Pod koniec lat 80. przeprowadzono w Polsce modernizację czołgów T-55A do standardu T-55AM. Pomyślne przeprowadzenie tej modernizacji stało się impulsem do rozpoczęcia na przełomie 1988 i 1989 roku procesu projektowania zmodernizowanej wersji czołgu T-72M1. Początkowo prace nie były prowadzone zbyt intensywnie ponieważ jednocześnie toczyły się rozmowy z ZSRR na temat zakupu przez Polskę licencji na produkcję eksportowej wersji T-72B (T-72S, czyli T-72M1 z pancerzem reaktywnym Kontakt-1 i możliwością odpalania z lufy działa PPK) lub T-80B. Fiasko tych rozmów i zmiany polityczne przełomu lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych spowodowały zintensyfikowanie prac nad modernizacją T-72M1 w Polsce. Pierwszą próbą był opracowany na zlecenie MON czołg o kryptonimie Wilk, ale projekt tej modernizacji został zatrzymany na wczesnym etapie. Jeszcze przed podjęciem decyzji o zakończeniu programu Wilk samodzielne prace nad inną modernizacją (o kryptonimie Twardy) podjęto wspólnie w Ośrodku Badawczo-Rozwojowym Urządzeń Mechanicznych w Gliwicach (OBRUM Gliwice) i Bumarze-Łabędy. Pierwszym etapem prac było określenie zakresu modernizacji. W wyniku przeprowadzonych analiz za najważniejsze wady T-72M1 uznano:

* niską ruchliwość.
* słabe opancerzenie.
* niedostateczną celność ognia spowodowaną brakiem systemu kierowania ogniem i przestarzałą konstrukcją stosowanej armaty i układu jej stabilizacji.
* niską skuteczność ognia wynikającą z powodu braku nowoczesnej amunicji przeciwpancernej.
* brak nocnych, pasywnych przyrządów obserwacyjno-celowniczych.

W efekcie postanowiono zmodernizować czołg poprzez:

* wymianę silnika W-46 o mocy 780 KM na opracowany w Zakładach PZL-Wola silniki S-12U o mocy 850 KM (rozwiązaniem docelowym miał być opracowany w tych samych zakładach silnik S-1000 o mocy 1000 KM). Silnik S-12U jest zmodernizowaną wersją silnika W-46 której moc zwiększono poprzez zwiększenie dawki spalanego paliwa.
* wyposażenie zmodernizowanego czołgu w pancerz reaktywny ERAWA opracowany przez Wojskowy Instytut Techniki Uzbrojenia (modernizację pancerza zasadniczego uznano za niecelową z uwagi na koszty). Poza zwiększeniem odporności czołgu na trafienia pociskami kumulacyjnymi (zmniejszenie przebijalności o 50-70%) i rdzeniowymi (zmniejszenie przebijalności o ok. 30%), dzięki pokryciu kostek pancerza reaktywnego warstwą absorbera fal radarowych zmniejszono zasięg wykrycia czołgu przez radary pola walki o ok. 50%. Zwiększenie przeżywalności czołgu na polu walki miało spowodować wyposażenie go system ostrzegawczy Obra który po wykryciu oświetlenia czołgu promieniem laserowym analizuje rodzaj sygnału i w przypadku uznania emisji za wrogą odpala w kierunku pochodzenia sygnału granaty dymne oraz system przeciwwybuchowy niemieckiej firmy Deugra. Wymieniono boczne fartuchy osłaniające układ jezdny wykonane z gumy na metalowe. Odporność czołgu na wybuchy min miało zwiększyć wzmocnienie dna kadłuba, przekonstruowanie włazu ewakuacyjnego w dnie, oraz podwieszenie fotela mechanika-kierowcy do stropu kadłuba (w T-72M1 jest mocowany do podłogi). Dodatkowo odporność czołgu na wybuchy min przeciwdennych zwiększyć miał wielosekcyjny pancerz zawieszony z przodu kadłuba.
* wyposażenie czołgu w system kierowania ogniem DRAWA (wymianę armaty uznano za zbyt kosztowną).
* opracowanie nowego pocisku przeciwpancernego przez zakłady Belma.
* wymianę nocnych przyrządów obserwacyjnych aktywnych (TPN-1-49-23 działonowego, TKN-3 dowódcy) na pasywne noktowizyjne (POD-72 dowódcy, PNK-72 Radomka mechanika kierowcy). Działonowy miał dysponować celownikiem nocnym PCN-A (noktowizyjnym) lub TES (termowizyjnym).



W wyniku modernizacji wzrosła masa wozu, jednak dzięki zwiększonej mocy silnika moc jednostkowa nie spadła. Ruchliwość czołgu nadal jest dość ograniczona ale jej powiększenie nie jest możliwe bez całkowitej wymiany układu przeniesienia mocy co w wozach modernizowanych jest bezcelowe. Odporność pancerza jest wyższa od T-72M1 ale nadal jest dużo niższa od odporności pancerzy laminowanych stosowanych w czołgach III generacji. Celność ognia wzrosła ale tylko jeśli prowadzony jest on z postoju. Ogień w ruchu jest nadal niezbyt celny z powodu przestarzałego stabilizatora i armaty.
Pierwsze seryjne wozy PT-91 zostały przekazane 11 Dywizji Kawalerii Pancernej w marcu 1995 roku. Po testach w następnych egzemplarzach zmodyfikowano sposób montażu pancerza reaktywnego. Większość eksploatowanych przez Wojsko Polskie egzemplarzy czołgu PT-91 powstało przez przebudowę i modernizację czołgów T-72M1. Dostawy dla wojska polskiego zakończono w 2002 roku po dostarczeniu 233 czołgów.
Jednocześnie z modernizacją czołgów T-72M1 do standardu PT-91 w OBRUM i Bumarze trwały prace nad opracowaniem wersji przeznaczonej na eksport. W odróżnieniu od pojazdów dla Wojska Polskiego wozy eksportowe miały być produkowane od podstaw co umożliwiało zastosowanie szerszego zakresu modernizacji. Opracowano między innymi technologię produkcji odlewanego pancerza warstwowego z warstwą niemetaliczną dzięki czemu wzmocniono opancerzenie zasadnicze czołgu.
PT-91 Twardy jest czołgiem podstawowym przełomu II i III generacji. Załogę czołgu tworzy dowódca, działonowy i mechanik-kierowca. Kierowca zajmuje miejsce w kadłubie, dowódca i działonowy w wieży.
Kadłub PT-91 jest wykonany ze spawanych płyt stalowych. Pancerz czołowy kadłuba (analogiczny wobec pancerza T-72M1) jest pancerzem warstwowym o łącznej grubości 230 mm. Uwzględniając nachylenie aby przebić pancerz pocisk musi przebyć ok. 500-600 mm stali i elementu kompozytowego. Odporność pancerza zwiększają płytki pancerza reaktywnego ERAWA. Pancerz boczny i tylny na grubość ok. 80 mm i chroni przed pociskami działek małokalibrowych. Osłonę układu jezdnego zapewniają boczne fartuchy z blachy stalowej, w przedniej części także wzmocnione pancerzem reaktywnym.
W przedniej części kadłuba znajdują się przedziały kierowania, środkowej przedział bojowy z wieżą, a w tylnej przedział napędowy.
W przedziale kierowania stanowisko ma mechanik-kierowca. Kierowca obserwuje teren przed wozem za pomocą szerokokątnego peryskopu. W nocy może on być wymieniony na noktowizyjny peryskop nocny PNK-72 Radomka. Rolę tablicy przyrządów pełni blok sterująco-diagnostyczny US-DK-1 monitorujący systemy i układy czołgu.
W wieży znajduje się zasadnicze uzbrojenie wozu: 125 mm armata gładkolufowa 2A46 Rapira-3. Lufa armaty wyposażona jest w osłonę termiczną z lekkiego stopu i przedmuchiwacz (eżektor) usuwający gazy prochowe po wystrzale. Maksymalny kąt podniesienia armaty wynosi +15°, minimalny -5°. Obok armaty umieszczony jest czołgowy karabin maszynowy PKT kalibru 7,62 x 54 mm R. Uzbrojenie jest stabilizowane przez lampowy, elektrohydrauliczny stabilizator 2E28M. Stabilizator ten jest konstrukcją przestarzałą i o niskiej niezawodności. Zastosowanie hydraulicznych napędów armaty sprawia że w przypadku przebicia pancerza wieży wysokie jest ryzyko poparzenia załogi wieży gorącym płynem hydraulicznym. Nad włazem dowódcy zamocowany jest przeciwlotniczy wkm NSWT kalibru 12,7 x 107 mm. Na bokach wieży są mocowane wyrzutnie granatów dymnych Tellur. Z przodu wieży znajdują się czujniki systemu ostrzegawczego Obra.



Armata 2A46 jest ładowana przez automat ładowania. Zapas amunicji zmagazynowanej w karuzeli automatu ładowania to 22 naboje. Dodatkowe 20 naboi jest przewożone w regałach amunicyjnych umocowanych w wieży i kadłubie. Stosowane są naboje 3BM3, 3BM6, 3BM7, 3BM8 (przeciwpancerne, podkalibrowe, rdzeniowe z rdzeniem z węglików spiekanych), Ryś (przeciwpancerne, rdzeniowe z rdzeniem wolframowym), 3BK7, 3BK10 (kumulacyjne) i 3OF22 (odłamkowo-burzące). Wszystkie typy pocisków wystrzeliwanych z armaty 2A46 są stabilizowane brzechwowo. Działonowy obsługuje system kierowania ogniem DRAWA. W jego skład wchodzi komputer balistyczny, celownik dzienny PCD i nocny PCN-A (noktowizyjny) lub ELOP TES (termowizyjny) oraz dalmierz laserowy TPD-K1M oraz czujnik danych meteorologicznych. Dowódca obserwuje teren naokoło czołgu przy pomocy dzienno-nocnego przyrządu obserwacyjnego POD-72.

Napęd PT-91 stanowi 12-cylindrowy, czterosuwowy, wysokoprężny, chłodzony cieczą silnik S-12U. Jest on zbudowany w układzie V i posiada pojemność 38 900 cm³ i masie 980 kg. Moc silnika wynosi 850 KM. Moc z silnika na koła napędowe jest przenoszona przy pomocy sterowanego mechanicznie i hydraulicznie mechanicznego układu przeniesienia mocy z dwoma siedmiobiegowymi planetarnymi skrzyniami biegów. Mechanizm przenoszenia mocy umożliwia ruch wozu do tyłu, hamowanie oraz skręcanie. PT-91 posiada zawieszenie niezależne na wałkach skrętnych. Każde z 12 kół jezdnych jest połączone za pomocą wahacza z wałkiem skrętnym. Napęd z silnika jest przekazywany na znajdujące się w tylnej części pojazdu koła napędowe. Z przodu pojazdu znajdują się koła napinające. Pojazd posiada dwie gąsienice o szerokości 580 mm.

Powstało również kilka wariantów czołgu PT-91 Twardy:

* PT-91 (1991 r.) - system kierowania ogniem (SKO) Drawa-T, system samoosłony Obra-1,
* T-72M1Z - czołg T-72M1 zmodernizowany do standardu Twardego; kostki pancerza reaktywnego ERAWA i ERAWA-2 o modułowej konstrukcji (tzw. III generacja), wóz 700 kg lżejszy i z większym prześwitem od PT-91 (ze względu na brak przeróbek dna), inny sprzęt łączności,
* PT-91A (1995 r.) - pierwsza propozycja Twardego na eksport: nowszy SKO SAGEM Savan-15P, silnik S-1000 o mocy 1000 KM,
* PT-91Z - wersja eksportowa: SKO firmy SAGEM, silnik S-1000R, pancerz reaktywny ERAWA i ERAWA-2 o modułowej konstrukcji,
* PT-91M - wersja eksportowa (M dla Malezji): SKO firmy SAGEM, słowacka armata 2A46MS z nowym systemem stabilizacji, zmieniona konfiguracja pancerza przedniego kadłuba i wieży oraz reaktywnego, system samooosłony Obra-3, karabin przeciwlotniczy M2HB, nowy powerpack (silnik S-1000 i przekładnia), wolant sterowniczy zamiast drążków,
* PT-91/120 - niezrealizowany projekt tzw. "leopardyzacji" Twardego, nowa wieża, armata i SKO, silnik o większej mocy,
* PT-91 Ex - wersja eksportowa, nowy SKO, układ napędowy, zmodernizowana armata, "czarna skrzynka".

Na bazie PT-91 powstał również wóz zabezpieczenia technicznego WZT-3, most samobieżny PMC-90, oraz oparty o podwozie PT-91 samobieżny artyleryjski zestaw przeciwlotniczy PZA Loara.


Dane techniczne
Silnik 1 silnik wysokoprężny, 12-cylindrowy PZL-Wola S-12U o mocy 625 kW (850 KM)
Transmisja hydrauliczna
Pancerz pancerz monolityczny stalowy oraz reaktywny, grubość: 220 mm (kadłub), ok. 400 mm (wieża), 80 mm (boki kadłuba)
Długość 9,53 m (całkowita)
6,86 m (kadłuba)
Szerokość 3,37 m (normalna)
3,59 m (z ekranami przeciwkumulacyjnymi)
Wysokość 2,19 m
Prześwit 0,395 m
Masa 45 300 kg (bojowa)
Moc jedn. 18,76 KM/t (13,8 kW/t)
Nacisk jedn. 0,94 kg/cm²
Osiągi
Prędkość 60 km/h (po drodze)
40 km/h (w terenie)
Zasięg 480 km (normalny)
700 km (z dodatkowymi zbiornikami)
Pokonywanie przeszkód
Brody (głęb.) 1,20 m
Rowy (szer.) 2,80 m
Ściany (wys.) 0,85 m
Kąt podjazdu 60º
Przechył boczny 50º