Броневая защита, силовая установка, ходовая часть и электрооборудование танка со средствами связи изменений не претерпели, за исключением лобовой части башни, что было связано с установкой новой пушки. В результате внесенных изменений боевая масса танка возросла до 36,6 т.
В период нахождения танка «Объект 141» на НИИБТ полигоне в ноябре-декабре 1958 г. на нем были проведены экспериментальные работы по увеличению запаса хода за счет установки дополнительных емкостей для топлива. Так, по предложению завода №183 в кормовой части машины на трех кронштейнах для штатных дымовых шашек БДШ-5 закрепили три стандартные топливные бочки емкостью 100 л каждая. С помощью трубопроводов дополнительные бочки были включены в топливную систему двигателя. Как показали результаты испытаний, такая установка бочек не ограничивала возможность ведения огня из пушки и пулемета при любом положении башни. Однако использование 100-л бочек было признано нецелесообразным по причине малого запаса перевозимого таким образом дополнительного топлива.
После завершения испытаний танк «Объект 141» в феврале 1959 г. был отправлен на завод N9183, на котором весной того же года его использовали в качестве макетного образца для отработки установки в башне 115- мм гладкоствольной танковой пушки, разрабатывавшейся заводом №9 (главный конструктор — Ф.Ф. Петров), и выстрелов к ней для истребителя танков «Объект 166». Монтаж баллистической установки 115-мм гладкоствольной пушки, получившей наименование У-5Б, вместо 100-мм нарезной танковой пушки Д-54 завод осуществил в марте 1959 г.
30 марта машину отправили на Павлоградский полигон для проведения испытаний.
В ходе испытаний, состоявшихся в период с 22 апреля по 24 июня 1959 г., была выявлена неудовлетворительная кучность стрельбы бронебойными и кумулятивными снарядами из 115-мм баллистической установки У-5Б с прицелом типа ТШ, смонтированной в танке «Объект 141», по сравнению с аналогичной баллистической установкой ствола, размещенной на лафете МЛ-20 (произвели порядка 350 выстрелов из двух установок). Так, например, при стрельбе бронебойным снарядом на дальность 2000 м величины рассеивания составляли: В>в =0,92 м, В>б=2,16 м, для кумулятивного снаряда на дальности 1000 м – В>в=0,22 м, В>б =0,29 м.
Одна из причин неудовлетворительной кучности заключалась в том, что во время производства выстрела наводчик отсутствовал в танке (по требованиям техники безопасности) и не удерживал маховички поворотного и подъемного механизмов. Вторая причина заключалась в несовершенстве самих снарядов.
Танк «Объект 141».
Установка дополнительных топливных бочек на танке «Объект 141».
100-мм танковая пушка Д-54, устанавливавшаяся в танке «Объект 141».
Танк «Объект 139».
Боевая масса -36т; экипаж -4чел.; оружие: пушка – 100 мм, 2 пулемета – 7,62мм, 1 пулемет -12,7мм: броневая защита-противоснарядная; мощность двигателя – 382 кВт (520 л .с.); максимальная скорость – 48 км/ч.
Танк «Объект 139» представлял собой модификацию серийного Т-54А, на которой отрабатывалась установка более мощного вооружения 114* . Он был создан в 1955-1956 гг. в КБ (отдел 520) завода №183 под руководством главного конструктора Л.Н. Карцева на основании постановления Совета Министров СССР №347-205 от 24 февраля 1955 г. К концу февраля 1956 г. завод №183 изготовил три опытных образца машины, которые в марте того же года поступили на заводские испытания. В ходе заводских испытаний были выявлены вибрация поля зрения прицела и ряд дефектов в отдельных агрегатах стабилизатора. До декабря 1956 г. завод №183 совместно со специалистами из ЦКБ-393 и ЦНИИ-173 производил устранение недостатков и регулировку стабилизатора и прицела основного оружия, после чего все три танка были сданы заказчику для проведения полигонно-войсковых испытаний. После завершения испытаний, которые состоялись в январе-апреле 1957 г., в соответствии с выявленными замечаниями прицел и узлы стабилизатора вновь подверглись доработке заводами-изготовителями. В феврале-апреле 1959 г. два танка «Объект 139» с усовершенствованными по результатам полигонно-войсковых испытаний прицелами и стабилизаторами прошли на ГНИАП ГАУ испытания стрельбой в объеме 771 и 591 выстрелов. Танки испытаний не выдержали по причине раздутия ствола пушки.
Танк «Объект 139» повторял классическую схему общей компоновки Т-54А выпуска 1956 г. и имел экипаж из четырех человек с соответствующим их размещением в обитаемых отделениях. Для вождения танка ночью механик-водитель пользовался прибором ночного видения ТВН-1, который монтировался вместо левого смотрового прибора.
В башне танка устанавливалась 100-мм нарезная танковая пушка Д-54ТС, оснащенная щелевым дульным тормозом, эжекционным устройством для удаления пороховых газов из канала ствола после выстрела и двухплоскостным стабилизатором «Молния». С пушкой был спарен 7,62-мм пулемет СГМТ. При стрельбе днем из спаренной установки оружия использовался перископический прицел Т2С «Удар».
Второй пулемет СГМТ – курсовой, размещался в отделении управления справа от механика-водителя. На турели поворотного основания люка заряжающего на крыше башни монтировался зенитный 12,7-мм пулемет ДШК. При стрельбе из пулемета применялся коллиматорный прицел К10-Т.