การเปลี่ยนผ่านของกองทัพแดงไปสู่การปฏิบัติการเชิงรุกในช่วงปลายปี 2485 แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการติดตั้งปืนใหญ่เคลื่อนที่ที่มีอำนาจพิเศษ เพื่อต่อสู้กับบังเกอร์อันทรงพลังและทำลายอาคารเสริมระหว่างการต่อสู้ในเมือง บางครั้งระบบปืนใหญ่แบบลากจูงขนาด 152 ลำกล้อง 4 มม. ก็ไม่เพียงพอ เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว กองทัพแดงมีม็อดลากจูงปืนครก B-4 ค.ศ. 1931 แต่การเลื่อนตำแหน่งเพื่อยิงโดยตรงนั้นอันตรายมากสำหรับปืน ลูกเรือ และรถแทรกเตอร์ นอกจากนี้ความเร็วต่ำของการเคลื่อนที่ของ B-4 ในเดือนมีนาคมไม่อนุญาตให้ใช้ปืนครกระหว่างการโจมตีที่รวดเร็วและลึกซึ่งมุ่งลึกเข้าไปในการป้องกันของศัตรู
จากการพิจารณาเหล่านี้ในปี 1942 สหภาพโซเวียตได้เตรียมร่างการออกแบบสำหรับการวางปืนครก B-4 บนปืนอัตตาจรหุ้มเกราะเต็มรูปแบบซึ่งเป็นของประเภทปืนจู่โจม ปืนอัตตาจรมีการวางแผนที่จะสร้างบนพื้นฐานของรถถัง KV-1 โครงการนี้ถูกกำหนดให้เป็น U-19 น้ำหนักการออกแบบของรถถังที่พัฒนาแล้วคือ 60 ตัน ซึ่งกลายเป็นภาระที่ทนไม่ได้สำหรับการส่งกำลังเกินพิกัดและไม่น่าเชื่อถือของรถถังหนัก KV-1 ข้อจำกัดที่สองของ ACS ดังกล่าวคือมุมสูงเล็กๆ ของปืนครก ซึ่งไม่อนุญาตให้ใช้ความสามารถในการทำการยิงที่ติดตั้งในระยะสูงสุดจากตำแหน่งปิด โครงการถูกยกเลิก
ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2486 GAU กลับมาอีกครั้งกับแนวคิดในการสร้าง ACS ขนาดใหญ่และกำลังสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่ง อาวุธหลักของหน่วยปืนใหญ่อัตตาจรคือม็อดปืนครกขนาด 203 มม. พ.ศ. 2474 การผลิตที่โรงงานบอลเชวิคมีกำหนดจะกลับมาดำเนินการในปี พ.ศ. 2487 การตัดสินใจครั้งนี้ไม่มีอะไรแปลก เนื่องจากระบบปืนใหญ่ที่เลือกมีความโดดเด่นด้วยความสามารถในการทำลายล้างสูง และหากติดตั้งบนตัวถังแบบติดตาม กองทัพแดงจะมีอาวุธทำลายล้างแบบเคลื่อนที่กำลังสูงสำหรับการกำจัด ตามคำสั่งของผู้บังคับการตำรวจเพื่ออาวุธยุทโธปกรณ์ DF Ustinov ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2486 มีการประกาศการแข่งขันสำหรับการสร้างปืนอัตตาจรใหม่ซึ่งได้รับตำแหน่งกึ่งทางการ "Vityaz"
ไม่กี่สัปดาห์ต่อมา การออกแบบเบื้องต้นของพวกเขาสำหรับ ACS ใหม่ถูกนำเสนอโดยโรงงาน # 100 NKTP, Uralmash Design Bureau และ TsAKB อย่างแรกคือตู้เก็บปืนแบบขับเคลื่อนด้วยตัวเองพร้อมรถพ่วงซึ่งมีแผนจะวางส่วนหนึ่งของกระสุนปืน ในบางแง่ โครงการนี้คล้ายกับ GPF 194 ของฝรั่งเศส มีเพียงพลังของ ACS เท่านั้นที่สูงกว่า
