В 1963 году был создан модернизированный вариант бронетранспортёра – БТР-60ПА (ГАЗ-49А), у которого вместо съёмного брезентового тента появилась броневая крыша. Корпус был выполнен полностью герметичным. Боевая масса машины возросла до 10,2 т. С учетом опыта эксплуатации была повышена надёжность работы отдельных узлов ходовой части и силовой передачи. Для посадки в бронетранспортёр в крыше имелось четыре верхних люка с бронекрышками. Два небольших люка в передней части – над местами механика-водителя и командира и два больших прямоугольных люка в средней части крыши, над десантным отделением для мотострелков. Численность перевозимого десанта сократилась до 12 человек, зато существенно возросла степень его защищённости, особенно в условиях применения оружия массового поражения. Изменилось и вооружение машины – вместо пулемёта СГМБ на бронетранспортёре установили новый танковый пулемет ПКТ, который мог устанавливаться на одном из трёх кронштейнов на крыше корпуса. Серийный выпуск БТР-60ПА осуществлялся в 1963-1966 годах на Горьковском автомобильном заводе.
Бронетранспортёр БТР-60ПА-1
В 1965 г. был создан бронетранспортёр БТР-60ПА-1 с усовершенствованными агрегатами силовой установки и силовой передачи. Вместо радиостанции Р-113 установили более современную Р-123. Бронетранспортёр находился в серийном производстве в 1965-1966 гг. К существенным недостаткам БТР-60ПА/ПА-1 следует отнести очень затруднённую посадку и высадку десанта, недостаточный обзор с мест механика-водителя и командира при закрытых люках, а так же то, что установленный на крыше машины пулемёт был совершенно не защищён от воздействия вражеского огня.
Бронетранспортёр БТР-60ПБ
Наиболее удачной и самой массовой модификацией «шестидесятки» стал БТР-60ПБ (ГАЗ-49Б), спроектированный в 1965 году. БТР-60ПБ был разработан на базе БТР-60ПА и принят на вооружение в 1966 году. Он находился в производстве на Горьковском автомобильном заводе в течение десяти лет – с 1966 по 1976 год. Бронетранспортёр БТР-60ПБ в течение длительного времени был основным средством транспортирования личного состава мотострелковых подразделений Советской Армии. В больших объёмах производились и его поставки на экспорт. С учетом новых тактических взглядов, в соответствии с которыми бронетранспортёры должны поддерживать атакующие подразделения своим огнём, на БТР-60ПБ было существенно усилено вооружение.
Главным отличием БТР-60ПБ от предыдущих модификаций стала башня со спаренной установкой пулемётов КПВТ калибра 14,5-мм и ПКТ – 7,62-мм. Эта башня была разработана в начале 1960-х годов в тульском КБ приборостроения (КБП, в настоящее время НПО «Точность») и принята на вооружение вместе с БРДМ-2, на которой она устанавливалась, в 1962 году. В дальнейшем башни БРДМ-2 и горьковских бронетранспортёров были полностью унифицированы. Кроме вооружения, БТР-60ПБ получил новые приборы наблюдения; был заменён на более совершенные и ряд агрегатов силовой установки.
Как и БТР-60ПА, этот бронетранспортёр имеет сваренный из катаных броневых листов корпус, внутренний объём которого разделён на отделения управления, десантное и моторно-трансмиссионное. На крыше десантного отделения БТР-60ПБ установлена сварная бронированная башня, имеющая форму усечённого конуса. Башня установлена на шариковой опоре и может поворачиваться на 360°. В ней смонтировано весьма эффективное вооружение: 14,5-мм пулемёт КПВТ (боекомплект 500 патронов) и спаренный с ним 7,62-мм пулемёт ПКТ (2000 патронов). Оба пулемёта имеют ленточное питание.
Пулемёты смонтированы в жёсткой сварной люльке, на которой закреплены амортизаторы, коробкодержатели пулемётных лент, гильзозвеньеотводы и гильзосборники. Механизмы горизонтального наведения башни и вертикального наведения вооружения – ручные. Скорости наведения за один оборот маховика по горизонтали – 21˚, по вертикали – 4°. Вертикальный угол обстрела составил +30°/-5°. В БТР-60ПБ поздних выпусков на крыше башни стал устанавливаться прибор ТНПТ-1 для заднего обзора местности стрелком башенной установки. Поле его зрения в горизонтальной плоскости – 52°, в вертикальной – 12°. Гнездо прибора закрывается броневой заслонкой при помощи рукоятки привода, размещённого внутри башни.
