В 1954 году по заданию ГАБТУ МО в НАМИ были развернуты работы по созданию 3-осных автомобилей высокой проходимости, грузоподъемностью 5 т, которые должны были устранить пробел в типаже полноприводных автомобилей, необходимых для нужд обороны страны, а также для развивающихся отраслей нефте- и газодобычи, геологоразведки, освоения северных и целинных земель и т.д. С этой целью в НАМИ был образован специальный конструкторский отдел (лаборатория) автомобилей высокой проходимости под руководством главного конструктора Николая Ивановича Коротоношко (инженеры Г.А. Крестовников, А.В. Родионов и др.). На основе проведенных экспериментальных работ с учетом перспективных требований к автомобилям многоцелевого назначения, в НАМИ было спроектировано целое семейство автомобилей с колёсными формулами 4x4, 6x4, 6x6, 8x4 и 8x8, и в 1955 году построены многоцелевой НАМИ-020 и транспортный автомобиль с деревянной платформой увеличенного объема НАМИ-021 (оба типа 6x6).
НАМИ-020 стал первым советским автомобилем-вездеходом, наиболее полно удовлетворяющим требованиям Министерства обороны и не повторяющим ни один серийный грузовой автомобиль. На НАМИ-020 был установлен опытный верхнеклапанный V-образный 8-цилиндровый карбюраторный двигатель мощностью 180 л.с. с алюминиевыми головками блоков и поршнями разработки московского Завода имени Лихачева. В трансмиссии применили фрикционное сцепление, 5-ступенчатую коробку передач ЯМЗ (от МАЗ-200) с синхронизаторами на всех скоростях и раздаточную коробку (аналогичную устанавливаемой на МАЗ-502) с двумя понижающими передачами и несимметричным планетарным межосевым дифференциалом с зубчатой муфтой отключения переднего моста. Передний ведущий мост имел дисковые ШРУСы типа «Тракта», колесные редукторы и одноступенчатую спирально-коническую главную передачу. Задние ведущие мосты были приняты с главной передачей проходного типа в задней тележке, соединенные через симметричный межосевой дифференциал, блокируемый с помощью пневматического привода. Выбор главных передач проходного типа имел целью последующее создание двух-, трех- и четырехосных моделей автомобилей семейства. Барабанные колесные тормоза были герметизированы и имели пневмогидравлический привод. Стояночный тормоз был выполнен с механическим приводом. Рулевой механизм снабжен гидроусилителем. Для автомобиля были приняты бездисковое крепление колес, шины низкого давления, размером 14.00-20", односкатного расположения, оборудованные централизованной системой для снижения внутреннего давления воздуха на ходу автомобиля. Рисунок протектора был выполнен в форме низкой сильно расчлененной «елки», распространенной и на боковины шины. Конструкция колеса была выполнена разъемной. Запасное колесо устанавливалось на автомобиль гидравлическим подъемником. Автомобиль был оборудован предпусковым подогревателем двигателя и обогревом кабины и аккумуляторов. Запустить двигатель можно было, помимо электрического, еще и пневматическим дублирующим пусковым устройством. По причине отсутствия необходимой технологической базы в НАМИ кабина была заказана на ГАЗе. Платформа была выполнена цельнометаллической, с 3 рядами откидных сидений. Сзади под платформой устанавливалась лебедка с горизонтально расположенным барабаном, с выдачей троса вперед и назад.
