Конкретное задание на проектирование тяжелой САУ поступило в первом полугодии 1942 г. на УЗТМ. Тогда было предложено смонтировать 152,4-мм корпусную пушку-гаубицу типа МЛ-20 в рубке построенного КВ-7. В конце года задание на установку аналогичной пушки поступило на ЧКЗ. В начале января 1943 г. ГКО обязал ЧКЗ создать САУ на базе тяжелого танка, получившую обозначение КВ-14. Ведущим конструктором проекта назначили Л.С. Троянова, переведенного в Челябинск с Омского завода № 174. В конструкторскую группу вошли Г.Н. Москвин, Г.Н. Рыбин, К.Н. Ильин и другие.
Наиболее приемлемым признали вариант с размещением казенной части орудия в закрытой рубке, изготовленной из катаных листов брони, расположенной в передней части машины. Размещение моторнотрансмиссионного отделения в этом случае сохранялось в задней части машины, как и в базовом танке КВ-1С. Изменение конструкции орудия предусматривало перенос оси цапф
вперед с целью уменьшения вылета орудия, ограничивающего маневренность машины. Уравновешивание орудийной системы обеспечивалось за счет броневой маски.
Конструктивно установка орудия была жестко связана с лобовым листом рубки толщиной 75 мм. Орудие, снабженное щелевым дульным тормозом, крепилось в мощной рамке посредством цапф, обеспечивавших две степени свободы, по отработанной на КВ-7 схеме карданного подвеса.
Проектирование этой машины осуществили в рекордно короткие сроки. Опытный образец САУ «Объект 236» изготовили 24 января 1943 г. 14 февраля, после проведения ускоренных полигонных испытаний, СУ-152 приняли на вооружение. Ее серийное производство параллельно с базовым танком продолжалось до декабря 1943 г. С марта 1943 г. было сформировано несколько тяжелых самоходно-артиллерийских полков — ТСАП, успешно участвовавших в боях. СУ-152 прекрасно зарекомендовали себя в борьбе с новыми немецкими танками «Тигр» и «Пантера». Прицельная дальность стрельбы САУ достигала 6200 м при максимальной дальности 13 км, а прямой наводкой — 3800 м.
В каждом ТСАП насчитывалось 12 самоходных установок (по мере освоения и расширения производства тяжелых САУ их количество в ТСАП увеличилось до 21 шт.). К одному из первых ТСАП в 1943 г. прикомандировали конструктора завода B.C. Старовойтова (впоследствии — директора ВНИИтрансмаш). В его обязанности входило оказывать помощь артиллеристам в изучении материальной части, вести учет всех замечаний и пожеланий, касающихся функционирования машины, и пересылать эти сведения на завод. Непосредственно в боевых действиях Старовойтов участия не принимал.
Поскольку в конструкцию СУ-152 требовалось внести ряд существенных изменений, а выпуск базового танка КВ-1 С прекращался, с июня 1943 г. в КБ завода № 100 началась разработка самоходной установки на базе танка ИС. Г.Н. Москвин стал ведущим конструктором этой машины.
В новой САУ значительно усилили броневую защиту (толщину лобовой брони довели до 90 мм), улучшили характеристики подвижности. В систему уравновешивания качающейся части для 122-мм орудия был введен пружинный механизм. Надежность машины в целом возросла. В ноябре 1943 г., после проведения цикла заводских и полигонных испытаний, ИСУ-152 («Объект 241») приняли на вооружение и к производству.
Программа выпуска ИСУ-152 напрямую зависела от производственных возможностей артиллерийского завода, поставлявшего орудия МЛ-2 °C. Поскольку лафеты полевых орудий А-19 и МЛ-20 были во многом схожи, было решено использовать это обстоятельство для установки в САУ также пушки А-19. А она, в свою очередь, послужила основой танковой пушки Д-25. Таким образом, в зависимости от поставок пушек трех типов, стало возможным (после некоторой доработки базового шасси) выпускать тяжелые САУ следующих типов: ИСУ-122 («Объект 242») с пушкой А-19 обр. 1931/37 гг., ИСУ-122-2 (ИСУ-122С, «Объект249») с пушкой Д-25С обр. 1944 г. и ИСУ-152 («Объект 241») с пушкой МЛ-2 °C обр. 1937/43 гг.
