1942年隨着蘇聯機械化的逐漸成型，步兵和坦克進攻和擴大規模的速度越來越快，這時候傳統的炮兵已經跟不上機械化部隊進攻的節奏，蘇聯紅軍迫切需要一款比現有牽引式火炮威力更大，機動更強的機械化車輛，為己方部隊提供直射火力和反坦克火力的支援。於是蘇聯軍方就下達了研製一款自行火炮的命令，要求該新型自行火炮應當充分利用現有坦克的部件，便於快速形成戰鬥力和大批量生產。
其實從上世紀三十年代開始蘇聯人就已經開始研製自行火炮，所以由此也積累了大量的相關經驗和技術。1942年初蘇聯在烏拉爾重型機械廠正式組建了機械化炮兵委員會，由坦克設計師特洛亞諾夫負責輕型自行火炮的設計研製工作，起初蘇軍計劃以T-60輕型坦克的底盤研製新型自行火炮，隨後蘇聯設計師拆除了T-60輕型坦克的炮塔，採用了動力前置的設計，主炮選用了一門ZIS-3型76.2毫米火炮，有趣的是後部敞開式的戰鬥部還保留了變速、轉向等裝置，這就是OSU-76自行火炮。然而隨後的測試表明T-60的底盤不足以支撐76.2毫米火炮的巨大後座力，而且後部粗糙的裝甲箱空間並不是很大，底盤的承重能力極差，很難發揮ZIS-3火炮的巨大威力。隨後蘇聯方面就決定將該輕型自行火炮的底盤換成更大更強的T-70坦克。
▲OSU-76自行火炮，最後由於T-60輕型坦克的底盤不足以支撐起76.2毫米火炮而被否決，不過OSU-76的研製經驗和思路印象了後來的SU-76自行火炮，就連蘇聯在二戰結束後研製的ASU-57空降坦克殲擊車（下圖）都借鑑了OSU-76高機動、低成本的設計
1942年春天在拉長版T-70輕型坦克的底盤上，第38工廠和第92工廠聯合設計出了一款名為SU-12的自行火炮（後被改名為SU-76自行火炮），該戰車採用了T-70原有的雙發動機佈局和變速裝置，兩台平行放置的6缸直列水冷發動機之間就是駕駛員的位置，發動機一共能夠提供140匹的馬力，懸掛採用了較為成熟的扭杆懸掛，最大時速為44公里每小時，駕駛室後方就是敞開的戰鬥室，76.2毫米火炮被佈置在車體中軸線偏左的位置，用於補償重心偏右的動力裝置，為了減少火炮後坐力對車體的巨大沖擊，炮口安裝了雙氣室的炮口制退器，採用半自動立楔式炮閂，左右射擊分別為20度和15度，高底射界為-5度到 20度，高低機和方向機均由人工操作。首上裝甲厚度為25毫米（帶25度傾角），首下裝甲厚度為35毫米（帶60度傾角），戰鬥室最大裝甲厚度為25毫米。
▲早期的SU-76採用的是全封閉式的戰鬥室，結果在後來的戰鬥中表明封閉式的設計不利於火炮的發揮，狹小的空間導致裝填都是問題，乘員很難適應戰鬥
在發射13斤重的穿甲彈時炮口初速為655米每秒，能在1000米的距離上擊穿60毫米厚的均值裝甲鋼，在發射6斤重的高速穿甲彈時炮口初速為965米每秒，能夠在1000米的距離上擊穿58毫米厚的均值裝甲鋼，此外還能發射殺傷爆破彈用於對付工事和人員，這樣的威力放在衞國戰爭初期確實能夠從容應對德國的三號和四號坦克，然而隨着1942年下半年虎式坦克的相繼服役，該火炮的優勢不復存在，但是就支援能力來説SU-76依舊是一款非常實用的裝備。其實真正活躍在戰場各個角落的並不是SU-76，而是它的改進型SU-76M，因為初期SU-76採用了並列式發動機的設計，每具發動機驅動一邊的履帶而且還沒有同步機構，此外中間還夾着一個駕駛員，這樣的奇葩設計可靠性極差，導致蘇聯士兵牢騷滿腹，結構簡陋到了極致而且可靠性還極差，換誰都忍受不了。
