Overgangen fra Den Røde Hær til aktive offensive operationer i slutningen af 1942 demonstrerede behovet for at udstyre den med mobilt artilleri med særlig magt. For at bekæmpe magtfulde bunkere og ødelægge befæstede bygninger under bykampe var nogle gange endda bugserede artillerisystemer på 152, 4 mm kaliber ikke nok. For at løse sådanne problemer havde den røde hær en bugseret haubits B-4 mod. 1931, men dens fremrykning til position til direkte brand var meget farlig for pistolen, besætningen og traktoren. Derudover tillod B-4's lave bevægelseshastighed på marchen ikke brugen af haubitsen under hurtige og dybe strejker rettet dybt ind i fjendens forsvar.
Styret af disse overvejelser udarbejdede USSR allerede i 1942 et udkast til design til placering af en B-4 haubits på en fuldt pansret selvkørende pistol tilhørende klassen af angrebskanoner. Den selvkørende pistol var planlagt til at blive skabt på grundlag af KV-1 tanken, dette projekt blev betegnet U-19. Designvægten for det udviklede køretøj var 60 tons, hvilket blev en uudholdelig byrde for den allerede overbelastede og upålidelige transmission af KV-1 tunge tank. Den anden begrænsning af en sådan ACS var haubitsens lille højdevinkel, som ikke tillod brug af dens evne til at lede monteret ild i maksimalt område fra lukkede positioner. Projektet blev aflyst.
I efteråret 1943 vendte GAU igen tilbage til ideen om at oprette en ACS med stor og især høj effekt. Hovedbevæbningen i den selvkørende artillerienhed skulle være en 203 mm haubitsmod. 1931, hvis produktion på bolsjevikfabrikken var planlagt til at genoptage i 1944. Der er ikke noget mærkeligt i denne beslutning, da det valgte artillerisystem kendetegnede sig ved høj dødelighed, og hvis den blev installeret på et sporet chassis, ville den røde hær have et mobilt destruktivt våben med høj effekt til rådighed. Efter ordre fra Folkekommissær for Bevæbning DF Ustinov blev der i november 1943 annonceret en konkurrence om oprettelse af en ny selvkørende pistol, som modtog den semi-officielle betegnelse "Vityaz".
Et par uger senere blev deres foreløbige designs til den nye ACS præsenteret af fabrikker # 100 NKTP, Uralmash Design Bureau og TsAKB. Den første af dem var en selvkørende pistolvogn med en trailer, hvor det var planlagt at placere en del af pistolammunitionen. På nogle måder lignede dette projekt den franske GPF 194, kun ACS -effekten var højere.
Uralmash designbureau præsenterede to muligheder for konkurrencen på én gang: en 203 mm B-4 haubits på chassiset af KV-1S tanken (modernisering af U-19 ACS) og en 203 mm haubits eller to 152 mm haubits monteret på chassiset på to SU-122 ACS. Umiddelbart før affyring blev det foreslået at forbinde chassiset, mens forberedelse til affyring tog op til 40 minutter mod 20 minutter for det projekt, der blev foreslået af anlæg nr. 100 NKTP.
Samtidig fandt værkerne fra fabrikker nr. 100 og Uralmash Design Bureau forudsigeligt ikke tilstrækkelig støtte fra kommissionens medlemmer, da de blev kendetegnet ved den øgede teknologiske kompleksitet af projekterne. Som et resultat blev kun TsAKB-projektet under C-51-indekset godkendt. ACS S-51 blev fremstillet på basis af KV-1S tanken. Det blev hurtigt fastslået, at tankens chassis havde en utilstrækkelig længde på støttefladen og skulle forbedres. Det blev foreslået at ændre chassiset og udvide det til 7 eller 8 vejhjul. Samtidig var mængden af forbedringer, der skulle udføres ganske store, og antallet af produceret ACS næppe ville have overskredet flere dusin, så det blev besluttet at opgive tanken om at etablere produktionen af et nyt chassis. Den endelige beslutning involverede installationen af artillerisystemet på KV-1S-tankens uændrede chassis, hvilket ikke var den bedste løsning.
Design funktioner
S-51 selvkørende pistol var en selvgående pistol af åben type-et fuldt pansret selvkørende pistollegeme fungerede som en selvkørende pistolvogn til B-4 tunge haubits åbent monteret oven på den. De selvkørende kanoners panserskrog var lavet af rullede rustningsplader med en tykkelse på 75, 60 og 30 mm, ligesom KV-tankens originale skrog. Reservationer var differentierede og kanonsikre. Frontal panserplader havde rationelle hældningsvinkler. I skrogets forstævn var der et førersæde samt ammunition og dets bærere, resten af haubitsbesætningen var uden for det pansrede skrog. ACS -transmissionen og motoren var placeret i akterdelen. En nødlem var placeret i bunden af skroget til en nødsituation, der kunne flygte fra bilen.
