К началу работ по ТПК в НАМИ не существовало никакой конструктивной основы для него, поэтому новая машина создавалась практически с чистого листа. Ее единственным предшественником можно считать простейший короткобазный микролитражный автомобиль НАМИ-031 рамной конструкции с независимой торсионной подвеской, оборудованный задним оппозитным 2-цилиндровым четырехтактным мотором воздушного охлаждения МД-65 мощностью 13,5 л.с., который отличался от силового агрегата ирбитского мотоцикла М-72 только введением принудительного охлаждения. Первый образец НАМИ-032Г с высоким округлым капотом и двумя рядами поперечных сидений, построенный в начале 1957 года, напоминал обычную легковую машину, но был создан по требованиям Минобороны и имел открытый 5-местный герметизированный стеклопластиковый кузов, обеспечивавший плавучесть. На нем использовались более мощный вариант мотора МД-65 (750 см3, 21 л.с.), 4-ступенчатая коробка передач, колесные редукторы, тормозной гидропривод и шины размером 5,00 – 13. Колесная база возросла с 1600 до 1800 мм, но рулевое колесо пока помещалось на своем обычном месте – с левой стороны кузова. Его развитием являлся опытный грузопассажирский автомобиль НАМИ-049 «Огонек» (4x4) с высоким закрытым кузовом со стеклопластиковыми панелями.

В отечественной литературе укоренилось мнение, что «Огонек» послужил прототипом ТПК, хотя в реальности все было наоборот. С ним был унифицирован только следующий 21-сильный плавающий прототип НАМИ-032М второй серии, построенный в начале 1958 года и имевший практически те же агрегаты и близкие параметры. Это был первый «настоящий» армейский санитарный транспортер с низкобортным водоизмещающим кузовом, откидывавшимся вперед лобовым стеклом, фарами в передней облицовке, наклонной рулевой колонкой поверх капота и центральным местом водителя, по обе стороны которого помещались чуть сдвинутые назад пассажирские сиденья, а за ними устанавливали носилки. По бортам кузова крепились съемные металлические мостки (трапы или аппарели) для преодоления неглубоких препятствий и песчаной прибрежной полосы в процессе выхода из воды. На капот была вынесена вертикальная лебедка-кабестан. В целях скрытности передвижения и с отказом от фантастических проектов с ползающими водителями этой машиной можно было управлять лежа вдоль кузова между боковыми сиденьями и носилками. Автомобиль имел полезную нагрузку 500 кг, снаряженную массу 650 кг, габаритную длину 3300 мм, одинаковую колею передних и задних колес (1300 мм), а также мог буксировать прицеп массой до 500 кг. Его максимальная скорость не превышала 60 км/ч, запас хода – 250 км.

Летом 1958 года транспортер НАМИ-032М был представлен на показе новой военной техники на Научно-исследовательском и испытательном автотракторном полигоне (НИИАП) в подмосковном городе Бронницы и затем поступил на испытания, продолжавшиеся до февраля 1959 года и выявившие множество недостатков и недоработок. В апреле 1960-го состоялся показ модернизированной машины руководству Минобороны, Генштаба Сухопутных войск и ВДВ, завершившийся полным провалом. Об этом событии вспоминает военный испытатель полковник И. М. Нечаев: «ТПК было пошел по снегу, но потом во что-то уперся и забуксовал. Главный конструктор в бешенстве затопал ногами, с ним случилась истерика. Народ кинулся к застрявшей машине и оттащил ее назад, после чего заход повторили еще раз. И надо же случиться беде – ТПК опять уперся в какое-то препятствие и остановился в снегу. Маршалы махнули руками, сели в свои машины и уехали»...

Первый плавающий транспортер НАМИ-032М с 21-сильным мотором. 1959 год

В 1961 году в Ирбите собрали облегченный транспортер НАМИ-032С третьей серии. Внешне он отличался повышенным расположением капота и проходившей над ним горизонтальной рулевой колонкой, выступавшим вперед клиновидным передком, отдельно стоявшими фарами и 15-дюймовыми шинами. Памятуя прошлогоднее фиаско, для передвижения по снегу передние колеса предлагалось заменять на лыжи, переставляя их на задние, которые становились двускатными и снижали удельное давление на снежную поверхность. При сохранении прежних агрегатов главной особенностью ТПК были облицовка, капот и боковины кузова, склеенные из стеклопластика. На деле такой кузов оказался недостаточно прочным, а ориентация на не слишком надежные и заведомо слабые мотоциклетные моторы привела институт к прекращению работ по теме ТПК. Очередная неудача главного автомобильного научно-исследовательского центра СССР не оставила никакого следа в современных публикациях о славной истории НАМИ. В 1962 году вся документация на транспортеры была передана на Запорожский автозавод, который в последующие пять лет построил еще три серии более мощных и совершенных прототипов ЗАЗ-967.

Второй прототип транспортера НАМИ-032С со стеклопластиковой облицовкой. 1961 год

С 1962 года дальнейшей разработкой плавающего транспортера и исправлением ошибок НАМИ занимался конструкторско-экспериментальный отдел Запорожского автозавода. Именно там появились первые «настоящие» прототипы хорошо известных в будущем ТПК с новыми агрегатами и повышенными эксплуатационными качествами. Машины трех серий с разными элементами внешности под общей маркировкой ЗАЗ-967 имели идентичную общую конструкцию, новые более мощные 4-цилиндровые двигатели воздушного охлаждения, механизм блокировки дифференциала в отключаемом приводе задних колес и основные узлы шасси, унифицированные с серийной легковой машиной ЗАЗ-965 «Запорожец».

Транспортеры первой серии 1962 – 1963 годов имели характерную плоскую переднюю панель с горизонтальной лебедкой и треугольными выемками для малогабаритных фар, два глушителя по обеим сторонам капота с отводами выхлопа вниз, верхний воздухозаборный кожух и запасное колесо на откидном заднем борту. Для обеспечения скрытности и управления машиной из положения лежа рулевую колонку сделали опускавшейся, в задней части кузова имелись два дополнительных сиденья для сопровождающих, складывавшихся в емкости под полом, а снаружи по бортам крепился шанцевый инструмент. Образцы 1964 – 1965 годов с суженным передком, глушителем в кожухе на передней панели рядом с лебедкой и откидывавшимся на капот односекционным лобовым стеклом еще больше напоминали будущие ТПК. Последние прототипы 1966 – 1967 годов с расширенным капотом послужили непосредственной основой серийных ТПК ЛуАЗ-967. Опытные образцы проходили заводские испытания в Запорожье, в 21 НИИИ и в дальних пробегах, достигавших гор Памира.

Первые две серии 1962 – 1965 годов с полезной нагрузкой 250 кг заложили все конструктивные основы будущих ТПК. Их оборудовали верхнеклапанными четырехтактными двигателями МеМЗ-966 V4 (887 см3, 22,5 л.с.) Мелитопольского моторного завода от серийной легковой модели ЗАЗ-965А, сухим однодисковым сцеплением и 4-ступенчатой коробкой передач, синхронизированной на трех высших ступенях. Привод задних колес был отключаемым и служил только для движения по бездорожью. На машинах устанавливали цилиндрические колесные редукторы, независимую торсионную подвеску с двумя гидроамортизаторами двойного действия на каждую пару колес, герметичный гидропривод барабанных тормозов и шины размером 5,60 – 13. Электрооборудование было 12-вольтным, вместимость топливного бака – 33 л. Несущая 2-метровая цельнометаллическая грузовая платформа-понтон на стальной сварной раме снабжалась бортами высотой 185 мм и двумя откидными и съемными трапами-мостками. В поднятом положении они служили боковыми бортами-ограждениями носилок и спинками для личного состава. Компактная лебедка с тяговым усилием 200 кгс и тросом длиной 100 м имела червячный механизм с приводом от передней части коленчатого вала двигателя посредством двух клиновидных ремней. Она служила для подтягивания к машине легких грузов, лодки-волокуши или саней (ложементов) с ранеными. На ТПК ЗАЗ-967 впервые были реализованы три способа их перевозки: на двух продольных носилках, закрепленных поверх бортов и задних колесных ниш, на специальных подстилках на полу кузова или на штатных сиденьях и на полу за водителем.