ЗИС-42 полугусеничный вездеход
Характеристики полугусеничного грузовика ЗИС-42
В 1940 году автозаводом ЗИС была выпущена небольшая партия полугусеничных грузовиков ЗИС-22. В связи с началом войны и эвакуацией автозавода работы в этом направлении были приостановлены, однако уже осенью 1942 года, когда ЗИС снова начал выпускать автомобили, в серийное производство был запущен и полугусеничный грузовой автомобиль ЗИС-42, представлявший собой усовершенствованный вариант ЗИС-22.
В принципе ЗИС-42 представлял собой обычный грузовик ЗИС-5В, у которого вместо задних ведущих колес были установлены тележки гусеничной ходовой части. Рамка каждой гусеничной тележки состояла из штампованных боковин, жестко связанных опорной ступицей и поперечинами.
зис-42, полугусеничный грузовой вездеход. Сходство с ЗИС-5В очевидно
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.
зис-42, полугусеничный грузовой вездеход
По сравнению с грузовиком ЗИС-5В тягач имел более мощный двигатель ЗИС-5М, усиленный радиатор и три дополнительных бензобака общей емкостью 240 л. 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 28° и брод глубиной до 0,6 м.
Автомобиль ЗИС-42 и его улучшенная модификация ЗИС-42М находились в производстве до 1944 года.
Всего был изготовлен 5931 автомобиль этого типа.
Источник: полугусеничный грузовик ЗИС-42
Тягач «ЗИС-42»
Чертежи / Схемы
Полные характеристики
| Боевая масса, т: | 5250 |
| Скорость хода, км/ч: | 39,8 |
| Запас хода, км: | 390 |
| Масса буксируемого прицепа, кг: | 4750 |
| Экипаж, чел.: | 2 |
Литература
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.
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.
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 – 2
в кузове – 14
Масса, кг – 5250
Грузоподъёмность, кг:
без прицепа – 2250
с прицепом – 1500
по снежной целине – 1750
Масса прицепа, кг – 2750 /4750 (с перегрузкой)
Среднее удельное давление на грунт, кг/см2 – 0,287
Габаритные размеры:
длина, м – 6,097
ширина, м – 2,36
высота, м – 2,175
высота по тенту, м – 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 – 47,5
по сухому просёлку – 73,4
по грязному просёлку – 90,2
Запас хода, км – по шоссе – 390
Макс. скорость, км/ч – 39,8
Выпущено, шт – 5931
ЗИС-42
Идеей резко повысить проходимость обычного грузового автомобиля, превратив его в полугусеничный, занимались с 1928 года инженеры НАТИ А.С. Кузин и Г.А. Сонкин. Вместо ведущих колес на заднюю ось были установлены две специальные, многокатковые тележки с ре-зинокордными гусеницами. В результате удельное давление, к тому же распределенное равномерно, снижалось до требуемых 0,2 кгс/см2, что обеспечивало уверенное движение по тяжелому бездорожью: снегу, болоту и песку. К тому же у балансирная подвеска хорошо приспосабливалась к неровностям грунта — машина не срезала, а перебиралась через них.
Подобная техника заинтересовала военных, рассчитывавших использовать ее в качестве быстроходных тягачей для буксировки орудий дивизионной и зенитной артиллерии. Упрощалась и проблема насыщения армии вездеходами, при изготовлении которых задействовались большие производственные мощности новых автозаводов.
Уже в 1936 году на базе относительно прочного и надежного 3-тонного грузовика ЗИС-5 по этой схеме построили полугусеничный НАТИ-ВЗ. После испытаний и доработок (правда, не завершенных) его с 1939 года стали выпускать на 1-м Ленинградском авторемонтном заводе (JIAP3), а с 1940 года — и в Москве, под маркой ЗИС-22. Некоторые машины участвовали в боях на Карельском перешейке, но показали себя плохо из-за «врожденного» недостатка — усилие на гусеницу передавалось от обоих пневматических ведущих колес тележки за счет трения, чего часто недоставало при езде по снегу и грязи. Низкой оказалась и прочность движителя. Зимой 1940 года в присутствии начальника Главного автобронетанкового управления генерала Д.Г. Павлова провели сравнительные испытания разных вездеходов на снегу глубиной 0,5 м. ЗИС-22 ходили намного лучше других, но тоже ненадежно — ведущие колеса пробуксовывали в обледеневших гусеницах. Тогда по предложению конструктора НАТИ А.Ф. Андронова решили применить принудительное (зубчатое) зацепление ведущих колес с плицами гусениц. В создании новой полугусеничной машины участвовали сотрудники НАТИ Г.Б. Арманд, A.M. Бобков, Ю.К. Головин, С.И. Кот-ляр, Д.Д. Мельман, Г.И. Праль, В.Ф. Родионов и Б.В. Шишкин и др.
