Все замечания комиссии были реализованы на новом опытном образце САУ СУ-122-III, вооруженном 122-мм гаубицей Д-6 завода № 9. В конце июля — начале августа 1943 года эта САУ вместе с тремя опытными образцами самоходок, вооруженных 85-мм пушками, проходила испытания на Гороховецком полигоне, в ходе которых у гаубицы Д-6 выявились существенные недостатки (отказ накатника), и она была снята с испытаний.
Опытная САУ СУ-122-III со 122-мм гаубицей Д-6 перед испытаниями. Июль 1943 года.
СУ-85
В апреле 1943 года Артиллерийский комитет ГАУ Красной Армии выслал Уралмашзаводу тактико-технические требования на проектирование САУ с 85-мм орудием. Основным назначением этой самоходки было уничтожение тяжелых танков противника типа «Тигр» на дистанциях 500 — 1000 м. Для выполнения ТТТ предлагалось взять за основу модернизированную САУ СУ-122М и вместо 122-мм гаубицы установить орудие с баллистикой 85-мм зенитной пушки обр.1939 года. Во второй половине апреля конструкторский отдел Уралмашзавода приступил к проектированию новой машины.
5 мая 1943 года ГКО постановлением № 3289сс назначил сроки и исполнителей по изготовлению новых танков и САУ. Выпуск САУ с 85-мм пушкой возлагался на Уралмашзавод, причем Центральное артиллерийское конструкторское бюро (ЦАКБ), возглавляемое В.Г.Грабиным, должно было спроектировать, а завод № 9 Наркомата вооружения — изготовить орудие для этой САУ. Однако, когда были получены чертежи 85-мм пушки С-31, предлагаемой ЦАКБ, выяснилось, что она занимает очень большой объем внутри боевого отделения и не позволяет удовлетворительно разместить в машине оборудование и экипаж, а кроме того, вызывает значительное увеличение массы САУ. На «Уралмаше» не только переработали люльку этого орудия, но также предложили заводу № 9 разработать новую 85-мм пушку. В результате в КБ завода под руководством Ф.Ф.Петрова была спроектирована пушка Д-5С-85, значительно лучше приспособленная для установки в САУ. В конце мая 1943 года из ЦАКБ поступил эскизный проект еще одного орудия — С-18. Оно имело некоторые преимущества с точки зрения артиллерийского производства, так как в нем использовалась люлька от серийной 76-мм танковой пушки ЗИС-5. Но танковое орудие С-18 не очень удачно компоновалось в боевое отделение проектируемой САУ по следующим причинам:
1) штатная люлька от пушки ЗИС-5, из- за значительной ширины, увеличивала размеры амбразуры под орудие; увеличивалась подвижная и неподвижная бронировка; уменьшался полезный объем внутри боевого отделения и сокращался на 50 л запас горючего внутри машины;
2) увеличенные размеры бронировки орудия значительно ухудшали обзорность водителя со своего рабочего места;
3) центр тяжести всей установки смещался вперед вправо, благодаря чему увеличивалась нагрузка на самый перегруженный каток;
4) укладка боекомплекта для орудия размещалась или в меньшем количестве, или в неудобных местах, затрудняющих уход за машиной (около моторной перегородки);
5) по сравнению с проектом установки пушки Д-5С-85 общий вес самохода с пушкой С-18 увеличивался на 850 кг.
Несмотря на явные недостатки САУ с пушкой С-18, ЦАКБ, используя силу своего авторитета, требовало, чтобы машина с его орудием была выполнена в металле. Этот конфликт разрешился только 7 июня 1943 года, когда специальная смешанная комиссия из представителей НКТП, НКВ, ГАУ и ГБТУ приняла решение изготовить для сравнительных испытаний три опытных образца самоходов с 85-мм пушками: СУ-85-1 — с пушкой С-18-1 ЦАКБ с измененной люлькой Уралмашзавода;
СУ-85-II — с пушкой Д-5С-85 завода № 9; СУ-85-IV - с пушкой С-18 ЦАКБ.
СУ-85-II на заводском полигоне. Июль 1943 года.
Изготовление опытных образцов продолжалось полтора месяца. С 20 июля 1943 года проводились их заводские испытания пробегом на 80 км и стрельбой. При этом Д-5С отстрелялась в полном объеме — 129 выстрелов, что же касается пушек С-18-1 и С-18, то они, из-за поломок спусковых механизмов, сделали соответственно 39 и 62 выстрела. С 25 июля по 6 августа 1943 года на Гороховецком полигоне (АНИОП) проходили государственные испытания, в ходе которых выяснилось, что [*В цитируемых документах стиль и орфография оставлены без изменений.]: «Наибольшие удобства в работе команды при стрельбе дает самоход с пушкой Д-5С-85, вследствие короткой длины отката орудия, удобной высоты линии заряжания, наибольшего рабочего объема для заряжающего. У этого самохода получилось наибольшее время при стрельбе на прочность, наибольший средний темп огня в 4 раза выше, чем у самохода с орудием С-18.