Sarkanās armijas pāreja uz aktīvām uzbrukuma operācijām 1942. gada beigās parādīja nepieciešamību aprīkot to ar īpašas jaudas mobilo artilēriju. Lai cīnītos ar spēcīgiem bunkuriem un iznīcinātu nocietinātās ēkas pilsētu kauju laikā, dažreiz nepietika pat ar velkamām artilērijas sistēmām ar 152, 4 mm kalibru. Lai atrisinātu šādas problēmas, Sarkanajai armijai bija velkama haubice B-4 mod. 1931. gads, bet tā virzība uz tiešas uguns pozīciju bija ļoti bīstama lielgabalam, apkalpei un traktoram. Turklāt zemais B-4 kustības ātrums gājienā neļāva izmantot haubicu ātru un dziļu triecienu laikā, kas vērsti dziļi ienaidnieka aizsardzībā.
Vadoties pēc šiem apsvērumiem, PSRS jau 1942. gadā sagatavoja projekta projektu haubices B-4 novietošanai uz pilnībā bruņota pašgājēja lielgabala, kas pieder pie uzbrukuma lielgabalu klases. Pašgājēju lielgabalu bija plānots izveidot, pamatojoties uz tanku KV-1, šis projekts tika apzīmēts ar U-19. Izstrādātā transportlīdzekļa projektētais svars bija 60 tonnas, kas kļuva par nepanesamu nastu jau tā pārslogotajai un neuzticamajai smagās tvertnes KV-1 transmisijai. Otrs šādas ACS ierobežojums bija haubices mazais pacēluma leņķis, kas neļāva izmantot tā spēju vadīt uzstādītu uguni maksimālā diapazonā no slēgtām pozīcijām. Projekts tika atcelts.
1943. gada rudenī GAU atkal atgriezās pie idejas izveidot lielas un īpaši lielas jaudas ACS. Pašgājējas artilērijas vienības galvenajam bruņojumam bija jābūt 203 mm haubices modei. 1931. gads, kura ražošanu boļševiku rūpnīcā bija plānots atsākt 1944. gadā. Šajā lēmumā nav nekā dīvaina, jo izvēlētā artilērijas sistēma izcēlās ar augstu letalitāti un, ja tā būtu uzstādīta uz kāpurķēžu šasijas, Sarkanās armijas rīcībā būtu lieljaudas mobilais iznīcinošais ierocis. Ar bruņojuma tautas komisāra DF Ustinova rīkojumu 1943. gada novembrī tika izsludināts konkurss par jauna pašgājēja lielgabala izveidi, kas saņēma daļēji oficiālo apzīmējumu "Vityaz".
Pēc dažām nedēļām rūpnīcas # 100 NKTP, Uralmash Design Bureau un TsAKB iepazīstināja ar jauno ACS sākotnējo dizainu. Pirmais no tiem bija pašgājēja lielgabala vagons ar piekabi, kurā bija plānots ievietot daļu ieroču munīcijas. Šis projekts savā ziņā atgādināja Francijas GPF 194, tikai ACS jauda bija lielāka.
Projektēšanas birojs “Uralmash” konkursam piedāvāja divas iespējas: 203 mm haubice B-4 uz tvertnes KV-1S šasijas (U-19 ACS modernizācija) un 203 mm haubice vai divas 152 mm. haubices, kas uzstādītas uz divu SU-122 ACS šasijas. Tūlīt pirms šaušanas tika ierosināts savienot šasiju, savukārt gatavošanās šaušanai ilga līdz 40 minūtēm, salīdzinot ar 20 minūtēm projektā, ko ierosināja rūpnīca Nr. 100 NKTP.
