В условиях, когда Ленинградский Кировский завод прекратил свою работу, от «Танкограда» потребовалось увеличить выпуск танков в три-четыре раза. Для решения этой проблемы руководство НКТП наметило два пути: уменьшение трудоемкости изготовления серийной машины без изменения конструкции и капитальная модернизация, направленная на снижение расхода времени на производство танка при сохранении его основных боевых и технических характеристик.
За движение по второму пути особенно активно выступал начальник отдела главного конструктора НКТП С. Гинзбург. Он мотивировал свою позицию тем, что существующий танк КВ «недостаточно технологичен и в существующем виде непригоден для массового выпуска в условиях военного времени». По его мнению, в условиях войны танки КВ и Т-34 должны быть заменены неким единым танком, обладающим массой не свыше 32 т, с броней не ниже 60-75-мм в лобовых проекциях и имеющим вооружение из 76-мм пушки и двух пулеметов. При этом скорость машины на местности должна была составлять около 20-25 км/ч, а максимальная - не ниже 45 км/ч. По мнению Гинсбурга, наличие такого единого танка позволило бы не только снизить трудоемкость его изготовления, но и значительно упростить вопросы ремонта, а также снабжения и комплектования танковых частей. Нарком танковой промышленности В. Малышев разделял подобную точку зрения, но только в случае, если новый танк должен был быть дешевле и проще в изготовлении не только КВ, но и Т-34, а освоение его производства не снизило бы общего выпуска танков.
Сегодня можно только предполагать, когда тактико-технические характеристики на новый «средний танк усиленного бронирования» поступили в конструкторские бюро ЧКЗ. Однако уже 6-11 декабря 1941 г. эскизный проект новой машины, получившей обозначение КВ-13, был рассмотрен представителями Автобронетанкового управления (АБТУ) Красной армии.
Работами по проектированию КВ-13 сначала руководил главный конструктор ЧКЗ С. Махонин, а затем главный конструктор НКТП Ж.Котин. Основные теоретические работы по машине возглавлял ведущий инженер, один из старейших и опытных конструкторов Кировского завода Н. Цейц. Оригинальный по форме корпус разрабатывала группа конструкторов под руководством инженеров К. Кузьмина и С. Мицкевича, а общей компоновкой машины занимался Г. Москвин. Кроме того, в проектировании различных узлов и агрегатов КВ-13 участвовали А. Ермолаев, К. Ильин, М. Креславский, Е. Дедов, Б. Красников, Г. Рыбин, В. Торотько, Н. Синев и другие.
Первоначально проект именовался как «скоростной танк усиленного бронирования». При его разработки планировалось решить следующие задачи:
«Дать проект боевой машины среднего веса, соединяющей способности широкого и быстрого маневра с силой лобового удара, а также упростить производство наиболее трудоемких деталей — корпуса, башни, трансмиссии». В соответствии с поставленными задачами масса KB-13 была определена в пределах до 30 т, скорость до 65 км/ч, а броневая защита лобовой части должна была выдерживать огонь 88-мм зенитных орудий Flak 36/37.
Проект КВ-13 («объект 233») произвел на военных двойственное впечатление. Группа конструкторов под руководством С. Махонина предлагала, казалось бы, невероятное: вместо 48-тонного КВ-1 выпускать 30-тонный КВ-13, но защищенный броней толщиной не менее 75 мм и при этом обойтись без броневого проката большой толщины. Расчетная величина максимальной скорости нового танка составляла 60-65 км/ч - то есть, налицо была попытка угодить этой машиной всем требованиям военных и производственников. Согласно пояснительной записке к проекту, военные, приняв на вооружение КВ-13, получали средний танк с бронированием тяжелого, подвижностью легкого и стоимостью почти на треть меньшей, чем серийный Т-34. Это было похоже на чудо.
«Это казалось невероятным для всех. Помню, как во время одного собрания Цейц раз пять подходил к телефону и отвечал каким-то начальникам из Москвы, что все заявленные характеристики «тринадцатого» проверены расчетами... Танк нравился, смущал только его номер. Но тут Котин сказал, что коммунисты - люди не суеверные и что, напротив, новый танк будет успешным», - вспоминал Л. Горлицкий.
Трудно сказать, какие выводы сделал начальник Автобронетанкового управления в декабре 1941-го, но уже в январе 1942 г., заместитель начальника БТУ АБТУ Красной армии военный инженер 1-го ранга Алымов, в справке на имя заместителя наркома танковой промышленности Ж. Котина писал:
«При составлении плана опытных работ на 1942 г. прошу Вас включить следующие ориентировочные работы БТУ ГАБТУ КА: Танк КВ-13 - переходящий с 1941 г. - окончание, изготовление опытного образца на Кировском заводе к 1 мая 1942 г.».
В марте 1942 г. на основании приказа по Наркомату танковой промышленности № 55 от 23 марта 1942 г. на базе бывшего Опытного завода ЧТЗ был создан Опытный танкомоторный завод № 100, которому были переданы все работы по «объекту 233». Разработка технического проекта танка и его изготовление теперь лично курировал главный конструктор НКТП Ж. Котин.
Конструкция КВ-13 была оригинальна тем, что впервые для отечественного танкостроения лобовая часть его корпуса проектировалась литой, так как это позволяло значительно снизить массу при сходной защищенности и упростить техпроцесс сборки наиболее трудоемкого узла.
