В конце 30-х гг. XX в. в Советском Союзе ускоренными темпами проводились опытно-конструкторские работы по созданию вездеходных полугусеничных машин как с резиновыми (НАТИ-3, НАТИ-ВЗ, ЗИС-22, ВАТИ-ВМ, ЯСП), так и с металлическими гусеницами, а также со съемными цепями типа «Оверолл» (ЯГ-10, ЗИС-6). Это было обусловлено нехваткой артиллерийских тягачей в Красной Армии и отсутствием грузовых автомобилей повышенной проходимости.
Общепринято, что идея применить вместо задних ведущих колес гусеничный движитель и превратить обычный автомобиль в вездеход принадлежит А. Кегрессу. В 1920-х гг. полугусеничным автомобилям Кегресса покорились и снега и пески. Успешное проведение многочисленных автопробегов по сильно пересеченной местности не только послужило первоклассной рекламой фирме «Ситроен», развившей идею Кегресса, но и вызвало массу подражаний. В Советском Союзе в 1930-е гг. было разработано несколько моделей полугусеничников. Помимо разработки полугусеничной модификации ГАЗ-АА в 1938 г. Научный автотракторный институт проектировал и испытывал полугусеничный вариант 3ИC-5. Занималась им группа специалистов под руководством Г. А. Сонкина, который свой опыт, накопленный при исследованиях автомобиля HATИ-З, применил к более тяжелой машине. В конце 1939 г. в НАТИ был устроен показ военным новой автомобильной техники для бездорожья. Двигаясь по глубокому снегу, многие машины или застревали, или по разным причинам выходили из строя. В конце концов, на ходу остался лишь опытный образец полугусеничника Сонкина. Но и его вскоре постигла неудача — в полуметровом слое липкого снега гусеничный движитель заклинило намерзшим льдом, и гусеница соскочила. Присутствовавший на показе начальник Главного автотракторного управления Красной Армии генерал Д. Г. Павлов дал тогда нелестную оценку всем представленным машинам. Однако вскоре конструкторам удалось устранить большинство из выявленных недостатков, и уже в 1940 г. автозаводом им. Сталина (ЗИС) была выпущена небольшая партия полугусеничных грузовиков конструкции Сонкина, получивших наименование ЗИС-22.
В связи с началом Великой Отечественной войны и эвакуацией автозавода на восток работы в этом направлении были приостановлены, однако уже осенью 1942 г., когда ЗИС снова начал выпускать автомобили, возобновилось и производство полугусеничных грузовиков. В качестве прототипа для новой машины был взят довоенный ЗИС-22. Работавший в группе Сонкина конструктор А. Ф. Андронов предложил разрезать гусеницу вдоль так, чтобы поперечные металлические грунтозацепы оказались в роли цевок, а для передачи к гусенице крутящего момента не трением, а зацеплением между двумя половинами каждого ведущего катка жестко установить звездочку цевочной передачи. Такое решение в корне изменило работу гусеничного хода. Оно исключало пробуксовку катка относительно гусеницы и ее соскакивание. Кроме того, сами ленты были оснащены металлическими башмаками. Для повышения проходимости тягача по снегу была предусмотрена установка лыж на его передние колеса. С лыжами на передних колесах тягача и на колесах буксируемого артиллерийского орудия обеспечивалась возможность движения по снегу глубиной до 1 м. При движении по пересеченной местности тягач мог преодолеть ров шириной 6,8 м и глубиной 1 м, подъем до 22° и брод глубиной до 0,6 м.
Конструкция нового автомобиля вполне успешно прошла испытания в НАТИ, после чего грузовик в сентябре 1942 г. был запущен в серийное производство под наименованием ЗИС-42. Первая партия этих машин поступила на Сталинградский фронт. Они использовались в дивизионной артиллерии и для перевозки военных грузов в условиях бездорожья и распутицы. За создание ЗИС-42 Г. А. Сонкин был удостоен Государственной премии СССР.
Учитывая опыт первых нескольких месяцев использования этого грузовика, его конструкцию несколько модифицировали. В частности, на автомобиль были установлены защитная решетка перед радиатором и фарами, щитки, предотвращающие зарывание в грунт клыков рамы, увеличена до 300 л емкость бензобаков. Новый полугусеничный грузовик получил наименование ЗИС-42М (модернизированный). Несколько позже на основе этого автомобиля была также разработана 37-мм зенитная самоходная установка.
Автомобиль ЗИС-42 и его улучшенная модификация ЗИС-42М находились в производстве до 1944 г. Всего за этот период было изготовлено около 6 тыс. автомобилей этого типа.
Следует добавить, что кроме ЗИС-42 в 1942 г. на автозаводе им. Сталина была создана и другая конструкция полугусеничного тягача. На машине АТ-14 были установлены два силовых агрегата (двигатели с коробками передач) ЗИС-16 и узлы гусеничного хода от легкого танка Т-70. Каждый двигатель обслуживал мелкозвенчатую цельнометаллическую гусеницу одного борта. Однако такие тягачи получились громоздкими, и завод изготовил их только десять экземпляров.
Фактически ЗИС-42 представлял собой обычный грузовик ЗИС-5В, у которого вместо задних ведущих колес были установлены тележки гусеничной ходовой части. От предшественника ЗИС-22 машина отличалась более широкими гусеничными лентами (415 мм вместо 390 мм) и увеличенным дорожным просветом (395 мм вместо 320 мм). Была также увеличена прочность ходовой части, установлены дополнительные баки (общее количество — 4) и радиатор большего объема.
Основное преимущество движителя заключалось во введении принудительного зацепления ведущих звездочек с гусеницей (подобно тому, как это было сделано в танке). Гусеничный движитель имел раму. Рамка каждой гусеничной тележки состояла из штампованных боковин, жестко связанных опорной ступицей и поперечинами.
На концах тележки между боковинами спереди размещалось ведущее колесо, а сзади — направляющее (ленивец). Между ними была балансирно подвешена система из четырех катков, закрытая кожухом. Весь движитель был подвешен балансирно на полуосях заднего моста. Привод ведущего колеса осуществлялся цепью Галля от звездочки на полуоси. Гусеничный ход был снабжен резинотканевой лентой с резиновыми башмаками и металлическими накладками для зацепления со звездочкой ведущего колеса. Удельное давление гусеницы на грунт (при погружении на 100 мм) составляло 0,3 кг/см2.
Для облегчения движения по снегу и защиты передней оси от повреждений под ней устанавливался поддон. Сверху он прикрывался кожухом. При езде по глубокой снежной целине или вязкому болоту использовались лыжи, которые монтировали на передние колеса. Их удельное давление (при погружении на 100 мм) составляло 0,12 кг/см2.
По сравнению с грузовиком ЗИС-5В тягач имел более мощный двигатель ЗИС-5М, усиленный радиатор и три дополнительных бензобака общей емкостью 240 л.
Технические характеристики
Масса: 5,25 т
Грузоподъемность 2,25 т
Масса буксируемого прицепа 2,75 т
Габариты:
длина 6,10 м
ширина 2,36 м
высота 2,17 м
Ширина гусениц 415 мм
Число мест:
в кабине 2
в кузове для сидения 14
Двигатель 6-цилиндровый, карбюраторный ЗИС-5М
Мощность двигателя 76 л.с.
Максимальная скорость по шоссе 40 км/ч
Запас хода 390 км
Преодолеваемые препятствия:
подъем 22°
ширина рва 6,8 м
глубина брода 0,6 м