У первого опытного образца пушки конструкции Ф. Ф. Петрова, изготовленной в ноябре 1943 г., получившей марку Д-25, имелся поршневой затвор, как на корпусной пушке. Позднее для танкового ее варианта был разработан клиновой полуавтоматический затвор. Для гашения энергии отката на несколько укороченном стволе пушки был применен дульный тормоз. Необходимость этого вызывалась тем, что дульная энергия 122-мм пушки более чем в два раза превышала дульную энергию 85-мм пушки, и это обстоятельство весьма осложняло применение ее в танках.
«Вопрос о повышении огневой мощи тяжелого танка стоял на повестке дня, — вспоминает один из ближайших сподвижников Ж. Я. Котина А. С. Шнейдман, — и выбор орудия был далеко не легким делом, ибо желаемые мощностные показатели всегда находились в противоречии с габаритными и весовыми возможностями танка. Мне кажется, что мысль о выборе оптимальных показателей артиллерийского вооружения тяжелого танка никогда не давала покоя главному конструктору. Эти настроения и мечты Ж. Я. Котина мне, как руководителю группы вооружения, были известны лучше других. Он неоднократно возвращался к вопросу вооружения, ради которого и существуют грозные машины, именуемые тяжелыми танками.
Калибр 122 миллиметра — после длительного поиска, многих анализов, а иногда и колебаний — был принят Ж. Я. Котиным, как говорится, за основу. Оставалось теперь корпусную пушку этого калибра превратить в танковую, полностью подчинив ее специфическим требованиям боевой машины. Конструкторы-артиллеристы под руководством Ф. Ф. Петрова горячо взялись за работу. Мощная танковая пушка Д-25, повышенная броневая защита новой машины, надежная силовая установка обеспечили танку все необходимые боевые качества. Машина получилась именно такая, о которой так долго мечтал наш главный конструктор…»
О ходе проводившихся исследований по установке мощного орудия в башне нового танка Ж. Я. Котин рассказал заместителю Председателя Совета Народных Комиссаров СССР В. А. Малышеву. Как опытный инженер, Вячеслав Александрович мгновенно оценил происходящее и не медля доложил о новшестве Председателю Государственного Комитета Обороны. Выслушав его, И. В. Сталин заметил, что «осуществление этого мероприятия намного опередит события», что явилось ощутимой поддержкой смелого начинания конструкторов.
Выйдя из кабинета И. В. Сталина, В. А. Малышев тут же по ВЧ позвонил главному конструктору Ф. Ф. Петрову и сказал:
— Решение ГКО по танку и новой для него 122-мм пушке вы получите завтра.
А затем, чтобы подбодрить конструктора-артиллериста, добавил:
— Завтра вы получите также знак «Отличник социалистического соревнования Наркомтанкопрома». Это мы, танкостроители, вас награждаем. Уверен, что это лишь первая награда за ваш подарок армии…
Так высоко оценивалась идея вооружения нового тяжелого танка 122-мм пушкой. Заметим, что ни один танк в мире в тот период не имел подобного вооружения и что западные страны перевели свои тяжелые танки на 120-мм пушки лишь через тридцать — сорок лет. Так время еще раз показало дальновидность Ж. Я. Котина.
После обсуждения в Наркомате танковой промышленности эскизных проработок установки 122-мм пушки в танке ИС-2 Ж. Я. Котин с двумя конструкторами-артиллеристами К. Н. Ильиным и Г. Н. Рыбиным защищал проект в Военно-инженерной академии имени Ф. Э. Дзержинского в Москве. Во всех инстанциях проект получил одобрение и вскоре был запущен в разработку. Работа шла под постоянным контролем со стороны партийных и правительственных органов. В Челябинск и Свердловск Ж. Я. Котину и Ф. Ф. Петрову часто звонили из Москвы, требовали доклада о ходе проектирования, а Верховный Главнокомандующий при встрече с Ж. Я. Котиным особо интересовался судьбой проекта.
