La transició de l'Exèrcit Roig a operacions ofensives actives a finals de 1942 va demostrar la necessitat de dotar-lo d'artilleria mòbil de poder especial. Per combatre els poderosos búnquers i destruir edificis fortificats durant les batalles urbanes, de vegades fins i tot no eren suficients sistemes d'artilleria remolcada de 152, calibre de 4 mm. Per resoldre aquests problemes, l'Exèrcit Roig tenia un obús remolcat B-4 mod. 1931, però el seu avanç a la posició per al foc directe va ser molt perillós per a l'arma, la tripulació i el tractor. A més, la baixa velocitat de moviment del B-4 durant la marxa no va permetre l’ús de l’obús durant atacs ràpids i profunds dirigits a les defenses enemigues.
Guiada per aquestes consideracions, l'URSS ja va preparar el 1942 un esborrany de disseny per a la col·locació d'un obús B-4 sobre un canó autopropulsat completament blindat pertanyent a la classe dels canons d'assalt. Es va planejar la creació de l’arma autopropulsada sobre la base del tanc KV-1, aquest projecte va ser designat U-19. El pes del disseny del vehicle desenvolupat era de 60 tones, cosa que es va convertir en una càrrega insuportable per a la transmissió ja sobrecarregada i poc fiable del tanc pesat KV-1. La segona limitació d’aquest ACS era el petit angle d’elevació de l’obús, que no permetia fer servir la seva capacitat per conduir foc muntat al màxim abast des de posicions tancades. El projecte es va cancel·lar.
A la tardor de 1943, GAU va tornar a la idea de crear un ACS de gran i especialment alta potència. L'armament principal de la unitat d'artilleria autopropulsada havia de ser un obús de 203 mm. 1931, la producció de la qual a la planta bolxevic estava prevista per reprendre’s el 1944. No hi ha res d’estrany en aquesta decisió, ja que el sistema d’artilleria seleccionat es distingia per una elevada letalitat i, si s’instal·lava en un xassís amb rastre, l’exèrcit vermell tindria a la seva disposició una arma destructiva mòbil d’alta potència. Per ordre del comissari popular per a l’armament DF Ustinov, el novembre de 1943 es va anunciar un concurs per a la creació d’una nova pistola autopropulsada, que va rebre la designació semioficial "Vityaz".
Unes setmanes després, les fàbriques # 100 NKTP, Uralmash Design Bureau i TsAKB van presentar els seus dissenys preliminars per al nou ACS. El primer d'ells va ser un carro d'armes autopropulsat amb remolc, en el qual es preveia col·locar una part de la munició de l'arma. D'alguna manera, aquest projecte s'assemblava al GPF francès 194, només la potència de l'ACS era superior.
L’oficina de disseny d’Uralmash va presentar dues opcions alhora: un obús B-4 de 203 mm al xassís del tanc KV-1S (modernització de l’U-19 ACS) i un obús de 203 mm o dos de 152 mm obuses muntades al xassís de dos SU-122 ACS. Immediatament abans de disparar, es va proposar connectar el xassís, mentre que la preparació per al tret va trigar fins a 40 minuts, enfront de 20 minuts per al projecte proposat per la planta núm. 100 NKTP.
Al mateix temps, les obres presentades per les fàbriques núm. 100 i Uralmash Design Bureau, previsiblement, no van trobar el suport adequat dels membres de la comissió, ja que es distingien per l’augment de la complexitat tecnològica dels projectes. Com a resultat, només es va aprovar el projecte TsAKB de l’índex C-51. L'ACS S-51 es va fabricar sobre la base del tanc KV-1S. Aviat es va establir que el xassís del tanc tenia una longitud insuficient de la superfície de suport i calia millorar-lo. Es va proposar modificar el xassís ampliant-lo a 7 o 8 rodes de carretera. Al mateix temps, la quantitat de millores necessàries per dur-se a terme bastant gran i el nombre de ACS produïdes difícilment haurien superat les dotzenes, de manera que es va decidir abandonar la idea d'establir la producció d'un nou xassís. La decisió final va consistir en la instal·lació del sistema d'artilleria al xassís sense canvis del tanc KV-1S, que no era la millor opció.
Funcions de disseny
El canó autopropulsat S-51 era un canó autopropulsat de tipus obert: un cos de canó autopropulsat completament blindat actuava com un carro de canó autopropulsat per al obús pesat B-4 muntat obertament damunt seu. El casc blindat dels canons autopropulsats estava format per plaques blindades laminades amb un gruix de 75, 60 i 30 mm, com el casc original del tanc KV. Les reserves es van diferenciar i eren a prova de canons. Les plaques d'armadura frontal tenien angles racionals d'inclinació. A la proa del casc hi havia un seient de conductor, així com municions i els seus portadors, la resta de la tripulació de l'obús es trobava fora del casc blindat. La transmissió i el motor ACS es trobaven a la popa. Es va localitzar una portella d’emergència a la part inferior del casc per a una escapada d’emergència del vehicle.
