Текст книги "Артиллерийские тягачи Красной Армии (часть 2)"

Автор книги: Е. Прочко

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 4 страниц)

Е.И.Прочко
Бронеколлекция 2005 № 02 (59)
Артиллерийские тягачи Красной Армии (часть 2)

Приложение к журналу «МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР»

Следующий номер «Бронеколлекции»: монография «Танки Хонведшега»

ЗИС-42

ЗИС-42 раннего выпуска с кузовом типа ЗИС-5А. Правая фара закрашена в целях светомаскировки

Переделкой коммерческого двухосного грузового автомобиля в полугусеничный начал заниматься в 1928 году инженер НАМИ А.С.Кузин. Годом позже к нему присоединилась группа молодых энтузиастов: старший инженер Г.А.Сонкин, инженеры П.А.Лобунский, А.Э.Малаховский, В.Я.Флюков и Б.В.Шишкин. После детальной проработки ряда альтернативных вариантов окончательно остановились на решении, от которого уже потом не отступали в течение последующих 15 лет: на заднюю ось автомобиля, сохранившую свою рессорную подвеску, вместо ведущих колес монтировались две специальные многокатковые балансирные тележки с резинокордными гусеницами. Привод осуществлялся цепью Галля от полуосей ведущих колес тележек, снабженных пневматическими шинами от «Форд-А». При этом среднее удельное давление на грунт, к тому же достаточно равномерно распределенное, снижалось до величины 0,2 – 0,25 кгс/см², требуемой для уверенного движения по тяжелому бездорожью. Балансирная же подвеска хорошо приспосабливалась к неровностям грунта и, что важно, – снега: не срезала выступы, а взбиралась на них. Однако при движении по рыхлому снегу реактивный момент, возникавший на тележке от цепного привода, вызывал «зарывание» ее передней части и разгрузку задней. Тем не менее, полугусеничные автомобили всерьез заинтересовали военных, увидевших в них быстроходные тягачи для буксировки дивизионной и зенитной артиллерии. К тому же использование больших производственных мощностей новых автозаводов упрощало задачу быстрого насыщения Красной Армии относительно дешевыми вездеходами.

Наиболее подходящей базой для будущего тягача был стандартный 3-тонный ЗИС-5, достаточно прочный, относительно надежный и выносливый, с весьма «тяговитым» двигателем (максимальный крутящий момент на маховике 28 – 28,5 кгс/м) мощностью (по ОСТу) не менее 73 л.с. По сравнению с другими отечественными грузовиками (1,5-тонным ГАЗ-АА и 5-тонным ЯГ-4), он зарекомендовал себя в эксплуатации гораздо более работоспособным. Замечаний по нему было немного, хотя отмечались и недостатки, нечасто встречавшиеся на грузовиках: слабые ведущие конические шестерни и их подшипники в главной передаче, перенапряженные полуоси заднего моста (отсюда и нередкие их поломки), быстро изнашиваемые шкворневые узлы переднего моста, недостаточная прочность рулевого механизма. Все это в дальнейшем стало роковым для полугусеничных автомобилей.

Однако уже в 1936 году после проведения ряда конструкторских проработок на базе ЗИС-5 в НАТИ построили промышленный образец полугусеничного НАТИ-ВЗ («Вездеход ЗИС») грузоподъемностью 2,5 т (по снегу – 1,75 т), способного развивать на шоссе скорость 37,6 км/ч, достаточно уверенно преодолевать подъем по сухому грунту до 28° и брод – до 0,6 м. По сравнению с ЗИС-5, его собственная масса возросла на 1560 кг, но при среднем удельном давлении под гусеничным движителем всего 0,272 кгс/см² машина свободно передвигалась по рыхлому снегу глубиной до 0,5 м и по болотистой луговине, едва выдерживавшей вес человека. Такой проходимости дополнительно способствовал опорный поддон под передней осью. При установке под передние колеса («автобусные», увеличенного размера 36x8") специальных лыж удельное давление под ними составляло всего 0,085 кгс/см². Это еще больше повышало проходимость, поскольку задние гусеничные тележки шли по уплотненному лыжами снегу. Правда, при движении по грязи машина нередко застревала из-за буксования ведущих колес внутри гусеничных резинокордных лент шириной 390 мм, имевших металлические связующие плицы с наружными беговыми башмаками. К тому же гусеницы из-за невысоких реборд часто спадали на поворотах и при движении по склонам. На шоссе расход топлива был еще умеренным (72 л), но на тяжелом бездорожье он резко возрастал (до 200 л), а средняя скорость падала до 7 —10 км/ч. Однако это не остудило энтузиазма – все, и прежде всего военные, были просто заворожены невиданной ранее высокой проходимостью НАТИ-ВЗ.

