Далее КБ «Красного путиловца» (переименованного в 1934 г. в Кировский завод) под руководством Маханова спроектировало новый образец 76-мм универсальной пушки «Л-3». Длина ствола была уменьшена до 45 клб, но гильза была более мощная, чем у пушки обр. 1902 г.
Ствол пушки двухслойный со свободной трубой, навинтным казенником и дульным тормозом. (Испытывалось не менее двух типов дульного тормоза.) Нарезы постоянной крутизны, имелись стволы с крутизной в 25 клб и 20 клб.
Затвор вертикальный клиновой полуавтоматический, подобный затвору 45-мм пушки большой мощности (системы Лендера).
Л-3 имела оригинальные противооткатные устройства и нижний станок, которые встречались только в последующих типах кировских пушек, если так можно выразиться — «махановский почерк».
Компрессор и накатник были собраны в одном агрегате, неподвижном при откате. Откат переменный, то есть зависел от угла возвышения, при угле +85° его длина 600 мм, а при 0° — 1300 мм.
Нижний станок Л-3 имел три станины — две задние и одну съемную переднюю. На походе съемная станина крепилась к пушке. Стрельба могла вестись в двух положениях: с колес с углом ГН 60° и в зенитном положении, упираясь на поддон, что обеспечивало круговой обстрел.
При стрельбе с колес задние станины раздвигались на угол 60°, а при зенитной стрельбе откреплялась третья станина, и угол между всеми станинами становился 120°. В «зенитном положении» системы ход в целом поднимался и оставался соединенным только с верхним станком.
Боевая ось коленчатая. Колеса автомобильного типа с пневматическими шинами (с дополнительными ободами).
Опытный образец 76-мм универсальной пушки Л-3 был включен в план завода «Красный путиловец» и оформлен договором с УМА ГАУ № 204862 от 3 апреля 1933 г.
Заводские испытания опытного образца 76-мм пушки Л-3 проходили на НИАПе с 19 декабря 1934 г. по 25 января 1935 г.
В ходе стрельбы отмечены прорыв газов в затворе и повреждения ударника. Меткость неудовлетворительная. После доработок на заводе Л-3 23 мая 1935 г. вновь попала на НИАП для повторных испытаний. При стрельбе снарядом весом 7,1 кг начальная скорость 720 м/с, а дальность 13942 м.
На вооружение Л-3 принята не была.
Вслед за универсальными орудиями КБ Кировского завода перешло к 76-мм полууниверсальной пушке Л-4. 1 ноября 1935 г. опытный образец пушки Л-4 поступил на НИАП. Испытания были начаты в том же месяце, но по разным причинам затянулись. Так, например, на 1 мая 1936 г. еще не был доведен прицел.
Полная длина ствола пушки Л-4 была 45 клб. Вес ствола с затвором 410 кг. Угол ВН -5°; +68°, угол ГН 60°. Откат переменный: при +68° — 525 мм, а при 0° — 1250 мм. Высота линии огня 1118 мм, ширина хода 1546 мм, диаметр колес 1200 мм. Пушка получилась довольно легкой: вес качающейся части 598 кг, а всей системы в боевом положении — 1560 кг. При весе снаряда 7Д кг вес и весе заряда 1,7 кг начальная скорость 750 м/с. Понятно, что камора и гильза были более мощные, чем у пушки обр. 1902 г.
От орудий Кировского завода перейдем к 76-мм полууниверсальным пушкам завода им. Калинина.
Проектирование системы и изготовление рабочих чертежей 76-мм полууниверсальной пушки 25-К было выполнено «Спецгруппой» на заводе № 8 в качестве внеплановой работы. «Спецгруппа» была создана ОГПУ из арестованных инженеров ОАТ.
Опытный образец 25-К был закончен в середине декабря 1933 г., после чего немедленно были начаты заводские испытания, на которых опытный образец имел поддон от другой опытной системы и ручной привод ГН. В 1934 г. предполагалось изготовить новый поддон и установить привод поворотного механизма от бензинового мотоциклетного двигателя.
В июне 1934 г. опытный образец 25-К поступил на НИАП для проведения полигонных испытаний. А в июне следующего года 25-К участвовала в конкурсных испытаниях с Ф-20, Ф-22 и другими пушками на НИАПе.
76-мм полууниверсальная пушка 31-К представляла собой переделанную 76-мм пушку 25-К. Работами по 31-К занимались конструктор Бавыкин и начальник КБ Сидоренко.
Пушки 31-К имели два типа тел: с лейнером и со свободной трубой. Кроме того, имелся кожух и казенник. Стволы со свободной трубой изготавливались в двух вариантах: с каморой под патрон 76-мм зенитной пушки обр. 1931 г. и с каморой под патрон 76-мм зенитной пушки обр. 1915/28 г. В первом случае ствол имел дульный тормоз. Вертикальный клиновой затвор с полуавтоматикой целиком взят от зенитной пушки обр. 1931 г.
Интересной особенностью 31-К (как и последующих 32-К) было то, что ствол не скользил, как обычно, по люльке, а откатывался на роликах. Люлька типа «Бофорс» — гидропневматический накатник расположен сверху, а гидравлический компрессор — снизу. Длина отката переменная.
Лафет однобрусный. Стрельба могла вестись как с поддона (основное положение), так и с колес.
Подъемный механизм имел один сектор. Уравновешивающий механизм пружинный.
Особый интерес представлял собой поворотный механизм, точнее, было два поворотных механизма с одним общим ручным приводом. При стрельбе с колес с помощью винтового механизма орудие передвигалось вдоль боевой оси, имея угол поворота ±3° (то есть традиционный механизм для однобрусных систем).
При стрельбе с поддона применялся другой поворотный механизм. В стальную хоботовую коробку был ввернут штырь, на котором укреплен балансир с гусеничным механизмом. Балансир опирался на гусеницу посредством четырех роликов (ведущего, натяжного и двух поддерживающих). Ведущий ролик шарнирным приводом был соединен с коробкой поворотного механизма. Таким образом, наводчик крутил маховик, который посредством кулачной муфты соединялся или с валом, идущим к хоботу и вращающим гусеницу, или с валом, идущим к боевой оси.
Поддон в походном положении подвешивался под лафетом, а боковые сегменты поддона — на станине. При переходе в боевое положение пушка накатывалась на поддон.
Лафет подрессорен. Колеса стальные дискового типа с резиновыми шинами шириной 100 мм, диаметром 1240 мм.
Заводские испытания 31-К были проведены с 11 по 13 июня 1935 г. в Софрино. 14 октября 1935 г. пушка 31-К прибыла на НИАП, где в январе 1936 г. были начаты полигонные испытания. Испытывался ствол со свободной трубой и каморой обр. 1915/28 г.
Таким образом, оказалось, что дальность стрельбы 31-К меньше расчетной, кучность неудовлетворительная. Выяснить причину обоих явлений НИАПу не удалось. В ходе испытаний на твердом грунте закреплять поддон неподвижно довольно трудно. При стрельбе с колес система вполне устойчива. Проходимость системы удовлетворительная. Шесть лошадей преодолевали канаву шириной до 2 м и глубиной 0,75—1,0 м, рвы шириной до 4 м и глубиной 1 м, а также подъем до 30°. Время перехода из походного положения в боевое: для стрельбы с поддона — 40—45 сек., для стрельбы с колес — 1,5 мин. (из-за рытья канавки для сошника).
Заключение комиссии НИАПа: велик вес системы (1729 кг), кучность плоха, недостаточная прочность станка (расходятся станины). Система 31-К полигонные испытания не выдержала.