Однажды, после заседания Государственного Комитета Обороны, на котором утверждался проект новой танковой пушки, И. В. Сталин задал Котину очередной вопрос о ходе работ по вооружению нового тяжелого танка.
— Есть что-либо конкретное? — спросил он.
— Имеются пока предварительные проработки, — ответил Ж. Я. Котин.
— Этого мало, — сказал И. В. Сталин. — Когда вы будете готовы представить все данные по новой машине?
— Думаю, дней через сорок пять.
В ответ на это Сталин тихо сказал:
— Хорошо, через сорок пять дней ждем вашего доклада. Я вас очень прошу выдержать этот срок.
Сталин поднялся, прошелся по ковровой дорожке своего кабинета и сказал:
— Передайте вашим товарищам в Танкограде, что ЦК и ГКО очень надеются на них. Нужно сделать так, чтобы наша армия как можно быстрее стала получать новые машины.
К первоначальной разработке танка был привлечен ограниченный круг лиц, все проектные и расчетные работы велись в большой секретности. Ни рабочие, ни инженеры Танкограда долго не знали ни о полученном задании, ни о ходе проектных работ. Однако фронтовики не могли не догадываться, не могли чутким сердцем не понимать, что патриоты-конструкторы, создатели неуязвимого в свое время KB, не стоят на месте: придет время, и на поля сражений на страх врагам выйдет новая боевая машина. Фронтовой поэт, танкист, воевавший на тяжелых танках, Сергей Орлов выразил эту надежду в своих замечательных стихах:
По приказу В. А. Малышева Опытный завод был выделен из состава ЧКЗ и определен в самостоятельное предприятие, подчиненное Ж. Я. Котину. В историю танкостроения это решение вошло как одно из прогрессивных явлений, заложившее основу создания будущего отраслевого научно-исследовательского института.
Летом 1943 г. для решения накопившихся вопросов в Танкоград приезжали В. А. Малышев и командующий бронетанковыми и механизированными войсками генерал-полковник Я. Н. Федоренко. Они сразу же пошли на завод смотреть новые танки. Два сверкающих свежей краской опытных танка ИС-1 и ИС-2 были подготовлены к пробегу до полигона. В. А. Малышев не удержался от соблазна и сам сел за рычаги управления первой машины.
— Разрешите мне повести машину? — спросил он Ж. Я. Котина с радостной улыбкой.
— Разрешаю, — серьезно ответил Жозеф Яковлевич.
До района испытаний обе машины дошли благополучно. С чертежами новых тяжелых танков и их тактико-техническими показателями В. А. Малышев ознакомился заранее, а после того, как сам испытал их, принял решение показать опытные образцы в Москве.
Подготовка к отправке в Москву опытных танков ИС совпала с грозными событиями — началось летнее наступление немецко-фашистских войск под Курском, предпринятое гитлеровским командованием в надежде овладеть стратегической инициативой и повернуть ход войны в свою пользу. В качестве исходного рубежа для обширного наступления немецкий генеральный штаб выбрал Курский выступ, очертание которого позволяло немцам нанести удар по направлениям, сходящимся на Курск, рассечь и окружить войска нескольких советских фронтов. К операции привлекалось 70 процентов танковых дивизий вермахта из числа действовавших на советско-германском фронте. В группировке насчитывалось до 2700 танков и штурмовых орудий.
На испытательном полигоне — генерал-полковник Я. Н. Федоренко, Ж. Я. Котин и Н. Л. Духов.
Важное место в замысле противника отводилось массированному применению новых образцов бронетанковой техники — танков «тигр», «пантера» и штурмового орудия «фердинанд». В период подготовки к летнему наступлению 1943 г. почти все немецкие танки прошли модернизацию, в результате которой на танки была поставлена новая 75-мм пушка и усилена бронезащита. Большие надежды немецкие стратеги возлагали на новинку германского танкостроения — 45-тонный танк «пантера», вооруженный 75-мм танковой пушкой с боекомплектом 79 выстрелов.