Средне-техническая скорость движения тягача с прицепом по шоссе в составе батареи достигала 14 км/ч; в составе полка — 11 км/ч; по грунту — 10 км/ч. При эксплуатации сильно сказывалось его сельскохозяйственное происхождение: из всех отечественных машин этого назначения он имел самую плохую проходимость, небольшую удельную мощность, узкую колею (выбранную для работы с четырехкорпусным плугом), малый клиренс, недостаточные сцепные возможности гусениц с мелкими грунтозацепами высотой всего 35 мм, значительное удельное давление на грунт из-за малой ширины траков, сильную продольную раскачку при движении на больших скоростях — стоял даже вопрос о добавлении пятого опорного катка для увеличения базы (амортизаторы тогда еще не применялись). На зимних обледенелых дорогах сцепления гусениц с грунтом было недостаточно для устойчивого движения.

Расположение органов управления в кабине:

1 — положение рычагов управления бортовыми фрикционами при полном торможении трактора; 2 — рычаги управления бортовыми фрикционами; 3 — рычаг переключения передач; 4 — ручной акселератор; 5 — рычажок воздушной заслонки; 6 — педаль муфты сцепления; 7 — педаль и защелка ножного тормоза; 8—рычажок опережения зажигания

СТЗ-5 с 85-мм зенитной пушкой 52К образца 1939 года на улице освобожденного Витебска. 1944 г.

Однако выносливость тягача не вызывала сомнений — он дважды (в ноябре — декабре 1935 года и в марте — апреле 1939-го) совершал безостановочные пробеги Сталинград — Москва и обратно без поломок и недопустимых износов. Дополнительные испытания СТЗ-5, проведенные в НАТИ летом-осенью 1943 года, показали низкие тяговые свойства машины. При движении на высшей, пятой передаче максимальное тяговое усилие на крюке не превышало 240 — 270 кгс, что позволяло тягачу уверенно работать без прицепа или тянуть его только по хорошим дорогам с подъемами до 1,5 — 2°. При этом запас тяговых усилий оказался крайне незначительным (2 — 6%) и при перегрузке скорость резко падала. Поэтому приходилось работать в основном на четвертой (нагрузка на крюке — 585 кгс) и на третьей (нагрузка — до 1230 кгс) передачах. Движение в условиях бездорожья или при буксировке тяжелых прицепов было возможно только на второй передаче (тяговое усилие — 2720 кгс). Отмечался также очень низкий коэффициент сцепления гусениц с грунтом (f = 0,599).

По состоянию на 1 января 1941 года в артиллерии Красной Армии эксплуатировалось 2839 тягачей СТЗ-5 (13,2% парка), хотя по штатам полагалось иметь 5478 машин. Даже в стрелковой дивизии по штатам, утвержденным в апреле 1941 года, должно было насчитываться 5 машин. В начале войны из-за нехватки в армии более мощных тягачей этими тракторами закрывали все образовавшиеся бреши в системе мехтяги и транспортного обеспечения артиллерии, а также танковых частей, что вынуждало с помощью СТЗ-5 буксировать орудия и прицепы гораздо более тяжелые, чем это допускалось его ТТХ. Такая же нехватка других, более подходящих транспортных средств высокой проходимости заставляла монтировать на СТЗ-5 реактивные минометы БМ-13, впервые примененные осенью 1941 года под Москвой, а затем широко — и на других фронтах. При обороне Одессы, где было много тракторов СТЗ-5, они использовались как шасси для постройки суррогатных танков «НИ» с тонкой броней и пулеметным вооружением, обычно снятым с устаревших или подбитых бронемашин. На базе СТЗ-5 пытались делать даже легкие танки с 45-мм пушкой.

Несмотря на большие потери осенью 1941 года, другие заводы были вынуждены прекратить производство тягачей, поэтому вся тяжесть снабжения Красной Армии транспортными гусеничными машинами легла на Сталинградский тракторный, который с 22 июня до конца года произвел 3146 СТЗ-5; за 1942 год — 3359.

Даже приближение противника к Сталинграду не остановило столь нужное армии производство, несмотря на то, что из- за разорванной войной кооперации с другими заводами СТЗ вынужден был делать все комплектующие изделия сам. С 23 августа, дня прорыва немцев к заводу, по 13 сентября 1942 года, когда производство было остановлено, с конвейера удалось снять 31 тягач СТЗ-5.

Гвардейские минометы на базе СТЗ-5 ведут огонь по вражеским позициям. Район Сталинграда, 1943 г.

Тактико-технические характеристики транспортного трактора СТЗ-5 (СТЗ-НАТИ 2ТВ)

Масса в снаряженном состоянии

с экипажем без груза, кг 5840

Грузоподъемность платформы, кг 1500

Масса буксируемого прицепа, кг 4500

с перегрузкой 7250

Мест в кабине 2

Мест в кузове для сидения 8 — 10

Габариты, мм:

длина 4150

ширина 1855

высота по кабине (без нагрузки) 2360

База опорных катков, мм 1795

Колея (по серединам гусениц), мм 1435

Ширина гусениц, мм 310

Шаг траков гусениц, мм 86

Дорожный просвет, мм 288

Среднее удельное давление на грунт с грузом на платформе, кгс/см² 0,64

Максимальная мощность двигателя, при 1250 об/мин, л.с. 52 — 56 Максимальная скорость по шоссе, км/ч 21,5 (до 22)

Запас хода по шоссе с прицепом, км до 145 (9 ч)

Предельный преодолеваемый подъем по твердому грунту без прицепа, град 40

Максимальный преодолеваемый подъем по сухой грунтовой дороге с грузом и общей массой прицепа 7000 кг, град 17

Часовой расход топлива при движении по шоссе, кг:

без прицепа 10

с прицепом 12

Минимальный расход топлива на 1 км пути (на 5-й передаче) по шоссе, кг 0,8

Всего завод изготовил 9944 таких машины, из них 6505 — после начала войны. Однако в армии на 1 сентября 1942 года этих машин насчитывалось всего 4678 — сказывались большие летние потери. СТЗ-5 честно дослужили в армии до окончания военных действий, а до 1950-х годов их использовали в различных отраслях народного хозяйства, где работоспособность тягачей-ветеранов поддерживалась за счет запчастей, к еще выпускавшемуся и широко распространенному в народном хозяйстве «старшему брату» — трактору СТЗ-З (АСХТЗ-НАТИ). Это говорит о том, что поставленная в 1930-е годы непростая задача создания недорогого и массового транспортного трактора, унифицированного с пахотным, была успешно выполнена.

После освоения летом 1933 года тяжелого гусеничного С-60 на новом Челябинском тракторном заводе (ЧТЗ) имени Сталина также была предпринята попытка создания на его базе скоростного транспортного трактора-тягача.