В 1943 году, в связи с массовым появлением у немцев новых моделей бронетехники с усиленным бронированием, эффективность 76,2 мм пушек стала резко недостаточной. В сражении на Курской дуге, в боях крупных масс танков, немецкое наступление удалось остановить, но лишь ценой огромных потерь собственной бронетехники, основную часть которой составляли к тому времени Т-34, причем основные потери немецкая сторона несла не от огня советских танков, а от действия противотанковой артиллерии, от мин и т. д.

   Это вынудило искать способы повышения боевых качеств Т-34. После проработки нескольких вариантов в массовое производство в 1944 году был запущен Т-34-85, вооружённый новой пушкой калибра 85 мм. Экипаж увеличился с 4 до 5 человек, танк получил новую башню с усиленным бронированием и более удобную для экипажа и командира. В результате масса выросла на несколько тонн, что привело к незначительному снижению динамических характеристик. Считается, что именно в этой модификации было достигнуто оптимальное сочетание огневой мощи, защищённости и подвижности для средних танков Второй мировой войны.

   Анализ показал, что наклон брони важен лишь для случаев, когда калибр снаряда не превосходит толщины брони, то есть, в данном случае, для калибров менее 45 мм. С увеличением калибра защитный эффект наклона быстро снижается. Для снарядов калибра 88 мм наклон брони Т-34 практически не оказывал влияния на бронепробиваемость.

   В отличие от своего предшественника Т-34-76, Т-34-85 имел трехместную башню увеличенного размера (диаметр погона увеличен с 1420 до 1600 мм), что позволило иметь дополнительного члена экипажа и освободить командира танка от роли стрелка. Это привело к более эффективному координированию действий экипажа.

   Литая башня обтекаемой формы имела толщину брони увеличенную до 90 мм в лобовой части. Но главное в другом — при создании новой танковой пушки С-53 была принята за основу баллистика 85 мм зенитной пушки образца 1939 года, что упрощало снабжение боеприпасами.

   Несмотря на ряд очень серьёзных усовершенствований Т-34, его боевые характеристики во второй половине войны нельзя было признать полностью удовлетворительными на фоне улучшения немецких танков и противотанковых средств.

   Малоуязвимый в 1941 году для практически любых немецких танков и противотанковых средств (даже в старом варианте, более слабо вооруженном и бронированном), Т-34 в конце войны уже не способен был на равных противостоять тяжёлым немецким танкам и штурмовым орудиям (которые, впрочем, всё же имели далеко не абсолютное преимущество во всех ситуациях боя, не говоря уже о том, что относились к другому классу по массе, дороговизне производства, часто проигрывали в подвижности, не говоря уже об их количественном недостатке и технологических сложностях конца войны, сказавшихся, например, на качестве их брони). Т-34 оказался недостаточно защищён и от средств немецкой пехотной ПТО, включавшей к тому времени новейшие реактивные противотанковые гранатомёты, хотя немецкие танки не в меньшей степени страдали от огня гранатомётов типа «базуки» американского производства. В результате в 1945 году примерно 90 % попаданий в Т-34 приводило к пробитию брони. Это приходилось компенсировать их массированным и грамотным применением, причем ведущая роль в борьбе с танками противника перешла в заметной мере к тяжелым танкам, таким, как ИС-2, и САУ; тем не менее Т-34, оставаясь советским основным танком, сыграл неоценимую положительную роль во второй половине войны, что отчасти объясняется улучшением управления танковыми войсками, лучше налаженным взаимодействием с другими родами войск, особенно с авиацией, а также очень хорошей мобильностью и остававшимися всё же довольно достойными бронированием и огневой мощью. Не последнюю роль играла и увеличившаяся к этому времени надежность танка, и, конечно же, массовость производства. К концу войны Т-34 являлся самым многочисленным танком в армии СССР.

Галерея