Первым — 1 ноября 1940 года — на Кировский завод поступил корпус с башней Т-150. Сборку танка завершили в декабре 1940 года.
Танк Т-150 был построен на агрегатах серийного КВ и отличался от него только увеличенной толщиной брони корпуса (вместо 75 мм — 90 мм). Так как утолщение броневых листов производилось наружу, то все внутренние габариты машины сохранялись.
Танк Т-28 с установленной в нем опытной 95-мм пушкой Ф-39. Это орудие, разработанное под руководством В. Грабина, не получило дальнейшего развития из-за перехода на больший калибр — 107-мм (ГАНО).
В результате, по внутренней компоновке Т-150 практически не отличался от серийного КВ-1. Машина вооружалась 76,2-мм пушкой Ф-32, спаренной с пулеметом ДТ. Кроме того, второй ДТ устанавливался в кормовой части башни, а третий — в лобовом листе корпуса. Боекомплект состоял из 111 выстрелов к пушке и 42 дисков к пулеметам ДТ (2646 патронов). Из-за возросшей массы танка до 50,2 в ходовой части установили усиленные кронштейны подвески. Кроме того, танк оснастили двигателем В-5 мощностью 700 л.с. но запас топлива оставался прежним — 615 л, а запас хода по шоссе составлял 220 км.
Основным внешним отличием Т-150 от серийного КВ-1 стала командирская башенка с шестью смотровыми приборами в стенках и перископическим ПТК в крыше. Башенка монтировалась на крыше башни справа по ходу, поэтому командир машины теперь размещался справа. За ним находилось место заряжающего, а наводчик находился слева от пушки.
Корпус танка с броней в 100 мм — «объект 220» — поступил на Кировский завод 7 декабря 1940 года, а сборку машины завершили в первых числах нового, 1941 года. Машина имела удлиненную на один каток (по сравнению с серийным КВ-1) ходовую часть. На это конструкторам пришлой пойти из-за существенного увеличения массы «объекта 220» (боевая масса составляла 62,7 т), что произошло из-за увеличения основной брони до 100 мм и установки мощной 85-мм пушки в башне значительных размеров.
Корпус «объекта 220» (также в документах встречаются обозначения Т-220 и КВ-220) представлял собой удлиненный корпус КВ-1 с увеличенной до 100 мм броней лобовой части и бортов. Как и в случае с Т-150, утолщение производилось наружу.
Как и в серийном КВ-1, у КВ-220 впереди в отделении управления размещались механик-водитель и стрелок-радист. А вот в башне находилось четыре человека — слева от пушки наводчик и командир машины, а справа — два заряжающих.
Основное вооружение КВ-220 состояло из 85-мм танковой пушки Ф-30, установку которой спроектировала группа инженеров СКБ-2 под руководством прикомандированного с завода № 92 конструктора П.Ф. Муравьева. Пушка монтировалась в башне довольно больших размеров, имевшей вертикальные стенки. Для стрельбы использовались перископический прицел ПТ-6 и телескопический ТОД. Для монтажа и демонтажа пушки в кормовом листе башни был прорезан люк довольно больших размеров.
Кроме орудия, КВ-220 имел три пулемета ДТ — один спаренный с пушкой, второй — в лобовом листе корпуса, слева от механика-водителя, и третий — в командирской башенке на крыше башни. Боекомплект состоял из 91 выстрела к 8 5-мм пушке и 64 дисков (4032 патрона) к ДТ.
Тяжелый танк Т-150, общий вид. Январь 1941 года. Внешне машина отличалась от серийного КВ-1 лишь наличием командирской башенки (ЦАМО).
Танк КВ-220 оснащался дизельным двигателем В-2СН мощностью 850 л.с. Емкость топливных баков составила 825–845 л. Машина получила новую коробку перемены передач, спроектированную Н.Ф. Шашмуриным по типу коробки КВ-1, но усиленную и доработанную. Коробка имела меньшие габариты по сравнению с серийной, а так же больший запас прочности и улучшенные динамические характеристики.
Ходовая часть выполнялась по типу серийных КВ, но имела семь опорных и четыре поддерживающих катка (на борт).