สำนักออกแบบ Uralmash นำเสนอสองตัวเลือกสำหรับการแข่งขันในคราวเดียว: ปืนครก B-4 ขนาด 203 มม. บนแชสซีของรถถัง KV-1S (ความทันสมัยของ U-19 ACS) และปืนครก 203 มม. หรือปืนครก 152 มม. สองตัว ปืนครกที่ติดตั้งบนแชสซีของ SU-122 ACS สองเครื่อง ทันทีก่อนทำการยิง มีการเสนอให้เชื่อมต่อแชสซี ในขณะที่การเตรียมการสำหรับการยิงใช้เวลาสูงสุด 40 นาที เทียบกับ 20 นาทีสำหรับโครงการที่เสนอโดยโรงงานหมายเลข 100 NKTP
ในเวลาเดียวกัน ผลงานที่นำเสนอโดยโรงงานหมายเลข 100 และ Uralmash Design Bureau คาดการณ์ว่าไม่ได้รับการสนับสนุนที่เพียงพอจากสมาชิกของคณะกรรมาธิการ เนื่องจากมีความโดดเด่นด้วยความซับซ้อนทางเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้นของโครงการ เป็นผลให้เฉพาะโครงการ TsAKB ภายใต้ดัชนี C-51 ได้รับการอนุมัติ ACS S-51 ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของรถถัง KV-1S ในไม่ช้าก็เป็นที่ยอมรับว่าแชสซีของถังมีความยาวไม่เพียงพอของพื้นผิวรองรับและจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุง มีการเสนอให้ปรับเปลี่ยนแชสซีโดยขยายเป็นล้อถนน 7 หรือ 8 ล้อในเวลาเดียวกัน จำนวนของการปรับปรุงจำเป็นต้องดำเนินการค่อนข้างมาก และจำนวนของ ACS ที่ผลิตได้แทบจะไม่เกินหลายโหล ดังนั้นจึงตัดสินใจที่จะละทิ้งแนวคิดในการสร้างการผลิตแชสซีใหม่ การตัดสินใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวข้องกับการติดตั้งระบบปืนใหญ่บนแชสซีที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของรถถัง KV-1S ซึ่งไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด
คุณสมบัติการออกแบบ
ปืนอัตตาจร S-51 เป็นปืนอัตตาจรแบบเปิด - ตัวปืนที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองหุ้มเกราะเต็มตัวทำหน้าที่เป็นรถขนส่งปืนอัตตาจรสำหรับปืนครกหนัก B-4 ที่ติดตั้งอย่างเปิดเผยที่ด้านบน ตัวถังหุ้มเกราะของปืนที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองนั้นทำจากแผ่นเกราะแบบม้วนที่มีความหนา 75, 60 และ 30 มม. เช่นเดียวกับตัวถังดั้งเดิมของรถถัง KV การจองมีความแตกต่างและกันไม่ได้ แผ่นเกราะด้านหน้ามีมุมเอียงที่มีเหตุผล ที่หัวเรือของตัวถังมีที่นั่งคนขับ เช่นเดียวกับกระสุนและพาหะ ลูกเรือปืนครกที่เหลืออยู่นอกตัวรถหุ้มเกราะ ชุดเกียร์และเครื่องยนต์ของ ACS อยู่ที่ท้ายเรือ ช่องฉุกเฉินอยู่ที่ด้านล่างของตัวถังเพื่อหลบหนีฉุกเฉินจากรถ
