自从1910年代中期半履带车出现以来，人们就认为半履带车可以作为装甲车，尤其是自走炮的底盘。相较于轮式车辆，半履带车具有更好的越野性能和稳定性，颇适合作为火炮的底盘。德国和美国生产了许多半履带式自走炮，但本文的主角苏联的ZIS-41和ZIS-43半履带车相较之下知名度并不高。
更大的底盘
1930年代，苏联大规模制造的轮式自走炮只有采用YaG-10底盘的29-K SPAAG和采用GAZ-AAA底盘的轻型SU-1-12。苏联的火炮设计师对于半履带车并不感兴趣，其中原因很简单：苏联没有可用作自走炮底盘的半履带车。
科学自动拖拉机研究所 （NATI） 直到1930年代末期才成功研制出一款性能差强人意的半履带车。基于GAZ-AA的半履带车被命名为GAZ-60，而ZIS-5半履带车则被命名为ZIS-22。到1941年，这两款车辆都投入批量生产之后，军方对它们的抱怨纷至沓来。虽然半履带车相较于轮式车辆具有更优秀的越野性能，但油耗也更高，且速度远低于轮式卡车。
以一辆ZIS-32卡车作为底盘的37毫米61-K AA自动炮在进行测试，1941年7月
半履带车的缺点很明显，所以科学自动拖拉机研究所以及GAZ和ZIS工厂设计局均致力于全轮驱动卡车的研制也就不足为奇了。当时，ZIS工厂正在研制ZIS-32和ZIS-36卡车，计划取代ZIS-5和ZIS-6。而GAZ则在研制GAZ-63和GAZ-33卡车，以取代GAZ-AA和GAZ-AAA。
GABTU认为这些车辆比半履带车要好得多。因此，相关方面1941年5月在讨论自走炮研制工作时，ZIS-22半履带车未能出现在计划采用的底盘列表之中，但在会议上提出了在ZIS-32或ZIS-36卡车底盘上安装25毫米72-K自动炮的想法。
自此，半履带自走炮项目进入了实施阶段。配备37毫米61-K AA自动炮的ZIS-32和ZIS-36卡车于7月初开始接受试验，并取得了成功。然而，ZIS-36未能进入量产阶段，ZIS-32也很快从装配线上撤了下来，只是作为普通卡车使用。尽管如此，这次尝试启发了在量产的GAZ-AA、GAZ-AAA和ZIS-5卡车底盘上开发类似自行防空系统的研究。
第92号工厂的项目清单中也没有半履带车。1941年7月20日，工厂制造出了几辆配备57毫米反坦克炮的自走炮原型。ZIS-30采用的是共青团员型（Komsolomets）牵引车底盘，而ZIS-31采用的则是有装甲舱室的GAZ-AAA底盘。两者相较之下，ZIS-30的性能更好，因为共青团员型牵引车的越野性能更为优秀。那时，格拉宾（Grabin）开始将目光转向了半履带式底盘。
ZIS-22M半履带车，1941年7月。格拉宾将这辆车用作他设计的坦克歼击车的底盘
GAZ-60不能用作底盘，因为它的动力只足以勉强驱动自身。ZIS-22则很不同。这种车辆的改进版本（命名为ZIS-22M）于1944年6月进入试验阶段。它配备了更加优秀的ZIS-16发动机和ZIS-101的散热器，悬架也经过了现代化改造。该车辆在试验中的表现优于ZIS-22，并被推荐投入量产。第92号工厂决定将它用作其新自走炮的底盘。该项目并非格拉宾或穆拉维耶夫（Muravyev）的个人研究。这项工作由火炮总局地面装备分局（UVNA GAU KA）监督进行。
试验中的ZIS-41，1942年4月
1941年8月21日，“采用ZIS-22M全地形底盘的57毫米反坦克自走炮”的技战术规格要求最终敲定。随附的信件（副本寄送给了ZIS和第92号工厂）表明，此信号需要对ZIS-22M底盘作出的修改应该很少。此外还要求，在设计完成后，必须将底盘送回ZIS。这是因为当时ZIS-22M的数量非常少。
