二戰期間,蘇聯曾經把82mm迫擊炮裝在M72摩託車的挎鬥位置,由此形成了一種簡陋的自行迫擊炮,這是一項成功的創舉,但摩託車無力攜帶太多彈藥,也無法承載大口徑迫擊炮,只適合偵察部隊使用。由此,適用於摩託化部隊的大口徑或多管自行迫擊炮的研發就提上了日程。
1942年,由從列寧格勒疏散到烏茲別克斯坦撒馬爾罕的專家德爾津斯基(F.E. Dzerzhinsky)牽頭,輔以幾位軍方工程師帶領的監製、樣車建造和顧問團隊,蘇軍開展了卡車底盤自行迫擊炮的研究。蘇軍當時裝備的120mm重型迫擊炮可以用畜力或機動車拖曳,但拖曳時的最高時速不宜超過15km/h,如果用卡車運輸,卸載和準備的時間又很漫長,提高戰術機動性的需求十分緊迫。此外,120mm迫擊炮雖然威力和射程都遠不如每次可以齊射16枚132mm火箭彈的"喀秋莎"BM-13火箭炮,但裝填時間則短得多,彈藥也更為廉價,不會產生大量煙塵和顯眼的尾焰,也不會發出驚天動地的嘯叫聲,可以和"喀秋莎"形成互補。最後,120mm迫擊炮還是一種廉價而常見的化學武器投放工具。綜合以上幾點考慮,蘇軍選擇了已經廣泛裝備部隊的M1938 120mm團級迫擊炮作為自行化研究的對象。
M1938 120mm迫擊炮是蘇聯步兵團最依賴的支援武器,裝備數量巨大,它的一些改型至今仍在服役。
德爾津斯基等人在1942年11月完成了一輛樣車,命名為"M-4自行迫擊炮",本質上就是用一輛ZIS-5卡車搭載4門120mm迫擊炮的產物,單車火力相當於一個迫擊炮連。4門迫擊炮被分成上下兩排固定在一個框架結構上,為了承受更大的後坐力,迫擊炮底座和撐腳都是重新設計的、結構更為結實的型號。這套四聯裝迫擊炮平常固定在ZIS-5卡車貨廂後部,為了做到在作戰時可以直接把底座放到地面,在貨廂後部中間位置開出一個方形開口,炮管穿過開口和底座連接,底座在行軍時懸掛在車尾。
迫擊炮底座穿過貨廂後部的開口懸掛在車尾,改裝之後,卡車底盤末端的橫梁被移除,失去了牽引尾鉤,這意味著它將無法牽引彈藥前車,攜帶更多彈藥。
除身管和瞄準器外全部重新設計的120mm 四聯裝迫擊炮,注意這門樣炮的底座較小。原來的M1938 120mm迫擊炮重量將近260公斤,這一門怕是要差不多一噸來重。
拆除靠下兩根炮管之後的狀態。
M-4自行迫擊炮的框架上裝有齒輪結構的簡易高低機和方向機,可以左右各旋轉10°。中央體積較大的手輪是高低機,左側較小的是方向機手輪,瞄準器裝在左側稍高的位置。雖然底座、框架和撐腳都足夠結實,能夠承受四根炮管同時開火產生的後坐力,但該炮依然靠拉動四根擊發操縱索開火,沒有任何可以操作四根炮管同時開火的裝置。實際使用中,還可以將靠下的兩根炮管移除,只留靠上的兩根炮管開火。
炮手在操作高低機,開火要讓後面那位組員同時拉動四根擊發操縱索進行,很難做到同步發射。注意這一門樣炮的底座較大。
M-4自行迫擊炮還裝有起重能力為1.5噸的手搖絞盤,用於迫擊炮收放作業。在貨廂部位還加裝了彈藥箱,一共可以攜帶45枚120mm迫擊炮彈。該炮炮組乘員共計需要9人,分別為駕駛員、炮班長、炮手、裝填手x2、彈藥搬運員x2、助手x2,除了炮班長和駕駛員坐在駕駛室裡之外,其他人都坐在彈藥箱頂部和貨廂側擋板的長條凳上。貨廂後擋板後面安裝了一個金屬結構的撐架,作戰時可以在撐架的幫助下,把後擋板放平至水平狀態,為炮手和裝填手提供更大的活動空間。在側擋板放下之後,長條凳的背面還可以當作腳踏板使用。120mm迫擊炮在發射時會產生炮口暴風,但破壞力遠不如喀秋莎火箭彈的尾焰,因此只需要把駕駛室後部用金屬擋板遮擋,不需要在前窗加裝可以升降的護板。
行軍狀態,此狀態下的M-4自行迫擊炮看起來和普通的ZIS-5卡車幾乎沒有區別。
擋板放下,準備放位作業。
放位和準備工作進行中。
放位完畢、裝填完畢、人員就位準備開火。
實際作戰中,M-4自行迫擊炮既可以直接把底座放到地面上開火,也可以在迫擊炮和車輛分離之後進行射擊。無論哪種開火方式,都需要先把卡車停穩,放下貨廂擋板,再由2-4名炮組乘員用絞盤把迫擊炮放至地面。在車炮不分離的前提下,迫擊炮的收放作業僅需1分鐘即可完成,算上瞄準和裝填的時間在內,完成放位之後的M-4自行迫擊炮可在兩分鐘之內四管齊射11輪,破壞力相當可觀,準頭也遠高於BM-13"喀秋莎"火箭炮。如果要採取車炮分離的方式作戰,則收放作業時間會增加到10-15分鐘。
蘇聯軍方從1943年2月4日開始對M-4自行迫擊炮樣車進行測試,測試中,該車一共行駛了300km,最高車速在30-40km/h之間。為了確保測試結果的準確性,火炮射擊測試由一個新手炮組操作進行。測試結果顯示,M-4自行迫擊炮的命中率和單管拖曳式120mm迫擊炮沒有區別。在作戰時,直接從車載的彈藥箱裡取出炮彈進行裝填能顯著提高作戰效率。軍方對測試結果表示滿意,他們還提出應該再行開發一種較輕型的雙聯裝炮架,配合更小的GAZ-AA卡車使用。
比起BM-13"喀秋莎",M-4自行迫擊炮更加機動靈活,準備和撤離耗時更少,雖然射程和威力有所不及,但也有可能成為繼"喀秋莎"之後的第二款明星炮兵武器。遺憾的是,這種"低配喀秋莎"沒能走到量產階段,它很有可能成為了摩託化部隊和自行炮兵主管部門扯皮推諉的犧牲品,這多少有些令人遺憾,不過,如今的蘇聯/俄羅斯自行迫擊炮型號繁多,可以滿足多種不同的戰術需要,這可能是對它們"出師未捷身先死"的祖先的最好慰藉。