Ствол пушки состоял из свободной трубы, кожуха и навинтного казенника. Затвор вертикальный клиновой с полуавтоматикой механического типа. Подъемный механизм имел два сектора. Поворотный механизм — винтовой. Уравновешивающий механизм — пружинный, тянущего типа.
Стрельбу пушками Л-12 можно было вести как со специальной опоры (основное положение), так и с колес. Откидная опора крепилась посередине трубы нижнего станка. В походном положении она поднималась, а в боевом опускалась, и система накатывалась на нее.
Подрессоривание пушки производилось цилиндрическими пружинами, заключенными в трубе нижнего станка. Колеса типа ЗИС-5 с шиной ГК. Прицел АЛ-18.
Заводские испытания пушек Л-12 проходили с 7 февраля по 7 апреля 1938 г. на НИАПе. В испытаниях принимали участие три изделия. Первоначально ствол Л-12 был испытан на начальную скорость 710 м/с для снаряда весом 6,23 кг при давлении в канале ствола 2600 кг/см 2(260 МПа). На НИАПе имелись снаряды чертежа 2-1635, которые выдерживали большое давление, и при стрельбе ими была достигнута начальная скорость 731,4 м/с и давление 2850 кг/см 2(280 МПа). Но штатные снаряды были рассчитаны на давление 2325 кг/см 2(232 МПа). Поэтому ГАУ приказало кировцам оставаться в пределах баллистики пушки обр. 1902/30 г.
Полигонные испытания четырех пушек Л-12 проходили на НИАПе в апреле — мае 1938 г. По заключению комиссии первые полигонные испытания пушки не выдержали (неудовлетворительные прочность и действие противооткатных устройств). Было решено доработать систему.
В августе 1938 г. на НИАПе были проведены новые полигонные испытания четырех пушек Л-12 перед отправкой их на войсковые испытания.
С апреля 1938 г. Грабин быстро начал нагонять Маханова. По каким-то «идеологическим» причинам он не при
своил пушке нового индекса, а назвал ее Ф-22 УСВ, намекая, что это всего лишь усовершенствованная пушка Ф-22. На самом деле создавалось принципиально новое орудие. Ствол был укорочен на 10 калибров, и баллистика стала соответствовать пушке обр. 1902/30 г.
Ствол состоял из свободной трубы, кожуха и навинтного казенника. Затвор вертикальный клиновой, полуавтоматика копирного типа. Тормоз отката гидравлический веретенного типа. Накатник гидропневматический. При выстреле противооткатные устройства откатывались со стволом. Длина отката переменная. Люлька корытообразная типа «Бофорс».
Интересна ситуация с углом возвышения. В воспоминаниях Грабин пишет, как он насмерть бился еще в 1935—1936 гг. с военными, дабы уменьшить угол возвышения с 75° до 45°, но военные стояли на своем. Теперь же в тактико-технических требованиях ГАУ за март 1937 г. угол вертикального наведения был указан 45°, а Грабин представил на войсковые испытания батарею пушек УСВ с углом возвышения 75°. Видимо, он хотел обскакать Л-12. На стадии же валового производства угол вертикального наведения на УСВ был все же уменьшен до 45°.
Подъемный механизм имел один зубчатый сектор. Поворотный механизм винтовой, толкающего типа. Уравновешивающий механизм пружинный, состоял из двух колонок, размещенных в патрубках верхнего станка. Боевая ось прямая. Рессора листовая. Ось и рессора помещены внутри лобовой коробки. Имелся механизм автоматического выключения подрессоривания. Колеса от автомобиля ЗИС-5.
Пушка УСВ имела передок от 76-мм пушки обр. 1936 г. или упрощенный передок обр. 1942 г. для полковых и дивизионных пушек.
На заводе № 92 началось изготовление сразу четырех опытных образцов УСВ. Заводские испытания первого образца затянулись с августа 1938 г. по март 1939 г. 28 марта 1939 г. на АНИОПе 22были начаты полигонные испытания пушки УСВ.
В ходе полигонных испытаний выяснился основной недостаток УСВ: непрочность станин лобовой части (появление трещин), шворневой лапы и люльки (то же), а также течь масла в тормозе отката.
С 5 июня по 3 июля 1939 г. на Лужском полигоне при полку АКУКС прошли войсковые испытания двух четырехорудийных батарей УСВ и Л-12.
Батарея УСВ сделала 4099 выстрелов и прошла 1142 км, из них 162 км на конной тяге. Батарея Л-12 сделала 4015 выстрелов и прошла 1182 км, из них 202 км на конной тяге.
Оба изделия войсковые испытания выдержали. Систему УСВ, как требующую меньшей конструктивной доработки, рекомендовали к принятию на вооружение.
Л-12 стреляла со средней опоры и имела забивные сошники, которые надо выбивать, чтобы выйти из сектора 60°. Отказов полуавтоматики у УСВ было меньше, чем у Л-12.
В качестве передков Л-12 были использованы задние ходы зарядных ящиков от Ф-22, поставленные на колеса от Л-12, а передками УСВ были передки Ф-22, поставленные на колеса от автомобиля ЗИС-5.
Недостатки УСВ на войсковых испытаниях — те же, что и на полигонных: трещины в люльке и течь масла.
Пленум Артиллерийского комитета ГАУ 5 июля 1939 г. подтвердил вывод комиссии (Журнал Артиллерийского комитета № 0016 от 8 июля 1939 г.). Для перехода в 1940 г. на валовое производство Пленум постановил:
1) в 1939 г. провести на заводе № 92 конструктивную доработку УСВ со сроком готовности рабочих чертежей и ТУ к 15 августа 1939 г.;