▲正在伴隨步兵作戰的SU-76自行火炮，其相較於T-70輕型坦克增加了一對負重輪
1943年初奧斯特洛夫設計局奉命改進現有的SU-76自行火炮，首先就是根據初期的戰鬥經驗將全封閉式的戰鬥室改為了敞開式，使得乘員操作火炮戰鬥更加的方便，為了應對惡劣的天氣環境，戰鬥室頂部還有鋼管結構用於支撐帆布。此外將平行並列的發動機換成了前後一條直線的佈局放置在了車體右側，每具發動機驅動一個驅動軸，同年6月改進型的SU-76M正式進入蘇軍部隊服役，但是動力和傳動方面的故障並沒有被完全消除。當時敞開式的戰鬥部設計又帶了不少的問題，首當其衝的就是防護能力的下降，在面對敵方坦克時SU-76無異於在戰場上裸奔，而且敵方士兵也能對SU-76造成極大的威脅。1943年1月SU-76正式編入蘇軍自行火炮團參與戰鬥，主要從事為步兵和坦克提供近距離直射火力、摧毀敵方碉堡或工事的任務。
▲SU-76I，其實這輛自行火炮和SU-76本身沒有太大的關係，而是蘇聯在200多輛繳獲或回收的三號坦克和三號突擊炮的基礎上安裝了一門F-34型76.2毫米坦克炮和一個固定戰鬥室，此外為了提升火力，蘇軍也曾在SU-76M的基礎上為其換裝了一門D-5S型85毫米坦克炮，不過隨着二戰的結束這款名為SU-85B的自行火炮（下圖）也就成為了歷史
然而隨着蘇軍順利打出國境線，SU-76也逐漸被用於巷戰，這時候防護不足和敞開式戰鬥室的弊端就逐漸的顯現了出來，一枚手榴彈或者是一個燃燒瓶就能讓整輛自行火炮報廢。而且SU-76的人機功效簡直不忍直視，首先就是敞開式的戰鬥室讓成員在冬季或者是惡劣環境下叫苦不迭，此外戰鬥室和動力艙之間並沒有隔艙，再加上內部空間的不足，夏季成員忍受着超高温的折磨。雖然後期蘇聯把SU-76M的戰鬥室改為了全封閉式設計，不過增加的重量又超出了車體底盤的承重能力所以也就沒有列裝部隊，戰爭期間蘇聯一共生產了11082輛SU-76，產量僅次於T-34中型坦克。雖然SU-76並不算一款成功的設計，性能相較於後期的一系列自行火炮完全就是個戰五渣，但正是這麼一輛名氣相對較小的自行火炮卻活躍在蘇德戰爭的各個角落，為蘇聯的勝利立下了汗馬功勞。
▲SU-122自行火炮，其標誌性的特點就是巨大的炮盾和火炮駐退器以及短管的122榴彈炮，後世蘇聯的一些列自行火炮/坦克殲擊車均參考了SU-122的佈局設計
其實蘇聯在發展自行火炮之初一共提出了輕、重兩款不同的設計，在SU-76還沒有正式定型的1942年4月蘇聯方面就提出了研製一款裝備122毫米或者是更大口徑自行火炮的要求，然而這一研製計劃隨着蘇聯坦克工業的內遷而被擱置了一段時間，就在這時候德軍的一系列突擊炮引起了蘇聯高層的注意，這種造價便宜、威力巨大且有一定裝甲的車輛能夠完美解決蘇聯紅軍反坦克炮兵部隊自行能力和防護能力不足的缺陷，於是等坦克工業內遷穩定下來後蘇聯就立馬開始了研製工作，該重型自行火炮計劃採用T-34坦克的底盤，借鑑德國突擊炮的設計理念，並裝備一門威力巨大的M-30型122毫米榴彈炮。1942年8月該自行火炮研製工作在烏拉爾重型機械廠正式展開，很快一款代號SU-35的自行火炮就被研製了出來，同年12月正式更名為SU-122自行火炮並進入量產。