Два образца НАТИ В32-52 (или ЗИС-22-52) с более мощным двигателем ЗИС-16 (86 л.с.) изготовили весной 1940 года. Осенью и зимой на армейском полигоне провели сравнительные испытания, правда, не выявившие всех дефектов. Вездеход показал удовлетворительную надежность и. заворожившую всех невиданную ранее проходимость — уверенно буксировал дивизионную 76-мм пушку и 122-мм гаубицу с грузом в 2 т на платформе по снегу глубиной 0,6 м (с лыжами на колесах тягача и орудия — до 1 м, без прицепа —2 м). ЗИС-22-52 преодолевал нетронутое болото, заполненный грязью ров шириной 6,8 м и глубиной 1 м, брод глубиной в 0,6 м, подъем до 28 и развивал тягу на гравийном шоссе в 2940 кгс. Средняя скорость по проселку достигала 14 км/ч, по шоссе — 25 км/ч, максимальная — 39,8 км/ч. Отметив определенные недоработки, военные сделали вывод: «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. » Поломки и отдельные дефекты отнесли к вполне устранимым при начатом в 1941 году освоении производства новой машины, названной ЗИС-42. Для этого на ЗИС перевели большую группу конструкторов НАТИ во главе с Г.А. Сонкиным. До лета выпустили три тягача, причем один — с укороченной базой (для ожидаемого улучшения маневренности, которая на деле только ухудшилась) — как буксировщик противотанковой и полковой артиллерии, с сиденьями и снарядными ящиками в кузове. Осенью подготовили проект установки на ЗИС-42 реактивных минометов БМ-13 (кстати, через год на полубронированном варианте ЗИС-41 смонтировали 57-мм противотанковую пушку). К октябрю, перед самой эвакуацией завода, ЗИС-42 был почти готов к производству. Вернулись к нему уже весной 1942 года. Артиллеристы настаивали на выпуске именно ЗИС-42, а не более надежного полноприводного ЗИС-32, хотя специалистам было ясно, что на базе малопригодного к работе с перегрузками ЗИС-5В полноценного тягача не получится. Однако в апреле 1942 года Сонкин получил за создание ЗИС-42 Сталинскую премию.
В сентябре первую партию из девяти ЗИС-42 отправили под Сталинград, где их использовали как тягачи в отдельных зенитных дивизионах при создании противотанковой обороны вдоль передовой. Вскоре выпуск их достиг 7 машин в день.
Рамка каждой гусеничной тележки тягача состояла из штампованных боковин, жестко связанных опорной ступицей и поперечинами. На ее переднем конце — ведущее колесо с зубчатым венцом, зажатым между двумя обрезиненными колесами. Сзади — такое же направляющее — ленивец (но без зубчатого венца), с помощью которого натягивалась гусеница. Между ними к рамке балансирно подвешивалась каретка с 4 двойными опорными обрезиненными катками, попарно связанными траверсами с рычагами подвески и ее рессорой. Это позволяло гусенице хорошо приспосабливаться к рельефу пути. На первых ЗИС-42 каретка опорных катков — неразрезная, без рессоры.
Гусеницу составляли две ленты из обрезиненной бельтинг-ткани, связанные поперечными стальными накладками для зацепления со звездочкой. Штампованные шлицы с гребнями удерживали полотно гусеницы от сброса. Накладки покрыли резиновыми башмаками удачно выбранной замкнутой формы. Они служили грунтозацепами, а зимой прессовали снег, что улучшало сцепление с ним. Часть башмаков заменялась противобук-сировочными шпорами. Для стабилизации шага гусеницы ее предварительно вытягивали. Сверху на рамке устанавливался поддерживающий ролик типа опорного. Каждый движитель балан-сирно подвешивали на удлиненных цапфах заднего моста ЗИС-5В, вращение на ведущее колесо передавалось от его полуоси понижающей цепной передачей, закрытой кожухом. Внутри ведущих колес стояли открытые колодочные тормоза с ножным механическим приводом, ручной тормоз был центральным, дисковым — от ЗИС-6. Для уменьшения потерь при езде по снегу и болотам на передние колеса надевали лыжи, которые заодно уплотняли снег перед гусеницей. Этой же цели служил поддон под балкой передней оси.
