В процессе модернизации была несколько изменена компоновка тягача, соответственно и рама. Более радикальной переделке подверглась ходовая часть — опорные катки, ленивцы, поддерживающие ролики, балансиры и торсионы подвески; траки "широких" гусениц (85 звеньев на борт) были заимствованы от танка Т-70М, освоенного в сентябре 1942 года (к тому времени Т-60 массово уже не выпускался). Это повысило ее надежность и долговечность, хотя и не решило больного вопроса с низкими сцепными свойствами танковых гусениц на слабых грунтах и на гололеде, что было гораздо важнее именно для тягача с его тяговой направленностью, чем для танка.

Производственные возможности завода позволяли изготавливать обрезиненные опорные катки и ленивцы только литыми из стали 25Л, с шестью спицами, более тяжелыми, чем штампованные (ранее ставились на некоторые Т-60). Цельностальные поддерживающие ролики в связи с экономией дефицитной резины бандажей не имели. Все остальные элементы ходовой части намечались к производству без какого- либо упрощения технологии. В том числе траки — из трудно отливаемой, с большим количеством дефицитного марганца, но зато достаточно износостойкой стали Г13Л, а также шлифованные по всей длине (1734 мм) трудоемкие в изготовлении торсионы из пружинной стали 60С2 со специфической термообработкой (в специальных печах в вертикальном положении) — все, как на ГАЗе — на головном заводе по выпуску Т-70М. Для ЯГАЗ это было совершенно новое и незнакомое производство, и освоить его предстояло за неполные три месяца.

Тягач Я-12 со 152-мм гаубицей- пушкой МЛ-20 преодолевает брод. Сентябрь 1943 года

Поскольку расчетная скорость тягача "Д" все равно не могла быть реализована по тягово-динамическому балансу (из-за нехватки мощности его двигатели не "раскручивались" и не выходили на внешнюю характеристику), на Я-11 снизили ее до приемлемой величины 26 — 27 км/ч, одновременно почти на 40% увеличив тяговое усилие на крюке. Для этого подняли передаточное число в ГП до 1,538, а в бортовых передачах — до 6,889. Тем не менее, из-за недостаточного сцепного веса Я-11 массу буксируемых прицепов пришлось ограничить 5 т. Этого хватало для буксировки 122-мм гаубиц, 85-мм зенитных пушек, а также для мобильной переброски противотанковой, дивизионной артиллерии и тяжелых минометов. Орудия с большей массой могли буксироваться лишь "в перегрузку", по ровной местности. Конические шестерни в ГП на ЯГАЗ могли изготавливать только прямозубыми, как для грузовиков ЯГ-6, чтобы нарезать спирально-конические шестерни по полной программе, заводу не хватало станков "Глиссон". Задняя ведущая звездочка стала 15-зубой, так как увеличился шаг траков гусениц, а ее съемный венец пришлось делать литым из простой дешевой стали с невысокой твердостью — тем самым пришлось пожертвовать долговечностью.

В приводе ГФ убрали малоэффективную сервопружину, а для некоторого снижения усилия на педали просто увеличили ее ход на 20%. По-прежнему в деревянной (из вагонки) и в какой-то степени утепленной кабине длиной по основанию 1960 мм и шириной 1747 мм, с двумя откидными ветровыми стеклами, снабженными ручными стеклоочистителями, и с задним смотровым окном располагались водитель, справа — его помощник (или наводчик) и командир орудия. По требованию артиллеристов увеличили грузовую платформу (в длину — до 2120 мм), а в заднем борту сделали двухстворчатую дверь шириной 980 мм. Погрузочная высота платформы составляла всего 844 мм. Теперь ее полезная площадь (4,97 м²) и полный объем (2,33 м³) были вполне достаточны для перевозки 2 т груза: до 10 бойцов орудийного расчета, а также ящиков с боеприпасами и артиллерийского снаряжения. На задней поперечине рамы установили буксирное приспособление, крюк которого, точнее вилка со шкворнем, мог сцепляться с любой артсистемой или прицепом соответствующей массы, а введенная в узел амортизационная пружина смягчала толчки и удары во время движения тягача.