Потому были приняты энергичные меры по организации производства столь нужной армии машины, и уже с 1939 года (фактически – с сентября 1938-го) автомобиль-вездеход "ВЗ" стал выпускаться на неплохо оснащенном 1-м Ленинградском военном авторемонтном заводе (ЛАРЗ-1), а со следующего года, после некоторой конструкторской и технологической доработки – на московском автозаводе им.Сталина под маркой ЗИС-22 (по заводским данным, в 1940 году здесь было выпущено 200 таких машин).

Полугусеничный автомобиль ЗИС-22

Полугусеничный автомобиль ЗИС-22-Н. Весна 1940 года

Небольшое количество «ВЗ» и ЗИС-22 приняли участие в финской войне, но показали себя плохо, в основном из-за свойственного им органического недостатка: усилия на гусеничную ленту каждой тележки передавались от обоих ведущих пневматических колес только силой трения, которой часто не хватало при движении по снегу и грязи. При этом боковые незаблокированные дифференциалы, установленные на тележках из необоснованной боязни возникновения циркуляции мощности внутри бортов, лишь усугубляли этот дефект. Кроме того, гусеницы сильно вытягивались, часто спадали и рвались, низкой была и механическая прочность движителей – «летели» даже болты креплений. Повороты автомобиля и маневры, особенно связанные с выходом из глубокой колеи, были весьма затруднительны, а в ряде случаев вообще невозможны. При обрыве цепного привода ведущих колес, тоже довольно частом, машина оставалась без тормозов (выводился из работы относительно эффективный трансмиссионный дисковый тормоз с ручным управлением, в то время как тормоза на передних колесах с ножным приводом совершенно «не держали»). Подвижность ограничивалась и нехваткой крутящего момента – из-за больших механических потерь в движителе машина шла очень «туго» и в основном на низших передачах (на I – II, редко – на III).

В итоге выяснилось, что Красная Армия не имеет работоспособных и надежных полугусеничных вездеходов. Поэтому в начале 1940 года решили собрать все образцы таких машин и провести их сравнительные испытания в тяжелых зимних условиях. В показе, проводившемся в конце морозного января 1940 года на опытном поле НАТИ, участвовали полноприводные автомобили ЗИС-К-1 (6x6), ЗИС-К-2 (4x4) с цепями противоскольжения и без них, полугусеничные ГАЗ-60, НАТИ-ВЗ и ЗИС-22. В НАТИ приехал начальник ГАБТУ Красной Армии командарм II ранга Д.Г.Павлов. На поле, покрытом полуметровым слоем снега, все машины полностью потеряли подвижность. Еще как-то, на пределе возможностей, передвигался ЗИС-22, но и у него со временем в гусеницы набивался и крепко спрессовывался снег, их "распирало", а пневматические шины буксовали в обледенелых беговых дорожках. Командарм ходил от машины к машине и ругался последними словами. После его отъезда промерзшие и расстроенные конструкторы собрались в проектном зале института, где и возникла общая идея о введении принудительного (вместо фрикционного) зацепления ведущих колес тележки с гусеницей и радикальной переделке последней. Компоновку новой тележки предложил и быстро набросал ее эскиз А.Ф.Андронов. Руководитель работ Г.А.Сонкин, больше всех переживавший за провал своего детища и ходивший взад-вперед по залу, ухватился за это решение. Быстро сформировали конструкторскую бригаду для его реализации. Буквально за двое суток, не выходя из НАТИ, разработали основные компоновочные чертежи: А.Ф.Андронов рисовал новые гусеницу, ведущие колеса, ленивцы и каретки; Г.И.Праль – новую рамку гусеничного движителя и наружные кожухи цепей; братья Георгий и Евгений Арманд – опорные ролики. Д.Д.Мельман упорядочил подшипниковые узлы; С.И.Котляр, по традиции, занимался расчетом рам и силовых соединений. В работе также принимали участие А.М.Бобков, Ю.К.Головин, А.Н.Макаренко, В.Ф.Родионов, Б.В.Шишкин.