Отличие от стандартного ЗИС-5В заключалось в установке двигателя ЗИС-5М (впоследствии — с ограничителем оборотов), усиленного радиатора и трех дополнительных бензобаков (на 240 л). Коробка передач имела блокировку от самовыключения наиболее употребительной 3-й ступени.
Платформу площадью 6,43 м2 подняли на 130 мм и снабдили боковыми сиденьями и тентом; на последующих сериях радиатор и фары прикрыли решетками, на раме предусмотрели место для лебедки.
Хорошо задуманный и рассчитанный гусеничный движитель, с высокими сцепными и тяговыми характеристиками, при движении по снегу обеспечивал тягу в 2250 кгс, ограниченную двигателем. При более мощном 84-сильном (на ЗИС-42М), не выпускавшемся серийно, и особенно при опытной установке американского «Уайта» (147 л.с.) тяга по снегу возрастала до 3710 кгс, а предельный угол подъема по твердому грунту — до 30°. Явно недостаточен был силовой диапазон в трансмиссии (всего 6,59), но расширить его, например, за счет демультипликатора вряд ли представлялось возможным: не выдержали бы стандартные узлы. И так у ЗИС-42 нередко случались обрывы цепей и гусениц, деформация рамок тележек, поломки руля и заднего моста. Добавим плохую маневренность на укатанной дороге (радиус поворота — до 15 м), малую скорость и большой расход топлива. В начале 1943 года на полубронированном ЗИС-43 с 37-мм зениткой попробовали заменить тяговые цепи тележек карданными валами, но и это мало повысило надежность. И все же, только собрав по фронту все тягачи и усадив в них пехоту, в январе 1944 года удалось внезапно прорваться к окруженному глубокими снегами Новгороду и освободить его. Да и командование Южного фронта признавало, что в весеннюю распутицу того же года, остановившую колесную технику, лишь ЗИС-42 обеспечивали военные перевозки.
Евгений ПРОЧКО, инженер
ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ТЯГАЧА ЗИС-42
Масса в снаряженном состоянии без груза, кг 5252
Грузоподъемность платформы, кг:
при движении без прицепа 2250
при движении с прицепом 1500
при движении по снежной целине 1750
Масса буксируемого прицепа, кг 2750
с перегрузкой 4750
Мест в кабине 2
Мест в кузове для сидения 14
Габариты, мм:
длина без лыж 6097
длина с лыжами на передних колесах 6745
ширина 2360
высота по кабине (с нагрузкой) 2175
с тентом 2950
База опорных катков задней тележки, мм 2165
База, мм:
от оси передних колес до оси качания задней тележки 3810
до оси каретки опорных катков 3685
Колея, мм:
передних колес 1546
задней тележки (по серединам гусениц) 1705
Ширина гусениц, мм:
полная 415
рабочая 360
Дорожный просвет под передним мостом, мм318
Среднее удельное давление с грузом на платформе (при погружении в грунт на 100 мм), кгс/см 2:
гусеничного движителя на грунте 0,287
гусеничного движителя на снежной целине 0,266
лыж передних колес 0,12
Максимальная мощность двигателя, л.с. 76
при частоте вращения мин 2400
Максимальная скорость с нагрузкой по шоссе, км/ч 35,9
Запас хода по шоссе с прицепом, км 390
Предельный преодолеваемый подъем по твердому грунту с нагрузкой без прицепа, град. 22
Количество выпущенных машин (1942 — 1946 гг.) 6372
Полугусеничные эксперименты
Полугусеничные машины практически с момента их появления в середине 10-х годов XX века стали рассматриваться в качестве базы для бронетехники и, в частности, самоходных артиллерийских установок (САУ). Высокая проходимость и большая, чем у колесных машин, продольная устойчивость делали подобные машины крайне интересными с точки зрения установки на них артиллерийских систем. Наибольшее развитие полугусеничные САУ получили в США и Германии. Гораздо менее известны герои этой статьи — полугусеничные самоходные установки советской разработки ЗИС-41 и ЗИС-43.