При снаряженной массе 7250 кг НАМИ-020 имел грузоподъемность 4 т и развивал максимальную скорость 80 км/ч. Испытания показали его высокую проходимость по сухому сыпучему песку, метровой снежной целине, размокшей пашне, болотистой луговине, на грязных проселочных дорогах. Дорожный просвет под ведущими мостами НАМИ-020 составлял 405 мм, а под раздаточной коробкой достигал 675 мм. НАМИ-020 преодолевал подъемы до 32° и броды глубиной до 1,2 м. При снижении давления воздуха в шинах от 2,5 до 0,8 кгс/см2 опорный отпечаток шины увеличивался в 1,93 раза, сопротивление движению на деформируемых грунтах уменьшалось на 15..20%, а сила тяги по сцеплению колес с почвой возрастала на 20..25%. Колесный движитель этого выдающегося автомобиля по уровню проходимости уступал гусеничному движителю лишь на весьма тяжелом бездорожье. Автомобиль уверенно работал вне дорог с прицепом полным весом 5 т. На шоссе НАМИ-020, по сравнению с ГАЗ-63 и ЗиС-151, обладал меньшим средним расходом горючего и большей скоростью.
После проведенных лабораторно-дорожных испытаний встал вопрос о производстве нового вездехода в несколько упрощенном варианте на одном из машиностроительных предприятий СССР. Сначала машину предполагали поставить на поток на ЗиЛе, затем рассматривался паровозостроительный завод в Улан-Удэ. В конечном итоге, выбор пал на Уральский автозавод. Формально это решение было подтверждено протоколом, утвержденным министром автомобильной промышленности Н.И. Строниным 4 апреля 1957 года. Согласно этому протоколу УралАЗ и НАМИ должны были на УралАЗе совместно к 1 июля 1957 года доработать техническую документацию на 3-осный автомобиль в соответствии с уточненными ТТТ, замечаниями Пленума НТК ГАБТУ МО и решением НТС МАП. Для этих целей завод и НАМИ выделяли группы конструкторов, а на заводе, во исполнение протокола, создавалось СКБ по автомобилям высокой проходимости под руководством главного конструктора Святослава Анатольевича Курова.
17 мая 1957 года в Миасс прибыли 20 конструкторов НАМИ вместе с опытным образцом НАМИ-020, который заводчане сперва приняли за иностранную машину. Работы по устранению замечаний и недостатков по результатам испытаний НАМИ-020 и передачу чертежей на подготовку производства непосредственно курировал заместитель главного конструктора А.И. Титков (с 1960 года — главный конструктор УралАЗа). Работы по узлам вели конструкторы завода П.А. Фишбейн, Я.Р. Непомнящий, А.А. Романченко (с 1969 года — главный конструктор УралАЗа), Б.В. Рычков, И.Б. Шапшал, B.C. Смирнов, З.Т. Карасева и др. Военные заказчики потребовали унификации редукторов всех трех мостов. В связи с этим изменилось положение двигателя и его систем, потребовалось изменение облицовки радиатора, брызговиков и крыльев. Унифицированные редукторы главных передач потребовали разработки нового привода управляемых колес, для увеличения надежности был переработан рулевой механизм. Переработанные рама и поперечины были изготовлены на МАЗе. Были разработаны дисковые колеса, новая лебедка, изменена передняя подвеска и т.д. В итоге конструкция НАМИ-020 на основании новых требований и замечаний испытателей была глубоко переработана и автомобиль получил наименование УралЗИС-НАМИ, а после присвоения индекса в межотраслевом бюро НАМИ - УралЗИС-НАМИ-375.
17 апреля 1958 года ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление о реконструкции Уральского автозавода с целью выпуска семейства 5-тонных автомобилей высокой проходимости в объеме выпуска 35000 таких автомобилей в год с прекращением на нем производства 2-осных машин. При этом срок выпуска первой партии новых машин был установлен 1960 год, а серийного производства – 1961 год.