Пулемёт КПВТ был разработан С.В.Владимировым еще в годы Великой Отечественной войны в качестве противотанкового и отличается высокой мощностью огня. При стрельбе на дальность 500 м при прямом угле встречи его пуля пробивает броню толщиной 32 мм и, следовательно, способна поражать не только бронетранспортёры и разведывательные машины, но и некоторые лёгкие танки. Для борьбы с пехотой предназначен 7,62-мм пулемёт ПКТ с достаточно большим боекомплектом – 2000 патронов. Оба пулемёта оснащены электроспуском. Управление огнём из пулемётов осуществляется с помощью прицела ПП-61А (позже ПП-61АМ), который позволяет вести огонь из КПВТ на дальность до 2000 м, а из ПКТ – до 1500 м. Внутри бронетранспортёра так же укладывался автомат АК (АКМ), гранатомёт РПГ-7 и запасной ствол для крупнокалиберного пулемёта. Боекомплект машины — 500 патронов для КПВТ, 2000 патронов для ПКТ, 10 ручных гранат Ф-1, пять выстрелов к гранатомёту и 12 патронов к сигнальному пистолету. В связи с установкой башни на крыше десантного отделения численность и расположение десантников изменилось. Теперь десант бронетранспортёра стал состоять из восьми полностью экипированных пехотинцев, шестеро из которых размещены на двух сиденьях в задней части десантного отделения (поперек продольной оси корпуса), а двое – в передней его части на индивидуальных сиденьях по бортам. Запас плавучести бронетранспортёра позволяет переправлять через небольшие водоёмы дополнительно до 10 человек. Посадка и спешивание десанта осуществляются через два люка в крыше десантного отделения и через два аварийных люка, по одному с каждой стороны в бортах корпуса. Наличие десантных люков в бортах корпуса несколько облегчило высадку и посадку в БТР-60ПБ по сравнению с БТР-60ПА. но всё равно этот процесс остался в значительной степени затруднённым. Десантники могут вести стрельбу через шесть овальных амбразур в бортах корпуса, которые закрываются броневыми крышками.
По сравнению с предыдущей модификацией (БТР-60ПА) возможности десантников по наблюдению за полем боя существенно улучшены – в их распоряжении имеются перископический, вращающийся в горизонтальной плоскости прибор МК-4 (на крыше по левому борту) и призменный прибор ТНП-А (в правом борту). Существенно улучшена обзорность в боевых условиях при закрытых люках с мест механика-водителя и командира, находящихся в отделении управления. Они получили расширенный и усовершенствованный набор приборов наблюдения. В походном положении они ведут наблюдение через два несъёмных ветровых стекла, оборудованных стеклоочистителями и обогревательным устройством. В боевом положении стёкла закрываются глухими броневыми крышками (на БТР-60П и ПА в броневых крышках имелись смотровые приборы), командир ведёт наблюдение через четыре призменных прибора ТНП-А и один командирский прибор ТПКУ-2Б с пятикратным увеличением, углом поля зрения 7˚30' и встроенной прицельной шкалой; водитель наблюдает через приборы ТНП-А, расположенные спереди (три) и слева (два). Кроме дневных, была предусмотрена установка ночных приборов ТКН-1 (у командира) и ТВН-2Б (у водителя).
В моторно-трансмиссионном отделении установлены два усовершенствованных карбюраторных двигателя ГАЗ-49Б (2x90 л.с). Для облегчения запуска двигателей в холодное время установлен подогреватель. Силовая передача в принципе такая же, как и на БТР-60ПА. На БТР-60ПБ применили новые шины с регулированием давления. В электрической системе бронетранспортёра так же произошли изменения – вместо одной аккумуляторной батареи установлено две (6СТ-68ЭМ). Для внешней связи на машине устанавливалась приёмопередающая радиостанция Р-123. Для внутренней связи на БТР-60ПБ установлено переговорное устройство типа Р-124, которое обеспечивает надёжную связь между командиром и экипажем. Оно включает в себя три аппарата. Первый установлен на правом борту рубки и предназначен для командира машины. Второй аппарат установлен на крыше боевого отделения и предназначен для стрелка. Третий – установлен на левом борту рубки и предназначен для водителя. С первого и второго аппаратов, кроме внутренней связи можно осуществлять выход и на внешнюю связь.
Было несколько усилено лобовое бронирование машины, которое теперь защищало от 7,62-мм бронебойной пули Б-32 на всех дистанциях и под всеми углами. Бортовая броня защищала от обычной пули того же калибра на дистанции более 100 м. Значительно усилили и противоатомную защиту бронетранспортёра – все лючки отделения управления и боевого отделения были герметизированы с помощью резиновых уплотнителей, в состав его оборудования входил нагнетатель (расположенный на правом борту в задней части боевого отделения) для создания избыточного давления и фильтрации воздуха при прохождении через запылённую зону. При исправных уплотнениях боевого отделения избыточное давление, создаваемое работающим нагнетателем, составляет не менее 50 мм водяного столба. Корпус БТР ослаблял радиацию в 2,5 раза. Для определения степени заражения местности установлен рентгенометр ДП-3Б.