Закупив в конце 1930-х годов американское оборудование для производства ШРУСов, Горьковский автозавод (главный конструктор — А.А. Липгарт) наконец получил возможность выпускать полноприводные вездеходы. В апреле 1938 года под руководством ведущего инженера В.А. Грачёва началась разработка семейства грузовых автомобилей повышенной проходимости: ГАЗ-63 (4×4), ГАЗ-32 (6×6, база — 3600 мм), ГАЗ-33 (6×6, база — 3300 мм), а также короткобазных шасси ГАЗ-62 (4×4) и ГАЗ-34 (6×6) для перспективных безрамных (с несущим корпусом) бронеавтомобилей.
Предполагалось, что по многим узлам вездеходы будут унифицированы с базовым грузовиком всего семейства — ГАЗ-51, работа над которым шла параллельно. В частности, общим должен был стать новый 6-цилиндровый бензиновый двигатель ГАЗ-11 рабочим объёмом 3,48 л и мощностью 76 л.с. (с чугунной головкой блока цилиндров) при 3400 об/мин. В ходе испытаний на вездеходы устанавливали вариант двигателя с алюминиевой головкой — при повышенной степени сжатия мощность двигателя вырастала до 85 л.с. (ГАЗ-11А).
Первые опытные образцы автомобилей ГАЗ-62 и ГАЗ-63 построили и передали на испытания в марте 1939 года. ГАЗ-63 был рассчитан на грузоподъёмность в 2 тонны по шоссе и 1,5 — по бездорожью. Длина машины составляла около 5200 мм, собственная масса — 3280 кг, вес с полной нагрузкой — 5450 кг, максимальная скорость — 76 км/ч. ГАЗ-63 оборудовался двумя топливными баками общим объемом 220 л. Расход топлива составлял 22,5 л на 100 км.
Ввиду срочности заказа, первостепенное значение было уделено именно трансмиссии и ходовой части, занимаясь внешностью по остаточному принципу. Автомобили временно получили кабину и капот от ГАЗ-ММ (потом эти детали планировали унифицировать с аналогичными узлами ГАЗ-51 обтекаемых форм), но иной, более объёмный и эффективный не имевший облицовки радиатор, а также крылья с фарами и подфарниками от ГАЗ-М1, лишь со слегка расширенными колёсными арками.
Был разработан совершенно новый оригинальный передний мост, сходный с ведущим мостом ГАЗ-ММ лишь картером. Для ступиц применили нерегулируемые шариковые и роликовые подшипники. На первых порах применялось множество импортных деталей: ШРУСы типа «Рцеппа», шкворневые узлы, шины размером 7,50-20" со специальным рисунком протектора «Ground Grip».
Передний мост машин подключался через оригинальную раздаточную коробку (РК), рычаг которой имел четыре положения: 1 — включен только задний мост, 2 — включены оба моста, 3 — нейтраль (передача мощности колёсам отсутствует) и 4 — включены оба ведущих моста через встроенный в РК демультипликатор с передаточным отношением 1,82:1. При сохранившейся от ГАЗ-ММ 4-ступенчатой КПП было увеличено передаточное число главных передач обоих мостов до 6,66:1.
Осенью 1939 года был построен трёхосный вездеход ГАЗ-33 (грузоподъёмность по шоссе — 3,5 т, по бездорожью — 2,5 т). Расход топлива составлял около 35 л на 100 км при его запасе 85 л. Максимальная скорость — 65 км/ч. Эта машина была публично представлена на ноябрьской демонстрации в Горьком.
ГАЗ-63 и ГАЗ-33 вместе с аналогичным ЗиС-32 (4х4) и полугусеничным ГАЗ-60П весной 1940 года всесторонне испытывались на полигоне в Кубинке. В ходе испытаний горьковские грузовики повышенной проходимости с полной нагрузкой преодолевали овраги с водой и густой грязью глубиной до 400 мм, броды — до 0,8 м, взбирались по травянистым или сыпучим склонам крутизной в 20-25°, и 30° — на твёрдом грунте, легко транспортировали по вспаханному полю артиллерийские орудия.
Что касается ГАЗ-33, то имея общий для всех новых автомобилей силовой агрегат, машине с колёсной формулой 6×6 явно не хватало крутящего момента, что усугублялось недостаточным общим передаточным отношением трансмиссии на низших передачах. В результате максимальный динамический фактор был всего 0,544 (фактически по результатам испытаний — 0,436, на уровне обычной полуторки ГАЗ-ММ). К тому же вызывала сомнение возможность длительной и надёжной работы при повышенных нагрузках КПП ГАЗ-ММ, РК и переднего ведущего моста, также общих для всех внедорожников.
Двигатель для ГАЗ-33 оказался явно слаб, и даже его максимально форсированный вариант (до 88 л.с.) крутящий момент практически не увеличивал (прирост составлял смешную цифру порядка 0,5 кгм). Установка же на «33-й» стандартного двигателя от ЗиС-5 (а впоследствии проводился и такой эксперимент), менее мощного (73 л.с.), но в полтора раза более тяговитого, заметно улучшала показатели машины…
Вероятнее всего, и длиннобазный ГАЗ-32, и укороченное шасси ГАЗ-34 (для бронеавтомобиля БА-13) так и не были построены, поскольку не несли в себе никаких принципиально новых решений и не требовали немедленного изготовления для проверки их эксплуатационных свойств, а потом и вовсе стало не до них. Зато именно эти две модели, оставшиеся «на бумаге», и видимо поэтому чуть менее засекреченные, слегка «засветились» в автомобильной прессе той поры. Краткие упоминания о них можно найти в статье Ю. Клейнермана «Новые автомобили ГАЗ», опубликованной в журнале «За рулем» в 1940 году.
В ноябре 1940 года был собран ещё один опытный образец ГАЗ-63. По результатам испытаний этот автомобиль рекомендовался к серийному производству. Начавшаяся война заставила прекратить все доводочные работы над остальными вездеходами.
Постановлением СНК СССР и ЦК ВКП(б) №1742–750сс от 24 июня 1941 года завод был обязан подготовить к 1 января 1942 года производство грузовых автомашин ГАЗ-63, но с выходом постановления ГКО №222 от 20 июля 1941 года об организации на Горьковском автозаводе выпуска лёгких танков, и этот вопрос отпал.
Тем не менее, история с полноприводным двухосным автомобилем не прервалась — в 1943 году, сохранив прежнее название, горьковчане начали создавать практически новый вездеход, ставший после войны по-настоящему знаменитым — грузовик ГАЗ-63.
ГАЗ-33 опытный (1939)
ГАЗ-63 опытный (1939)