Канал трубы состоял из каморы и нарезной цилиндрической части. Канал насадки состоял из гладкого конического участка длиной 455 мм и гладкого цилиндрического участка длиной 500 мм. Затвор вертикальный клиновой полуавтоматический.
Особенностью конструкции пушки являлось отсутствие верхнего и нижнего станков обычной конструкции. Нижним концом пушки служил щит, состоящий из двух параллельных броневых листов. К щиту крепилась люлька с шаровым сегментом, ход с механизмом подрессоривания и механизмы наведения.
Вес системы в боевом положении 1340 кг. Скорострельность 14 выстрелов в минуту. Живучесть ствола около 500 выстрелов.
В боекомплект пушки входили три типа подкалиберных бронебойных снарядов и один осколочный снаряд. Вес патрона с подкалиберным снарядом 7,6 кг, вес снаряда 2,58 кг. Сердечник снаряда имел диаметр 29,5 мм и вес 0,91 кг. Сердечники изготавливались из карбида вольфрама или из стали.
Подкалиберный снаряд при начальной скорости 1124 м/с мог пробить по нормали в упор 245-мм броню, а на дистанции 457 м — 200-мм, при угле встречи в 30° бронепробиваемость составляла, соответственно, 200 и 171 мм.
На основе трофейных пушек с цилиндро-коническим стволом в ЦАКБ в 1946 годы были начаты работы над 76/5 7-мм полковой противотанковой пушкой С-40 с цилиндро-коническим стволом. Лафет для С-40 был взят от 85-мм пушки ЗИС-С-8 с небольшими изменениями.
Ствол С-40 имел калибр у казенной части 76,2 мм, а у дульной — 57 мм. Полная длина ствола составляла около 5,4 м. Камора была использована от 85-мм зенитной пушки, обр. 1939 г. За каморой шла коническая нарезная часть калибра 76,2 мм длиной 3264 мм с 32 нарезами постоянной крутизны в 22 калибра. На дульную часть
трубы навинчена насадка с коническо-цилиндрическим каналом. Длина гладкого конического участка 510 мм, а цилиндрического 57-мм участка — 590 мм.
Затвор пушки вертикальный клиновой с полуавтоматикой механического копирного типа. Угол вертикального наведения -5°; +30°, а горизонтального наведения — 50°. Вес системы в боевом положении 1824 кг, столько же пушка весила и в походном положении, так как не имела передка.
Торсионное подрессоривание допускало скорость передвижения по асфальтированному шоссе до 50 км/час. Время перехода из походного положения в боевое или обратно составляло 1 минуту. Скорострельность до 20 выстрелов в минуту.
В боекомплект пушки С-40 входили бронебойный подкалиберный снаряд и осколочно-фугасный зажигательный трассирующий снаряд. Вес патрона с бронебойным снарядом составлял 9,325 кг, а длина 842 мм. Вес снаряда 2,45 кг, а 25-мм бронебойного сердечника — 0,525 кг. При заряде 2,94 кг пороха марки 12/7 снаряд имел огромную начальную скорость — 1338 м/с, что давало ему хорошую бронепробиваемость. Эффективная дальность стрельбы бронебойным снарядом не превышала 1,5 км. При попадании по нормали на дистанции 500 м снаряд пробивал 285-мм броню, на дистанции 1000 м — 230-мм, на дистанции 1500 м — 140-мм броню.
Патрон с осколочно-фугасным зажигательным трассирующим снарядом весил 9,35 кг и имел длину 898 мм. Вес снаряда составлял 4,2 кг, а разрывного заряда — 0,105 кг. При весе метательного заряда 1,29 кг начальная скорость составляла 785 м/с.
Таким образом, система Грабина имела гораздо лучшую баллистику и лучшую бронепробиваемость, чем ее немецкий аналог — 7,5-см пушка Pak 41. (На дистанции 500 мм бронепробиваемость, соответственно, 285 и 200 мм.)
Опытный образец пушки С-40 прошел заводские и полигонные испытания в 1947 г. Кучность боя и бронепробиваемость бронебойных снарядов у С-40 была значительно лучше, чем у параллельно проходивших испытания штатного (чертежа № 2—09145) и опытного (чертежа № 2—010880) снарядов 57-мм пушки ЗИС-2.
Однако по осколочному действию осколочно-фугасный зажигательный трассирующий снаряд пушки С-40 уступал штатному осколочному снаряду пушки ЗИС-2.
В следующем году испытания пушки С-40 были продолжены. На вооружение пушка не поступила. Формальными причинами этого стала технологическая сложность изготовления ее ствола и его низкая живучесть. Однако эти причины в известной степени были надуманными — для противотанковой пушки живучесть даже в 150 выстрелов была более чем достаточной. Есть ли у нас хоть одна противотанковая пушка, сделавшая в ходе войны 150 выстрелов по танкам противника? Основной же причиной прекращения работ над С-40 были интриги министра вооружений Д.Ф. Устинова против Грабина.