1 мая 1958 года на праздничной демонстрации по главному проспекту города прошли два первых опытных образца УралЗИС-НАМИ-375, собранные в КЭО УралАЗа. Первый – с кабиной от нового московского грузовика ЗиЛ-130 с панорамным ветровым стеклом, усиленным центральной перемычкой, второй имел цельнометаллическую кабину собственного изготовления. Заводские, а затем и полигонно-заводские испытания опытных образцов первой серии, выявивили массу недостатков: значительные износы и поломки деталей двигателя и его систем, сцепления; недостаточная жесткость мостов; автоколебания управляемых колес; неоднократный отказ тормозов; неудовлетворительная работа передней подвески на резиновых опорах рессор; поломки рессор; низкая износостойкость шин; недостаточная надежность основания и других деталей кабины, лебедки. В то же время, была отмечена удовлетворительная работа коробки передач, раздаточной коробки и системы накачки шин, изменяющей давление в зависимости от дорожных условий от 3,2 до 0,5 кгс/см2.
В марте 1959 года начались испытания опытных образцов второй серии - Урал-375 и Урал-375Т (с деревянной платформой с 3 открывающимися бортами), на которых была ликвидирована часть недостатков. На базе Урал-375Т в дальнейшем была создана серийная народнохозяйственная модель Урал-375Н. Оба автомобиля имели кабину собственного изготовления. По требованиям военных новая кабина имела съемный брезентовый верх, плоские ветровые стекла, которые складывались до уровня капота, чем выполнялись «необходимые условия по маскировке автомобиля и его защите от оружия массового поражения». После успешных заводских испытаний, в июне 1959 года автомобили были переданы на государственные испытания.
20 июля 1959 года вышел приказ директора завода А.К. Рухадзе №331 о подготовке серийного производства Урал-375. Поскольку на основном конвейере завода всего лишь год, как был начат выпуск УралЗиС-355М, для сборки установочной партии и серийного производства Урал-375 было решено использовать временные площади. Для ускорения выпуска трехосных автомобилей организовали три цеха опытного производства (ЦОП). В ЦОП-1 организовывалась сборка всех трех редукторов, в ЦОП-2 - производство раздаточных коробок. В других цехах по временной технологии была организована сборка мостов и рулевых управлений. И, наконец, в ЦОП-3 был организован временный конвейер для сборки самих автомобилей Урал-375.
7 ноября 1960 года – в день 43-й годовщины Великой Октябрьской Социалистической Революции – по центральным улицам Миасса в составе праздничной заводской колонны проехал первый серийный Урал-375. А 31 декабря 1960 года, в цехе шасси состоялся митинг, посвященный постройке серийной десятки этих автомобилей – именно тот день и стал началом серийного производства нового вездехода. Первое время Урал-375 выпускались только для удовлетворения заказов Министерства обороны. Практически все машины имели 3-местную кабину с брезентовым верхом. Бортовые автомобили-тягачи Урал-375 оснащались цельнометаллической грузовой платформой со съемными дугами и тентом, оборудованной продольными откидными скамьями для транспортировки личного состава. Для привода вспомогательных агрегатов на коробку передач могла устанавливаться коробка отбора мощности, а также коробка дополнительного отбора мощности с приводом через скользящую муфту от первичного вала раздаточной коробки. Часть автомобилей оснащалась установленной спереди лебёдкой барабанного типа (тяговое усилие 7 тс, рабочая длина троса - 65 м) с тросоукладчиком, предназначенной для самовытаскивания автомобиля. Привод лебедки - открытая карданная передача от коробки дополнительного отбора мощности.
В 1961-1963 годах в НАМИ прошли сравнительные испытания серийного Урал-375 и НАМИ-020, по результатам которых было подтверждено соответствие параметрам и выработаны рекомендации для дальнейшего совершенствования. В частности, отказались от муфты отключения переднего моста, лебёдку перенесли в заднюю часть рамы. Машина, наконец, получила первоначально разработанную для Урал-377 цельнометаллическую кабину с закрепленным неподвижно 4-секционным ветровым стеклом и более эффективным отопителем.
