Prijelaz Crvene armije u aktivna napadačka djelovanja krajem 1942. pokazao je potrebu opremanja pokretnim topništvom posebne snage. Za borbu protiv moćnih bunkera i uništavanje utvrđenih zgrada tijekom urbanih borbi ponekad čak ni vučeni topnički sustavi kalibra 152, 4 mm nisu bili dovoljni. Kako bi riješila takve probleme, Crvena armija je imala vučenu haubicu B-4 mod. 1931., ali njegovo napredovanje na položaj za izravnu vatru bilo je vrlo opasno za oružje, posadu i traktor. Osim toga, mala brzina kretanja B-4 na maršu nije dopuštala upotrebu haubice tijekom brzih i dubokih udara usmjerenih duboko u obranu neprijatelja.
Vodeći se tim razmatranjima, već 1942. godine SSSR je pripremio nacrt nacrta 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 uzvišenja haubice, koji nije dopuštao korištenje njegove sposobnosti za vođenje montirane vatre na najvećem dometu sa zatvorenih položaja. Projekt je otkazan.
U jesen 1943. GAU se ponovno vratio na ideju stvaranja ACS -a velike i posebno velike snage. Glavno naoružanje samohodne topničke jedinice trebala je biti haubica 203 mm. 1931. čija se proizvodnja u boljševičkom pogonu planirala nastaviti 1944. godine. U ovoj odluci nema ništa čudno, budući da se odabrani topnički sustav odlikovao velikom smrtonosnošću, a Crvena armija bi, ako se instalira na šasiju s gusjenicama, imala na raspolaganju mobilno destruktivno oružje velike snage. Naredbom narodnog komesara za naoružanje DF-a Ustinova u studenom 1943. raspisan je natječaj za izradu nove samohodne puške koja je dobila poluzvaničnu oznaku "Vityaz".
Nekoliko tjedana kasnije, svoje idejne projekte za novi ACS predstavile su tvornice # 100 NKTP, Uralmash Design Bureau i TsAKB. Prvi od njih bio je samohodni topovski nosač s prikolicom, u koji je bilo planirano postaviti dio streljiva. Na neki je način ovaj projekt nalikovao francuskom GPF -u 194, samo što 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 postavljene na šasiju dva SU-122 ACS-a. Neposredno prije paljenja predloženo je spajanje šasije, dok je priprema za paljenje trajala do 40 minuta, u odnosu na 20 minuta za projekt koji je predložilo postrojenje broj 100 NKTP.
Istodobno, radovi koje su predstavile tvornice br. 100 i Uralmash Design Bureau predvidljivo nisu naišli na odgovarajuću podršku članova povjerenstva, budući da 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 spremnika ima nedovoljnu duljinu potporne površine i da ga je potrebno poboljšati. Predloženo je izmijeniti šasiju, proširivši je na 7 ili 8 cestovnih kotača. Istodobno, potrebno je provesti dosta velikih poboljšanja, a broj proizvedenih ACS -a teško bi prešao nekoliko desetaka, pa je odlučeno odustati od ideje o uspostavi proizvodnje nove šasije. Konačna odluka uključivala je ugradnju topničkog sustava na nepromijenjenu šasiju tenka KV-1S, što nije bila najbolja opcija.
Značajke 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 izvornog trupa tenka KV. Rezervacije su bile diferencirane i otporne na topove. Čeone oklopne ploče imale su racionalne kutove nagiba. U pramcu trupa nalazilo se vozačko sjedalo, kao i streljivo i njegovi nosači, ostatak posade haubica nalazio se izvan oklopnog trupa. ACS mjenjač i motor nalazili su se na krmi. Otvor za hitne slučajeve bio je smješten na dnu trupa radi hitnog bijega iz vozila.
Glavno naoružanje samohodnih topova S-51 trebala je biti modificirana 203,4-mm haubica B-4. Haubica je bila otvoreno postavljena na krov oklopljenog trupa i imala je okomite kutove navođenja u rasponu od 0 do 60 stupnjeva, sektor vodoravnog navođenja bio je 40 stupnjeva (20 u svakom smjeru). Visina linije vatre bila je jednaka 1070 metara pri gađanju mete visine 3 m. Domet izravnog hica bio je 6,9 km, najveći domet gađanja 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 u 1, 25-2, 5 minuta. U vatrenom položaju proračun pištolja bio je prekriven masivnim oklopnim štitom, koji je tijekom marša uklonjen, a cijev haubice pomaknuta natrag u spremljeni položaj.
