К началу шестидесятых годов Специальное конструкторское бюро Завода им. И.А. Лихачева завершило основные работы по семейству вездеходов ЗИЛ-135. Готовая техника пошла в серию и стала основой для нескольких специальных машин армии. Вскоре появилось предложение о создании нового вездехода, имеющего электрическую трансмиссию. Прорабатывая этот вопрос, СКБ ЗИЛ создало несколько макетных образцов. Первый из них известен под неофициальным названием ЗИЛ-157Э.
В августе того же года СКБ ЗИЛ сформировало технические требования к будущему макетному образцу. Ведущим конструктором нового проекта был назначен А.И. Филиппов. Разработку электрических устройств для вездехода решили поручить Государственному опытному заводу № 476 имени Ф. Э. Дзержинского (позже переименован в Московский агрегатный завод «Дзержинец»). Ведущим конструктором новой трансмиссии стал В.Д. Жарков. Перспективный проект получил официальное обозначение ЗИЛ-135Э.
Следует напомнить, что к этому времени СКБ ЗИЛ успело завершить работы по т.н. вертолетной пусковой установке 9П116 для аэромобильного оперативно-тактического ракетного комплекса 9К74 / Ми-10РВК. Эта машина фактически строилась вокруг цилиндрического контейнера для ракеты и потому оснащалась электрической трансмиссией. Мотор-колеса пусковой установки должны были получать электроэнергию по кабелю от вертолета-носителя. Некоторые наработки по необычному изделию 9П116 планировалось использовать в новых проектах. Более того, к новым машинам должна была перейти и часть его комплектующих.
Перед началом разработки полноразмерного вездехода было решено опробовать электротрансмиссию на макетном образце меньших размеров, построенном на базе серийного грузовика. В начале лета 1964 года СКБ ЗИЛ приступило к проектированию подобного прототипа-электрохода, основой для которого стал грузовой автомобиль ЗИЛ-157. Любопытно, что первый опытный образец с электрическими агрегатами так и не получил официального обозначения. Он остался в истории под неофициальным названием ЗИЛ-157Э, что может приводить к путанице. Дело в том, что литерой «Э» так же обозначался экспортный вариант серийного грузовика ЗИЛ-157.
В рамках «пробного» проекта инженеры Специального конструкторского бюро должны были внести в конструкцию исходного ЗИЛ-157 минимальные изменения, позволяющие провести желаемые проверки новых агрегатов. Таким образом, новый макетный образец должен был максимально повторять конструкцию базовой машины, но при этом нести определенный набор особых агрегатов. Все эти задачи были успешно решены, и на полигон вывели машину, внешне мало отличавшуюся от базового грузовика. Макетный образец выдавали только некоторые элементы ходовой части и особенности компоновки.
В основе макетного образца по-прежнему лежала прямоугольная рама из металлических профилей. В передней ее части находилась кабина водителя, перед которой помещался капот двигателя. Непосредственно за кабиной, на бывшем месте запасного колеса, находились топливный бак и аккумуляторные батареи. Задняя грузовая площадка шасси отдавалась под монтаж кузова-фургона жесткой конструкции. Опытный ЗИЛ-157Э имел нестандартную компоновку. По всей видимости, из-под капота перед кабиной удалили штатный силовой агрегат. Двигатель и элементы электротрансмиссии теперь должны были находиться в фургоне. Такое их размещение упрощало эксплуатацию и обслуживание опытных агрегатов.
В фургоне поместили бензоэлектрический силовой агрегат, построенный на основе двигателя ЗИЛ-375. Мотор развивал мощность до 180 л.с., а его крутящий момент поступал непосредственно на вал генератора ГЭТ-120, вырабатывавшего постоянный ток с мощностью 120 кВт. Через приборы управления ток по кабелям поступал на тяговые двигатели ведущих колес. Применение электрических средств передачи мощности от основного двигателя к тяговым позволило отказаться от имеющейся механической трансмиссии. Макетный образец лишился всех карданных валов, раздаточной коробки и некоторых других устройств. Также самым заметным изменениям подверглась ходовая часть.
В исходной конфигурации грузовик ЗИЛ-157 имел трехосную ходовую часть с колесной формулой 6х6, построенную на основе мостов с зависимой подвеской. При строительстве нового макетного образца имеющийся передний мост, в целом, сохранил свою конструкцию. Как и ранее, он подвешивался на продольных листовых рессорах и имел средства управления колесами. Одновременно с этим теперь к нему не подходил карданный вал. Колесная формула машины изменилась на 6х4.
Задние ведущие мосты с упругой подвеской были демонтированы. Вместо них на раме электрохода установили дополнительные силовые элементы, к которым жестко крепились односкатные мотор-колеса, заимствованные у пусковой установки 9П116. Колеса новой конструкции оснащались тяговыми электродвигателями ДТ-22 и двухступенчатыми планетарными редукторами. Электроэнергия подавалась к каждому двигателю по кабелю, вынесенному за пределы шасси. Кабели выходили из бортов фургона и опускались к ступицам колес.
Ходовая часть сохранила существующую централизованную систему регулировки давления в шинах. С ее помощью водитель мог изменять давление в широкопрофильных шинах и тем самым изменять характеристики проходимости на разных поверхностях.
Применение новой трансмиссии привело к необходимости использования особых органов управления. Рулевая система опытной машины осталась прежней, но для контроля за работой силовой установки и трансмиссии теперь предлагались иные приборы. Водитель мог управлять работой основного бензинового двигателя, а также контролировать параметры четырех электрических моторов. Таким образом, количество тумблеров и рычагов в кабине заметным образом увеличилось. Подобно серийным машинам, экспериментальная ЗИЛ-157Э не имела усилителя в системе рулевого управления.