Германские инженеры, работавшие в составе Артиллерийско-минометной группы в Германии в мае—августе 1946 г., разработали технический проект 7,5-см самоходного безоткатного орудия. В качестве шасси была взята серийная самоходная установка «Хетцер». 7,5-см мощная «безоткатная» пушка в этой установке была совсем не динамореактивная, как сейчас принято понимать под термином «безоткатная», а пушка с жестким откатом, то есть отдачу орудия воспринимал весь корпус танка.
Безоткатная пушка представляла собой классическое орудие дайной в 45 калибров с вертикальным клиновым затвором, но без обычных противооткатных устройств. Пушка установлена на тумбе, но ствол связан и с лобовой броней. Угол вертикального наведения -8°; +15°. Высота линии огня 1500 мм.
Безоткатная установка имела ряд серьезных преимуществ. Среди них была меньшая стоимость (за вычетом противооткатных устройств). Увеличилась скорострельность как за счет времени отката — наката, так и за счет упрощения подачи. Уменьшился объем боевого отделения САУ. Наконец, существенно возросло число выстрелов, произведенных за час и более. Это связано с тем, что после нескольких десятков выстрелов обычной 7,5-см пушки резко увеличивается температура жидкости в компрессоре, и при продолжении стрельбы противооткатные устройства выходят из строя, а безоткатное орудие может стрелять намного дольше — тут температурный режим обусловлен лишь смыливанием нарезов в канале и возможностью воспламенения метательного заряда в гильзе до закрытия клина затвора.
Были изготовлены опытные образцы САУ «Хетцер» с безоткатным орудием, но в серию она не пошла.
Работы над безоткатной системой «Хетцер» использовались при проектировании ряда советских артиллерийских систем, в том числе 100-мм башенной установки И-100, спроектированной в ОКБ №43 в 1955 г.
В годы войны в Германии были созданы артиллерийские снаряды, на десятки лет опередившие свое время. Я бы рискнул их назвать снарядами XXI века. Речь идет об активно-реактивных снарядах с воздушно-реактивным прямоточным твердотопливным двигателем, так называемые «снаряды Троммсдорфа» (Trommsdorff-Granaten). Снаряды Троммсдорфа должны были увеличивать дальность стрельбы в несколько раз. Дело в том, что в камере его двигателя сгорало не только топливо, но и кислород, полученный из воздуха, попадавшего в воздухозаборники снаряда.
Работы над активно-реактивным снарядом с прямоточным твердотопливным двигателем были начаты доктором В. Троммсдорфом в октябре 1936 г. Первоначально им был создан опытный образец 8,8-см зенитного снаряда Е1, скорость которого достигала 920 м/с. В снаряде общим весом 4,7 кг вес порохового двигателя составлял 0,3 кг.
В 1940 г. был создан 10,5-см зенитный снаряд. Из общего веса 9,6 кг на пороховой двигатель приходилось 0,9 кг, и была достигнута скорость 1050 м/с.
В 1943 г. был создан снаряд С1 для 21-см пушки. Из 72 кг веса снаряда С1 2,5 кг приходилось на ракетное топливо. Благодаря работе прямоточного двигателя скорость снаряда С1 достигла 1475 м/с, а дальность — 180 км.
Самым мощным снарядом доктора Троммсдорфа стал 28-см снаряд СЗ для железнодорожной пушки К5(Е). Вес снаряда 170,4 кг, вес ракетного топлива 9,6 кг. Прямоточный двигатель разгонял снаряд до скорости 1860 м/с. Максимальная дальность стрельбы составляла 350 км, то есть больше, чем у баллистической ракеты ФАУ-2 и крылатой ракеты ФАУ-1. Таким образом, пушка К5 с территории Франции могла обстреливать Лондон.
Троммсдорф применил в конструкции снарядов ряд уникальных технических решений, однако доведение снаряда до ума представляло огромные сложности. И к маю 1945 г. снаряды Троммсдорфа не вышли из стадии опытно-конструкторских работ. Сам же конструктор оказался в советской зоне оккупации Германии.
Естественно, советские специалисты не прошли мимо таких уникальных снарядов. Снарядами Троммсфорда занялось КБ-4 института «Берлин».
Руководителем этого КБ стал Н.А. Судаков, а ведущим конструктором — сам В. Троммсдорф.
Перед КБ-4 ставилась задача закончить разработку технического проекта 283-мм активно-реактивного снаряда с прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ПВРД), выпустить рабочие чертежи снаряда, чертежи моделей для стендовых испытаний и изготовить их, а также изготовить образцы снаряда и испытать их в период с октября 1946 г. по начало 1947 г.
По штату в КБ-4 должно было быть 36 немецких и 21 советский специалист, фактически же в июле 1946 г. было 17 немцев во главе в Троммсдорфом и четыре советских специалиста. К середине августа прибавилось еще два советских специалиста.