Hovedbevæbningen i S-51 selvkørende kanoner skulle være en modificeret 203, 4 mm haubitz B-4. Howitseren blev åbent monteret på taget af det pansrede skrog og havde lodrette styringsvinkler i området fra 0 til 60 grader, den vandrette styringssektor var 40 grader (20 i hver retning). Højden på ildlinjen var lig med 1070 meter, når der blev affyret mod et mål med en højde på 3 m. Rækkevidden for et direkte skud var 6, 9 km, den største skydebane var 18, 26 km. Et skud fra en haubits blev udført ved hjælp af en manuel mekanisk udløser. B-4-pistolen var udstyret med en stempelbolt, og haubitsens skudhastighed var 1 skud på 1, 25-2, 5 minutter. I affyringspositionen var beregningen af pistolen dækket med et massivt rustningsskjold, som blev fjernet under marchen, og haubitsløbet flyttede tilbage til den stuvede position.
Howitzer-ammunition bestod af 12 runder med separat hætte-indlæsning. Ladningerne og skallerne blev opbevaret i de selvkørende kanoners pansrede skrog, muligheden for at levere dem fra jorden blev også realiseret. S-51 selvkørende kanoner kunne affyre hele sortimentet af ammunition fra B-4-haubitsen, som omfattede betongennemtrængende og højeksplosive skaller, der vejede 100 kg. Højeksplosive skaller F-623, F-625 og F-625D havde en starthastighed på 575 m / s, betongennemtrængende G-620 og G-620T accelererede til 600-607 m / s.
ACS S-51 var udstyret med en firetakts V-formet 12-cylindret V-2K dieselmotor med en kapacitet på 600 hk. Motoren blev startet ved hjælp af en ST-700 starter (effekt 15 hk) eller ved hjælp af trykluft, som blev placeret i to 5-liters cylindre på bilens sider. Brændstoftanke med et samlet volumen på 600-615 liter var placeret inde i køretøjets pansrede skrog i motorrummet og kontrolrummet.
ACS-transmissionen var mekanisk og inkluderet: en multi-disc hovedkobling af tør friktion "stål ifølge ferodo"; 2 multi-plate sidekoblinger med stål-på-stål friktion; 4-trins gearkasse med rækkevidde (8 frem og 2 bagud); 2 indbyggede planetgear. Den upålidelige drift af S-51 ACS-transmissionen blev noteret under dens test. Denne kendsgerning blev endnu en bekræftelse af tesen om, at transmissionsfejl forblev en af de største mangler, der var iboende i alle tanke og pansrede køretøjer i KV -serien baseret på den.
Chassiset til den selvkørende pistol gentog chassiset i KV-1S tanken. ACS havde en individuel torsionsstangaffjedring for hvert af de 6 gavlhjul (600 mm i diameter) på hver side. Modsat hver rulle var et ophængsbalancerejsestop svejset til kroppen. Dovendyrene var foran, og drivhjulene med aftagelige tandfælge af lanterneudstyret var bagpå. Den øvre del af banen blev understøttet af 3 små bæreruller.
Generelt undergik chassis, motor og skrog i den serielle KV-1S-tank ikke nogen ændringer. Tårnet blev demonteret fra tanken, i stedet for blev en B-4 haubits installeret på en åben vogn. Da vægten af S-51 ACS (vejer næsten 50 tons) oversteg vægten af en seriel tank med et fuldt udstyret tårn, var køretøjets køreydelse temmelig middelmådig.
Projektets skæbne
Den første prøve af S-51 selvkørende kanoner begyndte fabrikstests i februar 1944, testene blev udført i henhold til et forkortet program. Samtidig var interessen for projektet med selvkørende kanoner med høj effekt så stor, at den selvkørende pistol uden at vente på deres officielle færdiggørelse blev overført til ANIOP. Det var her, at alle de store mangler ved denne maskine dukkede op til fulde. På grund af den høje ildlinje svingede ACS meget kraftigt, da den blev affyret og gik ved inerti tilbage med et lateralt skift. I tilfælde af at pistolens elevationsvinkel var stor nok, var haubitsens rekyl så stærk, at besætningen ikke kunne blive på deres steder. Alt dette sammen førte til en knockdown af sigtemålet og en stor spredning under affyring (installation af åbnere var nødvendig) og forårsagede gener for besætningen på ACS. Derudover var chassiset i selve KV-1S tanken dårligt tilpasset installationen af et så kraftfuldt våben.
Ved at sammenligne alle de data, der blev indhentet under testen, mente GAU, at S-51 stadig kunne sendes til masseproduktion, men denne løsning blev ikke implementeret i praksis. Først og fremmest skyldtes det, at produktionen af KV -1S -tankene blev afsluttet tilbage i december 1942 - det vil sige, at det kun var muligt at få det nødvendige chassis til den nye ACS ved at omarbejde de producerede serielle tanke. Det andet vigtige problem var fraværet af selve B-4 haubitserne, hvis frigivelse aldrig blev indsat.
Også i monografien af M. Kolomiets, der er dedikeret til KV-tanken, nævnes en ACS af lignende design, men bevæbnet med en 152, 4 mm Br-2-kanon. Denne ACS blev testet i juli 1944 nær Leningrad, og spørgsmålet blev endda rejst om at starte sin produktion på basis af IS -tanke i efteråret 1944. Men dette projekt blev ikke gennemført, og eksperimenter med superkraftige selvkørende kanoner blev fortsat efter krigens afslutning. Derefter var der allerede gang i arbejdet med oprettelsen af et stort kaliber artilleri, der var i stand til at affyre granater med atomsprængstoffer. Den serielle selvkørende pistol af denne type er allerede blevet en temmelig moderne selvkørende pistol 2S5 "Hyacinth".