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.