В первых числах апреля 1943 г., когда еще не были завершены испытания пятикатковых ИС, ЧКЗ получил задание от ОГК НКТП на проектирование двух новых тяжелых танков. Согласно задания танки должны были при сохранении существующей массы танка КВ (не более 46 т) нести более мощную броню (не менее 100 мм) и вооружены соответственно 85-мм танковой пушкой большой мощности (башенный погон диаметром не менее 1700 мм) и 107-мм танковой пушкой (башенный погон диаметром не менее 1850 мм).
15 апреля 1943 г. вышло постановление ГОКО № 3187 сс. которое обязало Наркомат Вооружения создать мощное танковое орудие с целью противодействия немецким тяжелым танкам и САУ. а также организовать выпуск специализированных бронированных самоходных истребителей танков. Новое танковое вооружение должно было при калибре более 85-мм «уметь» пробивать броню толщиной не менее 120 мм на дистанции 600 м и 102 мм на дистанции 1000-1200 м. К слову сказать, столь мощные орудия уже были спроектированы и даже частично изготовлены «в металле» еще в 1941 г. на заводе № 92, но Государственных испытаний не проходили. Это были «самоходные» 85-мм пушка большой мощности ЗИС-25 с нач. скоростью снаряда 1150 м/с и 107-мм пушка ЗИС-26 с нач. скоростью снаряда 1012 м/с. Правда, производством боеприпасов для орудий столь большой мощности не занимался никто, да и установка этих «самоходных» орудий в башне танка представляла собой трудности, сравнимые с разработкой орудий заново.
Впрочем, создаваемые на ЧКЗ новые танки ИС не предназначались специально для противодействия «немецкому зверинцу», а являлись именно танками прорыва, для которых главным была толстая броня, но в тот момент только эти танки могли быть вооружены мощной артсистемой, способной успешно бороться с «Тиграми» и «Пантерами».
После обсуждения в ОГК НКТП к изготовлению утвердили проекты танков «ИС образец № 3» (или ИС-3) с 85-мм пушкой и «ИС образец № 4» (или ИС-4) со 107-мм пушкой. В этих проектах конструкторы вернулись к хорошо отработанной шестикатковой ходовой части, по типу КВ-1, в конструкции корпуса было применено широко опробованное на КВ-13 и ранних прототипах ИС броневое литье.
Опытный танк ИС, вооруженный 85-мм орудием С-31, во время Государственных испытаний.
Один из первых серийных танков ИС-85 во дворе ЧКЗ. Август 1943 г.
Танки спешили сделать к летней кампании 1943 г., но на этом, казалось бы чистом пути, трудности возникали там, где их никто не ждал. Так выяснилось, что 107-мм боеприпасы были сняты с производства еще в начале 1942 г., а возобновлять его не позволяет дефицит оборудования (тем более, что вместо одного 107-мм выстрела можно было сделать не менее 2-х 85-мм, или трех-четырех 76-мм). В имевшихся на складах запасах 107-мм выстрелов преобладали гранаты дореволюционного выпуска. ИС-4 вдруг оказался разоруженным.
5 мая 1943 г., после очередного обсуждения проблем с танковой и противотанковой артиллерией, ГОКО выпустил новое постановление № 3289 сс, в котором устанавливались новые сроки создания артсистем для танков. Теперь для срочного перевооружения танков разрешалось ориентироваться на орудие с баллистикой 85-мм зенитной пушки обр. 1939 г., но и с ним дело обстояло не лучше.
Еще в конце февраля 1943 г. ЦАКБ выполнило проект танко-самоходной пушки С-18, который был одобрен НКВ и в марте 1943 г. заводу № 9 поручили изготовить 2 опытных образца (ЦАКБ не имело собственной производственной базы). Но завод не справился с этим заданием в отведенный срок. А когда первое орудие поступило заказчику — выяснилось, что пушка изготовлена с отступлениями от чертежей, выпущенных ЦАКБ. КБ завода № 9 под руководством Ф.Петрова оспорило правомерность внесенных изменений, но ЦАКБ в лице В.Грабина настаивало на своем. Дело окончилось традиционной волокитой. Испытанные пушки отказывались нормально работать, а проектировщики и изготовители вместо устранения недостатков принялись обильно поливать друг друга грязью. Для для проведения заводской обкатки первого ИС-3, на него установили неработающий образец орудия С-18.
Покуда шла брань вокруг С-18. ЦАКБ создало новое 85-мм орудие для танка КВ-1 с, получившее индекс С-31. Пушка разрабатывалась сразу в двух вариантах — с нормальной (нач. скорость 790-800 м/с) и с увеличенной баллистикой (нач. скорость 920-950 м/с). Вариант с увеличенной баллистикой предполагалось установить в танк ИС-4 (вместо ЗИС-6), но это решение натолкнулось на отсутствие для орудия специальных боеприпасов (орудию требовалась новая гильза).
В мае 1943 г. КБ завода № 9 И КВ под руководством Ф.Петрова предложило свой вариант 85-мм танкового орудия «спроектированного по типу немецких танкосамоходных пушек», отличавшийся малым весом и небольшой длиной отката. Справедливости ради следует заметить, что к проектированию этого орудия лично Ф. Петров не имел почти никакого отношения, так как пушка являлась лишь немного доработанным вариантом орудия У-12. разработанного конструктором Уралмашзавода В.Сидоренко еще в конце 1941 г.
Поскольку баллистика всех предложенных 85-мм танковых пушек была идентична, совместным решением НКТП и НКВ предписывалось провести сравнительные испытания эталонных танков ИС с обоими типами орудий, а также рассмотреть возможность перевооружения этими пушками серийных танков КВ-1с (приказ НКТП № 261 сс от 8.5.43 г).
Первые два изготовленных эталонных танка ИС были оснащены пушками «конкурирующих фирм: » № 1 получил 85-мм пушку Д-5Т-85 конструкции ОКБ № 9, а танк № 2 - 85-мм пушку С-31 ЦАКБ, доработанную по результатам опробования макета С-18 на танке «ИС образец №3». Одновременно с этими танками испытывались также их «собратья», рожденные на базе КВ-1C — один танк нес пушку Д-5Т-85 в башне танка ИС, а другой — С- 31 в штатной башне КВ-1C. Сравнительные испытания показали преимущества орудия Д- 5Т, казенная часть которого отличалась меньшими габаритами и массой, хотя имевшего совершенно новую конструкцию (С-31 была разработана на базе ЗИС-5 и позволяла переключиться на ее выпуск без перестройки производства). Именно орудие Д-5 было рекомендовано для вооружения танка ИС-85, как обеспечивающее более комфортные условия работы экипажа. Установку на шасси КВ башни танка ИС военные представители сочли тогда неприемлемой, так как она требовала переделки подбашенной коробки.
Видимо, посчитав неудобным выпускать на поле боя новый танк с именем вождя, но за номером 4, военные присвоили ему индекс «ИС-85» (Объект 237) и предписали отправить для фронтовых испытаний первую партию новых танков (в количестве, не менее 20 шт.) в июле 1943 г. Нетрудно догадаться, что изготовление фронтовой серии ИСов задержалось, причем виновниками были здесь как танкостроители, не успевающие с изготовлением шасси, так и артиллеристы, не подавшие во-время 85-мм пушек.
Несмотря на то, что завод № 9 долго и тщательно готовился к серийному производству новых орудий, план их серийного выпуска на 1943 г. был сорван. Именно здесь проявились все конструктивные особенности Д-5Т, которая оказалась достаточно сложной и дорогой.