14 января 1941 года был подписан совместный приказ наркоматов обороны и тяжелого машиностроения о проведении на Кировском заводе полигонных испытаний опытных танков Т-150 и Т-220. Для этого создавалась комиссия под председательством помощника начальника научно-испытательного полигона военинженера 1-го ранга Глухова, в состав которой вошли представители ГАБТУ КА, полигона и Кировского завода. Одновременно с созданием комиссии была утверждена программа полигонных испытаний танков Т-150 и Т-220, которая в частности, предусматривала выполнение следующих пунктов:
«1. Определение тактико-технической характеристики танка.
2. Выявление недочетов в конструкции образца, подлежащих устранению до передачи в валовое производство.
3. Дача заключения о возможности допуска образцов к войсковым испытаниям.
4. Накопление опытных данных для составления инструкции по эксплуатации и ремонту танков».
Танк Т-150, вид спереди справа. Январь 1941 года. Хорошо видна командирская башенка с перископическим прибором ПТК на ней (ЦАМО).
Испытания начались 15 января 1941 года, и завершились 14 февраля. Шли они с серьезными проблемами — в конструкции обоих танков обнаружилось значительное количество дефектов, прежде всего в силовой установке. Председатель комиссии военинженер 1-го ранга Глухов докладывал начальнику бронетанкового управления ГАБТУ КА военинженеру 1-го ранга Коробкову следующее:
«Настоящим доношу о состоянии работ по танкам Т-150 и Т-220 на Кировском заводе на 28/1-41 г. Танки Т-150 и Т-220 к испытаниям до сих пор не подготовлены и комиссии не предъявлены.
Танк Т-150.
Танк Т-150, после замены вышедшего из строя при заводской обкатке 21/1-41 г. двигателя, до сих пор не доведен до состояния приемки ОТК и военпредом. Бронировка маски артсистемы изготовлена сырой, и обеспечивает угол склонения пушки 3 град, вместо 6,5 град, по чертежам. Командирская башня изготовлена неудовлетворительно (смотровые приборы и ПТК расположены высоко, наблюдение вести неудобно), и поставлена на месте заряжающего, который не командует танком.
По танку Т-220.
21 января 1941 г. на заводской обкатке вышел из строя двигатель — расплавились опытные коренные подшипники. В настоящее время на танк устанавливается новый опытный двигатель. Находящийся на Кировском заводе главный конструктор завода № 74 т. Чупахин заявил, что он не дает гарантии за работу двигателей, установленных в танках Т-150 и Т-220. Необходимо Ваше решение в деле обеспечения Кировского завода отработанными образцами двигателей для танков Т-150 и Т-220.
25 января 1941 г. было произведено взвешивание танков Т-150 и Т-220. Полный боевой вес танка Т-150 составляет 50 тн 160 кг, полный боевой вес танка Т-220 составляет 62 тн 700 кг.
Тактико-технические условия ГАБТУ КА предусматривают для танка Т-150 вес 48 тн, и для танка Т-220 56 тн. Прошу Ваших указаний о целесообразности полигонных испытаний танков Т-150 и Т-220 с весом, превышающим требования ГАБТУ КА».
В результате проблем с двигателями, испытания в полном объеме провести так и не удалось. Так, к моменту их окончания машина Т-150 прошла всего 199 км (двигатель проработал 24 часа). При этом выяснилось следующее:
«…Система охлаждения масла двигателя не обеспечивает движения танка на 3 и 4 передачах по шоссе (при температуре наружного воздуха — 9-12°, температура входящего масла двигателя за 5 мин движения на 4 и 3 передачах резко повышалась). Нормальная работа двигателя (температура входящего масла 70–80°) обеспечивалась только на 2 передаче. Ввиду не отработанности теплового процесса двигателя и системы охлаждения двигателя, ходовые испытания танка Т-150 не проводятся».
Тяжелый танк Т-150, вид слева. Январь 1941 года. При таком ракурсе танк практически неотличим от серийного КВ-1 (ЦАМО).
Поэтому главным образом провели испытания вооружения отстрелом. Тем более что машина была вооружена пушкой Ф-32 — такие артсистемы только начали устанавливать на серийные КВ-1 вместо пушек Л-11. Так, в ходе испытаний на кучность стрельбой (с места, с хода и коротких остановок) по щиту на дистанции 1000 и 1500 метров выстрелами с осколочно-фугасными и бронебойными снарядами. В отчете отмечалось, что результаты стрельбы с места практически не отличаются от табличных данных для 76,2-мм дивизионной пушки образца 1902/30 года. Вместе с тем, при ведении огня с места и коротких остановок — всего было сделано 40 выстрелов — не все прошло гладко: