Пока ЗИС набирал темп, во все большем объеме направляя из заводских ворот вездеходы ЗИС-22, пока они добирались до заказчика, началась финская кампания. Военные события вскрыли самые неожиданные недостатки, отраженные в многочисленных рекламациях. Таких как, направленное 3 марта 1940 г. письмом № 047 начальнику УВТС ЛВО штабом 17-го танкового полка:

По рассмотрении претенциозно поданных документов аналогичных по содержанию приведенной выше рекламации у партийного и государственного руководства возник соблазн свернуть производство полугусеничных автомобилей вообще. Количественный недостаток ЗИС-22 и ГАЗ-60 в рамках удовлетворения сиюминутной потребности армии в технике решили компенсировать постройкой эрзац-вездеходов ЗИС-33 и ГАЗ-65.

Но ЗИС-33 не оправдал возложенных на него надежд, а ЗИС-32 еще только предполагался к выпуску, и военные затребовали возобновить производство ЗИС-22. В связи с чем, 19 апреля состоялось совещание работников автомобильной отрасли и военных заказчиков, на котором приняли решение возобновить производство вездехода. 11 мая был утвержден порядок модернизации на 1940 г.:

   1. Установка модернизированного натяжного приспособления гусеницы.

   2. Установка крепления шанцевого инструмента.

   3. Введение болта гусеницы и накладок с квадратом.

   4. Переход на левую резьбу у болта и оси стяжки левого бокового дифференциала.

   5. Установка крепления запасного колеса.

   6. Установка ящиков для укладки специнструмента и возимых запчастей.

4 июля вышло постановление Экономсовета при СНК № 396 об изготовлении на ЗИСе 250 шт. модернизированных вездеходов. Завод начал изготовление партии, но изменения вносить категорически отказался. Дело в том, что 20 мая замнаркома НКСМ Елисеев писал директору ЗИСа Волкову и директору НАТИ Толкунову:

«В целях создания новых типов автомобилей высокой проходимости для удовлетворения нужд Красной Армии предлагаю изготовить к 1 августа и представить на полигон АБТУ КА вездеход ЗИС-22 с принудительной передачей и металлической гусеницей. В 5-дневный срок представить мне на утверждение соображения о кооперации ЗИС и НАТИ по изготовлению указанных образцов».

Работы по ЗИС-22 модели 1940 г. распыляли творческие силы инженерно-конструкторских кадров, что не способствовало быстрому разрешению задачи проведения глубокой модернизации машины. Поэтому нарком Лихачев письмом № 1 7284 испросил у государственного руководства разрешения на прекращение производства ЗИС-22 модели 1940 г., и о замене их на обычные ЗИС-5. Тем более, выпуск трудоемкого ЗИС-22 слабо сочетался с необходимостью массово производить грузовики. Замначальника АБТУ Лебедев 28 сентября 1940 г. писал Тимошенко:

«С предложением Наркома Среднего Машиностроения т. Лихачева об изготовлении для НКО 250 машин ЗИС-5, вместо машин ЗИС-22 (типа ВЗ) можно согласиться, так как машина ЗИС-22 имеет ряд крупных недостатков. В данное время подготовлены образцы усовершенствованного типа автомашины ЗИС повышенной проходимости, которые проходят полигонные испытания».

Полугусеничные автомобили ЗИС-42М с 85-мм зенитными пушками на буксире проходят по Крещатику. Киев, 7 ноября 1945 г.

Дальнейшая судьба полугусеничного ЗИС зависела от того как покажет себя на испытаниях «усовершенствованный тип»...

На испытания, проходившие с 3 по 30 сентября, были представлены опытные полноприводные автомобили ЗИС-32, новые опытные варианты полугусеничного ЗИС-22, автомобили с приспособлением повышения проходимости ЗИС-35. Параллельно для сравнения по проходимости и экономике испытывались серийные ЗИС-22, ЗИС-5 с цепями Гаянт и ЗИС-6 с цепями Оверрол. В ходе испытаний общий километраж пробега устанавливался в 2000 км, из них 1000 км по проселку, 600 км по шоссе смешанного типа, 350 км по бездорожью, 50 км по болотам и топким грунтам. Предполагалось первоначально загрузить автомобиль 2500 кг груза, но фактически ЗИСы были нагружены 2000 кг, а именно «чугунными чушками с равномерной укладкой их по всей площади грузовой платформы». В процессе испытаний «буксировка аварийных машин, а также вытаскивание засевших в грязи, производились испытуемыми автомобилями и главным образом полугусеничным ЗИС-22-50».

Испытания опытных образцов полигоном ГАБТУ КА дали весьма неплохие результаты и показали, что создан транспортный полугусеничный автомобиль с хорошими ходовыми качествами, достаточно прочный и способный ходить в условиях тяжелого бездорожья. С подведением под передние колеса лыж машина получала возможность передвигаться по любому снежному покрову.

В 1941 году конструкция этой машины была переработана специалистами НАТИ согласно намеченным изменениям для приведения ее в соответствие с технологией серийного производства на автозаводе им. Сталина; автомобиль вначале получил индекс ЗИС-22-52. Конструкция ЗИС-22-52 отличалась от ЗИС-22-50 только устройством гусеницы. Движитель и все остальные агрегаты одинаковые.

Как и его предшественники, полугусеничный автомобиль ЗИС-22-52 по своей конструкции представлял собою стандартный грузовой автомобиль ЗИС-5, у которого задние колеса заменены двумя гусеничными движителями. Они связаны с задним мостом так, что могут качаться вокруг его оси, что при движении машины дает хорошую приспособляемость к неровностям дороги и не перегружает раму. Установка такого движителя не сопряжена с какой-либо существенной переделкой шасси обычного грузовика. В случае необходимости любое количество стандартных автомобилей ЗИС-5 могло быть превращено в полугусеничные автомобили.

Крепление 122-мм гаубицы на буксирном приборе автомобиля ЗИС-42		Крепление артиллерийского передка 122-мм гаубицы на буксирном приборе автомобиля ЗИС-42

Принципиально новой была конструкция движителя. Все предыдущие варианты базировались на схеме – резиновая лента одевается на ведущие колеса и передает движение за счет трения. Кажущаяся простота этой схемы в сочетании с возможностью движения автомобиля без гусениц были заманчивыми, но предполагаемые преимущества оборачивались явными недостатками. Лента гусеницы могла проскальзывать по колесу. Для предотвращения проскальзывания требовалось значительное натяжение гусеничной ленты, что приводило к ее растяжению. Гусеницы соскакивали или рвались в самый неподходящий момент. В новой конструкции возможность всякой пробуксовки резинометаллической гусеницы относительно ведущих колес устранялась, так как теперь она приводилась в движение звездочкой.

Движитель состоял из рамки, на переднем конце которой между боковин помещалось зубчатое ведущее колесо, а на заднем – ленивец. Между ведущим колесом и ленивцем подвешивалась на оси рычажно-балансирная система катков, называемых бегунами. Она включала четыре двойных нажимных бегуна, попарно соединенных траверсами. Передача крутящего момента от ведущей звездочки полуоси заднего моста на звездочку ведущего колеса движителя осуществлялось цепью Галля.

Ведущее колесо движителя имело зубчатый венец, входящий в зацепление с накладками гусеницы: на резинотканевом основании гусеницы крепились металлические плицы с резинотканевыми беговыми башмаками. Сверху, посредине рамки, установлен поддерживающий ролик, служащий для поддержания верхней ветви гусеницы. Передаточное отношение цепной передачи составляло 1,7. Натяжение цепи Галля осуществлялось винтовым механизмом, воздействующим на ось ведущего колеса. Подобный механизм натягивал гусеницу, перемещая ленивец.

В новом вездеходе двигатель ЗИС-5 предполагалось заменить более мощным двигателем ЗИС-16. (Позже на ЗИС-42 стали устанавливать моторы, развивающие мощность 84 л.с. при 2650 об/мин, выпускаемые на Миасском заводе, куда была эвакуирована часть производственных мощностей Московского завода). Также ставился усиленный радиатор автомобиля ЗИС-16 и дополнительное оборудование в виде передней защитной решетки и переднего поддона.

Следует заметить, что потребность в резине для полугусеничного автомобиля ЗИС-22-52 составляла (по подсчетам НИИРП’а) 335 кг. синтетической резины и 10 кг. натурального каучука, в то время как трехосный автомобиль ЗИС-6, по тем же данным, требовал 205 кг. синтетической резины и 43 кг. натурального каучука. В эти цифры не включена резина, идущая на передние колеса автомобилей, так как в обоих случаях спереди ставятся одинаковые покрышки. Экономия дефицитного сырья достигалась за счет отказа от надувных колес в системе движителя. В новой конструкции их заменили обрезиненные металлические.

Механизм натяжения гусеницы ЗИС-42

Имея полезную нагрузку в 2,5 тонны, машина ЗИС-22-52 развивала скорость по дорогам свыше 40 км/ч, по бездорожью и снежной целине (в зависимости от их характера) от 8 до 20 км/чс. Конструкция движителя была вполне оригинальной, испытанной специалистами НАТИ в самых разнообразных условиях бездорожья. Тесты показали наибольшую скорость движения автомобиля на шоссе – 42 км/ч; среднюю скорость с полной нагрузкой по грунту и снежным дорогам – 16-20 км/ч; а по тяжелому бездорожью и снежной целине – 12 км/ч. Общий вес буксируемых автомобилем прицепов или систем по грунтовым дорогам и сухому бездорожью составил 5,0 т. Вездеход мог преодолевать подъемы на местности крутизной до 30 градусов, броды глубиной до 0,6 метра. Общий вес автомобиля с номинальной полезной нагрузкой составил 7200 кг, а собственный – 4850. При этом удельное давление гусениц на грунт при полной нагрузке и погружении на 100 мм составляло 0,3 кг/см2. При этом опорная длина гусеницы равнялась 263 см. Общая ширина гусеницы была 415 мм, а рабочая – 360 мм.

Расход топлива был не менее впечатляющий. При движении по грунтовой дороге с полной нагрузкой без прицепа вездеход потреблял 58-60 литров топлива на 100 км. На целине расход возрастал до 70-80 литров. При движении по тяжелому бездорожью он составлял 80-95 литров.

При таком аппетите емкости бака в 80 литров надолго не хватало. Серийный автомобиль имел запас топлива в 295 литров, для чего он дооснащался тремя дополнительными баками, расположенными под грузовой платформой. Из-за них грузоподъемность автомобиля уменьшилась до 2,25 тонн по всем видам бездорожья и до 1,75 тонн при движении по снежной целине.

Вместе с бензином полугусеничный ЗИС возил с собой соответствующий запас масла. Он размещался в трех баках. Две десятилитровые емкости для моторного масла располагались на подножках и одна, объемом 4,5 литра, предназначенная для густой смазки, находилась под капотом с левой стороны двигателя.

Еще одной отличительной особенностью серийного автомобиля был тент над грузовой платформой. Автомобиль имел длину 6097 мм (с лыжами 6745), ширину 2360 мм и высоту 2175 мм. На автомобилях последних выпусков ставился двигатель ЗИС-42, более мощный, чем ЗИС-5.

Из-за специального радиатора, имеющего большую толщину, вентилятор системы охлаждения был с укороченной ступицей и валиком. Аккумулятор устанавливался с левой стороны под кабиной водителя.

В отличие от предшественников, на ведущих колесах движителя устанавливались двухколодочные тормоза с ножным приводом. При этом на своем месте остался установленный за коробкой перемены передач еще на ЗИС-22 центральный дисковой тормоз ЗИС-6 с двумя колодками, действующий от рычага на карданный вал.

Как и предшественник, ЗИС-42 имел поддон и кожух на передней оси. Для предохранения от ударов движителей при езде по сильнопересеченной местности с нижней стороны платформы на специальных кронштейнах устанавливались четыре ограничительных ролика.

ЗИС-22-52 военным пришелся по душе, и они решили заказать в 1941 г. 2000 шт. Доработанный вездеход назвали ЗИС-22М. В июле 1941 г. прошли повторные полигонные испытания эталона для серии. Его производство к лету 1941 г. было практически освоено, однако выполнить данную программу в сколь-нибудь значительном объеме не представилось возможным из-за трудностей и неразберихи начального периода войны.

Тактико-технические характеристики полугусеничного грузовика ЗИС-42
Год выпуска	1942
Мест: в кабине в кузове	2     14
Масса, кг	5250
Грузоподъёмность, кг:     без прицепа     с прицепом     по снежной целине	2250     1500     1750
Масса прицепа, кг	2750     4750 (с перегрузкой)
Среднее удельное давление на грунт, кг/см2	0,287
Габаритные размеры:     длина, м     ширина, м     высота, м     высота по тенту, м	6,097     2,36     2,175     2,95
Клиренс, м	0,318
Двигатель	карбюраторный,     "ЗИС-5" (ЗИС-42),         73 (84) л.с.
Емкость бензобаков, л	180
Расход топлива на 100 км, л по шоссе по сухому просёлку по грязному просёлку	47,5     73,4     90,2
Запас хода, км	по шоссе - 390
Макс. скорость, км/ч	39,8
Выпущено, шт	5931

Весной 1942 года, когда часть эвакуированного оборудования автозавода имени Сталина вернулась в московские цеха, началась подготовка к серийному выпуску вездехода, т.к тяжелейшее положение с транспортом в период ВОВ заставило военных вспомнить о ЗИС-22М. Программа испытаний была утверждена заместителем НКО генерал-полковник Вороновым 26 апреля 1942 г. Сами испытания прошли на следующий день.. На испытания автомобиль поступил под наименованием ЗИС-42. Это был тот самый автомобиль, что проходил полигонные испытания летом 1941 г. под обозначением ЗИС-22М. Автомобиль имел двигатель ЗИС-16 (в данной связи надо отметить некорректность утверждения некоторых авторов о том, что на ЗИС-42 никогда не ставился мотор ЗИС-16), развивший мощность 80 л/с.