▲從這個模型中就能一探SU-122自行火炮的戰鬥室結構佈局，左側為駕駛員位置，在後面是炮手的位置，右側前方是車長，使用一具PTK-5型潛望鏡，一般一輛SU-122會配備兩名裝填手
SU-122自行火炮保留了T-34中型坦克的動力和傳動裝置，相較於SU-76自行火炮，SU-122採用的是戰鬥室前置的設計，後來這一設計被沿用到了SU-85/100、SU-152、ISU-152等一系列著名的自行火炮/坦克殲擊車上，這樣做的好處就是不需要對原有T-34的底盤進行較大的改進，這也是SU-122能在極短時間內定型並裝備部隊的重要原因，而在正面防護（45毫米）和額外油箱方面SU-122自行火炮同樣做了升級改進，最大時速為37公里每小時，最大行程為220公里。採用了全封閉式的戰鬥室，其大殺器就是那門M-30型122毫米榴彈炮，該炮改自陸軍用23倍口徑比的牽引式M30野戰炮，性能並沒有多大的改變，炮口初速為510米每秒，採用分裝式彈藥後射速為每分鐘5到6發，最大射程為11.8公里。高低射界為-3到 25度，左右射界各為10度。
▲利用蘇制122毫米榴彈炮和繳獲或者是回收的三號坦克底盤研製的SG-122自行火炮，不過由於零件的缺少，該自行火炮只是曇花一現，此外蘇聯人也曾嘗試將短管的122榴彈炮換成長管的A-19型加農炮（也就是SU-122P，如下圖）和U-11型榴彈炮，但是前者的長身管並不適合裝在T-34的底盤上，後者雖然能和M-30實現彈藥通用，但是缺點較多，均沒有被採用，此外還有30多輛利用KV-1C坦克底盤改造的SU-122自行火炮，不過並沒有參戰紀錄
SU-122於1942年12月正式裝備部隊，由於其發射的122毫米炮彈初速度較低，反坦克的能力不是很好（當然也有例外，比如SU-122就曾擊毀過虎式坦克，但是總體的反坦克能力並不是很好），為此蘇聯方面還為其特製了BP-64A高爆反坦克彈藥，但是並沒有多大的效果，所以SU-122自行火炮一般執行的是為步兵提供火力支援，清除敵方碉堡工事的任務。不過相比於被士兵們稱之為“SUKA”（感興趣的可以去查下）的SU-76，SU-122的口碑就相對要好的多，低矮的外形、強大的火力、全封閉式的戰鬥室、更靠譜的防護能力等都讓其成為了蘇聯士兵身旁可靠的夥伴。有趣的是起初蘇聯的自行火炮團中SU-76和SU-122是混編的，後來由於SU-76極差的防護能力不適合攻擊敵方堅固工事，所以就將SU-122獨立編成了自行火炮團。
▲一輛被德軍繳獲的SU-122自行火炮，其實“全歐洲撿破爛”的德軍也對蘇聯的自行火炮/坦克殲擊車很感興趣，一旦繳獲就會立馬裝備，尤其是SU-85和SU-100
蘇聯的SU-100、ISU-152等自行火炮/坦克殲擊車之所以會成為經典，其實並不是某個設計師的偶然發揮，而是在以經驗和技術積累為基礎的必然結果，因為有蘇聯在SU-76和SU-122等先驅的艱難探索，才造就了日後枝繁葉茂的蘇聯自行火炮/坦克殲擊車家族。
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