Наводка в цель пушки и спаренного пулемета производилась с использованием телескопического прицела ТШ-22А, имевшего сменное (3,5 и 7^х) увеличение, от пульта управления стабилизатором или ручных приводов наводки — механизма поворота башни и подъемного механизма пушки. Стабилизатор «Радуга» конструкции ЦНИИ-173 представлял собой силовой электрогидравлический привод с гироскопическим задающим устройством. Основными элементами стабилизатора являлись гироблок с преобразователем и электронно-ламповым усилителем, гидроусилитель с приводным электродвигателем и силовой исполнительный цилиндр (масса всех узлов стабилизатора не превышала 180 кг).

В боекомплект к пушке входили 28 выстрелов.

Установка курсового пулемета СГМТ и зенитного ДШК (на турели люка заряжающего), а также боекомплект к ним остались неизменными.

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 №183, 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.

Установка дополнительных топливных бочек на танке «Объект 141».

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 139» представлял собой модификацию серийного Т-54А, на которой отрабатывалась установка более мощного вооружения¹¹⁴. 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.

100-мм танковая пушка Д-54, устанавливавшаяся в танке «Объект 141».

Танк «Объект 139».
Боевая масса — 36 т; экипаж — 4 чел.; оружие: пушка — 100 мм, 2 пулемета — 7,62 мм, 1 пулемет — 12,7 мм; броневая защита — противоснарядная; мощность двигателя — 382 кВт (520 л.с); максимальная скорость — 48 км/ч.

¹¹⁴ В специальной литературе 1950-1960-хгт. этот танк также известен как Т-54М.