Наибольшее распространение получили поезда с удлиненными полуприцепами 137Б, которые применяли для транспортировки длинномерного вооружения новых ракетных комплексов и установки вместительных кузовов-фургонов со специальным оборудованием. В процессе их эксплуатации проявлялись многочисленные недостатки, относившиеся в основном к сложной и весьма капризной гидросистеме высокого давления, к рассогласованности работы колес под нагрузкой и при торможении. В первой половине 1970-х годов на БАЗе был разработан проект аналогичного автопоезда ЗИЛ-137М с механическим приводом колес полуприцепа, который впоследствии был переименован в БАЗ-3405-9366.

С момента начала разработки автопоезда ЗИЛ-137 его главным назначением являлась работа в качестве транспортной машины для хранения и доставки на боевую позицию ракет ЗРК 2К11 «Круг», получившей впоследствии индекс 9Т226. В этом качестве уже в 1963 году прошел испытания первый опытный образец автопоезда с полуприцепом 137Б. В последующие годы на его основе были созданы новые транспортные машины 9Т227 и 9Т222 ракетных комплексов 2К12 «Куб» и 9К79 «Точка» соответственно, а также подвижный хлебопекарный блок АХБ-2,5.

9Т226 – транспортная машина самоходного гусеничного ЗРК 2К11 «Круг» средней дальности войск ПВО. С 1963 года устанавливалась и испытывалась на шасси активного автопоезда ЗИЛ-137 с полуприцепом 137Б, в ноябре 1964 года принята на вооружение. Использовалась также как транспортная машина модернизированных систем «Круг-М» и «Круг-М1», принятых на вооружение в 1971 и 1974 годах соответственно.

9Т227 – транспортная машина самоходного ЗРК 2К12 «Куб» средней дальности системы ПВО на специальном гусеничном шасси ММЗ. В 1964 году была смонтирована на полуприцепе 137Б, испытана и в январе 1967 года поступила на вооружение, заменив модель 9Т22 с тягачом ЗИЛ-157КВ-1. Служила для одновременной доставки шести ракет на ложементах или в контейнерах, закрывавшихся сверху маскировочными и теплозащитными тентами-чехлами.

9Т222 – транспортная машина ТРК 9К79 «Точка» на активном полуприцепе 137А для доставки двух полностью снаряженных ракет в специальных герметизированных теплоизолированных металлических контейнерах 9Я234 или четырех головных частей (боеголовок) в контейнерах 9Я236 с теплозащитными чехлами. Опытный образец был собран и испытан в 1971 году, в вооруженные силы поступал с 1976 года.

АХБ-2,5 – автомобильный хлебопекарный блок с суточной производительностью 2,5 т хлеба, смонтированный в кузове-фургоне К-137Б2 на активном полуприцепе 137Б. Разработан Центральным продовольственным управлением (ЦПУ) Министерства обороны СССР и служил для выпекания хлеба и хлебобулочных изделий в процессе движения автопоезда или на стоянке в полевых условиях. На вооружение принят в 1970 году и с 1975 года выпускался брянским военным заводом № 111. В кузове размещалось хлебопекарное оборудование (печь, тестоприготовительный агрегат, дозатор и просеиватель муки, шкафы, воздуходувка с пневматическим продуктопроводом и др.), а также емкости для топлива и воды с электронасосами. В разных условиях работы все они получали энергию от автономной бензоэлектрической установки АБ-8-Т/230М или электростанции ЭСД-20-ВС/230, а также от внешней электросети напряжением 220 или 380 В. Длина автопоезда составляла 14 820 мм, снаряженная масса – 19 150 кг, полная – 19 450 кг.

На автопоездах ЗИЛ-137 перевозили части серийных понтонно-мостовых переправ и морские минные тралы. На них предполагалось устанавливать также оборудование модернизированного специального понтонного парка ППС-2 тяжелого класса. Его проект под шифром 140М был разработан в 1968 – 1969 годах как развитие прежнего парка ППС, но так и не был реализован.