L'armament principal dels canons autopropulsats S-51 se suposava que era un obús B-4 de 203 i 4 mm modificat. L’obús estava muntat obertament al sostre del casc blindat i tenia angles de guia verticals en el rang de 0 a 60 graus, el sector de guiatge horitzontal era de 40 graus (20 en cada direcció). L'alçada de la línia de foc era igual a 1070 metres quan es disparava contra un blanc amb una alçada de 3 m. L'abast d'un tret directe era de 6, 9 km, el màxim camp de tir era de 18, 26 km. Es va fer un tret des d’un obús mitjançant un gallet mecànic manual. El canó B-4 estava equipat amb un pern de pistó i la velocitat de foc de l’obús era d’un tret en 1, 25-2, 5 minuts. A la posició de tret, el càlcul de l’arma es va cobrir amb un blindatge massiu, que es va retirar durant la marxa, i el canó de l’obús va tornar a la posició guardada.
La munició obús consistia en 12 voltes de càrrega de taps separada. Les càrregues i els obus es van emmagatzemar al casc blindat de les armes autopropulsades, també es va realitzar la possibilitat de subministrar-les des del terra. Els canons autopropulsats S-51 podien disparar tota la gamma de municions de l’obús B-4, que incloïa petxines perforadores de formigó i explosius amb un pes de 100 kg. Les carcasses altament explosives F-623, F-625 i F-625D tenien una velocitat inicial de 575 m / s, amb perforació de formigó G-620 i G-620T accelerades a 600-607 m / s.
L’ACS S-51 estava equipat amb un motor dièsel V-2K de 12 cilindres en forma de V de quatre temps amb una capacitat de 600 CV. El motor es va iniciar amb un arrencador ST-700 (potència de 15 CV) o amb aire comprimit, que es va col·locar en dos cilindres de 5 litres als laterals del cotxe. Els tancs de combustible amb un volum total de 600-615 litres es trobaven dins del casc blindat del vehicle al compartiment del motor i al compartiment de control.
La transmissió ACS era mecànica i incloïa: un embragatge principal multidisc de fricció seca "acer segons ferodo"; 2 embragatges laterals multiplaques amb fregament d'acer sobre acer; Caixa de canvis de 4 velocitats amb autonomia (8 endavant i 2 enrere); 2 caixes de canvis planetàries a bord. Durant les proves es va observar el poc funcionament de la transmissió AC-S-51. Aquest fet es va convertir en una altra confirmació de la tesi que els defectes de transmissió seguien sent una de les principals mancances inherents a tots els tancs de la sèrie KV i els vehicles blindats basats en ell.
El xassís del canó autopropulsat repetia el xassís del tanc KV-1S. L’ACS tenia una suspensió de barra de torsió individual per a cadascuna de les 6 rodes de carretera a dues aigües (600 mm de diàmetre) a cada costat. Davant de cada corró hi havia una parada de desplaçament de l’equilibri de suspensió soldada al cos. Els perezosos eren a la part davantera i les rodes motrius amb llantes dentades extraïbles de l’engranatge de la llanterna eren a la part posterior. La part superior de la via estava recolzada per 3 petits rodets portadors.
En general, el xassís, el motor i el casc del tanc de sèrie KV-1S no van patir cap canvi. La torreta va ser desmantellada del tanc, al seu lloc es va instal·lar un obús B-4 sobre un carruatge obert. Atès que el pes del S-51 ACS (que pesava gairebé 50 tones) superava el pes d’un tanc de sèrie amb una torreta totalment equipada, el rendiment de la conducció del vehicle era bastant mediocre.
El destí del projecte
La primera mostra dels canons autopropulsats S-51 va començar les proves de fàbrica el febrer de 1944, les proves es van dur a terme segons un programa abreujat. Al mateix temps, l'interès pel projecte de canons autopropulsats d'alta potència era tan gran que, sense esperar a la seva finalització oficial, l'arma autopropulsada va ser transferida a ANIOP. Va ser aquí on van aparèixer al màxim totes les principals mancances d’aquesta màquina. A causa de l’alta línia de foc, l’ACS va balancejar-se molt fort quan es va disparar i, per inèrcia, va tornar enrere amb un desplaçament lateral. En el cas que l’angle d’elevació del canó fos prou gran, el retrocés de l’obús era tan fort que la tripulació no podia romandre al seu lloc. Tot plegat va provocar una caiguda de la punteria i una gran dispersió durant el tret (era necessària la instal·lació d’obridors) i va provocar molèsties a la tripulació de l’ACS. A més, el mateix xassís del tanc KV-1S estava mal adaptat a la instal·lació d’una arma tan poderosa.
Comparant totes les dades obtingudes durant la prova, el GAU va considerar que el S-51 encara es podia enviar a la producció en massa, però aquesta solució no es va implementar a la pràctica. Primer de tot, això es va deure al fet que la producció dels tancs KV-1S es va acabar el desembre de 1942, és a dir, que era possible obtenir el xassís necessari per al nou ACS només reelaborant els tancs de sèrie produïts. El segon problema important va ser l’absència dels propis obusos B-4, la llançament dels quals mai es va desplegar.
També a la monografia de M. Kolomiets, dedicada al tanc KV, s’esmenta un ACS de disseny similar, però armat amb un canó Br-2 de 152 i 4 mm. Aquest ACS es va provar el juliol de 1944 a prop de Leningrad, i fins i tot es va plantejar la qüestió de començar la seva producció sobre la base de tancs IS a la tardor de 1944. Però aquest projecte no es va implementar i es van continuar els experiments amb canons autopropulsats súper potents després del final de la guerra. Aleshores ja es treballava en la creació d'artilleria de gran calibre capaç de disparar obusos amb explosius nuclears. El canó autopropulsat en sèrie d’aquest tipus ja s’ha convertit en un canó autopropulsat força modern 2S5 “Hyacinth”.