И все-таки полугусеничный автомобиль с принудительным зацеплением ведущих колес сложился далеко не сразу. Сначала на опытном образце ЗИС-22-Н ("новый"), построенном весной 1940 года, решили сохранить привод на оба бортовых ведущих колеса, оборудовав их звездочками для принудительного зацепления с гусеницей. Учитывая слабость резинокордной гусеницы, применили довольно тяжелую металлическую с импортными резино-металлическими шарнирами "Джонсон" и наружными резиновыми башмаками (по два на звене). В каждой тележке вместо четырех пневмошин установили четыре ведущих колеса с резиновыми грузолентами, между парами которых были зажаты 23-зубовые звездочки. Вот тут уже для ликвидации кинематического рассогласования без бортовых дифференциалов было не обойтись. Естественно, усилили и рамку движителя, увеличили ее жесткость, в результате чего снаряженная масса машины возросла на 545 кг и достигла 5205 кг (из них на тележки пришлось 1973 кг), а максимальная скорость соответственно упала до 29,8 км/ч. Зато резко повысилась надежность гусеничного движителя – по крайней мере, удалось ликвидировать буксование ведущих колес.

Испытания ЗИС-22-Н на территории НАТИ проводились высококвалифицированными инженерами С.В.Звездиным и Г.А.Матеровым при активном участии водителей Ф.К.Кароля и Е.Н.Шувалова, на этот раз предельно тщательно и методически грамотно, что позволило дать машине вполне объективную оценку.

Полугусеничный автомобиль ЗИС-22-50. Лето 1940 года

Фотокопия чертежа ЗИС-22-50

На следующем образце машины – ЗИС-22-50– ликвидировали привод на заднюю звездочку – достаточно оказалось и одной передней. Для этого пришлось переделать и рамку движителя. За ненадобностью сняли эксцентриковые опоры поддерживающих роликов, так как необходимое натяжение гусениц теперь обеспечивалось продольным перемещением задних ленивцев, что было гораздо удобнее. В передних ведущих колесах тележек смонтировали колодочные тормоза с ножным приводом, хотя на выходе из коробки передач по-прежнему сохранялся центральный дисковый тормоз (от ЗИС-6) с ручным приводом. Все это повысило безопасность движения, поскольку возможность торможения сохранялась даже при обрыве приводных цепей. Но в результате масса тележек возросла до 2070 кг. Запас хода повысился за счет увеличенной на 160 л емкости бензобаков. И, самое главное, был установлен более мощный двигатель ЗИС-16 (85 – 88 л.с.), что позволило уменьшить передаточное число в цепном приводе тележки до 1,6 (на 10,6%). Ввиду постоянных перегревов двигателя радиатор поставили увеличенный, от ЗИС-6. Снаряженная масса машины еще больше возросла – на 640 кг, зато максимальная скорость достигла 38 км/ч.

Следующий, более рационально спроектированный полугусеничный автомобиль ЗИС-22-52 (тогда еще НАТИ-В32-52) получил совершенно новую, менее тяжелую гусеницу, состоявшую из двух замкнутых (с помощью петель) резино-кордных лент (основа – бельтинг-ткань Б-820) шириной 152,4 мм каждая производства Свердловского завода резино-технических изделий, связанных между собой коваными накладками, расположенными с постоянным шагом 100 мм и служащими для зацепления с ними ведущей звездочки. Одновременно к лентам крепились штампованные стальные плицы, предназначенные для удержания лент от соскакивания, и наружные фигурные башмаки из резины с привулканизированными к ним стальными основаниями– для улучшения сцепления с грунтом или снегом. При движении по мокрому асфальту эти башмаки также улучшали сцепление с поверхностью и не создавали излишнего шума. На обледенелой дороге на них могли дополнительно надеваться пять противобуксовочных шпор. Общая ширина такой сдвоенной гусеничной ленты составляла 400 мм, что считалось достаточным. Снаряженная масса машины уменьшилась до 5020 кг. Среднее удельное давление составляло уже 0,433 кгс/см² – это было многовато для движения по снегу. Но в целом такое решение тележки сочли вполне пригодным и все конструкторские доработки велись на основе двух построенных машин ЗИС-22-52.

