Проект установки 203-мм гаубицы У-3 на лафете МЛ-20 и САУ с той же системой
В предвоенный период одной из задач в области разработки артиллерийских систем стало создание корпусных гаубиц калибром 203 мм. Эти системы были более лёгкими и мобильными по сравнению с 203-мм гаубицей особой мощности Б-4. Хотя характеристики Б-4 вполне соответствовали требованиям Красной Армии, её существенный недостаток заключался в большой массе. В боевом положении она весила 17,7 тонн, что значительно ограничивало её мобильность. С другой стороны, Б-4 отличалась высокой устойчивостью при стрельбе, но Главное артиллерийское управление Красной Армии (ГАУ КА) требовало большей мобильности. Поэтому в феврале 1938 года начались работы над созданием 203-мм корпусных гаубиц, которые были бы менее мощными, чем Б-4, но более подвижными. Согласно тактико-техническим требованиям, гаубицы должны были использовать те же боеприпасы, что и Б-4, но с начальной скоростью снаряда 450 м/с. При этом боевая масса системы должна была составлять не более 8000 кг.
В мае 1942 года на испытаниях находилась 203-мм корпусная гаубица У-3. К тому моменту работы над подобными системами зашли в тупик, так как ни одна из представленных на конкурс моделей не смогла пройти испытания.
Сначала соперничество развернулось между двумя конструкторскими бюро — завода №172 и УЗТМ. На заводе №172 под руководством В.А. Ильина была разработана корпусная гаубица М40. Её боевая масса составляла около 9 тонн. КБ УЗТМ под руководством В.Н. Сидоренко создало корпусную гаубицу У-3. Она была немного тяжелее конкурента (9380 кг), но обладала более удачным лафетом. В боевом положении орудие опиралось на специальную подставку, аналогичное решение использовалось на немецких 21 cm Mörser 18. Это позволяло быстро поворачивать орудие в горизонтальной плоскости. Третья система, разработанная ОКБ-172 (шарашка на территории завода №172, до войны находилась в Ленинграде), получила обозначение БЛ-39. Это орудие было самым тяжёлым среди всех (10625 кг). Все три гаубицы были изготовлены ещё до войны, и тогда же начались их испытания. Ни одна из них не смогла успешно пройти все испытания, и в таком состоянии работы над ними находились к началу Великой Отечественной войны.
203-мм мортира М4, разработка которой послужила толчком для создания аналогичных проектов на лафете МЛ-20.
Часто утверждается, что с началом войны работы над корпусными гаубицами калибра 203 мм были приостановлены, но это неверно. Во-первых, начало конфликта подчеркнуло, что мобильность Б-4 оставляет желать лучшего. Во-вторых, к 1942 году производство Б-4 прекратилось, а потребность в подобных орудиях сохранялась. Поэтому разработка новых систем, включая У-3, продолжалась. С 25 апреля по 5 июня 1942 года У-3 проходила полигонные испытания, которые, однако, не увенчались успехом. Основные проблемы заключались в работе тормоза отката, прицела и недостаточной прочности передка. Более того, испытания не выдержала и БЛ-39, к которой было предъявлено еще больше претензий. Среди них была и чрезмерная масса системы, что не соответствовало требованиям для корпусного орудия.
На заводе №172 весной 1942 года предложили радикальное решение. Там был разработан инициативный проект 203-мм мортиры М4, основанной на лафете МЛ-20. Ведущим конструктором системы был А.М. Ширяев, который также являлся автором М40. Начальная скорость снаряда у М4 была снижена до 352 м/с. После обсуждения в Артиллерийском Комитете ГАУ КА было принято решение о целесообразности создания такой системы. Хотя она была слабее М40, она была легче, а максимальная дистанция стрельбы в 9860 метров считалась достаточной для поставленных задач.
Проект КБ завода №8 по наложению ствола орудия У-3 на лафет МЛ-20.
Концепция КБ завода №172 быстро распространилась. Осенью 1942 года КБ завода №8, возглавляемое Ф.Ф. Петровым, разработало серию орудий на базе лафетов 152-мм корпусной гаубицы МЛ-20 и 122-мм гаубицы М30. В случае с МЛ-20 предлагался особый тяжелый дуплекс. Идея заключалась в установке на лафет этого орудия стволов от 152-мм пушки особой мощи БР-2 и 203-мм гаубицы У-3. Петров взялся за эти проекты по тем же причинам, что и за разработку М4. Производство Б-4 и БР-2 было остановлено, возобновлять его не планировалось, а сами системы были слишком тяжелыми, хотя потребность в таких орудиях оставалась. Более того, в объяснительной записке Петров упомянул проект М4, что свидетельствует о его осведомленности о разработках КБ завода №172. Согласно плану, лафет МЛ-20 требовалось модернизировать: усилить рессору и внести небольшие изменения в механизм отката и уравновешивания.
Общий вид системы. Внизу показана яма, необходимая для стрельбы при максимальных углах возвышения.
