В КЭО ГАЗ работа в этом направлении под руководством Н.А. Астрова развернулась еще летом 1942 г. В итоге была предложена конструкция универсального шасси с параллельно расположенными двумя двигателями ГАЗ-202 у правого борта при заднем размещении ведущих колес. С использованием этого шасси в ноябре 1942 г. изготовили опытный образец самоходной установки СУ-71 с 76,2-мм пушкой ЗИС-З образца 1942 г., смонтированной в неподвижной броневой рубке, размещенной над кормовой частью корпуса. Боевая масса машины достигала 8 т.
Одновременно с СУ-71 проектировалась СУ-72 с 37-мм автоматической зенитной пушкой 61 К, смонтированной на тумбе. Изготовили один опытный образец боевой массой до 7,5 т.
Но дальнейшие работы в этом направлении были прекращены в связи с принятием на вооружение самоходной установки СУ-76 (СУ-12), созданной на заводе №38 под общим руководством С.А. Гинзбурга – начальника конструкторского отдела Наркомтанкопрома, прикомандированного к заводу. Главным конструктором завода являлся М.Н. Щукин.
СУ-76 была также вооружена 76,2-мм пушкой ЗИС-З, установленной в броневой рубке. Боевая ось орудия опиралась на подшипники, закрепленные на переднем листе рубки. Жесткость опоры обеспечивалась посредством двух дополнительных связей с бортами корпуса. Корпус машины был закрытого типа – с бронекрышей над рубкой.
В верхнем лобовом листе имелся люк для механика-водителя (аналогично Т-70). Для посадки экипажа (4 чел.) и загрузки боекомплекта использовалась двустворчатая дверь, выполненная в верхнем кормовом листе рубки. Наводчик размещался слева от пушки, командир и заряжающий – справа.
Пушка была снабжена панорамным прицелом, обеспечивавшим возможность ведение огня прямой наводкой и с закрытых позиций. Дня наблюдения за полем боя в крыше рубки размещался перископ-разведчик, имевший шкалы измерения углов для корректировки стрельбы. Прицел наводчика для стрельбы прямой наводкой – штатный ЗИС-З. Кроме того, имелась панорама Герца, а также три сменных смотровых зеркальных прибора. Углы наводки пушки по вертикали составляли от -2,5" до +25”, по горизонтали – ±15°.
Броневая защита выполнялась из листов толщиной от 7 до 25 мм, а нижний лобовой лист корпуса и лобовой лист рубки были толщиной 35 мм. Все листы, кроме бортового, получили рациональные углы наклона.
Боекомплект состоял из 60 выстрелов. В него входили осколочно-фугасные, бронебойно-трассирующие, кумулятивные и другие снаряды.
Силовой агрегат включал два двигателя ГАЗ-202, установленные параллельно вблизи левого и правого бортов корпуса. Расположение ведущих колес – переднее.
СУ-76 прошла государственные испытания и была принята на вооружение постановлением ГКО от 2 декабря 1942 г. До конца года успели выпустить 26 машин, в первом полугодии 1943 г. их производство продолжилось.
К сожалению, в период активных боевых действий на Северо-Западном направлении в марте 1943 г. выявилось несовершенство конструкции трансмиссии СУ-76. В частности, массово выходили из строя коробки передач. Первое подозрение в виновности пало на производство автозавода, изготовившее неработоспособные коробки передач. Конструкция автомобильной КП ГАЗ-MM для установки в СУ-76 переработке не подвергалась, т.е. оставалась серийной. Несущественные отклонения от утвержденных техусловий, часто встречающиеся при массовом выпуске машин, безусловно, могли иметь место в случае с СУ-76 (отклонения в твердости рабочих поверхностей шестерен, разностенность картеров коробок передач и пр.). Но принципиального значения эти отклонения не имели и обычно укладывались в установленный допуск.
Н.А. Астров срочно выехал на завод в г. Киров. В цеху он снял гусеницы с машины, т.е. освободил трансмиссию от нагрузки, включил первую передачу, довел число оборотов двигателей до устойчивого и … разрушил картер правой передачи.
Причину происходивших поломок можно было объяснить динамическими, ударными нагрузками в цепи «двигатель – коробка передач – соединительный вал – коробка передач – второй двигатель». При неудачном сочетании работы двух двигателей, кинематически жестко соединенных через коробки передач, в которых зацепления шестерен осуществляются с зазорами, возникновение неравномерности вращения и соударения – явление вполне закономерное. И проявляется оно наиболее жестко на первой передаче и передаче заднего хода.
Решение этой серьезнейшей проблемы виделось только в изменении схемы соединения двигателей. Практически это означало применение разработанной Н.А. Астровым схемы последовательного соединения двигателей в силовой агрегат. Обо всем этом он доложил на заседании, которое вел первый зампред Совнаркома СССР В.М. Молотов.
К середине мая 1943 г. в тесном взаимодействии с заводом №38 Н.А. Астров занимался совершенствованием машины, а в июне на ГАЗе изготовили опытные образцы самоходной установки СУ-76М (СУ-15), главным отличием которой от СУ-12 завода №38 стал новый силовой агрегат (по типу Т-70).