К кабине и кузову не предъявлялось никаких особых требований, и потому макетный образец ЗИЛ-157Э комплектовался стандартными серийными агрегатами. Была сохранена имеющаяся цельнометаллическая кабина с тремя посадочными местами, отопителем и открывающимися окнами. Доступ в кабину обеспечивался обычной парой бортовых дверей.
Для размещения силового агрегата использовался металлический кузов-фургон закрытого типа. В его передней стенке имелась пара боковых вертикальных отверстий для подвода атмосферного воздуха, необходимого для улучшения вентиляции и охлаждения двигателя. Также присутствовали две пары окон в бортах и кормовые двери. Возможно, в фургоне могли находиться посадочные места для инженеров, следивших за работой бензоэлектрического агрегата.
Сравнительно простой проект экспериментальной машины был разработан в кратчайшие сроки, и 25 июня 1964 года рабочие Завода им. Лихачева начали сборку макетного образца. Основные агрегаты машины были изготовлены предприятием ЗИЛ, а элементы электрооборудования пришли с завода №476. Широчайшее использование готовых комплектующих положительно сказалось на сроках выполнения работ. Уже 20 июля того же года опытный ЗИЛ-157Э отправился на испытательно-доводочную базу Завода им. Лихачева близ деревни Чулково в Раменском районе Московской области. Там планировалось провести необходимые испытания и установить реальные характеристики прототипа.
К сожалению, большая часть сведений об испытаниях макетного образца ЗИЛ-157Э неизвестна. Результаты этого «вспомогательного» проекта потерялись на фоне основной программы ЗИЛ-135Э. Тем не менее, некоторые данные о проверках первого грузовика с электротрансмиссией сохранились, а другие можно установить по отдельным фактам.
Из доступных сведений следует, что испытания ЗИЛ-157Э на разных трассах и в различных условиях продолжались в течение нескольких месяцев. Есть основания считать, что машину проверяли на шоссейных и грунтовых дорогах, а также на бездорожье разного рода. С наступлением холодов прототип опробовали на снежной целине. Таким образом, шасси на основе мотор-колес, получавших энергию от бензоэлектрического силового агрегата, показало все свои характеристики и возможности в самых разных условиях.
По имеющимся данным, электроход с неофициальным названием ЗИЛ-157Э во время испытаний показал себя не самым лучшим образом. Были выявлены недостатки конструкции, мешавшие нормальной эксплуатации техники. Кроме того, некоторые особенности имеющейся машины могли мешать получению желаемых характеристик и возможностей.
Последующие события показывают, что сама идея электрической трансмиссии себя оправдала. Кроме того, хорошо себя зарекомендовала связка в виде бензинового двигателя ЗИЛ-375, генератора ГЭТ-120 и тяговых моторов ДТ-22. Эти агрегаты, уже проверенные в предыдущих проектах, подтвердили свои характеристики и вскоре были использованы при строительстве новых машин. При этом, однако, могли присутствовать проблемы с использованным колесным шасси. Трехосное шасси серийного грузовика, получившее колесную формулу 6х4, попросту не могло реализовать весь потенциал электрической трансмиссии. Две задние ведущие оси могли не справляться с возложенными на них задачами, а привод передних колес отсутствовал. Неполный привод определенным образом сокращал подвижность и проходимость макетного образца на пересеченной местности.
Впрочем, точные сведения о результатах испытаний ЗИЛ-157Э в контексте техники и характеристик отсутствуют. В большинстве доступных источников указывается лишь то, что макетный образец «не оправдал надежд» – без каких-либо уточнений. Нетрудно заметить, что при своем техническом облике эта машина действительно не могла показать характеристики на уровне серийных вездеходов ЗИЛ-135 с традиционной силовой установкой и механической трансмиссией.
Не позднее первых месяцев 1965 года конструкторы Специального конструкторского бюро Завода им. Лихачева провели анализ данных, собранных в ходе недавних испытаний, что позволило им продолжить разработку полноценного вездехода. Вероятно, некоторые результаты испытаний ЗИЛ-157Э повлияли на те или иные особенности технического облика будущего ЗИЛ-135Э. При этом часть уже определенных черт этой машины могла остаться без изменений.
В течение нескольких следующих месяцев СКБ ЗИЛ в сотрудничестве с заводом №476 работало над дальнейшим развитием существующей электрической трансмиссии. Новым результатом работ в этом направлении стал макетный образец ЗИЛ-135Э. Впоследствии на основе отработанных идей и решений создали еще один вездеход с электрическими агрегатами, отличавшийся еще более высокими показателями подвижности и маневренности.
Пройдя необходимые испытания, макетный образец с неофициальным названием ЗИЛ-157Э был более не нужен своим создателям. Его дальнейшая судьба неизвестна, но можно предполагать, что машину перестроили по одному из существующих или перспективных проектов. Опытный электроход могли сделать прототипом в рамках нового проекта или вернуть ему исходную конфигурацию грузового автомобиля. Так или иначе, макетный вездеход в определенный момент прекратил свое существование.
Задачей вспомогательного проекта ЗИЛ-157Э являлась проверка некоторых идей и решений, предложенных для использования при разработке полноценной машины сверхвысокой проходимости. В ходе испытаний построенный прототип показал как плюсы, так и минусы своей конструкции. Он позволил собрать необходимые данные и улучшить уже разрабатываемый основной проект. Несмотря на свою вторичную роль и не самые выдающиеся результаты испытаний, электроход ЗИЛ-157Э оказал влияние на дальнейшие работы и полностью справился с возложенными на него задачами.