При наличии образца установки этой гаубицы в более просторной башне танка КВ (речь идет об опытной машине КВ-9. — Прим. автора), не удовлетворяющего по удобству обслуживания и скорострельности предъявляемым требованиям, разработка присланного проекта явно нецелесообразна».
Работы по усилению артиллерийского вооружения серийных тридцатьчетверок активизировались весной 1943 года. Одним из первых был проект завода № 172, который предлагал удлинить 76-мм пушку Ф-34 на 10 калибров, повысив таким образом начальную скорость снарядов. Однако данный проект одобрения не получил.
В августе 1943 года конструкторское бюро завода № 183 докладывало наркому Малышеву о проработке установки 85-мм пушек конструкции завода № 9 Д-5 и ЦАКБ НКВ С-31 и С-50 в танк Т-34:
«Как показала проработка, наиболее удовлетворительной в части габаритов в боевом помещении Т-34 и Т-43 и весовых данных системы — является Д-5 завода № 9».
Осенью 1943 года ЦАКБ НКВ спроектировало, изготовило и установило в танк Т-34 опытный образец 76-мм танковой пушки С-54. Увеличение мощности этого орудия достигалось путем замены трубы пушки Ф-34 валового производства на трубу, имеющую штатную баллистику 76,2-мм зенитной пушки образца 1931/38 годов (ЗК). В заключение отчета по испытаниям говорилось:
«С-54 заводские испытания стрельбой и возкой выдержала. Для окончательного решения вопроса о возможности принятия системы С-54 на вооружение Красной Армии необходимо в срочном порядке опытный образец передать на государственные испытания».
Общий вид танка Т-34-85М первого варианта с усиленным бронированием лобовой части корпуса. Май-июнь 1944 года (ЦАМО).
Полигонные испытания тридцатьчетверки с С-34 прошли с 14 по 19 октября 1943 года на АНИОПе, по результатам которых отмечалось, что «С-54 испытания выдержала, однако требует доработки отдельных узлов и механизмов. С-54 обладает существенным превосходством перед Ф-34.
Принимая во внимание, что валовое изготовление 76-мм зенитной пушки обр. 1931/38 гг. и боеприпасов к ней снято с производства в 1939 г., испытания пушки С-54 можно рассматривать как временное мероприятие, впредь до введения на вооружение более мощной 85-мм танковой пушки».
Что касается 85-мм орудий для Т-34, то осенью 1943 года в Т-34 испытывались четыре образца таких пушек: Д-5Т завода № 9 (в башне с погоном 1600 мм), ЛБ-1 (ЛБ — Лаврентий Берия) завода № 92 (в башне с погоном 1600 мм, С-53 и С-50 конструкции ЦАКБ НКВ (в башне с нормальным погоном 1420 мм и расширенным 1600 мм соответственно). В результате постановлением ГКО № 4776 от 15 декабря 1943 года на вооружение Красной Армии был принят танк Т-34-85 с 85-мм пушкой Д-5Т. А 23 января 1944 года постановлением ГКО № 5020сс на вооружение принимается Т-34 с 85-мм орудием ЗИС-С-53 (пушка С-53 конструкции ЦАКБ НКВ, доработанная заводом № 92 имени Сталина). Эта машина и стала наиболее массовой тридцатьчетверкой.