Шасси побольше
Колесные САУ (зенитная самоходная установка 29-К на шасси грузового автомобиля ЯГ-10 и легкая САУ СУ-1–12 на шасси ГАЗ-ААА) оказались одними из немногих образцов самоходной артиллерии, которые относительно массово строились в СССР в 30-е годы и состояли на вооружении Красной армии. Что же касается полугусеничных машин, то интерес к ним со стороны конструкторов самоходной артиллерии был низким. Причина у этого была прозаичной: полугусеничных машин, которые можно было бы использовать в качестве шасси для САУ, попросту не было в серии.
Научный автотракторный институт (НАТИ) смог довести образцы полугусеничных грузовиков до более-менее приемлемого состояния только к концу 30-х годов. Полугусеничная машина на базе ГАЗ-АА получила обозначение ГАЗ-60, а на базе ЗИС-5 – ЗИС-22. К 1941 году оба автомобиля производились серийно, но из войск на них шла масса нареканий. За рост проходимости пришлось заплатить резким ростом расхода топлива, да и по скорости передвижения полугусеничные машины сильно проигрывали колесным.
Проблемы с полугусеничной схемой были очевидными, поэтому неудивительно, что еще с конца 30-х НАТИ, а также конструкторские бюро (КБ) заводов ГАЗ и ЗИС активно работали над полноприводными грузовиками. В 1941 году на ЗИС шли работы по внедрению в производство грузовых автомобилей ЗИС-32 и ЗИС-36, которыми предполагалось заменить ЗИС-5 и ЗИС-6. На ГАЗ работали над грузовиками ГАЗ-63 и ГАЗ-33, которые должны были сменить, соответственно, ГАЗ-АА и ГАЗ-ААА.
В Главном автобронетанковом управлении Красной армии (ГАБТУ КА) тоже хорошо видели, насколько эти машины лучше полугусеничных. Неудивительно, что в мае 1941 года, когда обсуждался вопрос о запуске работ по самоходным установкам, полугусеничный ЗИС-22 в списке перспективных платформ отсутствовал. Зато был поднят вопрос об установке 25-мм автоматической зенитной пушки 72-К в кузове ЗИС-32 либо ЗИС-36.
Работы в этом направлении пошли дальше теории. В начале июля на испытания вышли ЗИС-32 и ЗИС-36 с установкой 37-мм автоматической зенитной пушки 61-К. Испытания прошли успешно. Правда, в серию ЗИС-36 так и не пошел, а ЗИС-32 выпускались недолго, да и то лишь в виде обычных грузовиков. Тем не менее, это стало сигналом к разработке аналогичных ЗСУ на базе ГАЗ-АА, ГАЗ-ААА и ЗИС-5, которые производились серийно.
Отсутствовали полугусеничные машины и среди разработок КБ завода №92. К 20 июля 1941 года там изготовили опытные образцы самоходных установок с вооружением в виде 57-мм противотанковой пушки ЗИС-2. САУ ЗИС-30 КБ под руководством В.Г. Грабина была создана на базе артиллерийского тягача «Комсомолец», а ЗИС-31 – на базе ГАЗ-ААА, которому поставили бронированную кабину. Более удачным образцом оказался ЗИС-30, поскольку на бездорожье «Комсомолец» выглядел явно лучше. Именно тогда Грабин и обратил свое внимание на полугусеничную базу.
ГАЗ-60 как шасси для САУ отпадал сразу, поскольку он и себя-то еле тащил. Да и как платформа для орудия ЗИС-2 «полуторка» оказалась маловата. Совсем иная ситуация сложилась с ЗИС-22. В июне 1941 года на испытания вышла улучшенная версия этой машины, получившей обозначение ЗИС-22М. Она получила более мощный двигатель ЗИС-16 и усиленный радиатор от ЗИС-101. Была модернизирована и ходовая часть. На испытаниях машина показала себя явно лучше, чем ЗИС-22, ее рекомендовали к серийному производству. Именно эту машину КБ завода №92 и решило использовать в качестве базы для новой САУ. Стоит упомянуть, что проект не являлся личной инициативой Грабина или Муравьева. Работы курировались руководством Управления вооружения наземной артиллерии Главного артиллерийского управления Красной армии (УВНА ГАУ КА).
