Опытный танк «Объект 141».
Применение пушки большего калибра потребовало предпринять меры для снижения уровня загазованности боевого отделения танка при выстреле. Для дополнительной продувки канала ствола после выстрела (в помощь эжектору пушки) в боевом отделении танка были установлены два пятилитровых воздушных баллона с понижающим редуктором и трассой трубопроводов, что повлекло за собой уменьшение боекомплекта танка до 28 выстрелов.
Однако в ходе проведения испытаний на Павлоградском полигоне обнаружилось, что из-за большого расхода воздуха, необходимого для продувки канала ствола пушки при расстреле всего боекомплекта, емкости двух установленных воздушных баллонов не хватало. Таким образом, запас сжатого воздуха определял возможность стрельбы из пушки. Требовалась непрерывная подзарядка баллонов сжатым воздухом, которая оказалась невозможной. Это обстоятельство потребовало доработки выстрелов к пушке, конструкция которых в сочетании с эжекционной продувкой канала ствола обеспечила бы нормальные условия стрельбы без обратного пламени.
Кроме того, при проведении испытаний пушки в объеме 25 выстрелов была обнаружена неудовлетворительная кучность при стрельбе бронебойными снарядами на дальности 2000 м.
Танк «Объект 139» был разработан в КБ завода № 183 в 1955 г. и представлял собой модификацию серийного танка Т-54, на которой отрабатывалось новое вооружение и испытывался двигатель повышенной мощности. Три опытных образца танка были выпущены в 1956 г. В январе-апреле 1957 г. танки проходили испытания на НИИБТ полигоне, но не выдержали их. В специальной литературе 1950-х гг. этот танк также известен как танк Т-54М.
Танк «Объект 139» отличался от серийного танка Т-54 установкой в измененной литой башне более мощного основного оружия. Кроме того, на этой машине были внедрены топливные баки-стеллажи. Для ведения боевых действий в ночных условиях на танке использовались инфракрасные приборы наблюдения и ночной прицел. У механика-водителя устанавливался ночной прибор ТВН-2, у командира танка — ТКН-1, у наводчика — ночной прицел ТПН-1 -22-11.
В башне танка размещались стабилизированная в двух плоскостях 100-мм нарезная танковая пушка Д-54ТС с дульным тормозом и спаренный 7,62-мм пулемет СГМТ. При стрельбе из спаренной установки использовался дневной перископический прицел Т-2С «Удар» с независимой стабилизацией линии прицеливания. Стабилизатор «Молния» вместе с прицелом Т-2С обеспечивали вероятность попадания при стрельбе из пушки по цели типа «Танк» при фронтальном движении 70,5%, при фланговом — 45,7%, в среднем - 65,5%.
В боекомплект к пушке входили 50 унитарных выстрелов с бронебойными и осколочно-фугасными снарядами, из которых 18 находилось в двух баках-стеллажах. Дополнительные боеукладки располагались у средних топливных баков и на полу боевого отделения. Бронебойный снаряд массой 16,1 кг и начальной скоростью 1015 м/с. на дальности 1000 м пробивал вертикально расположенный броневой лист толщиной 235 мм или 85-мм лист, установленный под углом 60° от вертикали.
В качестве зенитного оружия вместо 12,7-мм пулемета ДШК была установлена и прошла испытания разработанная на заводе №183 опытная зенитная пулеметная установка с 14,5-мм пулеметом КПВТ (боекомплект — 200 патронов), оснащенная коллиматорным прицелом К-10Т.
Броневая защита танка имела такой же уровень снарядостойкости, как и броневая защита танка Т-54. В связи установкой на танке новой пушки, перископического прицела и 14,5-мм зенитного пулемета конструкция башни была несколько изменена.
Опытный танк «Объект 139».
В моторно-трансмиссионном отделении поперек корпуса устанавливался дизель В-54-6 (А-137-5), который развивал мощность 426 кВт (580 л.с.). По сравнению с танком Т-54 емкость топливных баков за счет использования баков-стеллажей увеличилась до 980 л.
В трансмиссии использовались входной редуктор, главный фрикцион, двухвальная пятиступенчатая коробка передач с синхронизаторами, двухступенчатые ПМП и усиленные однорядные бортовые редукторы.
В ходовой части применялись облегченные опорные катки со штампованными и литыми дисками с зауженными резиновыми бандажами и ведущие колеса с зубчатыми венцами, изготовленными из стали 32Х06Н. Динамический ход опорных катков был увеличен на 22 мм за счет увеличения клиренса машины и изменения положения ограничителей хода балансиров.
Танк не был рекомендован для серийного производства из-за конструктивных недостатков ЗПУ, недоработки танковой пушки, недостаточной надежности работы стабилизатора, бортовых редукторов и облегченных опорных катков.
Танк Т-55 «Молния» был изготовлен заводом №183 в 1957 г. в одном опытном образце с целью повышения огневой мощи танка Т-54Б за счет установки вместо 100-мм танковой пушки Д-10Т2С со стабилизатором «Циклон» 100-мм танковой пушки Д-54ТС со стабилизатором «Молния» и зенитного 14,5-мм пулемета КПВТ.
В башне танка для стрельбы из пушки вместо телескопического шарнирного прицела ТШ2А-22 был установлен перископический стабилизированный прицел Т-2С. В боекомплект к пушке входили 34 унитарных выстрела. В связи с установкой новой пушки и прицела некоторые изменения претерпела конструкция башни и компоновка боевого отделения. В конструкции броневого корпуса изменилась толщина броневого листа борта (с 80 до 70 мм).
Танк «Объект 155» был разработан КБ завода №183 в 1957-1958 гг. на базе танка Т-54 с учетом конструктивных изменений, введенных в Т-54А и Т-54Б. Эта машина стала предсерийным образцом танка Т-55, который был принят на вооружение приказом министра обороны СССР от 24 мая 1958 г.
Следует отметить, что ввиду наличия технологического задела башен для танка Т-54Б, на опытном образце танка «Объект 155» и на первой партии серийных машин Т-55 использовались башни танка Т-54Б, за исключением отсутствия крепления для турели зенитного пулемета и возможности вращения ее опоры за счет сварки основания и подвижного погона люка.
Последним опытным образцом танка, на котором при разработке были использованы узлы и агрегаты Т-54Б, стал танк «Объект 165» (первый опытный образец), разработанный в КБ завода № 183 под руководством Л.Н. Карцева в 1957 г. В 1958 г. был изготовлен опытный образец, который прошел заводские испытания.