Haubičko streljivo sastojalo se od 12 metaka s odvojenim punjenjem. Naboji i granate pohranjeni su u oklopnom trupu samohodnih topova, a ostvarena je i mogućnost njihove opskrbe sa zemlje. Samohodne topove S-51 mogle su ispaliti čitav raspon streljiva iz haubice B-4, koje je uključivalo granate probojne u beton i eksplozivne granate teške 100 kg. Eksplozivne granate F-623, F-625 i F-625D imale su početnu brzinu od 575 m / s, betonski G-620 i G-620T ubrzani na 600-607 m / s.
ACS S-51 bio je opremljen četverotaktnim 12-cilindričnim V-2K dizelskim motorom u obliku slova V snage 600 KS. Motor je pokrenut pomoću startera ST-700 (snage 15 KS) ili pomoću komprimiranog zraka koji je bio smješten u dva cilindra od 5 litara sa strana automobila. Spremnici goriva ukupne zapremine 600-615 litara nalazili su se unutar oklopljenog trupa vozila u motornom prostoru i upravljačkom prostoru.
ACS prijenos bio je mehanički i uključivao je: glavnu spojnicu s više diskova od suhog trenja "čelika prema ferodu"; 2 bočne spojke s više ploča s trenjem čelik o čelik; 4-stupanjski mjenjač s rasponom (8 naprijed i 2 unatrag); 2 ugrađena planetarna mjenjača. Nepouzdan rad prijenosa S-51 ACS uočen je tijekom njegovih ispitivanja. Ta 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 zasebni torzijski ovjes za svaki od 6 kolosiječnih cestovnih kotača (promjera 600 mm) sa svake strane. Nasuprot svakom valjku nalazio se na tijelu zavareni graničnik hoda ovjesa. Lenjivci su bili sprijeda, a pogonski kotači sa uklonjivim nazubljenim obodima zupčanika fenjera bili su straga. Gornji dio kolosijeka podržavala su 3 mala valjka.
Općenito, šasija, motor i trup serijskog tenka KV-1S nisu pretrpjeli nikakve promjene. Kupola je demontirana s tenka, umjesto nje je na otvorenu kočiju postavljena haubica B-4. Budući da je težina S-51 ACS-a (teška gotovo 50 tona) premašila težinu serijskog spremnika s potpuno opremljenom kupolom, vozne sposobnosti vozila bile su prilično osrednje.
Sudbina projekta
Prvi uzorak samohodnih topova S-51 započeo je tvornička ispitivanja u veljači 1944., 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 isplivali svi glavni nedostaci ovog stroja. Zbog velike vatrene linije, ACS se pri pucanju jako ljuljao 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 (ugradnja otvarača bila je neophodna) i uzrokovala je 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 to rješenje nije provedeno u praksi. Prije svega, to je bilo posljedica činjenice da je proizvodnja tenkova KV -1S dovršena još u prosincu 1942. godine - to jest, bilo je moguće dobiti potrebnu šasiju za novi ACS samo preradom proizvedenih serijskih tenkova. Drugi važan problem bilo je nepostojanje samih haubica B-4, čije izdanje nikada nije raspoređeno.
Također u monografiji M. Kolomietsa, koja je posvećena tenku KV, spominje se ACS sličnog dizajna, ali naoružan topom 152,4 mm Br-2. Ovaj ACS testiran je u srpnju 1944. u blizini Lenjingrada, pa se čak postavilo pitanje o pokretanju njegove proizvodnje na bazi tenkova IS u jesen 1944. godine. No, ovaj projekt nije proveden, a po završetku rata nastavljeni su eksperimenti sa supermoćnim samohodnim topovima. Tada se već radilo na stvaranju topništva velikog kalibra sposobnog za ispaljivanje granata nuklearnim eksplozivom. Serijski samohodni pištolj ovog tipa već je postao prilično moderna samohodna topovnjača 2S5 "Hyacinth".