Дальность стрельбы прямой наводкой ИСУ-122 достигала 5000 м, а максимальная — 14300 м.
За создание семейства новых тяжелых артсамоходов Г.Н. Москвин был удостоен Сталинской премии I степени.
Тяжелая самоходная установка СУ-152 (КВ-14).
Тяжелая самоходная установка ИСУ-122.
Тяжелая самоходная установка ИСУ-122С.
Рост выпуска тяжелых танков накануне развертывания масштабных фронтовых наступательных операций Красной Армии сдерживался производством бронекорпусов нового типа. Технология механической обработки основных литых деталей под сварку была намного сложнее обработки деталей из катаной брони.
Узловая сборка отдельных деталей корпуса и их окончательная сборка (сварка) в бронекорпус осуществлялись на стенде с применением автоматической сварки.
Постепенно усилиями специалистов различных направлений (в первую очередь, Броневого ЦНИИ) удалось доработать технологический процесс и сделать приемлемой длительность производственного цикла сборки.
Дальнейшее возрастание противоснарядной стойкости бронекорпуса тяжелого танка в значительной степени зависело от конфигурации его носовой части. Весьма желательным виделся вариант спрямленного носа, где верхний броневой лист из катаной брони устанавливался под значительным углом к вертикали. А величина угла наклона лобового листа напрямую зависела от компоновочного решения машины в целом.
В целях усиления броневой защиты танка ИС-2 конструкция передней части его корпуса претерпела изменения: начиная с мая 1944 г., машины со спрямленным литым, а затем — и с катаным верхним лобовым листом стали выпускаться серийно.
К концу 1944 г. модернизация, проводившаяся в ходе серийного производства ИС-2, приобрела одну направленность — качественное усиление броневой защиты, что предполагало полностью отказаться от литых конструкций элементов корпуса.
Но Г.Н. Москвина как компоновщика волновали еще некоторые аспекты улучшения снарядостойкости спрямленного носа. Во-первых, в верхнем листе было необходимо выполнять сквозную прорезь (смотровую щель) для обеспечения обзорности механика-водителя, что нарушало прочность и снижало противоснарядную стойкость лобовой части танка. Альтернативой могла стать установка перископических зеркальных приборов, но для их размещения места было недостаточно. Кроме того, для посадки-выхода механика-водителя сохранялся лишь один способ — через люк в крыше башни.
В итоге Г.Н. Москвин предложил выполнить верхний лобовой лист не плоским, а двускатным, т. е. с продольным перегибом посредине. В этом случае в верхней части листа вблизи башни освобождалось место для люка механика-водителя треугольной формы. Кроме того, крышка люка, имеющая два основных положения (нижнее и верхнее), в сочетании с двумя положениями сиденья механика-водителя (также нижним и верхнем), будучи повернутая вокруг вертикальной оси, расположенной в одном из боковых углов крышки, позволяла механику-водителю в верхнем положении сиденья вести наблюдение на марше за местностью.
Подворот крыльев верхнего лобового листа дополнительно повышал броневую стойкость лба корпуса.
Проконсультировавшись со специалистами Броневого НИИ, Г.Н. Москвин спроектировал макет бронекорпуса с двумя «носами» — плоским и с перегибом посредине. Обстрел макета, проведенный на полигоне, подтвердил целесообразность замены плоского верхнего лобового листа на лист с перегибом. Эффект усиления бронезащиты был достигнут при всех заданных курсовых углах.
Разрабатывавшийся на ЧКЗ в период июль-ноябрь 1943 г. проект танка «Кировец-1» (ведущий конструктор — М.Ф. Балжи, главный конструктор — Н Л. Духов), получившего вскоре обозначение ИС-3, имел сварной из катаной брони корпус с почти не применяемым на ЧКЗ плоским и широким (от борта до борта) верхним лобовым листом толщиной 120 мм. Опытный образец этого танка в декабре 1944 г. был рекомендован Государственной комиссией, проводившей полигонные испытания, к принятию на вооружение. Качественно переработанная конфигурация носовой части танка ИС-2, с применением двускатного верхнего лобового листа, предложенная Опытным заводом № 100, на ЧКЗ была принята весьма сдержанно.
