Тем не менее, в апреле 1942 года по весенней распутице провели еще одни как бы контрольные испытания (руководил ими заместитель начальника артиллерии Красной Армии) эталонного образца ЗИС-42 выпуска 1941 года с двигателем ЗИС-16 (правда, он развивал не более 80 л.с.), буксировавшего 122-мм гаубицу М-30 с передком (полная масса — 2900 кг). В кузове находился груз 2 т — половина боекомплекта и 8 человек расчета. Пробег был слишком небольшой, чтобы сделать объективные выводы — 30 км по бездорожью и 96 км по дорогам с твердым покрытием. Были получены следующие результаты: средняя скорость движения по шоссе — 27 — 30 км/ч, по грязному проселку— 19 км/ч, по бездорожью— 10 км/ч при расходе топлива 210 л (по шоссе — до 118 л). Свободно преодолевались канавы шириной до 1,5 м и глубиной до 0,6 м, а также рытвины, воронки, мокрый луг и подъемы (с прицепом) до 10° (мало!). Военные остались в целом довольны машиной: проходимость хорошая, поломок нет, двигатель не греется. Видимо с их подачи, к удивлению заводчан, за создание ЗИС-42 Г.А.Сонкин тут же получил Сталинскую премию (единолично).
К идее создания полугусеничной армейской тяговой и транспортной машины на базе массового автомобильного шасси в начале 1942 года неожиданно проявил интерес и главный конструктор артиллерийского завода № 92 им.Сталина В.Г.Грабин. Возглавляемый им коллектив, используя каким-то образом добытое опытное шасси ЗИС-22М выпуска лета 1941 года, построил полубронированную (кабина, орудие, мотор) САУ ЗИС-41 (не путать с одноименным газогенераторным грузовиком московского автозавода). Ее 57-мм противотанковая пушка ЗИС-2 размещалась на полноповоротной тумбе на открытой платформе за кабиной. ЗИС-41 испытывался в весеннюю распутицу 1942 года в окрестностях г.Горького также и в качестве артиллерийского тягача (со снятой пушкой), имея на прицепе 122-мм гаубицу М-30 с передком и груз на платформе: 10 человек расчета и боекомплект из 80 снарядов.
Полугусеничный автомобиль ЗИС-42 образца 1942 года
Результаты были отрицательными: перегрев неудачно забронированного двигателя с радиатором от ЗИС-101, большой радиус поворота на снежной целине и заболоченном грунте из-за глубокого колесообразования(масса машины заметно возросла). Но особых поломок не было (жидкая грязь всегда создает щадящие условия на испытаниях), а указанные недостатки считались устранимыми. Поэтому ЗИС-41, точнее его беспушечный вариант ЗИС-22МБ, был признан пригодным для буксировки 122-мм гаубиц. Однако бронировка передней части машины, оправданная на противотанковой САУ, теряла свою актуальность на тягаче, перегружая его передний мост и тем самым снижая подвижность, а также вызывая проблемы с охлаждением двигателя. Поэтому инициатива завода № 92 не имела продолжения, к тому же она расходилась с производственной направленностью предприятия.
На ЗИСе в течение весны — лета 1942 года был завершен необходимый технологический цикл подготовки ЗИС-42 к производству применительно к жестким условиям войны. В конце сентября первая промышленная партия — девять упрощенных, по сравнению с эталоном, машин с двигателями ЗИС-5 Миасского автомоторного завода (мощностью фактически не более 69 л.с.) — была отправлена под Сталинград. Для помощи в освоении новой техники, обучении правильной ее эксплуатации, а также для сбора информации о результатах боевого применения сюда же командировали конструктора А.Ф.Андронова. ЗИС-42 в основном использовались как тягачи для 85-мм пушек 52К в отдельных зенитных артиллерийских дивизионах (ОЗАД), решавших задачи противотанковой обороны. В дальнейшем число ОЗАД довели до шести, по 16 ЗИС-42 в каждом. Применение новых машин непрерывно расширялось, росло и производство: до конца года было выпущено уже 752 ЗИС-42 с темпом сборки до 7 — 8 машин в сутки.
