К тому времени ЗИС был хотя и самым большим, но уже не единственным автомобильным предприятием страны. Почти половина автомобилей, изготовленных в годы Великой Отечественной войны советской промышленностью, приходится на долю автомобильных предприятий в Горьком, Ульяновске и Миассе, которые выпустили за этот период 102,7 тысяч машин, преимущественно "полуторки" и "трехтонки".
"Трехтонка". Больше всего любили фронтовые водители ЗИС-5. Несмотря на то что у этого автомобиля ведущими были только задние колеса, он отличался хорошей проходимостью. Удачное сочетание приходящейся на задние колеса нагрузки, большого дорожного просвета, хорошей приспособленности двигателя к изменениям нагрузки и рационально выбранных передаточных чисел в трансмиссии позволяло автомобилю двигаться по грунтовым дорогам в любое время года. Автомобиль ЗИС-5 лишь незначительно уступал в этом отношении несравненно более сложным моделям повышенной проходимости.
Кроме того, его легко было ремонтировать в полевых условиях, а обслуживание не требовало от водителя высокой квалификации. Двигатели ЗИС-5В работали на любом бензине, для их смазывания могли использоваться масла невысокого качества. Запуск двигателя в холодную погоду не вызывал затруднений, он мог продолжительное время работать с малой частотой вращения без перегрева.
Достоинства автомобиля являлись следствием глубоко продуманного инженерного подхода как при его создании, так и при модернизации. Идеи Важинского продолжали жить. Созданная им базовая конструкция зарекомендовала себя наилучшим образом; ее многочисленные варианты выпускались вплоть до 1965 года.
Во время войны, когда в стране стала остро ощущаться нехватка стального листа, с 1942 года под руководством главного конструктора Б.Л. Шапошника с конвейера пошла упрощенная модификация автомобиля ЗИС-5В - "военный".
Вместо штампованных крыльев на передние колеса стали ставить сварные. Кабина водителя ранее тоже облицовывалась стальным листом, но на ЗИС-5В она обшивалась деревянными рейками. Это позволило сэкономить на каждой машине по 124 кг дефицитного металла. Грузовую платформу тоже упростили: у нее откидывался лишь один задний борт. На машину также устанавливали всего одну фару, а тормозами снабжали только задние колеса.
Тем не менее фронтовые водители высоко ценили простоту и надежность ЗИС-5В. Его конструкция позволяла шоферам находить верные, порой неожиданные решения в самых критических ситуациях. Так, если выплавлялся залитый баббитом подшипник коленчатого вала, то смекалистые водители зажимали крышкой подшипника кусок кожаного брючного ремня. И на машине удавалось проехать еще сотню-другую километров.
Машина могла без перегрева двигателя долгое время передвигаться со скоростью 4–5 км/ч, в качестве топлива годился и керосин. Резьбовые соединения были таковы, что даже при неаккуратном обращении их трудно было повредить. Любой узел автомобиля можно было разобрать и собрать в полевых условиях, пользуясь минимальным набором инструмента.
Сварные гнутые крылья, простой по форме капот двигателя, деревянные грузовая платформа и кабина легко ремонтировались в походных мастерских, их могли изготовить при необходимости сами водители.
Автомобиль ЗИС-5В выпускали с февраля 1942 года на вновь созданном автомобильном заводе УльЗИС (в Ульяновске), затем его производство с июня 1942 года возобновилось на ЗИСе, а с июня 1944 года его стали изготовлять и на Урал-ЗИСе (в Миассе).
Автомобиль ЗИС-5В выпускался с различными специализированными кузовами: санитарный автобус ЗИС-44 с деревянным кузовом на 18 мест, фургоны, автоцистерны. На шасси автомобиля ЗИС-5 монтировали прожекторные и зенитно-артиллерийские установки, походные ремонтные мастерские, а также оборудование для транспортировки понтонов.
Хорошо зарекомендовали себя и трехосные автомобили ЗИС-6 конструкции того же Е.И. Важинского. Они широко использовались в войсках: буксировали артиллерийские орудия, служили базой для бензозаправщиков и походных мастерских по ремонту танков, самолетов, пушек. На них устанавливали звукоулавливатели, передвижные электростанции, оборудование для аэростатов воздушного заграждения, а также (в начальный период войны) установки реактивной артиллерии БМ-13 ("катюши").
Интересна и полугусеничная модель ЗИС-42. Опытные образцы полугусеничного автомобиля НАТИ-ВЗ были созданы еще в предвоенные годы. На их базе конструкторский коллектив ЗИСа спроектировал модель ЗИС-22, выпуску которой помешала война. Затем, уже в военных условиях, заводчане смогли подготовить к производству усовершенствованную модель ЗИС-42. В отличие от модели ЗИС-22 она имела более широкие (415 мм) резино-металлические гусеницы, крутящий момент к которым передавался от ведущих колес не с помощью трения, а посредством принудительного зацепления.
Проектировала модель ЗИС-42 (а позже и ЗИС-42М) группа конструкторов во главе с Г.А. Сонкиным. За создание этой машины он был удостоен Государственной премии СССР. Первая партия автомобилей в сентябре 1942 года поступила на Сталинградский фронт. Они использовались в дивизионной артиллерии и для перевозки грузов в условиях бездорожья. В общей сложности было выпущено 5,3 тысяч автомобилей ЗИС-42 и ЗИС-42М.
Вместо ведущих колес на заднюю ось были установлены две специальные, многокатковые тележки с резинокордными гусеницами. В результате удельное давление, к тому же распределенное равномерно, снижалось до требуемых 0,2 кгс/см, что обеспечивало уверенное движение по снегу, болоту и песку.
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. Некоторые машины участвовали в боях на Карельском перешейке, но показали себя плохо из-за главного недостатка - усилие на гусеницу передавалось от обоих пневматических ведущих колес тележки за счет трения, чего часто недоставало при движении 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 HATИ А.Ф. Андронова решили применить принудительное (зубчатое) зацепление ведущих колес гусеницами.
Два образца HATИ 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. 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…"
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.
Хорошо задуманный и рассчитанный гусеничный движитель, с высокими сцепными и тяговыми характеристиками, при движении по снегу обеспечивал тягу в 2250 кгс. Причем при более мощном 84-сильном двигателе, который устанавливался на ЗИС-42М (не выпускавшийся 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°.
Однако по-прежнему "ахиллесовой пятой" конструкции оставалась малая надежность движителей. В начале 1943 года на полубронированном ЗИС-43 с 37-мм зениткой попробовали заменить тяговые цепи тележек карданными валами, но и это не принесло особого успеха.
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…
В конце войны коллектив ЗИСа разработал интересную конструкцию двухмоторного полугусеничного артиллерийского тягача АТ-8 (главный конструктор Б.М. Фиттерман) и начал проектирование легковых ЗИС-110 и грузовых ЗИС-150 моделей.
"Полуторка". Это была младшая сестра "трехтонки", производившаяся на Горьковском автомобильном заводе. Подобно автомобилю ЗИС-5В у "полуторок" отсутствовали передние тормоза, крылья изготовлялись посредством гибки вместо штамповки, тонкий стальной лист в деталях кабины заменили деревом, боковые борта грузовой платформы сделали неоткидывающимися. До 1943 года самая массовая модель ГАЗ-MM выпускалась даже без дверей - их заменяли брезентовые пологи.
На шасси автомобиля ГАЗ-MM выпускались санитарные машины ГАЗ-55 и самосвалы ГАЗ-410. Это были единственные в годы войны специализированные автомобили для обслуживания строительства.