Вместе с нарезами у Д-54 убрали и дульный тормоз. Так появилась первая в мире гладкоствольная танковая пушка У-5ТС «Молот» (индекс ГРАУ 2А20). После установки ее в «объект 165» он получил обозначение «объект 166». В течение 1959 года было изготовлено несколько опытных образцов. К осени 1960 года машины успешно прошли полигонные испытания. Комиссия, проводившая их, рекомендовала принять танк на вооружение. Эффективность пушки У-5ТС была выше, чем у прародительницы — 100-мм противотанковой гладкоствольной пушки Т-12. Снаряды имели хорошую баллистику и все опасения конструктора В.В.Яворского оказались напрасными.
Помимо гладкоствольной пушки «изюминкой» нового танка стала цельнолитая башня. Танки семейства Т-54/55 имели литые башни с вварными катаными крышами, основания люков крепились к крыше болтами. Все это были, с точки зрения снарядостойкости, ослабленные зоны. По техусловиям броня башни «держала» бронебойный снаряд на расстоянии полутора калибров от сварного шва или болтового соединения. На новую машину решили попробовать установить полностью литую башню. Идеологом этого решения был заместитель главного конструктора УВЗ И.С.Бушнев, до 1957 года возглавлявший бюро вооружения и башни. В свое время он принимал участие в разработке литой башни танка Т-34. Непосредственное проектирование башни вел конструктор Ф.Ю.Беркович. Месяца через три изготовили ее первый опытный экземпляр. О том, как проходили испытания обстрелом, написал в своих воспоминаниях тогдашний начальник бюро вооружения и башни Ю.П.Костенко: «Испытания обстрелом по серийной программе проводил военпред. Он мелом наносил крест на поверхности башни в точке, в которую надлежало делать выстрел, проверял курсовой угол, под которым в соответствии с ТТТ башня была установлена по отношению к орудию, из которого производился выстрел, и командовал стрельбой. Я присутствовал при обстреле всех трех башен (именно столько их было изготовлено — Прим, автора), но четко запомнил только заключительный этап испытаний третьей башни. Испытаниями этой башни руководил майор Белянский. Военпредом он работал давно, свое дело знал до тонкостей, испытания провел четко. Но программа обстрела серийной башни не предусматривала стрельбу по вварной крыше и по основаниям люков, прикрепленных болтами к башне. Это были ослабленные зоны. У цельнолитой башни этого не было, следовательно, Белянский должен был проверить броневую защиту и крыши, и люков.