До 1964 года грузовики повышенной проходимости Урал-375 выпускались прежде всего для удовлетворения заказов Министерства обороны. Все машины имели кабину с мягким матерчатым верхом, металлический кузов универсального назначения с продольными откидными скамейками и съемный тент, позволявший использовать их для транспортировки личного состава. По своим техническим показателям, и в первую очередь по проходимости, Урал-375 стал лучшим среди вездеходов этого класса. Высокая проходимость достигалась за счет установки на машине мощного V-образного 8-цилиндрового двигателя ЗИЛ-375 – форсированной модификации мотора ЗИЛ-130, применения всех трех ведущих мостов (передний был выполнен отключаемым), большого дорожного просвета, значительных углов свеса, односкатных шин с централизованным изменением давления воздуха на ходу автомобиля, установки лебедки с тросоукладчиком, предназначенной для самовытаскивания автомобиля.
Часть автомобилей последнего периода выпуска получили цельнометаллическую кабину. В 1964 году после проведенной модернизации многоцелевой бортовой автомобиль получил индекс Урал-375Д.
За создание и доводку автомобиля НАМИ-020 до промышленного образца Урал-375 была получена Государственная премия.
В 1964 года на конвейер встала модернизированная модель Урал-375Д. Главными отличиями от Урал-375 являлись цельнометаллическая кабина, заимствованная от Урал-377, который тогда готовился к производству, и более производительный отопитель кабины. Кроме того, в отличие от Урал-375, имевшего отключаемый передний мост, Урал-375Д получил постоянный привод. А вот двигатель остался прежний - прожорливый V-образный 8-цилиндровый карбюраторный ЗИЛ-375.
По своим техническим показателям, и в первую очередь по проходимости, Урал-375Д стал лучшим среди вездеходов этого класса. В сентябре 1969 года Урал-375Д, демонстрировавшийся на международной Лейпцигской ярмарке (ГДР), был награжден золотой медалью и дипломом I степени. В 1972 году этому автомобилю была присвоена высшая категория качества, а в 1973 году - государственный Знак качества - символ технического совершенства того времени. Первая экспортная партия Урал-375Д в середине 60-х годов была передана в Монголию, вслед за ней две партии машин ушли в ГДР.
На базе автомобилей Урал-375 было создано бесчисленное множество специальных машин для нужд Советской армии и армий стран Варшавского договора, в том числе: пусковая установка БМ-21 РСЗО 9К51 «Град», автоцистерны АЦ-5-375, АЦ-5,4-375 и АЦГ-5-375, автомаслотопливозаправщики АТМЗ-5-375, передвижные мобильные штабы со спальными прицепами, специальные автомобильные краны 8Т200 и т.д. Уральские вездеходы нашли большое применение и «на гражданке», являясь незаменимыми помощниками газо- и нефтедобытчиков, сейсмологов, геологов.
На протяжении серийного выпуска Урал-375Д и его модификации постоянно модернизировались. Так, например, с середины 1968 года в системе охлаждения двигателя вводится отводная магистраль, обеспечивающая циркуляцию воды в водяной рубашке двигателя при отключенном радиаторе (байпас) и устанавливается единый полнопоточный центробежный масляный фильтр (центрифуга).
Всем был хорош 375-й, кроме одного – стремительно устаревавшего карбюраторного двигателя с очень высоким расходом топлива: на 100 километров расходовалось 68 литров бензина. В ноябре 1977 года на Уральском автозаводе были выпущены первые грузовики Урал-4320 с дизелями КамАЗ-740 мощностью 210 л.с., которые к 1992 году полностью вытеснили бензиновые вездеходы с главного конвейера.
Опытный грузовой автомобиль НАМИ-020 (6x6). 1956 год.
Опытный грузовой автомобиль НАМИ-021 (6x6). 1956 год.
Опытный многоцелевой автомобиль УралЗиС-НАМИ-375. 1958 год.
Опытный многоцелевой автомобиль Урал-375 (6x6).
Предсерийный автомобиль Урал-375
Урал-375
Урал-375Т (6x6)