snabdijevanja sa zemlje. Samohodne topove S-51 mogle su ispaliti cijeli raspon municije iz haubice B-4, koja je uključivala granate sa probijanjem betona i eksplozivnim granatama težine 100 kg. Eksplozivne granate F-623, F-625 i F-625D imale su početnu brzinu od 575 m / s, betonske G-620 i G-620T ubrzane do 600-607 m / s.
ACS S-51 bio je opremljen četverotaktnim 12-cilindričnim V-2K dizel motorom u obliku slova V snage 600 KS. Motor je pokrenut starterom ST-700 (snage 15 KS) ili komprimiranim zrakom, koji je bio smješten u dva cilindra od 5 litara sa bočnih strana automobila. Spremnici goriva ukupne zapremine 600-615 litara nalazili su se unutar oklopljenog trupa vozila u motornom prostoru i upravljačkom prostoru.
ACS mjenjač je bio mehanički i uključivao je: glavno kvačilo sa više diskova od suhog trenja "čelik prema ferodu"; 2 bočne spojke sa više ploča sa trenjem čelik o čelik; 4-stepeni mjenjač s dometom (8 naprijed i 2 unatrag); 2 ugrađena planetarna mjenjača. Nepouzdan rad S-51 ACS prijenosa primijećen je tokom njegovih ispitivanja. Ova je činjenica postala još jedna potvrda teze da su nedostaci u prijenosu ostali jedan od glavnih nedostataka koji su bili svojstveni svim tenkovima i oklopnim vozilima serije KV na temelju njih.
Šasija samohodnog topa ponovila je šasiju tenka KV-1S. ACS je imao zasebno ogibljenje torzijske šipke za svaki od 6 kolosijeka (promjera 600 mm) sa svake strane. Nasuprot svakom valjku bio je zaustavljeni hod balansirajućeg ovjesa zavaren na tijelo. Lenjivci su bili sprijeda, a stražnji pogonski kotači sa uklonjivim nazubljenim obodima lanterne. Gornji dio staze podržavala su 3 mala valjka.
Općenito, šasija, motor i trup serijskog tenka KV-1S nisu pretrpjeli nikakve promjene. Kupola je demontirana iz tenka, a na njeno mjesto je postavljena haubica B-4 na otvorenoj kočiji. Budući da je težina S-51 ACS (teška gotovo 50 tona) premašila težinu serijskog tenka sa potpuno opremljenom kupolom, vozne karakteristike vozila bile su prilično osrednje.
Sudbina projekta
Prvi uzorak samohodnih topova S-51 započeo je tvornička ispitivanja u veljači 1944. godine, ispitivanja su provedena prema skraćenom programu. Istodobno, interes za projekt samohodnih topova velike snage bio je toliko velik da je, bez čekanja na njihov službeni završetak, samohodka prebačena u ANIOP. Tu su se u potpunosti otkrili svi glavni nedostaci ove mašine. Zbog velike linije vatre, ACS se jako ispalio pri pucanju i po inerciji se vratio sa bočnim pomakom. U slučaju da je kut uzdizanja pištolja bio dovoljno velik, trzaj haubice bio je toliko jak da posada nije mogla ostati na svojim mjestima. Sve je to zajedno dovelo do obaranja nišana i velikog rasipanja tijekom gađanja (postavljanje otvarača je bilo potrebno) i uzrokovalo neugodnosti posadi ACS -a. Osim toga, šasija samog tenka KV-1S bila je slabo prilagođena ugradnji tako moćnog oružja.
Uspoređujući sve podatke dobivene tijekom ispitivanja, GAU je smatrao da se S-51 još uvijek može poslati u masovnu proizvodnju, ali ovo rješenje nije primijenjeno u praksi. Prije svega, to je bilo zbog činjenice da je proizvodnja tenkova KV -1S završena još u prosincu 1942. godine, odnosno da je bilo moguće dobiti potrebna šasija za novi ACS samo preradom proizvedenih serijskih tenkova. Drugi važan problem bilo je odsustvo samih haubica B-4, čije izdanje nikada nije raspoređeno.
Također u monografiji M. Kolomietsa, posvećenoj tenku KV, spominje se ACS sličnog dizajna, ali naoružan topom Br-2 od 152,4 mm. Ovaj ACS je testiran u julu 1944. godine u blizini Lenjingrada, pa je čak postavljeno i pitanje pokretanja njegove proizvodnje na bazi tenkova IS u jesen 1944. godine. Ali ovaj projekt nije proveden, a eksperimenti sa supermoćnim samohodnim topovima nastavljeni su nakon završetka rata. Tada se već radilo na stvaranju artiljerije velikog kalibra sposobne za ispaljivanje granata nuklearnim eksplozivom. Serijski samohodni pištolj ovog tipa već je postao prilično moderna samohodna topovnjača 2S5 "Hyacinth".