Петров считал, что концепция М4 была не самой удачной. Он полагал, что на лафете МЛ-20 можно было бы создать корпусную гаубицу, аналогичную У-3/М40/БЛ-39, без снижения начальной скорости снаряда. В основу своего проекта Петров взял ствол У-3 (напомним, что Сидоренко, разработчик У-3, в то время был одним из заместителей Петрова) и внес в него некоторые изменения. В частности, был установлен массивный двухкамерный дульный тормоз. Это позволило с минимальными модификациями установить ствол на лафет МЛ-20. Недостатком по сравнению с М4 было то, что при стрельбе с максимальным углом возвышения требовалось выкапывать более глубокую яму под орудие. Однако копать яму нужно было только при стрельбе с закрытых позиций, так что этот недостаток был не таким существенным (глубина ямы составляла всего 30 см).
Переработанный ствол У-3 для установки на лафете МЛ-20.
Еще одним минусом была значительная масса орудия — 8100 кг в боевой готовности (для сравнения, у М4 этот показатель составлял 7660 кг). Однако это было наиболее близко к первоначальным тактико-техническим требованиям для корпусной гаубицы калибра 203 мм, которые были сформулированы еще в феврале 1938 года. По проекту, скорострельность должна была быть такой же, как у орудия У-3, то есть один выстрел каждые 1,5 минуты (на испытаниях М4 показала аналогичную скорострельность). Угол возвышения был меньше по сравнению с У-3 (65 градусов против 75 градусов), но для поставленных задач этого было достаточно. Таким образом, помимо У-3, работы над которой продолжались в КБ завода №8, появилась более легкая альтернатива, основанная на уже проверенном лафете. Эта разработка полностью соответствовала общим требованиям ГАУ КА и НКВ.
Эскиз установки орудия У-3 на ЗИК-20 не был представлен, однако Петров был уверен, что это не вызовет сложностей.
Также стоит отметить, что в то же время КБ завода №8 работало над созданием самоходной артиллерийской установки, получившей название ЗИК-20. Изначально эта машина проектировалась на базе танка КВ-1, но осенью 1942 года, в соответствии с требованиями ГАБТУ КА, её шасси было заменено на КВ-1с. Основой ЗИК-20 стала модифицированная система МЛ-20, лишённая дульного тормоза. В рамках перспективных разработок Петров предлагал установить орудие с баллистикой БР-2, что позволяло создать систему, способную эффективно поражать долговременные огневые точки (ДОТы) на глубине до 2 метров железобетона. Однако для "большого дуплекса" было предусмотрено, что конструкция лафета допускает установку переделанного ствола от У-3. Таким образом, получалась тяжёлая штурмовая САУ с более приемлемыми габаритами и массой по сравнению с предыдущей моделью У-19.
Набросок установки У-3 на КВ-14. На самом деле, в реальности использовалась серийная самоходная артиллерийская установка с серийным орудием МЛ-20с.
8 февраля 1943 года прошло техническое совещание, посвященное проектам завода №8. К этому времени произошли два ключевых события. Во-первых, завод №8 был разделен на два отдельных предприятия: завод №8 и завод №9. Петров стал главным конструктором завода №9, и теперь разработка орудий осуществлялась под его руководством. Во-вторых, ЗИК-20 проиграла внезапно возникший конкурс на создание тяжелой штурмовой САУ. Вместо нее предпочтение было отдано КВ-14, разработанному КБ завода №100. К началу февраля 1943 года опытный образец КВ-14 проходил испытания, и 14 февраля 1943 года он был принят на вооружение под индексом СУ-14 (в апреле 1943 года индекс был изменен на СУ-152).
На техническом совещании на заводе №9 было решено, что часть орудий будет воплощена в металле. Это касалось и "большого дуплекса". Одновременно возникла идея установки на лафет У-3 ствола Б-4 "малой мощности". Эта идея не была инициативой Петрова. В начале 1943 года нарком вооружения Д.Ф. Устинов предложил создать систему с дальностью стрельбы 13-16 км, что фактически означало использование ствола Б-4.
Модернизация внешнего вида установки У-3 для ИСУ-152 была теоретически осуществима, однако к моменту запуска ИСУ-152 работы в этом направлении уже были прекращены.
Примерно в тот же период КБ завода №9 разработало эскизный проект установки У-3 для КВ-14. К сожалению, от этой разработки сохранились лишь несколько эскизов. Что касается реализации установки У-3 на лафете МЛ-20, это, по всей видимости, так и осталось на уровне чертежей. Во многом это было связано с заданием Устинова. Возможно, эта система получила бы индекс Д-3, так как в системе завода №9 было пропущено именно это обозначение.
Разработки КБ завода №172 оказались более успешными. М4 была выпущена в ограниченном количестве, но не пошла в массовое производство, так как требовалась система с баллистикой Б-4. На заводе №172 создали такую систему под названием М24, которую даже предлагали использовать в качестве вооружения для САУ полуоткрытого типа.
Попытки разработать СУ-203/ИСУ-203 также не продвинулись дальше эскизных проектов. Зарядка орудий боеприпасами такой массы (снаряд Б-4 весил всего 100 килограммов) требовала кранового оборудования, а боевое отделение даже в ИСУ-152 было довольно тесным. Кроме того, требовалась система типа БР-2, способная пробивать два метра железобетона, что Б-4 делала менее эффективно.