根据规格要求，车舱、发动机舱、油箱、弹药架必须配备装甲，且整车质量不得超过6.5吨，续航里程必须至少达到250公里。除了ZIS-2火炮外，该半履带车还必须在车舱内配备一挺DT机枪。它须能携带至少100发主炮炮弹，而且装弹必须简便。理论射速为15发/分钟。
正在越过雪坡
这款自走炮被命名为ZIS-41，它的出现并非偶然：ZIS-30的产量只有100辆，而共青团员型牵引车在1941年8月业已停产。苏联实在找不到除了ZIS-22M的合适底盘。另外，ZIS-22M的生产也并不顺利，只生产了三辆，相关方面尝试在莫斯科进行大规模生产的尝试也失败了。
ZIS-41的名称给了第92号工厂生产的自走炮，而没有给在莫斯科的汽车工厂。
在这张照片中可以看到散热格栅的设计。试验表明这样的设计很糟糕
1941年所进行的相关工作的一些细节值得一提。一些作者在文章中表示，这款战车是在1941年秋天制造和测试的，并且相关研制工作在当年年底之前就已停止。但事实并非如此。该自走炮采用的绝对是ZIS-22M底盘。至于它是什么时候制造的则众说纷纭。该半履带车本身被命名为ZIS-42，其中一辆实验车配备了M-13火箭发射器系统。这辆战车在当年9月中旬与采用T-40和STZ-5底盘的类似发射器一起接受过测试。
ZIS工厂于1941年10月开始撤出莫斯科。ZIS-41是否在那之前完成仍未有定论。但是，说ZIS-41是在11月份进行试验的显然是无稽之谈。试验发生的时间实际上是在几个月之后。
在这张照片中可以看到火炮平台的设计
根据1942年2月1日的试验工作计划，该自走炮的实验型号已制造完毕，但试验尚未开始。炮兵委员会仍在筹备试验计划。设计ZIS-41花费了15,239卢布，制造原型花费了28,255卢布，而ZIS-2火炮的单位价格则为11,500卢布。
此外，虽然原计划是在1942年春生产出24辆ZIS-41，但该计划并没有考虑试验的结果，因为试验在那个时候还没有完成。试验的截止日期是1942年10月。生产由第92号工厂和ZIS负责，总预算为2,400,000卢布，即单位价格为100,000卢布。这并不便宜：T-60和T-70轻型坦克以及采用它们底盘的自走炮成本都更低。
无论如何，相关文件都证明了ZIS-41的研制工作并没有在1941年结束，试验也并非在1941年进行。
困难重重
ZIS-41在戈罗霍沃茨火炮试验场 （ANIOP） 接受了测试。该试验场在1942年2月24日收到试验命令和试验时间表。自走炮本身是在晚些时候的3月13日才来到试验场的，而相关的文档则在一周后才被送到。ZIS-22M的一辆实验原型被用来制造了该自走炮。这辆原型车可以说已经磨合得很充分了：根据文件，在进行机动性试验之前，它了已经行驶了16500公里。
第92号工厂的设计并没达到质量要求：ZIS-41的质量达到了7.5吨，高于要求的6.5吨。不过平心而论，该车要达到要求是不可能的。将GAZ-AAA改装为ZIS-31已经将质量从2.5吨提高到了5吨。由于ZIS-22M本身的质量就是5150公斤，因此该自走炮的重量不可能低于7.5吨。
这是驾驶员坐在ZIS-41中的样子。相信诸位看官自有评价
根据要求，该自走炮获得了装甲车舱，发动机和驾驶舱也有装甲板保护。驾驶舱可容纳驾驶员和机枪手，但在实验型号上并没有DT支架。前装甲呈倾斜状。驾驶舱的设计也没有经过深思熟虑。一份关于车组乘员乘坐姿势的特别报告专门对这部分设计作出了探讨。