В первую очередь их направляли на Западный, Северо-Западный, Волховский и Карельский фронты, где они показали хорошую подвижность по рыхлому снегу глубиной 0,55 — 0,6 м, а по фирну— свыше 1 м, чему, кстати, способствовала и низкая скорость движения машины—снег, будучи уплотненным, успевал смерзаться. Использование ЗИС-42 на этих фронтах в качестве тягача для буксировки 76-мм дивизионных пушек Ф-22УСВ, ЗИС-З, 122-мм гаубиц и других артсистем массой до 3000 кг оказалось достаточно эффективным и поэтому оправданным. Изначально недостаточными были только приемистость и средние скорости движения: по заснеженному проселку — 8—14 км/ч, по снежной целине — 7—12 км/ч, по размытому дождем бездорожью — только 5,2 км/ч (скорость пешехода). Плохая маневренность, особенно в гололед (радиус поворота — более 15 м), объяснялась большой базой гусеничной тележки, неведущими управляемыми колесами и отсутствием подтормаживания бортов при больших поворотах руля. Отмечались также чрезмерный расход топлива на бездорожье (свыше 200 л) и продольная раскачка машины при движении по неровностям (из-за значительной неподрессоренной массы движителей).
С весны 1943 года, при эксплуатации ЗИС-42 на тяжелых грунтах — густой грязи, болотистой луговине, сыпучем песке, на косогорах, канавах, глубококолейных разбитых дорогах начались массовые выходы машин из строя из-за катастрофического износа и серьезных поломок ходовой части и трансмиссии — все стало "сыпаться". Гусеницы намертво забивались грязью, вытягивались, сваливались и просто рвались, сбивался шаг зацепления, что тоже способствовало сходу гусеницы; деформировались и ломались рамы тележек, особенно на поворотах; отслаивались резиновые бандажи катков и лопались их диски. Мало того, обрывались приводные цепи (в войну их качество ухудшилось), ломались полуоси, конические пары и подшипники заднего моста (слабое место и на ЗИС-5), скручивались карданные валы и валы сошек рулевого механизма (то, что никогда не наблюдалось на ЗИС-5), "не держали" тормоза, к тому же совершенно не защищенные от попадания в них грязи.
Автомобили ЗИС-42 перед отправкой на фронт. Зима 1943 года
Разрезная каретка бегунков с дополнительной рессорой (ЗИС-42М)
Явно не хватало крутящего момента силового агрегата: возможная сила тяги по сцеплению с грунтом в целом неплохо рассчитанных гусениц полностью не использовалась и порой превышала таковую по двигателю в 1,7 — 3 раза. Например, установка (в виде опыта) более мощного американского двигателя "Уайт" (147 л.с.) повысила тягу на снегу до 3710 кгс, то есть на 65%, а преодолеваемый подъем—до 30°. При этом коэффициент сцепления со снегом достигал рекордной величины 0,63, непревзойденной другими полугусеничными автомобилями ("Уник", "Уайт", "Ганза- Ллойд", "Бомбардир"), проходившими в декабре 1943 — феврале 1944 года вместе с ЗИС-42 сравнительные испытания. Но, в отличие от них, из-за чрезвычайно низкой живучести многие неисправные и сломанные ЗИС-42 приходилось просто бросать на путях передвижения к переднему краю артиллерийских частей. Как это, в частности, произошло в одном артиллерийском дивизионе (в/ч 48601) 2-го Белорусского фронта — из полученных 84 ЗИС-42 через месяц "на ходу" осталось только 11 машин. Остальные, полностью вышедшие из строя, стояли на участке длиной до 500 км. От трибунала (за едва не сорванную операцию) командира части спасло ответственное свидетельство знавшего цену творениям Г.А.Сонкина главного конструктора завода Б.М.Фиттермана (к которому догадались обратиться за разъяснениями) о закономерности таких поломок на ЗИС-42 ввиду крайне низкой его надежности. Конечно, сказывалась и неумелая эксплуатация этой необычной машины: с особенностями ее конструкции и правильного обслуживания в войсках были знакомы плохо и не очень-то стремились их постичь. Да и выполнить все обязательные ежедневные профилактические работы (проверка натяжения гусениц и приводных цепей, очистка их от грязи, смазка многочисленных подшипников, восстановление вышедших из строя деталей и др.) во фронтовых условиях было практически невозможно.