Приборы наружного освещения были представлены передней фарой на левой стороне и задним красным фонарем с отдельной лампой стоп-сигнала (включалась при выжимании педали ГФ). По условиям светомаскировки большего не требовалось.

В целом масса Я-11, по сравнению с тягачом "Д", заметно возросла: шасси — до 4668 кг, кабины и платформы—до 750 кг. Это стало неизбежным следствием усиления конструкции и ее приспособления к реальным возможностям производства технологически довольно cлабого автозавода. В частности, и по причине увеличения толщин в литье до 8, а то и до 11 мм ("литейка" НАТИ отливала картеры с толщиной стенок 4 — 5 мм) и замены дефицитных алюминиевых сплавов на черные металлы. Доработка рамы также сопровождалась ростом ее массы.

Тягач Я-12 буксирует 152-мм гаубицу- пушку МЛ-20 массой 7270 кг. Сентябрь 1943 года

Масса в снаряженном состоянии без груза, кг 5418

Грузоподъемность платформы, кг 2000

Масса буксируемого прицепа, кг 5000

Мест в кабине 5

Мест в кузове для сидения 8... 10

Габариты, мм:

длина 4890

ширина 2440

высота по кабине и тенту без нагрузки (по чертежу) 2213(2219)

База опорных катков, мм 2710

Колея (по серединам гусеницы), мм 2100

Ширина гусениц, мм 300

Дорожный просвет, мм 358

Среднее удельное давление на грунт

с грузом на платформе (без груза), кгс/см² 0,456(0,333)

Максимальная мощность двигателей (суммарная), л.с 86

при частоте вращения, мин ¹ 2800

Максимальная расчетная скорость

с нагрузкой без прицепа по шоссе, км/ч 26,6

Максимальная достигнутая скорость, км/ч 29,4

Запас хода по шоссе с прицепом, км 325

Предельный преодолеваемый подъем по твердому грунту с нагрузкой без прицепа, град:

расчетный по двигателю 44

практический (ограниченный работоспособностью

системы смазки двигателя) 25

Максимальная сила тяги на крюке (расчетная), кгс 5730

По-прежнему на Я-11 сохранялись серьезные недостатки и неудачные решения тягача "Д" — трудности синхронизации работы двигателей и одновременного переключения передач в коробках, большое усилие на педали ГФ, опасность поломок трансмиссии из-за резонансных крутильных колебаний в силовых контурах, отсутствие лебедки, низкая для тягача (для танка Т-70М она была приемлемой) живучесть ходовой части. Из-за невозможности реализовать по сцеплению тяговые характеристики машины масса буксируемого прицепа все же была недостаточной, хотя первоначально артиллеристы рассчитывали на 8 т. Одним словом, полноценным арттягачом Я-11 так и не стал. Но работы по нему продолжались, и почти в срок, в конце марта 1943 года, ярославцы изготовили три опытных образца (по заводским данным — пять). После обкатки и кратких контрольных проверок, в апреле на этих машинах совершили пробег в Москву, которым руководил директор завода А.А.Никаноров. Приемка тягачей состоялась прямо перед крыльцом ГАУ. Военные в целом остались довольны машинами, да и выбора у них не было, а пробег Ярославль— Москва на Я-11 засчитали как госиспытания. Тягач сразу приняли на вооружение. В мае — июне 1943 года он прошел краткие испытания на полигоне в Кубинке. Кроме необходимости проведения мелких доработок они выявили потребность в установке ограничителей оборотов двигателей для предотвращения их "перекрутки". Производство первой партии тягачей (50 машин) планировалось начать уже в июне, и завод форсировал подготовку их серийного производства.

К середине июня на сборке уже стояли с десяток рам из заложенных пятидесяти. Но именно в период с 4 по 22 июня ожесточенные бомбежки ГАЗа, накануне немецкого наступления на Курской дуге надолго вывели из строя его моторный корпус №1, производивший двигатели ГАЗ-М. В результате тягач Я-11 остался без силовой установки. Других, подходящих по мощности, в наличии не было. Складывалось, казалось, безвыходное положение...