Полугусеничный автомобиль ЗИС-22-52 во дворе НАТИ. Лето 1940 года. Вид спереди и вид сзади (внизу)

На сравнительных испытаниях (в том числе с немецким полугусеничным грузовиком «Краусс-Маффей»), проведенных в Кубинке в сентябре 1940 года, ЗИС-22-52 показал лучшие, хотя и не блестящие результаты. Максимальная сила тяги на дороге, покрытой мелким гравием, составила 2940 кгс (на ЗИС-22-50 с его большей собственной массой и металлической гусеницей – 3470 кгс), максимальная скорость на шоссе – 39,8 км/ч при расходе топлива 60 л, средняя скорость на шоссе (с грузом 2,5 т) —19,8 км/ч (иногда – до 25 км/ч), по проселку (с грузом 2 т) – 14,1 км/ч; запас хода по шоссе – 300 км, по проселку – 200 км. Машина преодолевала подъем по грунту 28° (по песку – лишь 6°) и брод глубиной 0,6 м (как и базовый ЗИС-5), уверенно форсировала ров шириной 6,8 м и глубиной 1 м, наполненный грязью,свободно проходила по нетронутому болоту глубиной 0,3 м и по песку глубиной 0,2 м. Допустимый крен достигал 23°, радиус поворота – 8,3 – 8,5 м. Однако из-за больших механических потерь ход был очень «тугой» – свободный выбег от скорости 25 км/ч всего 73,5 м (сопротивление движению по асфальту – 340 кгс). Правда, на ЗИС-22-Н и ЗИС-22-50 он был еще меньше – около 60 м. Но прицеп массой 2,75 т (122-мм гаубица обр.1938 г. с передком), имевший на платформе груз 1,5 т (боекомплект и расчет), машина буксировала достаточно уверенно, особенно по глубокой (0,6 м) снежной целине, ранее непроходимой для автомобильного транспорта. С лыжами на передних колесах тягача и пушкой на прицепе (груз на платформе —1,5 т) преодолевался снежный покров глубиной до 1 м, без прицепа – даже до 2 м, то есть фактически любой. Подвижность ни разу не терялась.

Под впечатлением от этих необыкновенных показателей и, как следствие, открывающимися для мехтяги артиллерии возможностями военные в очередной раз провели достаточно поверхностные испытания, не выявившие всех недостатков и дефектов ЗИС-22-52 (зимой они проявлялись в меньшей степени), особенно в части надежности и прочности узлов, динамике, маневренности. В отчете от 22 декабря 1940 года был сделан вывод, за который потом пришлось расплачиваться: "Требованиям Красной Армии удовлетворяет ЗИС-22-52 как средний автомобиль высокой проходимости для перевозки грузов по бездорожью и как быстроходный арттягач противотанковой и полковой артиллерии. При устранении указанных недостатков ЗИС-22-52 может быть рекомендован для производства, ибо имеет проходимость по снегу, грязи и песку выше всех других автомобилей..."

Испытания ЗИС-22-52 на снегу, проведенные в феврале – марте 1941 года, вроде бы это подтвердили: машина буксировала 122-мм гаубицу с грузом 1,5 т в кузове на IV передаче, даже преодолевая при этом небольшие подъемы. С лыжами на передних колесах она достаточно уверенно двигалась по снегу глубиной до 2 м, который продавливала своими гусеницами всего на 0,25 – 0,4 м. Правда, военные, в целом довольные результатами испытаний, посоветовали, к сожалению, не очень настойчиво, усилить на ЗИС-22-52 гусеничные тележки (особенно опорные катки), снизив их массу при одновременном увеличении жесткости, полностью предотвратить спадание гусениц, уменьшить применение дефицитной резины, к тому же плохо работавшей при низких температурах. А поломки и отдельные недостатки отнесли к явлениям вполне устранимым в процессе освоения серийного производства. Было принято решение о выпуске этой машины (2000 единиц в 1941 году) на ЗИСе, где надлежало провести ее конструкторскую доработку и технологическую подготовку к массовому производству.

