De overgang van het Rode Leger naar actieve offensieve operaties eind 1942 toonde de noodzaak aan om het uit te rusten met mobiele artillerie met speciale kracht. Om krachtige bunkers te bestrijden en versterkte gebouwen te vernietigen tijdens stedelijke veldslagen, waren soms zelfs gesleepte artilleriesystemen van 152, 4 mm kaliber niet voldoende. Om dergelijke problemen op te lossen, had het Rode Leger een gesleepte houwitser B-4 mod. 1931, maar zijn opmars naar positie voor direct vuur was erg gevaarlijk voor het kanon, de bemanning en de tractor. Bovendien stond de lage bewegingssnelheid van de B-4 op de mars het gebruik van de houwitser niet toe tijdens snelle en diepe aanvallen die diep in de verdediging van de vijand waren gericht.
Geleid door deze overwegingen maakte de USSR al in 1942 een conceptontwerp voor de plaatsing van een B-4 houwitser op een volledig gepantserd gemotoriseerd kanon dat tot de klasse van aanvalskanonnen behoort. Het zelfrijdende kanon was gepland om te worden gemaakt op basis van de KV-1-tank, dit project werd U-19 genoemd. Het ontwerpgewicht van het ontwikkelde voertuig was 60 ton, wat een ondraaglijke last werd voor de toch al overbelaste en onbetrouwbare transmissie van de KV-1 zware tank. De tweede beperking van een dergelijke ACS was de kleine elevatiehoek van de houwitser, waardoor het niet mogelijk was om vanuit gesloten posities bereden vuur op maximaal bereik uit te voeren. Het project is geannuleerd.
In de herfst van 1943 keerde GAU opnieuw terug naar het idee om een ACS met een groot en vooral hoog vermogen te creëren. De hoofdbewapening van de zelfrijdende artillerie-eenheid zou een 203 mm houwitser zijn. 1931, waarvan de productie in de bolsjewistische fabriek in 1944 zou worden hervat. Er is niets vreemds aan deze beslissing, aangezien het geselecteerde artilleriesysteem zich onderscheidde door een hoge dodelijkheid en, indien geïnstalleerd op een rupsonderstel, het Rode Leger zou beschikken over een krachtig mobiel destructief wapen. In opdracht van de Volkscommissaris voor Bewapening DF Ustinov werd in november 1943 een wedstrijd aangekondigd voor de creatie van een nieuw gemotoriseerd kanon, dat de semi-officiële aanduiding "Vityaz" kreeg.
Een paar weken later werden hun voorlopige ontwerpen voor de nieuwe ACS gepresenteerd door fabrieken # 100 NKTP, Uralmash Design Bureau en TsAKB. De eerste was een zelfrijdende kanonwagen met een aanhangwagen, waarin het de bedoeling was om een deel van de kanonmunitie te plaatsen. In sommige opzichten leek dit project op de Franse GPF 194, alleen was het vermogen van de ACS hoger.
Het ontwerpbureau van Uralmash presenteerde twee opties voor de wedstrijd tegelijk: een 203 mm B-4 houwitser op het chassis van de KV-1S tank (modernisering van de U-19 ACS) en een 203 mm houwitser of twee 152 mm houwitsers houwitsers gemonteerd op het chassis van twee SU-122 ACS. Onmiddellijk voor het bakken werd voorgesteld om het chassis aan te sluiten, terwijl de voorbereiding voor het bakken tot 40 minuten duurde, tegenover 20 minuten voor het door fabriek nr. 100 NKTP voorgestelde project.