Вездеходу предстояло буксировать гаубицу образца 1938 г., весившую 2360 кг, а с передком все 2900 кг. Кроме того в кузов нагрузили 0,5 боекомплекта и 8 человек орудийного расчета общим весом около 2 т. В процессе испытаний орудие буксировалось 40 км с передком, а остальной путь без передка. Всего с орудием на прицепе было пройдено по асфальтированному шоссе 78 км, по булыжному шоссе 18 км. Еще 30 км вездеход прошел по проселочной дороге с выбоинами заполненными водой и целине (колесо погружается в грунт на 1/4 — 1/3 диаметра). На протяжении пройденного пути были сделаны выезды для занятия предполагаемых огневых позиций через канавы, по пахоте и по мокрому лугу.

Комиссия отметила, что за время испытаний агрегаты машины работали нормально. «Перегрева не наблюдалось». «Канавы шириной до 1,5 м и глубиной около 0,6 м, рытвины, воронки, мокрый луг и подъем около 10° машина с орудием на крюке преодолевает свободно». Заключение по результатам испытаний гласило, что ЗИС-42 может быть использован в качестве тягача для буксировки 122-мм гаубицы обр.1938 г.

Для помощи в организации производства, заводчанам из НАТИ был откомандирован инженер, и через четыре месяца начался выпуск автомобилей. Всего был изготовлен 5931 экземпляр. Конструкцию машины несколько упростили применительно к требованиям военного времени. Внешне это проявилось в появлении угловатых крыльев и применении цельно-деревянной кабины.

Серийное производство ЗИС-42 велось по 1946 г. и выражалось следующими цифрами:

   1942 г. — 752 шт.

   1943 г. — 2115 шт.

   1944 г. — 2334 шт.

   1945 г. — 1102 шт.

   1946 г.— 69 шт.

Немного, но свой вклад в ход военных баталий они внесли. Собранные в механизированный кулак в январе 1944 года, они обеспечили подвоз артиллерии под стены Великого Новгорода. Залпы тяжелых орудий оказались для врага неожиданными, и город был освобожден.

В 1943 – 1944 годах был проведен сравнительный пробег вездеходов с участием трофейных автомобилей и техники союзников. ЗИС-42 доказал, что обладает во многом уникальным движителем. Многолетний труд специалистов НАТИ: ученых, конструкторов, инженеров, испытателей, техников, водителей, рабочих, позволил создать движитель, по совокупности вездеходных свойств превосходивший зарубежные аналоги, в особенности при движении по различным снежным покровам. Тысячи километров испытательных пробегов, часы и дни, проведенные за испытательным стендом, не были напрасными.

Но оставался основной бич отечественной техники – надежность. Что касается надежности, то на 1000 км пробега Студебекер колесной формулы 6х6 имел 3,5 поломки, из них вызвали длительные остановки 0,43, а ЗИС-42 имел 24 поломки, 12,7 из которых вызвали длительные остановки. Число сходов гусеницы составило 7,7 на 1000 км пути, а сходов с ведущей зубчатки зафиксировано 46. Время, затраченное на ремонт, в процентном отношении ко времени в движении, для Студебекера составило 5,2%, а для ЗИС-42 – 33,2%. Несмотря на то, что Студебекер обладал явно худшей проходимостью, он, в конечном счете, двигался увереннее, так как если он где-то и застревал, то на его вытаскивание тратилось меньше времени, чем на ремонт ЗИС-42. Правда, вытаскивали Студебекер при помощи ЗИС-42.

Кроме неисправностей в движителе, ЗИС-42 имел серьезные дефекты и в других механизмах, что сводило на нет хорошие качества грузовика по проходимости. Так, стандартное рулевое управление не выдерживало движения по пересеченной местности. Случались поломки в редукторе заднего моста и обрыв ведущих цепей.

По результатам применения этих автомобилей на фронтах, докладывавшихся на заседаниях Технического Комитета ГАВТУ КА, было сделано заключение о том, что ЗИС-42 может быть использован как транспортная машина, но не как тягач. Для боевой же обстановки она неприменима вследствие ненадежности и плохой маневренности.