Polskie T-54 podczas forsowania przeszkody wodnej.

T-54 powstawał w okresie, w którym rozwój broni pancernej był bardzo szybki. Szczególnie w ZSRR budowano bardzo dużo prototypów – spośród nich wojskowi mieli wybrać te pojazdy, które najlepiej pasowały do obowiązującej doktryny militarnej i rokowały nadzieje na przyszłość. Oprócz czołgów konstruowano także pojazdy pochodne: działa samobieżne, wozy inżynieryjne, transportery opancerzone…

W latach 50. ub. wieku ryzyko wybuchu kolejnej wojny światowej uznawano za bardzo wysokie; w ramach przygotowań do niej władze ZSRR postanowiły nakłonić do rozpoczęcia produkcji nowoczesnego uzbrojenia swoich sojuszników, choć w większości przypadków mieli oni inne priorytety.

Prototypy konstrukcji perspektywicznych

Gdy zaczęła się produkcja T-54, w charkowskim KB Morozowa rozpoczęto prace nad zupełnie nowym, pod wieloma względami rewolucyjnym czołgiem – późniejszym T-64. Natomiast inżynierowie z KB fabryki nr 183 w Niżnym Tagile projektowali na bazie T-54 konstrukcje mniej awangardowe, ale też i mniej ryzykowne.
Pierwszy oryginalny pomysł, bazujący na T-54, powstał wiosną 1949 r. Miał to być pojazd zewnętrznie bardzo podobny do swego poprzednika, ale znacznie lżejszy wskutek zastosowania słabszego opancerzenia. Niewątpliwie nawiązywano w ten sposób do trendów rysujących się na zachodzie Europy, które zaowocowały powstaniem Leoparda-1 (pancerz przedni 70 mm, przód wieży 60 mm) i AMX-30 (odpowiednio – 80 i 80 mm). „Lekki T-54” miał przedni pancerz grubości 80 mm i wieżę maksymalnej grubości 180 mm (dla ówczesnego T-54 te wartości wynosiły 120 i 200 mm), a jego masa nie przekraczała 31 t (T-54 – 36 t). Zmiany były jednak zapewne zbyt mało radykalne i nie rokowały nadziei na znaczące korzyści w rodzaju zwiększonej istotnie ruchliwości w terenie lub wyraźnie niższej ceny. Pomysł nie zainteresował radzieckich wojskowych; nie zbudowano nawet prototypu, a dokumentacja trafiła do… Chin, o czym dalej.
Kolejne projekty dotyczyły instalacji w wozie wielkości T-54 silniejszego uzbrojenia. Armatę D-10T wybrano dla T-54 jako rozwiązanie tymczasowe, przewidując początkowo zastąpienie jej bronią większego kalibru (122 mm – testowana bez powodzenia na T-44), a później 100 mm armatą dużej mocy.
Najpierw jednak wypróbowano dwie konstrukcje przejściowe, które miały się różnić od D-10 głównie lepszym wyważeniem, a więc i łatwością współpracy ze stabilizatorem. Pierwszą taką armatą była D-46T opracowana w OKB artyleryjskiej fabryki nr 9 w Swierdłowsku. Prędkość początkowa wystrzeliwanych z niej pocisków miała sięgać 1000 m/s (o ok. 100 m/s więcej niż z armaty D-10), a zwiększeniu szybkostrzelności miał służyć elektromechaniczny dosyłacz. Dwa prototypowe działa były gotowe jesienią 1949 r., a w lecie 1951 r. ukończono projekt T-54 z odpowiednio zmodyfikowaną wieżą, ale ze względu na wątpliwości co do sprawnego działania skomplikowanego mechanizmu ładowania prototypu nie zbudowano.
Następna była armata S-84SA współpracująca ze stabilizatorem S-88S, opracowana w sławnym artyleryjskim CNII-58 pod kierunkiem W. Grabina. Pierwszy z dwóch T-54, specjalnie dostosowanych do tego uzbrojenia, został zbudowany w lutym 1951 r., a próby poligonowe obu maszyn zakończono pomyślnie dwa lata później. Ich wyniki były tylko nieznacznie lepsze od strzelań z produkowanych seryjnie armat, wobec czego z wdrożenia zrezygnowano.