К тому времени (после апреля 1940 года) выпуск совершенно не оправдавших себя ЗИС-22 был прекращен. Завод, намучившись с ними (машины сдавались с трудом и далеко не с первого предъявления) не захотел заниматься их модернизацией. Да и дальновидные, технически грамотные военные все больше склонялись к использованию в качестве тягачей и армейских транспортеров более перспективных полноприводных грузовых автомобилей ЗИС-32 (4x4, грузоподъемность по грунту 2,5 т) и ЗИС-36 (6x6, грузоподъемность по грунту 3 т), над которыми в тот момент трудились конструкторы и испытатели автозавода. Но решение по возобновлению выпуска полугусеничных автомобилей было принято. Для конструкторского сопровождения производства вездехода ЗИС-22-52, получившего сначала заводской индекс ЗИС-22М, а затем ввиду значительных изменений в конструкции новый модельный номер "42", на завод из НАТИ перевели группу основных его создателей: A. Ф.Андронов, Г.Б.Арманд, Ю.К.Головин, А Н.Макаренко, Д.Д.Мельман, Г.Праль и B. Ф.Родионов. Здесь к ним присоединился С.М.Рубинштейн (потом он занимался переделками кабины, оперения, кузова). Общее руководство конструкторскими работами по ЗИС-42 оставалось за Г.А.Сонкиным.

Цепная передача движителя автомобиля ЗИС-22-52

ЗИС-22-52 преодолевает на испытаниях канаву шириной 4,6 м и глубиной 0,9 м. Сентябрь 1940 года

Доработку машины начали с того, что увеличили общую ширину гусениц до 414 мм, применив в них две резинокордных ленты стандартной шириной по 178 мм и толщиной 21 мм. Усилили связывающие их ведущие накладки, к тому же выполнили последние прецизионной ковкой. Штампованные плицы сделали более прочными, с ребрами жесткости. Расстояние между ними сократили до 35 мм, что несколько уменьшило вероятность спадания гусениц на повороте, хотя полностью и не предотвращало его. Наружные резиновые башмаки гусениц (размерами 175x98 и высотой 49 мм) производства Ярославского шинного завода выполнялись открытыми наружу, что обеспечивало формирование спрессованных выступов в деформируемом грунте и особенно в снегу. Как известно, последний в этот момент быстро смерзается и выступы, обладая высокой несущей способностью, хорошо работают на срез и резко повышают тяговые возможности гусениц.

Это была удачная конструкторская находка, до которой не додумались немцы на своих полугусеничных тягачах, также имевших резиновые башмаки. На ЗИС-42 резиновые башмаки ограничивали и обратный прогиб гусениц, что несколько "выправляло" эпюру нагрузок на них от опорных катков и также повышало проходимость по снегу, одновременно снижая потери на самопередвижение. Надо отметить, что в целом неплохо задуманная и грамотно спроектированная гусеница ЗИС-42 по силе сцепления на снегу имела значительные преимущества перед резино-тросовой со сравнительно неглубокими формованными грунтозацепами у популярного американского полугусеничного транспортера М2, появившегося в тот же период. Для дальнейшего повышения проходимости по снегу (это был "конек" ЗИС-42) несколько опустили оси ведущих и направляющих колес, что увеличило длину опорной поверхности движителя до 2100 мм (при погружении на 100 мм) и тем самым снизило среднее удельное давление под тележкой приблизительно до 0,3 кгс/см². Но, как известно, за все надо платить: маневренность машины при этом несколько ухудшилась.

Применение большого количества точных поковок и штампованных деталей вместо сварных незначительно снизило массу тележки, а использование подшипников, сальников и нормалей действующего производства уменьшило и стоимость гусеничного движителя, хотя она и оставалась высокой (ЗИС-42 в 1942 году обходился в 36 361 руб. по сравнению с 12 474 руб. ЗИС-5В). Из-за острого дефицита и недостаточной надежности двигателя ЗИС-16, к тому же требовавшего для своей нормальной работы дорогого высокооктанового крекинг-бензина, пришлось вернуться к использованию обычного двигателя ЗИС-5, что ухудшило и без того плохую динамику ЗИС-42. В частности, предельный преодолеваемый подъем уменьшился до 22°. До лета 1941 года изготовили три промышленных образца ЗИС-42 в качестве эталонов для серии. Один из них, с укороченной базой (для улучшения маневренности, которая от этого, кстати, только ухудшилась), рассматривался как вариант специализированного арттягача для противотанковой, полковой и зенитной артиллерии.