格拉宾的设计一贯不重视车组乘员的乘坐舒适度。驾驶员的腿部没有摆放的空间。驾驶员只能屈膝而坐，膝盖也被迫紧贴着方向盘。笔者很好奇一个人可以忍受以这种姿势驾驶多久。
二等军医亚历山德罗夫（Aleksandrov）对ZIS-41车组车员的工作空间做过研究，他直接指出驾驶舱必须重新设计，腾出更多空间，让驾驶员有地方可以摆放双脚。他显然认为，驾驶员不应该经受这般的折磨。然而，第92号工厂并未对此设计进行修改。
拆除了火炮的ZIS-41
ZIS-41的战斗舱与ZIS-30上的战斗舱明显不同。第92号工厂的设计师保留了载重底板，但拆除了翻转式侧板，并在边缘增设了低矮的护栏，但这样的设计可以说没什么实际作用。其平台本身就是由带装甲的钢板制成的，上面还覆盖有一层木板。ZIS-2火炮被安装在平台中央的一个基座上，使其可以360度旋转。为保护车组乘员，还增加了一个防盾。将防盾翻转过来后，车组乘员可以站着工作。
该车能够携带100发炮弹，符合带弹量的要求，但实现的方式并不寻常：它没有弹药架。弹药箱被直接放在载重平台上。除了装填手和炮手外，炮组还包括一名站在载重平台上的观察员。
火炮基座
由于进行了各种修改，试验被推迟至4月14日。这还只是机动性试验的日期，火炮试验之后才会进行。ZIS-41可以卸下火炮，变成火炮牵引车，而苏联当时正好亟需牵引车。
当时，地面装备分局正在为师炮兵研制一款半装甲牵引车。ZIS-41可能满足要求。此外，ZIS-42于1942年4月走下了生产线，并在测试中牵引了一具122毫米M-30榴弹炮。该战车成功地牵引着这具火炮通过了越野测试。
防盾整体图
ZIS-41得到了苏联国防部副人民委员尼古拉·尼古拉耶维奇·沃罗诺夫（N.N. Voronov）上将和地面装备分局负责人尼古拉·德米特里耶维奇·雅科夫列夫（N.D. Yakovlev）上将的批准，于4月24日接受了新一轮的试验。载重底板上的火炮和火炮基座都被拆除，替代它们的是30箱M-30的炮弹和8名车组乘员，以及挂在车后的榴弹炮。除了载重底板所承载的3吨重量外，该半履带车还拖着2.5吨重的榴弹炮。在4月24日至4月27日期间，这辆半履带车行驶了192公里，其中8公里为雪地，行驶时车轮上装有雪橇，145公里为公路，剩下的49公里则为越野路段。
该牵引车的最高速为37公里/小时，100公里油耗为50升。在土路上行驶时，速度降至12-30公里/小时，只能以二档或三档行驶。在越野路段，其最高时速为5-8公里，百公里油耗骤升至200升。
用作火炮牵引车的ZIS-41
前轮的有效性在越野时明显下降。为了解决这个问题，设计师在前轮上安装了拖拉机制动器。德国的半履带车也采用了类似的解决方案。它的转弯半径很大：在公路上为10-15米，在越野路段则为30-40米。“常规的”ZIS-42也有同样的问题。
另一个问题是发动机过热，这是由于格栅装甲设计不佳以及超载造成的。这一点在越野路段尤为明显，每行驶2-3公里，冷却系统中的水便会开始沸腾。在公路上的情况也好不到哪里去：每行驶10-15公里，水就会沸腾一次。相较之下，ZIS-42在这些条件下都不会出现发动机过热的情况。另外，测试人员还对缺少正常的载货侧板感到不满。该战车被认为可在特定条件下用作牵引车，但在用作牵引车时有许多需要注意的事项。
机动性试验。车组乘员组需要坐在弹药箱上，想必不会舒服
射击试验拖到1942年5月27日才开始，一直持续到6月6日。试验共发射了371发炮弹，其中163发提高了装药量。该火炮本身的性能不错，但测试人员对自走炮整体的抱怨颇多。缺少弹药架限制了射速。拿取弹药时，装填手不得不离开防盾的掩护，从而面临被子弹或弹片击中的风险。另一个问题是，炮口冲击波可能会击碎前灯或进入驾驶舱内。