21 августа 1941 года были составлены тактико-технические требования на «57 мм противотанковую самоходную установку на базе вездехода ЗИС-22м». В сопроводительном письме, копии которого были направлены на ЗИС и завод №92, указывалось, что внесения изменений в конструкцию шасси ЗИС-22М должны носить минимальный характер. Кроме того, после показа самоходная часть машины должна была вернуться на ЗИС. Это объяснялось тем, что ЗИС-22М существовал только в опытных экземплярах.
Появление проекта самоходной установки, получившей обозначение ЗИС-41, было не случайным. Объем выпуска ЗИС-30 составлял всего 100 машин, а в августе 1941 года тягач «Комсомолец» сняли с производства, так что САУ лишилась базы. Альтернативы для ЗИС-22М попросту не осталось. Беда в том, что и с ЗИС-22М тоже было все совсем не гладко. Машина существовала всего в трех экземплярах, а наладить ее серийное производство в Москве не удалось.
К слову, индекс ЗИС-41 был дан самоходной установке уже заводом №92, а не автомобильным заводом в Москве.
Следует также уточнить некоторые детали относительно работ по машине в 1941 году. Ряд авторов пишет о том, что машину построили и испытали осенью 1941 года, и до конца года работы по ней свернули. Это, мягко говоря, не совсем так. Самоходную установку действительно построили, и она была действительно создана на базе ЗИС-22М, другой вопрос, когда именно это произошло. Сам грузовик ЗИС-22М в переписке с сентября 1941 года уже стали именовать как ЗИС-42, одна из опытных машин была переделана в реактивную систему залпового огня М-13. В середине сентября именно такая машина проходила совместные испытания с аналогичными установками на базе танка Т-40 и трактора СТЗ-5.
В октябре 1941 года началась эвакуация завода ЗИС из Москвы. Успели ли до этого построить самоходную установку ЗИС-41 – вопрос открытый. Зато можно однозначно говорить о том, что информация об испытаниях ЗИС-41 в ноябре 1941 года не имеет под собой никаких оснований. Реальные испытания произошли несколькими месяцами позже.
Согласно плану по опытным работам, датированному 1 февраля 1942 года, опытный образец САУ к этому времени был готов, но его испытаний еще не проводилось. Артком ГАУ КА только подготовил программу испытаний. На проектирование ЗИС-41 было потрачено 15 239 рублей, в 28 255 рублей обошлось изготовление опытного образца, а качающаяся часть пушки ЗИС-2 стоила 11 500 рублей.
Кроме того, в плане заказов весной 1942 года, еще до начала испытаний, появился план по выпуску 24-х ЗИС-41. Срок исполнения – октябрь 1942 года, исполнителями выступали Завод №92 и ЗИС, общий бюджет заказа 2 400 000 рублей, или 100 000 за одну установку. Мягко говоря, это недешево: легкие танки Т-60 и Т-70 стоили меньше, как и самоходные установки на их базе.
Так или иначе, приведенные документы однозначно говорят о том, что разработка ЗИС-41 в конце 1941 года не прекратилась. Да и испытаний этой САУ до конца 1941 года не проводилось.
С кучей неудобств
В качестве места проведений испытаний опытного образца ЗИС-41 был выбран Гороховецкий артиллерийский полигон (АНИОП). Предписание Арткома ГАУ и программу испытаний на полигон прислали 24 февраля 1942 года. Сама машина пришла еще позже – 13 марта, а документация по ней поступила еще через неделю. За основу конструкции ЗИС-41 был взят один из опытных образцов ЗИС-22М. Машина оказалась бывалой: согласно документам, к моменту начала ходовых испытаний она уже прошла 16,5 тысяч километров.
Как и требовало задание, машина получила бронированную кабину, которая прикрывала не только отделение управления, но и моторное отделение. В кабине размещались механик-водитель и пулеметчик. Правда, на опытном образце установки пулеметы ДТ не было. Бронирование носовой части имело рациональные углы наклона, а вот с рациональностью компоновки отделения управления дело явно не задалось. Этому был даже посвящен отдельный доклад об организации рабочих мест и условиях боевого обслуживания ЗИС-41.
Традиционно для конструкций, которые разрабатывались под руководством Грабина, на удобство работы экипажа смотрели в последнюю очередь. В результате места для ног водителя в кабине практически не оказалось. Водитель сидел внутри, согнувшись в три погибели и задевая коленями руль. Какое расстояние в таком положении он мог проехать – вопрос крайне интересный.