Tegelijkertijd kregen de werken gepresenteerd door fabrieken nr. 100 en Uralmash Design Bureau voorspelbaar geen adequate steun van de leden van de commissie, omdat ze zich onderscheidden door de toegenomen technologische complexiteit van de projecten. Als gevolg hiervan werd alleen het TsAKB-project onder de C-51-index goedgekeurd. ACS S-51 is gemaakt op basis van de KV-1S tank. Al snel werd vastgesteld dat het chassis van de tank een onvoldoende lengte van het draagvlak had en verbeterd moest worden. Er werd voorgesteld om het chassis aan te passen en uit te breiden tot 7 of 8 wielen. Tegelijkertijd was het aantal verbeteringen dat moest worden uitgevoerd behoorlijk groot, en het aantal geproduceerde ACS zou nauwelijks enkele tientallen hebben overschreden, dus werd besloten om af te zien van het idee om de productie van een nieuw chassis op te zetten. De uiteindelijke beslissing betrof de installatie van het artilleriesysteem op het ongewijzigde chassis van de KV-1S-tank, wat niet de beste optie was.
Ontwerpkenmerken
Het S-51 zelfrijdende kanon was een open type zelfrijdend kanon - een volledig gepantserd zelfrijdend kanonlichaam fungeerde als een zelfrijdende kanonwagen voor de B-4 zware houwitser die er openlijk bovenop was gemonteerd. De gepantserde romp van de zelfrijdende kanonnen was gemaakt van gewalste pantserplaten met een dikte van 75, 60 en 30 mm, net als de originele romp van de KV-tank. Reserveringen waren gedifferentieerd en kanonbestendig. Frontale pantserplaten hadden rationele hellingshoeken. In de boeg van de romp bevond zich een bestuurdersstoel, evenals munitie en de bijbehorende dragers, de rest van de houwitser-bemanning bevond zich buiten de gepantserde romp. De ACS transmissie en motor bevonden zich in het achterschip. Een noodluik bevond zich in de bodem van de romp voor een noodvlucht uit het voertuig.
De hoofdbewapening van de S-51 zelfrijdende kanonnen moest een aangepaste 203, 4-mm houwitser B-4 zijn. De houwitser was openlijk op het dak van de gepantserde romp gemonteerd en had verticale geleidingshoeken in het bereik van 0 tot 60 graden, de horizontale geleidingssector was 40 graden (20 in elke richting). De hoogte van de vuurlijn was gelijk aan 1070 meter bij het schieten op een doel met een hoogte van 3 m. Het bereik van een direct schot was 6, 9 km, het grootste schietbereik was 18, 26 km. Een schot van een houwitser werd uitgevoerd met behulp van een handmatige mechanische trekker. Het B-4-kanon was uitgerust met een zuigerbout en de vuursnelheid van de houwitser was 1 schot in 1, 25-2, 5 minuten. In de schietpositie was de berekening van het kanon bedekt met een enorm pantserschild, dat tijdens de mars werd verwijderd, en de houwitserloop ging terug naar de opgeborgen positie.
Houwitser munitie bestond uit 12 rondes van afzonderlijke cap-loading. De ladingen en granaten werden opgeslagen in de gepantserde romp van de zelfrijdende kanonnen, ook de mogelijkheid om ze vanaf de grond te bevoorraden werd gerealiseerd. De S-51 zelfrijdende kanonnen konden het hele scala aan munitie van de B-4 houwitser afvuren, inclusief betonnen piercings en brisantgranaten met een gewicht van 100 kg. De explosieve granaten F-623, F-625 en F-625D hadden een beginsnelheid van 575 m/s, de betondoorborende G-620 en G-620T versnelden tot 600-607 m/s.
De ACS S-51 was uitgerust met een viertakt V-vormige 12 cilinder V-2K dieselmotor met een vermogen van 600 pk. De motor werd gestart met behulp van een ST-700 starter (vermogen 15 pk) of met behulp van perslucht, die in twee cilinders van 5 liter aan de zijkanten van de auto werd geplaatst. Brandstoftanks met een totaal volume van 600-615 liter bevonden zich in de gepantserde romp van het voertuig in het motorcompartiment en het controlecompartiment.