Tajā pašā laikā rūpnīcu Nr. 100 un Uralmash Design Bureau prezentētie darbi paredzami neatrada pietiekamu atbalstu no komisijas locekļiem, jo tie izceļas ar paaugstinātu projektu tehnoloģisko sarežģītību. Tā rezultātā tika apstiprināts tikai TsAKB projekts saskaņā ar indeksu C-51. ACS S-51 tika izgatavots, pamatojoties uz tvertni KV-1S. Drīz tika konstatēts, ka tvertnes šasijai ir nepietiekams atbalsta virsmas garums un tā ir jāuzlabo. Tika ierosināts pārveidot šasiju, paplašinot to līdz 7 vai 8 ceļa riteņiem. Tajā pašā laikā uzlabojumu apjoms bija jāveic diezgan liels, un saražoto ACS skaits diez vai pārsniegtu vairākus desmitus, tāpēc tika nolemts atteikties no idejas par jaunas šasijas ražošanas uzsākšanu. Galīgais lēmums ietvēra artilērijas sistēmas uzstādīšanu uz nemainītas tvertnes KV-1S šasijas, kas nebija labākais risinājums.
Dizaina iezīmes
Pašgājējs lielgabals S-51 bija atvērtā tipa pašgājējs lielgabals-pilnībā bruņota pašgājēja lielgabala korpuss darbojās kā pašgājēja lielgabala ratiņi smagi haubicei B-4, kas atklāti uzstādīta virs tās. Pašgājēju lielgabalu bruņu korpuss bija izgatavots no velmētām bruņu plāksnēm, kuru biezums bija 75, 60 un 30 mm, tāpat kā KV tvertnes oriģinālais korpuss. Atrunas bija diferencētas un izturīgas pret lielgabaliem. Priekšējām bruņu plāksnēm bija racionāli slīpuma leņķi. Korpusa priekšgalā atradās vadītāja sēdeklis, kā arī munīcija un tās nesēji, pārējā haubices apkalpe atradās ārpus bruņu korpusa. ACS transmisija un dzinējs atradās pakaļgalā. Korpusa apakšdaļā atradās avārijas lūka avārijas izkļūšanai no transportlīdzekļa.
Pašgājēju lielgabalu S-51 galvenajam bruņojumam vajadzēja būt modificētam 203, 4 mm haubicei B-4. Haubice bija atklāti uzstādīta uz bruņu korpusa jumta, un tās vertikālie virzības leņķi bija robežās no 0 līdz 60 grādiem, horizontālā virziena sektors bija 40 grādi (20 katrā virzienā). Uguns līnijas augstums bija vienāds ar 1070 metriem, šaujot uz mērķi, kura augstums bija 3 m. Tiešā šāviena diapazons bija 6, 9 km, lielākais šaušanas diapazons bija 18, 26 km. Šaušana no haubices tika veikta, izmantojot manuālu mehānisku sprūdu. B-4 lielgabals bija aprīkots ar virzuļa skrūvi, un haubices uguns ātrums bija 1 šāviens 1, 25-2, 5 minūtēs. Šaušanas pozīcijā lielgabala aprēķins tika pārklāts ar masīvu bruņu vairogu, kas tika noņemts gājiena laikā, un haubices muca pārcēlās atpakaļ saliktā stāvoklī.
Haubices munīcija sastāvēja no 12 atsevišķām vāciņu uzlādes kārtām. Lādiņi un šāviņi tika glabāti pašgājēju lielgabalu bruņu korpusā, tika realizēta arī iespēja tos piegādāt no zemes. Pašgājēji lielgabali S-51 varētu izšaut visu haubices B-4 munīcijas klāstu, kas ietvēra betona caurduršanas un sprādzienbīstamas čaulas, kuru svars bija 100 kg. Augsti sprādzienbīstamu korpusu F-623, F-625 un F-625D sākotnējais ātrums bija 575 m / s, betona caurduršanas G-620 un G-620T paātrināja līdz 600-607 m / s.
ACS S-51 bija aprīkots ar četrtaktu V formas 12 cilindru V-2K dīzeļdzinēju ar 600 ZS jaudu. Dzinējs tika iedarbināts, izmantojot starteri ST-700 (jauda 15 ZS) vai saspiestu gaisu, kas tika ievietots divos 5 litru balonos automašīnas sānos. Degvielas tvertnes ar kopējo tilpumu 600-615 litri atradās transportlīdzekļa bruņu korpusa iekšpusē motora nodalījumā un vadības nodalījumā.