Военврач 2-го ранга Александров, который изучал рабочие места ЗИС-41, явно не считал, что механик-водитель обязан стойко и мужественно переносить абсолютно все тяготы и лишения военной службы. Он вполне справедливо указал, что рабочее место надо переделать, освободив место для ног. Эту переделку, впрочем, завод №92 в конструкцию машины так и не внес.
Боевое отделение ЗИС-41 сильно отличалось по устройству от того, что было сделано на ЗИС-30. За основу инженеры КБ завода №92 взяли грузовую платформу ЗИС-22М, отказавшись от откидных бортов. Вместо них по углам появились невысокие ограждения, выполнявшие, скорее, символические функции. Сама платформа была выполнена из броневой стали, а сверху имела деревянный погон. По центру платформы установили тумбу, на которой крепилась качающаяся часть противотанковой пушки ЗИС-2. Благодаря этому орудие имело круговой сектор обстрела. Для защиты расчета было установлено развитое щитовое прикрытие, имевшее откидную верхнюю секцию. При ее поднятии расчет мог работать стоя.
Требование удобно разместить боезапас в размере не менее 100 выстрелов на заводе №92 поняли весьма своеобразно. Как таковой боеукладки у этой САУ не было. Штатные снарядные ящики лежали прямо на платформе. Помимо наводчика и заряжающего, в состав расчета входил наблюдатель, который тоже стоял на платформе.
Различные накладки привели к тому, что первые испытания начались только 14 апреля. И речь шла только о ходовых испытаниях. Со стрельбой пришлось подождать. В программу испытаний пришлось вносить дополнительные изменения. Дело в том, что платформа ЗИС-41 позволяла оперативно демонтировать орудие и тумбу, превращая машину в полубронированный артиллерийский тягач, а весной 1942 года вопрос с тягачами стоял крайне остро.
В ГАУ КА примерно в это же время прорабатывались требования на полубронированный артиллерийский тягач дивизионной артиллерии. Потенциально ЗИС-41 в эти ТТТ вписывался. Кроме того, в конце апреля 1942 года на испытания вышел ЗИС-42, который проверяли на пригодность к использованию в качестве тягача 122-мм гаубицы М-30. Машина успешно справлялась с задачей, таская гаубицу в условиях бездорожья.
24 апреля ЗИС-41 вышел на новый этап испытаний, который утвердили заместитель Наркома обороны генерал-полковник Н.Н. Воронов и начальник ГАУ КА генерал-полковник Н.Д. Яковлев. С машины сняли орудийную систему вместе с тумбой, взамен разместив на платформе 30 снарядных ящиков гаубицы М-30 и посадив на нее 8 человек. Сзади была зацеплена сама гаубица. Таким образом, помимо 3 тонн нагрузки в кузове, ЗИС-41 тянул за собой еще 2,5 тонны. С 24 по 27 апреля машина прошла 192 километра, из них 8 по снежной целине с лыжами на управляемых колесах, 145 по шоссе и еще 49 по бездорожью.
По шоссе машина разгонялась до 37 км/ч, расходуя при этом 50 литров топлива на 100 километров. По проселку скорость движения снижалась до 12–30 км/ч, при этом приходилось переходить на 2–3 передачу. На бездорожье и снегу скорость падала до 5–8 км/ч, а расход горючего возрастал до 200 литров на 100 километров.
Эффективность передних колес при поворотах на бездорожье резко снижалась. Для решения этой проблемы испытатели предлагали установить на машину тормоза тракторного типа, похожая схема применялась на немецких полугусеничных тягачах. Указывался и очень большой радиус поворота, составлявший 10–15 метров на шоссе и 30–40 метров на бездорожье. Похожими проблемами страдал и «обычный» ЗИС-42.
Дополнительной проблемой стал перегрев двигателя, чему способствовала не самая лучшая конструкция бронировки капота и перегруз машины. Особенно это ощущалось на бездорожье, где вода в системе охлаждения закипала через каждые 2–3 километра. На асфальте ситуация оказалась лучше, но не намного – здесь вода закипала через каждые 10–15 километров. Для сравнения, ЗИС-42 в тех же условиях и с такой же нагрузкой не перегревался. Не понравилось испытателям и отсутствие нормальных бортов. По итогам машину признали условно годной для использования в качестве тягача, но при этом с массой оговорок.