อาวุธหลักของปืนอัตตาจร S-51 น่าจะเป็นปืนครกขนาด 203 4 มม. B-4 ที่ได้รับการดัดแปลง ปืนครกถูกติดตั้งอย่างเปิดเผยบนหลังคาของตัวถังหุ้มเกราะและมีมุมนำทางแนวตั้งในช่วง 0 ถึง 60 องศาส่วนแนวนำแนวนอนคือ 40 องศา (20 ในแต่ละทิศทาง) ความสูงของแนวยิงเท่ากับ 1,070 เมตรเมื่อยิงไปที่เป้าหมายที่มีความสูง 3 ม. ระยะการยิงตรงคือ 6, 9 กม. ระยะการยิงสูงสุดคือ 18, 26 กม. การยิงจากปืนครกโดยใช้ไกปืนกลแบบแมนนวล ปืน B-4 ติดตั้งสลักเกลียวลูกสูบ และอัตราการยิงของปืนครกคือ 1 นัดใน 1, 25-2, 5 นาที ในตำแหน่งการยิง การคำนวณของปืนถูกหุ้มด้วยเกราะป้องกันขนาดใหญ่ ซึ่งถูกถอดออกระหว่างเดือนมีนาคม และกระบอกปืนครกเคลื่อนกลับไปยังตำแหน่งที่เก็บไว้
กระสุนปืนครกประกอบด้วยการบรรจุกระสุนแบบแยกส่วน 12 นัด ประจุและกระสุนถูกเก็บไว้ในตัวถังหุ้มเกราะของปืนอัตตาจร ความเป็นไปได้ของการจัดหาพวกมันจากพื้นดินก็รับรู้เช่นกัน ปืนอัตตาจร S-51 สามารถยิงกระสุนทั้งหมดจากปืนครก B-4 ซึ่งรวมถึงกระสุนเจาะคอนกรีตและระเบิดแรงสูงที่มีน้ำหนัก 100 กก. กระสุนระเบิดแรงสูง F-623, F-625 และ F-625D มีความเร็วเริ่มต้น 575 m / s, การเจาะคอนกรีต G-620 และ G-620T เร่งเป็น 600-607 m / s
ACS S-51 ได้รับการติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล V-2K 12 สูบรูปตัววีสี่จังหวะที่มีความจุ 600 แรงม้า เครื่องยนต์สตาร์ทโดยใช้สตาร์ทเตอร์ ST-700 (กำลัง 15 แรงม้า) หรือใช้ลมอัดซึ่งวางในกระบอกสูบขนาด 5 ลิตรสองกระบอกที่ด้านข้างรถ ถังน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีปริมาตรรวม 600-615 ลิตรอยู่ภายในตัวถังหุ้มเกราะของรถในห้องเครื่องและห้องควบคุม
ระบบส่งกำลัง ACS เป็นแบบกลไกและรวมอยู่ด้วย: คลัตช์หลักแบบหลายแผ่นที่มีแรงเสียดทานแบบแห้ง "เหล็กตาม ferodo"; คลัตช์ด้านข้างแบบหลายแผ่น 2 อันพร้อมแรงเสียดทานระหว่างเหล็กกับเหล็ก กระปุกเกียร์ 4 สปีดพร้อมช่วง (8 ไปข้างหน้าและ 2 ถอยหลัง); กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ 2 ตัว การทำงานที่ไม่น่าเชื่อถือของการส่งสัญญาณ S-51 ACS ถูกบันทึกไว้ในระหว่างการทดสอบ ความจริงข้อนี้กลายเป็นอีกการยืนยันของวิทยานิพนธ์ว่าข้อบกพร่องในการส่งยังคงเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องหลักที่มีอยู่ในรถถัง KV และรถหุ้มเกราะทั้งหมดที่มีพื้นฐานมาจากมัน
แชสซีของปืนอัตตาจรซ้ำแชสซีของรถถัง KV-1S ACS มีระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชันบาร์สำหรับล้อหน้าจั่วทั้ง 6 ล้อ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 600 มม.) ในแต่ละด้าน ตรงข้ามกับลูกกลิ้งแต่ละอันคือตัวหยุดการเดินทางแบบบาลานเซอร์ที่เชื่อมต่อกับร่างกาย สลอธอยู่ด้านหน้า และล้อขับเคลื่อนที่มีขอบฟันแบบถอดได้ของเฟืองโคมอยู่ด้านหลัง ส่วนบนของรางรองรับลูกกลิ้งขนาดเล็ก 3 ตัว