Docelową armatą miała być D-54 W. Grabina (numer w oznaczeniu wskazuje, że od początku przewidywano ją jako uzbrojenie T-54). Jej energia wylotowa miała być o 30% większa od wprowadzanej właśnie brytyjskiej armaty czołgowej L7, która na całe dziesięciolecia stała się standardem dla zachodnich czołgów. Dla zachowania umiarkowanej masy działa zaplanowano zastosowanie do jej produkcji stali najwyższej wytrzymałości, nazywanej w ZSRR „0-100”. Prędkość początkowa pocisków podkalibrowych miała wynosić 1015 m/s, a ich przebijalność pancerza – 235 mm z odległości 1000 m. Dla armaty konstruowano całą gamę dedykowanej amunicji, poczynając od pocisków podkalibrowych przez kumulacyjne, a na pierwszych radzieckich pociskach rdzeniowych z oddzielającym się płaszczem kończąc. Te ostatnie, o prędkości początkowej ok. 1500 m/s, miały z odległości kilometra przebijać pancerz grubości 310 mm. D-54 od początku dysponowała eżektorem, a silny odrzut miał kompensować hamulec wylotowy, podobny do stosowanego na czołgowych armatach kal. 122 mm. To ostatnie rozwiązanie budziło najwięcej krytyki ze strony wojskowych, gdyż wznoszone przez hamulec kłęby kurzu lub śniegu demaskowały czołg i utrudniały załodze celowanie.
Dla instalacji armaty D-54T z jednopłaszczyznowym stabilizatorem Raduga w 1952 r. w KB fabryki nr 183 skonstruowano zmodyfikowaną wieżę, którą umieszczono na nieznacznie zmienionym kadłubie T-54 – tak powstał Obiekt 141. Jego prototyp zbudowano w 1954 r., ale już pierwsze próby wykazały niezadowalające działanie stabilizatora i inne usterki, co doprowadziło do przerwania testów w 1955 r.
Niewiele więcej szczęścia miał Obiekt 139 z niemal taką samą armatą D-54TS i dwupłaszczyznowym stabilizatorem Mołnia. Dodatkowo w jego wieży zamontowano niezależnie stabilizowany peryskopowy celownik T-2S Udar. W przedniej części kadłuba ustawiono dwa zbiorniki paliwa, będące jednocześnie stelażami dla amunicji (w ścianie zbiorników wykonano otwory, połączone z cylindrycznymi, szczelnymi „kieszeniami” dla nabojów, otoczonymi paliwem), dzięki czemu zapas nabojów wzrósł do 50. W 1955 r. zbudowano trzy prototypy czołgu w takiej konfiguracji, który otrzymał półoficjalne oznaczenie T-55 i miał w 1959 r., po pomyślnym zakończeniu prób, zastąpić na liniach produkcyjnych T-54B. Okazało się jednak, że na przeszkodzie temu stanęły aż trzy obiektywne przyczyny. Po pierwsze przemysł optyczny nie był w stanie dostarczyć odpowiedniej liczby relatywnie skomplikowanych celowników peryskopowych (z trudem zaspokajał potrzeby zakładów produkujących zaopatrzone w nie czołgi ciężkie); po drugie – zakłady metalurgiczne miały ogromne problemy z produkcją „super-stali” na lufy i większość armat D-54 podlegała z tego powodu wybrakowaniu, a pozostałe rekordowo często zawodziły podczas strzelań. Po trzecie wreszcie prace nad dedykowaną amunicją przeciwpancerną – zarówno rdzeniową, jak kumulacyjną – bardzo się przeciągały. Doprowadziło to do rezygnacji z uzbrojenia czołgów średnich w armatę D-54.