Хлебопекарный блок АХБ-2,5 на полуприцепе ЗИЛ-137Б активного автопоезда ЗИЛ-137

Опытный автопоезд БАЗ-3405-9366 второго промежуточного поколения с механическим приводом проектировался коллективом СКБ Брянского автозавода, а затем собирался и дорабатывался в течение довольно долгого времени – с 1971 по 1978 год, а его заводские и военные испытания продолжались до 1982 года. Фактически представлял собой попытку создания более простого, надежного, практичного и чуть облегченного альтернативного варианта машины ЗИЛ-137 с целью ее последующей замены. Первоначально в нем использовался доработанный серийный 150-сильный седельный тягач ЗИЛ-131В с допустимой нагрузкой на седло 3960 кг, переименованный в БАЗ-3405, на котором дополнительно устанавливали конический редуктор для передачи крутящего момента от раздаточной коробки карданным валом на редуктор и ведущие колеса полуприцепа. Первый образец автомобиля был построен в апреле 1972 года, и только после этого началась работа над собственным активным полуприцепом-шасси БАЗ-9366, который появился в октябре 1973-го. Его основой являлся полуприцеп 137А из автопоезда ЗИЛ-137, но за счет небольшого сокращения собственной массы его полезную нагрузку удалось увеличить до 7,6 т. В дальнейшем на заводе собрали второй комплект БАЗ-3405-9366. Внешне автопоезда БАЗ и ЗИЛ практически ничем не отличались, их технические и эксплуатационные параметры были почти идентичны. Снаряженная масса БАЗ-3405 сократилась до 6725 кг, полуприцепа – до 3665 кг, масса автопоезда без оборудования составила 10 390 кг, полная – 18,2 т, а его габаритная длина уменьшилась всего на 40 мм (до 14 040 мм). По результатам испытаний, проведенных в 21 НИИИ в мае – июле 1977 года, на шоссе полностью груженый автопоезд показал максимальную скорость 61,5 км/ч и имел радиус поворота 10,1 м, а его главным дефектом были трещины в тормозных барабанах полуприцепа. Никакого военного оборудования, кроме макетных имитаторов нагрузки, на нем не устанавливали. В 1977 – 1978 годах в качестве тягового средства применялся опытный 170-сильный дизельный автомобиль ЗИЛ-131МВ с чуть удлиненным капотом, унифицированный с экспериментальным 3,5-тонным армейским грузовиком 131М.

Испытания опытного автопоезда БАЗ-3405-9366 с механическим приводом. 1977 год

В целом БАЗ-3405-9366 ничем не превосходил уже запущенный в производство автопоезд ЗИЛ-137, а при столь медлительном процессе создания и испытаний машины ей успели найти достойную замену. К тому же после постановки на конвейер БАЗа новой гаммы специальных военных шасси свободных производственных мощностей на нем уже не оставалось. С началом выпуска новых активных автопоездов серии 6009 вопрос о выпуске машины БАЗ больше не ставился.

Сложность и ненадежность автопоездов ЗИЛ-137 в начале 1980-х годов привела к переориентации на более простые, практичные, технологичные и ремонтопригодные системы с механическим приводом колес полуприцепов. Работы Брянского автозавода по машине БАЗ-3405-9366 не прошли даром и частично послужили основой нового семейства автопоездов третьего поколения, которые получили обезличенные маркировки 6009 и 60091. Они выпускались параллельно, имели разное назначение и отличались только монтажной длиной рамы полуприцепов.

Оба автопоезда на основе модели ЗИЛ-137 были разработаны уже не перегруженным военными заказами Брянским автозаводом, а соседним Брянским машиностроительным заводом (БМЗ), который специализировался на выпуске тепловозов, железнодорожного подвижного состава и металлургической продукции. В 1982 году к ним присоединилась и общая сборка активных автопоездов 6009 и 60091, заменивших ЗИЛ-137. Их военную приемку осуществлял представитель Минобороны, находившийся на БАЗе. Основной вариант 6009 состоял из модернизированного седельного тягача ЗИЛ-4401 с 150-сильным бензиновым мотором и двухосного полуприцепа-шасси БАЗ-9951 грузоподъемностью 7,4 т с погрузочной высотой 1110 мм, одновременно схожего с моделями 137А и 9366. При этом его внешность и основные тактико-технические характеристики остались практически неизменными, хотя по своим основным параметрам машина 6009 приближалась к БАЗ-3405-9366. Ее государственные испытания состоялись в 1983 году в 21 НИИИ. По их результатам снаряженная масса тягача составляла 6870 кг, облегченного полуприцепа – 3330 кг. При этом длина и полная масса автопоезда не изменились, но снаряженная возросла до 10 625 кг. Скорость по шоссе осталась на уровне ЗИЛ-137, а с включенным приводом полуприцепа ограничивалась максимумом в 18 км/ч. Вариант 60091 отличался удлиненной на 460 мм задней секцией рамы полуприцепа БАЗ-99511, схожего с моделью 137Б, что отразилось на увеличении габаритной длины автопоезда до 14 500 мм при сохранении всех остальных параметров. Средний расход топлива тоже соответствовал модели ЗИЛ-137 (52 л на 100 км), но запас хода возрос до 1000 км, а трудоемкость и периодичность технического обслуживания существенно снизились.