В июле 1941 года они проходили полигонные испытания. Осенью на ЗИС-42 проектировалась установка реактивных минометов БМ-13 (конструктор Г.И.Праль), а также других артиллерийских систем. К середине октября, до эвакуации завода, машину почти подготовили к производству.

ЗИС-22-52 с лыжами на передних колесах буксирует по снежной целине 122-мм гаубицу М-30 с передком (вверху) и установленную на лыжах 76-мм пушку Ф-22УСВ с передком (внизу). Соответственно, февраль и март 1941 года

На окончательно отработанной конструкции ЗИС-42 образца осени 1941 года рамка каждой гусеничной тележки (полная база – 2165 мм) состояла из двух штампованных из листовой стали боковин с отбортовками, жестко связанных между собой литой опорной ступицей, неподвижными осями колес и несколькими поперечинами. В передней части тележки размещалось ведущее колесо с кованым 22-зубовым венцом, зажатым между двумя опорными колесами со штампованными дисками и обрезиненными ободами (наружный диаметр – 700 мм). С внутренней стороны ведущего колеса размещался открытый барабанный двухколодочный тормоз с механическим приводом от ножной педали.

На внешней стороне колеса находилась большая ведомая звездочка (23 зуба) цепного привода (передаточное число – 1,769) от каждой полуоси заднего моста. В задней части тележки устанавливалось направляющее колесо – ленивец (вместо зубчатого венца – гладкое кольцо, охватываемое плицами гусениц), с помощью которого натягивалась лента. Между боковинами почти посередине рамки тележки была балансирно подвешена каретка с четырьмя двойными опорными обрезиненными катками-бегунками диаметром 240 мм, попарно и тоже балансирно связанными между собой траверсами с каждым рычагом каретки. Это обеспечивало гусенице хорошую приспособляемость к неровностям пути, позволяя на снежной целине реализовать тягу до 2250 кгс, ограниченную только мощностью двигателя. На верхней части рамки движителя жестко устанавливался поддерживающий ролик. Снаружи цепная передача, сильно выступающая за габариты тележки, закрывалась защитным стальным кожухом, который при эксплуатации часто деформировался.

Для уменьшения потерь при движении по глубокому снегу и болоту на передние колеса могли надеваться стальные лыжи коробчатого сечения длиной 1100 мм и шириной 410 мм, закрепляемые на шинах цепями с резьбовыми тендерами. Одновременно для облегчения движения по глубоким колеям и для предварительного уплотнения глубокого снега под передней осью размещался жесткий поддон, закрепленный на первой трубчатой поперечине рамы и на балке переднего моста. От попадания снега наверх он защищался кожухом. На раме было предусмотрено место для установки лебедки, которую спроектировать не успели. Во избежание перегрева двигателя применялся увеличенный радиатор от ЗИС-6.

Кроме штатного бензобака ЗИС-5 (60 л), расположенного под сиденьем, дополнительно под платформой разместили еще три бака – всего на 300 л. Грузовую платформу подняли на 130 мм. Для предохранения от ударов движителей при езде по сильно пересеченной местности с каждой ее стороны по углам устанавливались четыре ограничительных ролика. Предусматривалось оборудование платформы боковыми скамейками и тентом (внедрено позже).

Эвакуация завода на восток прервала все работы над новой автомобильной техникой, в том числе и над ЗИС-42. Однако в связи с решением в начале 1942 года о восстановлении производства автомобилей ЗИС-5 в Москве вернулись и к вопросу об организации на нем выпуска вездеходов, еще более необходимых армии. Артиллеристы, как основные заказчики тягачей, настояли на возобновлении производства именно ЗИС-42, а не более надежного и выносливого полноприводного ЗИС-32, также показавшего хорошие результаты по проходимости (особенно с цепями на шинах), в том числе при буксировке по снегу 122-мм гаубицы. Но специалистам уже тогда было ясно, что на базе малопригодного к работе с перегрузками автомобиля ЗИС-5, не имеющего достаточных запасов прочности и мощности, полноценного армейского тягача для работы в тяжелых фронтовых условиях не получится.