De ACS-transmissie was mechanisch en omvatte: een hoofdkoppeling met meerdere schijven van droge wrijving "staal volgens ferodo"; 2 lamellenkoppelingen aan de zijkant met staal-op-staal wrijving; 4-versnellingsbak met bereik (8 vooruit en 2 achteruit); 2 planetaire versnellingsbakken aan boord. Tijdens de tests werd de onbetrouwbare werking van de S-51 ACS-transmissie opgemerkt. Dit feit werd een nieuwe bevestiging van de stelling dat transmissiedefecten een van de belangrijkste tekortkomingen bleven die inherent waren aan alle tanks en gepantserde voertuigen van de KV-serie die erop waren gebaseerd.
Het chassis van het zelfrijdende kanon herhaalde het chassis van de KV-1S-tank. De ACS had een individuele torsiestaafophanging voor elk van de 6 gevelwielen (600 mm in diameter) aan elke kant. Tegenover elke rol was een ophangingsbalancer-reisbegrenzer die aan het lichaam was gelast. De luiaards zaten voorin en de aandrijfwielen met verwijderbare getande randen van het lantaarntandwiel zaten achterin. Het bovenste deel van de baan werd ondersteund door 3 kleine draagrollen.
Over het algemeen hebben het chassis, de motor en de romp van de seriële KV-1S-tank geen wijzigingen ondergaan. De toren werd van de tank gedemonteerd, in plaats daarvan werd een B-4 houwitser op een open wagen geïnstalleerd. Aangezien het gewicht van de S-51 ACS (met een gewicht van bijna 50 ton) het gewicht van een seriële tank met een volledig uitgeruste toren overschreed, waren de rijprestaties van het voertuig nogal matig.
Het lot van het project
Het eerste exemplaar van de S-51 zelfrijdende kanonnen begon fabriekstests in februari 1944, de tests werden uitgevoerd volgens een verkort programma. Tegelijkertijd was de interesse in het project van zelfrijdende kanonnen met een hoog vermogen zo groot dat het zelfrijdende kanon, zonder te wachten op hun officiële voltooiing, werd overgedragen aan ANIOP. Het was hier dat alle grote tekortkomingen van deze machine volledig naar boven kwamen. Vanwege de hoge vuurlijn zwaaide de ACS erg sterk tijdens het schieten en ging door traagheid terug met een zijwaartse verschuiving. In het geval dat de elevatiehoek van het kanon groot genoeg was, was de terugslag van de houwitser zo sterk dat de bemanning niet op hun plaats kon blijven. Dit alles bij elkaar leidde tot een knockdown van het mikken en een grote spreiding tijdens het schieten (de installatie van openers was noodzakelijk) en veroorzaakte overlast voor de bemanning van de ACS. Bovendien was het chassis van de KV-1S-tank zelf slecht aangepast aan de installatie van zo'n krachtig wapen.
Bij het vergelijken van alle gegevens die tijdens de test werden verkregen, was de GAU van mening dat de S-51 nog steeds naar massaproductie kon worden gestuurd, maar deze oplossing werd in de praktijk niet geïmplementeerd. Allereerst was dit te wijten aan het feit dat de productie van de KV-1S-tanks in december 1942 werd voltooid - dat wil zeggen, het was alleen mogelijk om het benodigde chassis voor de nieuwe ACS te verkrijgen door de geproduceerde seriële tanks te herwerken. Het tweede belangrijke probleem was de afwezigheid van de B-4 houwitsers zelf, waarvan de vrijlating nooit werd ingezet.
Ook in de monografie van M. Kolomiets, die is gewijd aan de KV-tank, wordt melding gemaakt van een ACS van een soortgelijk ontwerp, maar bewapend met een 152, 4-mm Br-2-kanon. Deze ACS werd in juli 1944 bij Leningrad getest en de vraag werd zelfs gesteld om in het najaar van 1944 de productie op basis van IS-tanks te starten. Maar dit project werd niet uitgevoerd en experimenten met superkrachtige zelfrijdende kanonnen werden na het einde van de oorlog voortgezet. Toen werd al gewerkt aan de oprichting van artillerie van groot kaliber die granaten met nucleaire explosieven kan afvuren. Het seriële zelfrijdende kanon van dit type is al een redelijk modern zelfrijdend kanon 2S5 "Hyacinth" geworden.