它的火线高，这意味着在射击时会发生振荡。这在以90度角侧向射击时尤为明显。炮手也会遭到振荡的影响。报告中，他声称他的座位不舒服，并且为了防止从车上坠落，不得不一直牢牢抓着飞轮。
结论如下：
“根据试验结果，戈罗霍韦茨火炮试验场认为，57 mm ZIS-41自走炮需要进行额外的设计改进。
戈罗霍韦茨火炮试验场认为，该自走炮的主要缺点包括：以90度角射击时稳定性差（平台大角度倾斜）、发动机散热效果不佳并缺乏弹药架。工厂需要纠正这些缺点，重复侧面射击试验，并进行额外的机动性试验。”
尽管试验报告对ZIS-41做出了负面的评价，但它的故事还没有结束。地面装备分局更倾向于在ZIS-42上安装反坦克炮的想法，但需要在设计上对该车进行许多的改进。此外，ZIS-2也遇到了麻烦。计划用于该车的火炮被76毫米的1942型师属火炮（也被称为ZIS-3）取而代之，于1941年末停止生产。巧合的是，那门火炮设计用于ZIS-2的炮座。
ZIS-2被取消的原因有很多。有些人说它穿透力过高，有些人又有别的理由，但真正的原因是它太过复杂。不仅炮管的生产很复杂，弹药的生产还更复杂。此外，第92号工厂在当时还有其他订单。
最初没有被投入生产的ZIS-3的情况就不同了。其弹道与已被广泛采用的USV和F-34火炮相同，所以在生产上没有遇到什么意外问题。
此外，反坦克炮手对ZIS-2倒是颇有怨言。他们抱怨这门火炮太重，而且尾端太长。于是，地面装备分局决定开发一款炮管更短、初速为900米/秒的类似火炮。第92号工厂于1942年7月推出了这款配备63倍镜炮管和ZIS-3炮座的火炮。它被命名为IS-1并成功通过了工厂试验。这款火炮成为ZIS-41的首选。然而，戈罗霍韦茨试验场发现了IS-1的一些缺陷，导致它没能投入批量生产。
结果，地面装备分局被迫在1943年春再次提出ZIS-2方案。1943年夏，该火炮再度进入量产。
正在射击试验。发动机舱的侧面是敞开的，但这也无法防止过热
这款自走炮的问题不仅在于火炮。ZIS工厂于1941年10月进行了撤离，正忙于恢复卡车的生产。生产ZIS-5是其优先事项，从而无暇顾及ZIS-42。这款未来的自走炮仍然没有底盘。
ZIS工厂并不乐意继续ZIS-41的研制工作，因为他们有充分的理由。结果，ZIS-41的研制工作于1942年10月中旬转交给了第592号工厂。该工厂的设计师拥有轮式自走炮的相关经验，但他们的设计止步于设计阶段。该提案由炮兵委员会发起，并在9月22日的543460号信件中获该委员会批准。
根据要求，该自走炮必须采用57毫米IS-1或76毫米ZIS-3火炮，底盘仍然采用ZIS-42。然而，新的订单是在10月31日才发出的。ZIS管理层同意完成ZIS-41的研制工作，于是该项目又被从第592号工厂收回。然而，ZIS-41的研制工作未能在莫斯科继续，最终宣告终止。
无需装甲
在ZIS-41的研制工作停滞不前的同时，刚好有另一款采用ZIS-42底盘的自走炮的研制工作启动。关于这款自走炮的第一手信息出现在1942年11月上旬。莫斯科ZIS工厂所进行的改进非常具有创新性。实际上，该工厂是在ZIS-41的经验上从头开发一款全新的战车。这一次开发的战车不是坦克歼击车，而是自行防空系统。它被编号为ZIS-43。此编号是由该汽车厂敲定的，而非第92号工厂设计局。历史是会重复的：该半履带自走炮的研发又回到了它的起点，ZIS工厂。
ZIS-43自行防空系统的行驶形态，1942年12月