Тем не менее, в апреле 1942 года по весенней распутице провели еще одни как бы контрольные испытания (руководил ими заместитель начальника артиллерии Красной Армии) эталонного образца ЗИС-42 выпуска 1941 года с двигателем ЗИС-16 (правда, он развивал не более 80 л.с.), буксировавшего 122-мм гаубицу М-30 с передком (полная масса – 2900 кг). В кузове находился груз 2 т – половина боекомплекта и 8 человек расчета. Пробег был слишком небольшой, чтобы сделать объективные выводы – 30 км по бездорожью и 96 км по дорогам с твердым покрытием. Были получены следующие результаты: средняя скорость движения по шоссе – 27 – 30 км/ч, по грязному проселку– 19 км/ч, по бездорожью– 10 км/ч при расходе топлива 210 л (по шоссе – до 118 л). Свободно преодолевались канавы шириной до 1,5 м и глубиной до 0,6 м, а также рытвины, воронки, мокрый луг и подъемы (с прицепом) до 10° (мало!). Военные остались в целом довольны машиной: проходимость хорошая, поломок нет, двигатель не греется. Видимо с их подачи, к удивлению заводчан, за создание ЗИС-42 Г.А.Сонкин тут же получил Сталинскую премию (единолично).

К идее создания полугусеничной армейской тяговой и транспортной машины на базе массового автомобильного шасси в начале 1942 года неожиданно проявил интерес и главный конструктор артиллерийского завода № 92 им.Сталина В.Г.Грабин. Возглавляемый им коллектив, используя каким-то образом добытое опытное шасси ЗИС-22М выпуска лета 1941 года, построил полубронированную (кабина, орудие, мотор) САУ ЗИС-41 (не путать с одноименным газогенераторным грузовиком московского автозавода). Ее 57-мм противотанковая пушка ЗИС-2 размещалась на полноповоротной тумбе на открытой платформе за кабиной. ЗИС-41 испытывался в весеннюю распутицу 1942 года в окрестностях г.Горького также и в качестве артиллерийского тягача (со снятой пушкой), имея на прицепе 122-мм гаубицу М-30 с передком и груз на платформе: 10 человек расчета и боекомплект из 80 снарядов.

Полугусеничный автомобиль ЗИС-42 образца 1942 года

Результаты были отрицательными: перегрев неудачно забронированного двигателя с радиатором от ЗИС-101, большой радиус поворота на снежной целине и заболоченном грунте из-за глубокого колесообразования(масса машины заметно возросла). Но особых поломок не было (жидкая грязь всегда создает щадящие условия на испытаниях), а указанные недостатки считались устранимыми. Поэтому ЗИС-41, точнее его беспушечный вариант ЗИС-22МБ, был признан пригодным для буксировки 122-мм гаубиц. Однако бронировка передней части машины, оправданная на противотанковой САУ, теряла свою актуальность на тягаче, перегружая его передний мост и тем самым снижая подвижность, а также вызывая проблемы с охлаждением двигателя. Поэтому инициатива завода № 92 не имела продолжения, к тому же она расходилась с производственной направленностью предприятия.

На ЗИСе в течение весны – лета 1942 года был завершен необходимый технологический цикл подготовки ЗИС-42 к производству применительно к жестким условиям войны. В конце сентября первая промышленная партия – девять упрощенных, по сравнению с эталоном, машин с двигателями ЗИС-5 Миасского автомоторного завода (мощностью фактически не более 69 л.с.) – была отправлена под Сталинград. Для помощи в освоении новой техники, обучении правильной ее эксплуатации, а также для сбора информации о результатах боевого применения сюда же командировали конструктора А.Ф.Андронова. ЗИС-42 в основном использовались как тягачи для 85-мм пушек 52К в отдельных зенитных артиллерийских дивизионах (ОЗАД), решавших задачи противотанковой обороны. В дальнейшем число ОЗАД довели до шести, по 16 ЗИС-42 в каждом. Применение новых машин непрерывно расширялось, росло и производство: до конца года было выпущено уже 752 ЗИС-42 с темпом сборки до 7 – 8 машин в сутки.

