Проведенные в августе – ноябре испытания бронекорпусов танков Т-60, "Валентайн" и Т-34 показали, что броневая защита танка Т-60 недостаточна для применения указанного танка в бою против противника, вооруженного противотанковой артиллерией любого типа; броневая защита танка "валентайн" эффективна против бронебойного и подкалиберного 37-мм снаряда, а также бронебойного снаряда 50-мм противотанковой пушки РаК 38… Броневая же защита танка Т-34 от огня 37-мм и 50-мм немецких бронебойных снарядов на дистанции свыше 300 м удовлетворительна. 50-мм подкалиберный же снаряд остается очень эффективным против брони Т-34 на всех дистанциях. "Необходимо срочно, не откладывая, разработать комплекс мер по усилению бронирования танка Т-34 против бронебойных подкалиберных катушечных боеприпасов" – звучало практически во всех отчетах и рекомендациях того времени.
Понятно, что именно этому вопросу и уделялось особое внимание при разработке комплекса мер по улучшению бронирования танка Т-34 в конце 1942 – начале 1943 г.
Решением этого вопроса занималась особая группа сотрудников НИИ-48 и завода № 112 под общим руководством инженера-полковника И. Бурцева.
В ходе выполнения работ была разработана схема экранировки 10- и 16-мм броневыми листами высокой твердости, причем лобовая часть танка была свободна от экранов, а борта и корма корпуса и башни защищались наклонно установленными листами брони (над т.н. "надкрылками" или "подкрылками" корпуса) и листами брони, свисавшими за пределами ходовой части (защита вертикальных бортов корпуса). Экран планировалось устанавливать на расстоянии 70-150 мм от основной брони. Кроме того, уголковым экраном была защищена также балка носа Т-34, пробивавшаяся бронебойным 37-мм и 50-мм снарядом. Подобное экранирование увеличивало массу Т-34 на 3-3,5 т.
Макет экранированного корпуса в натуральную величину был изготовлен и испытан в начале 1943 г. и показал хорошие результаты. Но экранированные в опытном порядке танки, брошенные в бой, встретили совершенно новые противотанковые орудия – 75-мм РаК 40, против которых экраны оказались неэффективными. Указанные орудия вели огонь бронебойными снарядами, которые сбивали экраны и пробивали даже лобовую броню танка, прежде практически неуязвимую от огня 37-мм и 50-мм противотанковых пушек.
Однако в марте – апреле 1943 г. к идее экранирования корпуса и башни Т-34 вернулись вновь, но на сей раз толщина брони экранов была увеличена до 20 мм, а схема их установки немного упростилась.
Теперь все экраны крепились вертикально, образуя вокруг танка коробку со съемными листами, расположенными в нижней части бортов. Высота коробки была таковой, чтобы обеспечить угол склонения орудия в 3-5°.
Испытания этого варианта экранирования были проведены в мае 1943 г. и показали "многообещающие результаты". Например, стрельбы снаряженным 75-мм немецким бронебойным снарядом приводили к его преждевременному разрыву, так как бронекоробка играла роль "взводящей брони". Снаряды калибра 37 мм и 50 мм, в том числе и под-калиберные, приходясь в экран под некоторым углом, нормализовались, теряя свою кинетическую энергию, срывая "катушку"…
Понятно, что усиление брони отечественных танков экранированием было наиболее быстрым решением. Но на этом очевидном и благом пути танкостроителей подстерегала острая нехватка броневого проката, ибо в начале 1943 г. не хватало не только толстых 45-75-мм, но также и тонких 10-30-мм броневых листов.
Поэтому весной 1943 г. вновь вернулись к идее усиления бронирования уже изготовленных танков посредством использования железобетона. Совместные исследования НИИ-48 и ОКБ-43 показали, что простое нанесение подушки железобетона толщиной всего 23-40 мм на поверхность брони танка работает не только как обыкновенное дополнительное бронирование, но при попадании снаряда под сравнительно большим углом встречи, скалываясь, не дает бронебойному сердечнику "закуситься", чтобы произошел доворот снаряда в сторону нормали при пробитии. Таким образом, нанесенный слой железобетона увеличивал склонность тупоголового снаряда к рикошету… Однако бетонная подушка могла быть нанесена на поверхность брони только вручную и должна была подвергаться сложной технологии сушки, поэтому такой способ увеличения бронирования был признан неравноценным ожидаемым результатам.