1942年11月14日，应ZIS主管利哈乔夫（Likhachev）的要求，炮兵委员会提出了对“在ZIS-42全地形车上安装37毫米防空炮”的技战术规格要求。根据他们的要求，车舱和发动机都需覆盖装甲，并且防空炮需配备护盾。要求特别指出，驾驶舱的设计必须能够为驾驶员提供舒适的乘坐空间。还指出发动机舱内的通风必须改进。地面装备分局仍坚持该自走炮的重量必须小于6.5吨。在要求采用相同的装甲，并且为火炮平台四周配置护板的情况，很难想象设计师们要如何才能降低该自走炮的质量。
处于战斗姿态的同一台自行防空系统
ZIS紧锣密鼓地进行相关的研制工作，并与1942年12月15日开始对ZIS-43进行试验。这次的样车使用了新的ZIS-42底盘。为了节约资源，原型车用锅炉铁板代替了装甲钢板。发动机和车舱装甲外观与上一辆一模一样，只存在一些细微的差别。格栅的设计有所变化，通风得到了改善。该自走炮的质量进一步增加，达到了8750公斤，这意味着发动机的负荷也更重了。
不仅发动机舱侧面增设了舱口，顶部也增设了一个尺寸较大的分体式舱口，以便于维护。车舱也进行了大概，以改善驾驶员的舒适度。同轴机枪被移除了。载重底板、弹药架和炮座均取自ZIS-5自行防空系统，唯一的区别在于37毫米61-K自动炮有防盾。
新的进气格栅设计
ZIS-43自行前往试验场，从工厂到达戈罗霍韦茨试验场行驶了380公里。在12月19日至23日试验期间，它又行驶了500公里。在这期间发生了两次发动机过热，并出现了一个新的问题：行驶时车内的温度高达40-50度，而且车长座位前的底板发烫。这可是在12月时发生的情况，当时的气温为-10 °C，到了夏天，很难想象车子会出现什么情况。
增加的质量也对最高速度和燃油效率造成了影响：它的无法超过35公里/小时，平均时速仅为29.3公里/小时。耗油量也增加到了每100公里90升。在土路上行驶时，它的平均速度为19.5公里/小时，油耗为每100公里110升。
可以看到，在雪地行驶时载重底板后部挂着雪橇
射击试验的结果与之前ZIS-41的结果相同。大灯会被高压气体击碎。高重心影响了射击精度，尤其是在侧向射击时。尽管如此，其平台的稳定性被认为是足够的。此外，测试人员否决了火炮行驶固定装置的设计。
试验得出如下结论：
“在行经没有敌方反坦克部队的区域时，机动机械化部队可以使用安装在现代化ZIS-42底盘上的37毫米防空炮进行对空防御。鉴于其机动性和越野性能，其主要任务是掩护行军中的各类部队。
与已有的战车相比，由于其体积大、装甲薄并且机动性较差，因而无法取代采用履带式底盘（第38号工厂生产的型号）的37毫米自行防空系统。
37毫米防空炮实验原型通过了试验。
在报告中提到的所有缺陷（包括火炮和底盘方面的缺陷）都得到纠正后，委员会方会推荐该原型机在红军中服役。”
ZIS-43的命运很快就确定了。在研究了试验结果后，GABTU装甲局 （BTU） 提议取消进一步的工作。由于自行防空炮旨在保护行军中的部队，因此装甲毫无意义。这也解决了底盘超载的问题。ZIS-43也随之失去了意义。
然而，装甲局负责人，出身工程师的阿福宁（Afonin）上校提出了类似于ZIS-41的战车设计。这一次，提议石沉大海。至于ZIS-43，1943年春，相关方面在没有通知地面装备分局的情况下卸下了车上的装甲，将它变成了普通的ZIS-42。
红军确实接收了采用57毫米火炮的半履带式自走炮，后来甚至收到了半履带式自行防空系统。这两款战车分别为GCM T48和MGMC M17，与苏联设计局毫无瓜葛。这些战车是通过租借法案从1943年底开始运抵苏联的。