當(dāng)面對德軍新式的坦克，蘇聯(lián)開始研制一種名為KV-14的新型自行火炮，該種自行火炮裝備一門152mm ML-20型火炮。ML-20型炮射擊初速達(dá)到655 m/s，可以在2000米的距離上垂直擊穿110mm的裝甲。它所使用的穿甲彈重量為48.78公斤，破甲彈重量為43.6公斤。盡管最初開發(fā)這種自行火炮的目的是對步兵實施近程火力支援，其實它也可以作為反坦克殲擊車來使用。1943年2月初，原型車KV-14的開發(fā)工作完工了。
由于ML-20火炮后座力很大，所以該車沒有采用坦克炮塔結(jié)構(gòu)，取而代之的是安裝火炮的隔艙。
由于采用了復(fù)雜的裝填方式，ML-20火炮每分鐘的射速僅為2發(fā)。火炮還裝備了全方位觀測儀(為了實施間接瞄準(zhǔn)射擊)以及ST-10型遠(yuǎn)視儀(為了實施直瞄射擊)。其直瞄射擊距離為700米。所有的KV-14突擊炮都裝備了10-RK-26型無線電以及TPU-3型內(nèi)部通話機(jī)。它的底盤則是采用了仍在生產(chǎn)的KV-1s坦克的底盤。
1943年2月14日，GKO批準(zhǔn)KV-14突擊炮正式生產(chǎn)裝備部隊，并重新命名為SU-152。1943年3月1日，切爾亞賓斯克開始批量生產(chǎn)SU-152。到1943年底，一共生產(chǎn)了704輛SU-152突擊炮。生產(chǎn)期間，又設(shè)計了一種安裝12.7mm DShK 高射機(jī)槍的改進(jìn)型。
1943年5月，蘇聯(lián)組建了第一個裝備這種新型突擊炮的團(tuán)。蘇軍坦克手對這種新型突擊炮反映很好，因為它能有效的對抗德軍新型坦克(“虎”和“豹”)。庫爾斯克戰(zhàn)役中，SU-152突擊炮得了一個新的呢稱--“動物殺手”(德軍坦克取名多為動物)。在12天的戰(zhàn)斗中，該團(tuán)就摧毀德軍12輛“虎”式坦克和7輛“菲迪南”重型坦克殲擊車。這個團(tuán)一開始裝備12輛SU-152突擊炮，戰(zhàn)爭后期增加到21輛SU-152突擊炮(1943年冬季-1944年)。
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