ACS transmisija bija mehāniska un ietvēra: daudzdisku galveno sajūgu no sausas berzes "tērauds saskaņā ar ferodo"; 2 daudzplākšņu sānu sajūgi ar berzi no tērauda uz tērauda; 4 ātrumu pārnesumkārba ar diapazonu (8 uz priekšu un 2 atpakaļ); 2 planētas pārnesumkārbas. Pārbaudēs tika atzīmēta S-51 ACS transmisijas neuzticamā darbība. Šis fakts kļuva par kārtējo tēzes apstiprinājumu, ka transmisijas defekti joprojām ir viens no galvenajiem trūkumiem, kas bija raksturīgi visiem KV sērijas tankiem un bruņumašīnām, pamatojoties uz to.
Pašgājēja lielgabala šasija atkārtoja tvertnes KV-1S šasiju. ACS bija individuāla vērpes stieņa balstiekārta katram no 6 divslīpju ceļa riteņiem (600 mm diametrā) katrā pusē. Pretī katram veltnim atradās pie korpusa sametināta balstiekārtas balansētāja pietura. Slinkumi atradās priekšā, bet piedziņas riteņi ar laternas pārnesuma noņemamiem zobiem - aizmugurē. Trases augšējo daļu atbalstīja 3 mazi nesējrullīši.
Kopumā sērijveida tvertnes KV-1S šasija, dzinējs un korpuss netika mainīti. Tornis tika demontēts no tvertnes, tā vietā uz atvērtas ratiņiem tika uzstādīta haubice B-4. Tā kā S-51 ACS svars (gandrīz 50 tonnas) pārsniedza sērijveida tvertnes svaru ar pilnībā aprīkotu tornīti, transportlīdzekļa braukšanas rādītāji bija diezgan viduvēji.
Projekta liktenis
S-51 pašgājēju lielgabalu pirmais paraugs sāka rūpnīcas testus 1944. gada februārī, testi tika veikti saskaņā ar saīsinātu programmu. Tajā pašā laikā interese par lielas jaudas pašgājēju lielgabalu projektu bija tik liela, ka, negaidot to oficiālo pabeigšanu, pašgājējs lielgabals tika nodots ANIOP. Tieši šeit parādījās visi šīs mašīnas galvenie trūkumi. Augstās uguns līnijas dēļ ACS šūpojās ļoti spēcīgi un pēc inerces atgriezās ar sānu nobīdi. Gadījumā, ja lielgabala pacelšanas leņķis bija pietiekami liels, haubices atsitiens bija tik spēcīgs, ka apkalpe nevarēja palikt savās vietās. Tas viss kopā noveda pie mērķa notriekšanas un lielas izkliedes šaušanas laikā (atvērēju uzstādīšana bija nepieciešama) un radīja neērtības ACS apkalpei. Turklāt pašas tvertnes KV-1S šasija bija slikti pielāgota tik spēcīga ieroča uzstādīšanai.
Salīdzinot visus testa laikā iegūtos datus, GAU uzskatīja, ka S-51 joprojām var nosūtīt masveida ražošanai, taču praksē šis risinājums netika ieviests. Pirmkārt, tas bija saistīts ar faktu, ka tvertņu KV -1S ražošana tika pabeigta tālajā 1942. gada decembrī - tas ir, jaunajai ACS bija iespējams iegūt nepieciešamo šasiju, tikai pārstrādājot ražotās sērijveida tvertnes. Otra būtiska problēma bija pašu haubicu B-4 neesamība, kuru izlaišana nekad netika izvietota.
Arī M. Kolomieta monogrāfijā, kas veltīta tvertnei KV, ir minēts līdzīga dizaina ACS, bet bruņots ar 152, 4 mm Br-2 lielgabalu. Šis ACS tika pārbaudīts 1944. gada jūlijā netālu no Ļeņingradas, un pat tika izvirzīts jautājums par ražošanas uzsākšanu, pamatojoties uz IS tankiem 1944. gada rudenī. Bet šis projekts netika īstenots, un eksperimenti ar superspēcīgiem pašgājējiem lielgabaliem tika turpināti pēc kara beigām. Tad jau tika strādāts pie liela kalibra artilērijas izveides, kas spētu izšaut šāviņus ar kodolsprādzienām. Šāda veida sērijveida pašgājējs lielgabals jau ir kļuvis par diezgan modernu pašgājēju pistoli 2S5 "Hiacinte".
