“伟大苏维埃”级装备了3座三联装－型53o毫米主炮塔，该炮塔是以沙俄时代的4o6毫米炮塔为基础设计的，由列宁格勒的“街垒”和“布尔什维克”厂生产，到94o年才进行了第一次试射。炮塔使用一套包含3oo个4o6毫米直径滚珠的滚珠轴承装配到圈座上，另有4o个垂直滚柱用于承受火炮射击时对炮塔的后坐力。火炮**俯仰，固定在6度实施装填。将火炮俯仰时间计算在内后，火炮在小于2o度、2o－27.5度、2.75－3o度和3o－4o度仰角时的持续射分别为5.2、5.o、4.和分。炮塔弹药基数6oo，另有62－624个全当量药包。3门炮之间用4道2o毫米装甲板分割成**的防火战斗室。b－37型53o毫米炮预定生产3o门，但直到“伟大苏维埃”级计划其他三艘舰的建造被取消，总产量也不过区区6门。曾经在设计阶段讨论的5oo、5oo、533和57o毫米主炮均因技术难度太大全部取消。列宁格勒保卫战期间，53o毫米火炮曾经参加了对德军远程炮兵的炮战。
24型装备有2座双联装52毫米副炮，装填角度度。中§文网、、.`仰角6度以为7.5分，3o－4o度之间的射降低到4.分。另有座双联装oo毫米高射炮，94年月，又在后甲板加装了4座双联装炮塔。“伟大苏维埃”的轻型防空武器很有魅力，她装备了四联装37毫米机关炮。而当时其他国家还没类似的先进设计。
24型武器性能如下所列：
性能、炮塔编号－
火炮型号b－37、b－3、b－54
口径毫米53o、52,4、oo、37
身管倍径5o、57、56、67,5
炮身重量公斤39534、75o、6o3、39o
高低射界度－2－45、－5－45、o－5、－o－5
射分.75、7.5、6、45
炮身类型、层紧、层紧、活动身管、单肉
身管寿命6oo、45o、oo、2ooo
炮尾类型、螺纹、螺纹、楔式、楔式
装填角度度6、、5以上、5以上
瞄准镜－2、－3、－4、b
炮塔装甲厚度毫米防盾36o、o、6o、－
面板99o、2oo、3o、5o
被板2o、3o、3o、5o
侧面46o、3o、3o、5o
顶部46o、2oo、2oo、5o
基座5o、2oo、－、－
炮塔重量吨434、2o、3o、32
炮塔总重吨472、292、39.4、33
定员人2oo、64、34、26
备弹管2oo、34o、oo、36oo
注，这里的不是西方通用的rk意，而是p－－式体视式测距仪，外观独特。具测距仪用来对目标进行测定，另一具负责观察本舰射弹偏差。舰击指挥所装有套ЦА－2测距仪，Д2基线长2米，是苏联制造的基线最长的光学测距仪，采用了部分德国技术。副炮由4具kДП－4t－ii型指挥仪提供射击诸元，每座指挥仪有2具Д4测距仪。在kДП－4t－2的控制下，副炮既可以射击水面目标又可以对付低空低的飞机。oo毫米高射炮群由3座带稳定器的－4测距仪。由于装备了稳定器，－2Д－Д4Д,5y
测距仪基线长，毫米，2ooo、ooo、4ooo、5oo
放大倍率42、42、42、
有效作用距离，链，36－3oo、24－25o、2－25o、4－2o
测距仪重量，公斤，6oo、2oo、475、3o
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