Непосредственно к стрельбам удалось перейти только 27 мая 1942 года, продолжались они до 6 июня. Всего был произведен 371 выстрел, из них 163 – усиленным зарядом. Само орудие работало вполне удовлетворительно, а вот к самоходной установке накопился очередной набор вопросов. Фактическое отсутствие боеукладки привело к тому, что маневренность огня снизилась. К тому же заряжающему приходилось выходить за выстрелами из щитового прикрытия, что повышало риск поражения пулями и осколками снарядов. Еще одной проблемой стало то, что при стрельбе вылетающие из ствола пороховые газы разбивали фару, а также попадали в кабину.
Большая высота линии огня привела к тому, что при стрельбе самоходная установка начинала раскачиваться. Особенно это ощущалось при стрельбе под углом 90 градусов по горизонтали. Страдал от раскачки и наводчик. В отчете указывалось, что его сиденье было неудобным, и чтобы не упасть, наводчику приходилось держаться за маховики механизмов наведения орудия.
Общий вывод оказался следующим:
«Исходя из результатов испытаний, Гороховецкий АНИОП считает, что 57 мм противотанковая самоходная установка «ЗИС-41» нуждается в дополнительной конструктивной доработке.
Гороховецкий АНИОП отмечает, что основным недостатком СУ является неудовлетворительная устойчивость при стрельбе с борта при курсовом угле 90о (большой угол наклона платформы), неудовлетворительное охлаждение двигателя и отсутствие укладки для боеприпасов. Заводу необходимо устранить отмеченные недостатки, произвести повторный отстрел стрельбой с борта и дополнительную обкатку».
Несмотря на отрицательный в целом вердикт, на этом история ЗИС-41 не закончилась. Сама по себе идея установки противотанковой пушки на шасси ЗИС-42 ГАУ КА нравилась. Но машина требовала серьезной доработки. Кроме того, и с пушкой ЗИС-2 не все было хорошо. В конце 1941 года это орудие сняли с производства, и его место окончательно заняла 76-мм дивизионная пушка обр.1942 г, она же ЗИС-3. К слову, первоначально она создавалась как раз на лафете ЗИС-2.
По поводу причин снятия ЗИС-2 с производства сломано много копий. Кто-то пишет про избыточность ее бронепробития, кто-то выдвигает другие теории. По факту причины оказались комплексными. Во-первых, производство стволов, а главное, боеприпасов для этого орудия оказалось непростым. Во-вторых, завод №92 был и так перегружен другими заказами.
В случае же с ЗИС-3, которую поначалу не хотели принимать на вооружение, ситуация оказалась иной. По баллистике она соответствовала уже освоенным орудиям УСВ и Ф-34, так что особых проблем с организацией ее производства не оказалось.
В итоге весной 1943 года ГАУ КА пришлось доставать из нафталина ЗИС-2. Летом 1943 года пушка, уже на лафете ЗИС-3, снова оказалась в серийном производстве.
Проблемы имелись, впрочем, не только с орудием. В октябре 1941 год завод ЗИС был эвакуирован, и по состоянию на весну 1942 года на его мощностях шло восстановление производства грузовых машин. Приоритетом являлся автомобиль ЗИС-5, без него в сторону ЗИС-42 даже и не смотрели. Таким образом, перспективная самоходная установка долгое время оставалось без шасси.
Больше того, заниматься доработкой ЗИС-41 автомобильный завод не горел желанием, и у этого тоже были вполне объективные причины. В связи с этим работами по ЗИС-41 в середине октября 1942 года загрузили завод №592. У его коллектива уже был опыт проектирования самоходных установок на колесном шасси, но весной 1942 года дальше «бумаги» дело не пошло. Инициатором работ выступил Артком ГАУ КА, санкционировавший их письмом №543460 от 22 сентября.
Согласно требованиям, в качестве вооружения САУ должны были использоваться либо 57-мм противотанковая пушка ИС-1, либо 76-мм дивизионная пушка ЗИС-3. Базой выступал ЗИС-42. Правда, уже 31 октября последовало другое распоряжение. Руководство автомобильного завода ЗИС согласилось доработать ЗИС-41, так что с завода №592 работы сняли. В итоге, впрочем, доработкой ЗИС-41 в Москве так и не занимались, а позже тема и вовсе исчезла с повестки дня.
Броня не нужна!
