В 1955 г. вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР, которым применение в новом танке двухтактного Н-образного двигателя было окончательно узаконено на правительственном уровне. Разработка этого двигателя поручалась Харьковскому заводу им. В.А. Малышева. При заводе создавалось КБ по двигателям, главным конструктором которого был назначен Л.Д Чаромский. Этот шаг содержал в себе большой риск, так как опирался только на материалы ранее проводившихся, но так и не завершенных работ в ЦИАМе под руководством профессора А.Д. Чаромского по созданию авиационного двухтактного дизеля с противоположно движущимися поршнями мощностью 10000 л.с. (М-305). Используя задел по двигателю М-305, А.Д. Чаромский начал разработку танкового двигателя мощностью 580 л.с. (будущего 5ТД) по техническим требованиям, согласованным с А.А. Морозовым. При этом предполагалось, что серийное производство нового двигателя будет первоначально осваиваться на заводе им. В.А. Малышева. Это решение было второй предпосылкой возникновения в последующем упомянутой выше абсурдной ситуации.
Экспериментальный образец танка «объект 430» с двигателем 5ТД появился в 1957 г.
С самого начала стала выявляться ненадежность двигателя 5ТД. Заложенная в его конструкции высокая теплонапряженность цилиндро-порпшевой группы в сочетании с повышенным сопротивлением на выпуске из-за подсоединенной эжекционной системы охлаждения двигателя приводили к частым нарушениям нормального функционирования поршней и выходу из строя выпускных коллекторов. Кроме того, выяснилось, что при наиболее вероятных температурах окружающего воздуха (+25 °C и ниже) двигатель нельзя запустить без предварительного разогрева с помощью подогревателя. Всплыло немало конструктивных недостатков и других составных частей танка, в том числе крайне ненадежная работа облегченной ходовой части танка.
К тому же. еще находясь в стадии опытно-конструкторских работ, «объект 430» стал отставать по ряду характеристик от последних зарубежных образцов и от серийных танков Уралвагонзавода. Так, по огневой мощи он уступал появившемуся в 1960 г. американскому танку М60 со 105-мм пушкой, а также разрабатывавшемуся конструкторским бюро Л.И. Карцева с 1958 г. «объекту 166» (будущему Т-62) со 115-мм гладкоствольной пушкой.
Таким образом, первое детище новой концепции — «объект 430» — оказалось не на высоте как по надежности его основных составных частей, так и по перспективности ряда его тактико-технических характеристик. О принятии на вооружение Советской Армии такого танка не могло быть и речи.
Вариант нового танка, разработанный на Уралвагонзаводе и получивший название «объект 140», предусматривал сохранение компоновки танка Т-54 и использование V-образного четырехтактного дизеля типа В-2, форсированного по топливу до мощности 580 л.с. В техническом проекте «объекта 140» и изготовленных двух опытных заводских образцах был реализован ряд новых конструктивных решений, в том числе:
— вновь разработанная нарезная 100- мм пушка, ставшая базой для создания гладкоствольной 115-мм пушки, использованной позднее в танке Т-62;
— опорные катки из алюминиевого сплава с наружной амортизацией, внедренные в дальнейшем в танке Т-72;
— баки-стеллажи, позволившие выгодно использовать внутренний объем танка для увеличения боекомплекта пушки и возимого запаса топлива. Впоследствии подобные укладки были применены на всех серийных танках Уралвагонзавода, начиная с танка Т-55.
Однако стремление во что бы то ни стало уложиться в заданную массу танка 36 т вынудило конструкторов принять ряд решений, неблагоприятно сказавшихся на технологичности изготовления некоторых составных частей танка, а также на трудоемкости и удобстве сборки и технического обслуживания танка. Так. для снижения высоты силового отделения конструкторы приняли решение повернуть двигатель набок, уложив его одним блоком цилиндров вниз. Наклонное положение двигателя делало невозможным доступ обычным способом к ряду деталей и узлов силового отделения. Подмоторную часть днища корпуса пришлось выполнить практически из одних люков. Кроме того, для облегчения бронекорпуса он был спроектирован с гнутыми бортами переменной толщины, изготовление которых оказалось возможным лишь на мощном прокатном оборудовании Ижорского завода. И, несмотря на все эти жертвы, заданная масса танка была превышена на полтонны.