โดยทั่วไป แชสซี เครื่องยนต์ และตัวถังของรถถัง KV-1S อนุกรมไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆป้อมปืนถูกถอดออกจากรถถังแทนที่ปืนครก B-4 ที่ติดตั้งบนรถม้าเปิด เนื่องจากน้ำหนักของ S-51 ACS (หนักเกือบ 50 ตัน) เกินน้ำหนักของรถถังอนุกรมที่มีป้อมปืนที่มีอุปกรณ์ครบครัน ประสิทธิภาพในการขับขี่ของพาหนะจึงค่อนข้างปานกลาง
ชะตากรรมของโครงการ
ตัวอย่างแรกของปืนอัตตาจร S-51 เริ่มการทดสอบจากโรงงานในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2487 การทดสอบได้ดำเนินการตามโปรแกรมย่อ ในเวลาเดียวกัน ความสนใจในโครงการปืนอัตตาจรกำลังสูงนั้นยอดเยี่ยมมาก โดยไม่ต้องรอให้เสร็จสิ้นอย่างเป็นทางการ ปืนที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองจึงถูกโอนไปยัง ANIOP ที่นี่เป็นจุดบกพร่องที่สำคัญทั้งหมดของเครื่องจักรนี้โผล่ขึ้นมาอย่างเต็มที่ เนื่องจากแนวยิงที่สูง ACS แกว่งไปมาอย่างแรงมากเมื่อถูกยิง และด้วยความเฉื่อย ถอยกลับพร้อมกับการเลื่อนด้านข้าง ในกรณีที่มุมเงยของปืนใหญ่เพียงพอ การหดตัวของปืนครกนั้นรุนแรงมากจนลูกเรือไม่สามารถอยู่ในที่ของตนได้ ทั้งหมดนี้นำไปสู่การล้มลงของการเล็งและการกระจายขนาดใหญ่ระหว่างการยิง (จำเป็นต้องติดตั้ง openers) และทำให้ลูกเรือของ ACS ไม่สะดวก นอกจากนี้ แชสซีของรถถัง KV-1S ยังได้รับการปรับให้เข้ากับการติดตั้งอาวุธทรงพลังดังกล่าวได้ไม่ดี
เมื่อเปรียบเทียบข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับระหว่างการทดสอบ GAU ถือว่า S-51 ยังคงสามารถส่งไปยังการผลิตจำนวนมากได้ แต่โซลูชันนี้ไม่ได้นำไปใช้ในทางปฏิบัติ ประการแรก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการผลิตรถถัง KV-1S เสร็จสมบูรณ์ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2485 นั่นคือ เป็นไปได้ที่จะได้รับแชสซีที่จำเป็นสำหรับ ACS ใหม่โดยการปรับปรุงรถถังต่อเนื่องที่ผลิตขึ้นใหม่เท่านั้น ปัญหาสำคัญประการที่สองคือการไม่มีปืนครก B-4 เองซึ่งไม่เคยใช้งาน
นอกจากนี้ในเอกสารของ M. Kolomiets ซึ่งอุทิศให้กับรถถัง KV มีการกล่าวถึง ACS ที่มีการออกแบบที่คล้ายกัน แต่ติดอาวุธด้วยปืนใหญ่ 152 ขนาด 4-mm Br-2 ACS นี้ได้รับการทดสอบในเดือนกรกฎาคม 1944 ใกล้ Leningrad และมีคำถามเกี่ยวกับการเริ่มต้นการผลิตบนพื้นฐานของรถถัง IS ในฤดูใบไม้ร่วงปี 1944 แต่โครงการนี้ไม่ได้ดำเนินการ และการทดลองกับปืนอัตตาจรที่มีพลังมหาศาลยังคงดำเนินต่อไปหลังจากสิ้นสุดสงคราม จากนั้นงานก็กำลังดำเนินการในการสร้างปืนใหญ่ลำกล้องขนาดใหญ่ที่สามารถยิงกระสุนด้วยระเบิดนิวเคลียร์ได้ ปืนอัตตาจรต่อเนื่องประเภทนี้ได้กลายเป็นปืนอัตตาจร 2S5 "ผักตบชวา" ที่ทันสมัยแล้ว