Постепенное угасание работ по ЗИС-41 совпало с началом работ над другой машиной на базе шасси ЗИС-42. Впервые информация о ней появляется в начале ноября 1942 года. Московский автомобильный завод ЗИС по-своему понял слово «доработка». Фактически он стал разрабатывать собственную машину, которая базировалась на наработках по ЗИС-41. Больше того, на сей раз речь шла не об истребителе танков, а о зенитной самоходной установке. Получила она обозначение ЗИС-43, и в данном случае это именно индекс автомобильного завода, а не КБ завода №92. История совершила полный оборот: тема САУ на грузовой базе спустя полтора года вернулась туда, где началась – на ЗИС.
Для удобства обслуживания силовой установки были предусмотрены люки в боковинах капота, а сверху – большой двустворчатый люк. Переделали и саму кабину – по крайней мере, замечаний к удобству работы водителя больше не было. Курсовой пулемет, впрочем, и на этот раз не поставили. Кузов, боеукладки и установку орудия конструкторы позаимствовали у ЗИС-5, переоборудованного в ЗСУ. Существенным изменением стало только щитовое прикрытие 37-мм зенитного автомата 61-К.
На испытания ЗИС-43 пришла своим ходом, пройдя от завода до Гороховецкого полигона 380 километров. Еще 500 километров самоходная установка преодолела в ходе испытаний, проходивших с 19 по 23 декабря. Двигатель машин дважды перегревался, но теперь выявилась и еще одна проблема. Во время движения температура в кабине достигала 40–50 градусов, пол перед сиденьем командира становился просто горячим. Если такое происходило в декабре при температуре −10оC, можно представить, что творилось бы летом.
Рост массы сказался на скоростных данных машины и расходе топлива. Быстрее 35 км/ч САУ не разгонялась, а средняя скорость движения по шоссе составила 29,3 км/ч. При этом расход топлива вырос до 90 литров на 100 километров. По проселку была зафиксирована средняя скорость 19,5 км/ч, а расход топлива – 110 литров на 100 километров.
Результаты огневых испытаний в целом оказались схожи с теми, которые ранее продемонстрировала ЗИС-41. Точно так же пороховыми газами разбило фару. Высокий центр тяжести влиял на точность стрельбы, особенно при ведении огня вбок. Тем не менее, устойчивость системы признали достаточной. Кроме того, испытатели забраковали крепление орудия по-походному.
По итогам испытаний было дано следующее заключение:
«37 мм автоматическая зенитная пушка, установленная на модернизированное шасси автомашины ЗИС-42, может быть предназначена для противовоздушной обороны мотомехсоединений в движении, вне сферы действия противотанковых средств противника. В силу своей подвижности и проходимости имеет основную задачу – прикрыть походное движение всех родов войск.
2. Большие габариты, слабая бронировка и меньшая проходимость, в сравнении с гусеничной машиной, не позволяют заменить ею 37 мм зенитную самоходную пушку, установленную на гусеничное шасси (по типу, разработанному заводом №38 НКТП).
3. Опытный образец 37 мм автоматической зенитной самоходной пушки, изготовленной автозаводом ЗИС, испытания в основном выдержал.
4. После исправления всех недочетов, указанных в отчете, как в артиллерийской, так и в самоходной части, комиссия рекомендует представленный образец для принятия на вооружение Красной Армии».
Судьба ЗИС-43 решилась очень быстро. Внимательно изучив итоги испытаний, в бронетанковом управлении (БТУ) ГАБТУ КА высказались в пользу отказа от дальнейших работ. Поскольку самоходная установка предназначалась для прикрытия частей на марше, броня ей была ни к чему. Это сразу же решало проблему перегрузки шасси. Таким образом, необходимости в ЗИС-43 просто не было.
Впрочем, начальник БТУ инженер-полковник Афонин снова поднял вопрос о машине, по концепции аналогичной ЗИС-41. Но дальше предложений дело на это раз не сдвинулось. Что же касается опытного образца ЗИС-43, то весной 1943 года на ЗИС бронировку с него сняли и превратили в обычный ЗИС-42. Сделали это, к слову, без ведома ГАУ КА.
И все же Красная армия получила полугусеничную САУ с 57-мм противотанковой пушкой, а позже и ЗСУ на полугусеничном шасси. Вопрос в том, что назывались они GMC T48 и MGMC M17, и советские КБ к ним никакого отношения не имели. Эти машины с конца 1943 года стали поставляться из США по программе ленд-лиза.