В первую очередь их направляли на Западный, Северо-Западный, Волховский и Карельский фронты, где они показали хорошую подвижность по рыхлому снегу глубиной 0,55 – 0,6 м, а по фирну– свыше 1 м, чему, кстати, способствовала и низкая скорость движения машины—снег, будучи уплотненным, успевал смерзаться. Использование ЗИС-42 на этих фронтах в качестве тягача для буксировки 76-мм дивизионных пушек Ф-22УСВ, ЗИС-З, 122-мм гаубиц и других артсистем массой до 3000 кг оказалось достаточно эффективным и поэтому оправданным. Изначально недостаточными были только приемистость и средние скорости движения: по заснеженному проселку – 8—14 км/ч, по снежной целине – 7—12 км/ч, по размытому дождем бездорожью – только 5,2 км/ч (скорость пешехода). Плохая маневренность, особенно в гололед (радиус поворота – более 15 м), объяснялась большой базой гусеничной тележки, неведущими управляемыми колесами и отсутствием подтормаживания бортов при больших поворотах руля. Отмечались также чрезмерный расход топлива на бездорожье (свыше 200 л) и продольная раскачка машины при движении по неровностям (из-за значительной неподрессоренной массы движителей).

С весны 1943 года, при эксплуатации ЗИС-42 на тяжелых грунтах – густой грязи, болотистой луговине, сыпучем песке, на косогорах, канавах, глубококолейных разбитых дорогах начались массовые выходы машин из строя из-за катастрофического износа и серьезных поломок ходовой части и трансмиссии – все стало "сыпаться". Гусеницы намертво забивались грязью, вытягивались, сваливались и просто рвались, сбивался шаг зацепления, что тоже способствовало сходу гусеницы; деформировались и ломались рамы тележек, особенно на поворотах; отслаивались резиновые бандажи катков и лопались их диски. Мало того, обрывались приводные цепи (в войну их качество ухудшилось), ломались полуоси, конические пары и подшипники заднего моста (слабое место и на ЗИС-5), скручивались карданные валы и валы сошек рулевого механизма (то, что никогда не наблюдалось на ЗИС-5), "не держали" тормоза, к тому же совершенно не защищенные от попадания в них грязи.

Автомобили ЗИС-42 перед отправкой на фронт. Зима 1943 года

Разрезная каретка бегунков с дополнительной рессорой (ЗИС-42М)

Явно не хватало крутящего момента силового агрегата: возможная сила тяги по сцеплению с грунтом в целом неплохо рассчитанных гусениц полностью не использовалась и порой превышала таковую по двигателю в 1,7 – 3 раза. Например, установка (в виде опыта) более мощного американского двигателя «Уайт» (147 л.с.) повысила тягу на снегу до 3710 кгс, то есть на 65%, а преодолеваемый подъем—до 30°. При этом коэффициент сцепления со снегом достигал рекордной величины 0,63, непревзойденной другими полугусеничными автомобилями («Уник», «Уайт», «Ганза– Ллойд», «Бомбардир»), проходившими в декабре 1943 – феврале 1944 года вместе с ЗИС-42 сравнительные испытания. Но, в отличие от них, из-за чрезвычайно низкой живучести многие неисправные и сломанные ЗИС-42 приходилось просто бросать на путях передвижения к переднему краю артиллерийских частей. Как это, в частности, произошло в одном артиллерийском дивизионе (в/ч 48601) 2-го Белорусского фронта – из полученных 84 ЗИС-42 через месяц «на ходу» осталось только 11 машин. Остальные, полностью вышедшие из строя, стояли на участке длиной до 500 км. От трибунала (за едва не сорванную операцию) командира части спасло ответственное свидетельство знавшего цену творениям Г.А.Сонкина главного конструктора завода Б.М.Фиттермана (к которому догадались обратиться за разъяснениями) о закономерности таких поломок на ЗИС-42 ввиду крайне низкой его надежности. Конечно, сказывалась и неумелая эксплуатация этой необычной машины: с особенностями ее конструкции и правильного обслуживания в войсках были знакомы плохо и не очень-то стремились их постичь. Да и выполнить все обязательные ежедневные профилактические работы (проверка натяжения гусениц и приводных цепей, очистка их от грязи, смазка многочисленных подшипников, восстановление вышедших из строя деталей и др.) во фронтовых условиях было практически невозможно.