Танк имел классическую схему компоновки, которая предусматривала четыре отделения: управления, боевое, моторное и трансмиссионное. Механик-водитель располагался в центре отделения управления в носовой части корпуса, командир находился во вращающейся башне и выполнял одновременно обязанности наводчика орудия и заряжающего. На машинах, которые имели артиллерийское вооружение, в состав экипажа входили три человека. Наведение пушки или пулемета по вертикали производилось с помощью плечевого упора. Углы вертикального наведения пушки составляли от -8° до +25°. Бронебойный снаряд имел начальную скорость 700 м/с и на дальности 1500 м пробивал по нормали 13-мм броню. Вращение башни осуществлялось вручную с использованием планетарного механизма поворота башни. Боекомплект танка состоял из 92 выстрелов к пушке и 2709 патронов к пулемету.
Колесно-гусеничный танк БТ-2
В течение четвертого квартала 1933 года из-за отсутствия пушек 440 машин этой модификации были выпущены с пулеметными установками ДА-2, состоявшими из двух спаренных 7,62-мм авиационных пулеметов ДА. В последующем предполагалось заменить их пушкой. Боекомплект машины составлял 2520 патронов, которые находились в 40 пулеметных дисках. Первоначально на части танков с установкой ДА-2 был сохранен пулемет ДТ, расположенный автономно справа в шаровой опоре. Из-за неудобства использования двух пулеметных установок автономный пулемет был впоследствии демонтирован и вместо него устанавливалась броневая заглушка.
Броневая защита танка БТ-2 — противопульная. Максимальная толщина броневых листов корпуса и башни составляла 13 мм. Соединение броневых деталей производилось заклепками. Корпус каркасного типа с двойными боковыми стенками, в носовой части имел сужение для обеспечения возможности поворота управляемых передних опорных катков при движении на колесном ходу. На танке устанавливалась башня цилиндрической формы.
В кормовой части корпуса находились моторное и трансмиссионное отделения. В моторном отделении вдоль продольной оси корпуса размещайся американский авиационный 12-цилиндровый четырехтактный карбюраторный двигатель «Либерти» мощностью 400 л.с. Этот двигатель жидкостного охлаждения имел V-образное расположение цилиндров с углом развала 45°. Емкость топливных баков составляла 360 л. Запас хода достигал достигал: на гусеничном ходу — 120 км, на колесном — 200 км.
Танк мог двигаться или на гусеничном, или на колесном ходу. Переход с одного типа движителя на другой производился за 30 мин. с выходом экипажа из машины. При движении на гусеницах передние (управляемые) опорные катки блокировались в нейтральном положении. Поворот машины при движении на гусеничном ходу осуществлялся с помощью двух рычагов управления, расположенных слева и справа от сиденья механика-водителя. При движении на колесном ходу гусеницы разделялись на звенья, укладывались на надгусеничные полки и крепились к ним кожаными ремнями. Задние опорные катки были ведущими, а передние — управляемыми.
Колесно-гусеничный танк БТ-2 преодолевает препятствие
Передача мощности на ведущие задние опорные катки колесного хода осуществлялась с помощью двух шестеренчатых редукторов (гитар), ведущие шестерни которых крепились на осях ведущих колес гусеничного движителя. Картер гитары выполнял роль балансира ведущего катка колесного хода.
Подвеска танка — индивидуальная, пружинная. Двойные борта корпуса с наружными съемными броневыми листами защищали упругие элементы подвески от повреждений. Со стороны каждого борта находилось по четыре обрезиненных опорных катка большого диаметра (813 мм). Направляющие и ведущие колеса гусеничного движителя имели наружную амортизацию. Крупнозвенчатая гусеница, состоявшая из 46 траков (23 с гребнем и 23 плоских), имела гребневое зацепление с ведущим колесом. Ширина трака гусеницы составляла 260 мм.
Средств радиосвязи машина не имела. Осенью 1933 года были проведены испытания радиостанции 71-ТК, установленной в танк БТ-2. Результаты испытаний показали неудовлетворительную работу радиостанции из-за помех от системы зажигания, и поэтому дальнейшие работы по установке ее в танк были прекращены.
В 1931–1932 годах КБ завода была разработана модификация танка БТ-2 — танк БТ-3, который отличался от предыдущего переходом с дюймовой резьбы на метрическую. В войсках эта модификация сохранила свое прежнее название — БТ-2.
Танк БТ-2 послужил базовой машиной при разработке и создании опытного танка БТ-2-ИС, химического танка ХБТ-2, мостоукладчика СБТ. Кроме того, на опытных танках БТ-2 испытывались оборудование для подводного вождения и различные инженерные приспособления для преодоления препятствий.
Колесно-гусеничный танк БТ-5 был разработан в 1932 году в КБ ХПЗ под руководством А. О. Фирсова. Он представлял собой модернизированный танк БТ-2. Танк был поставлен на серийное производство в марте 1933 года и выпускался в Харькове больше года. В конце 1934 года выпуск его был прекращен в связи с переходом завода на выпуск танка БТ-7. Всего в войска поступило 1884 танка БТ-5.
БТ-5 отличался от танка БТ-2 размещением экипажа, состоящею из трех человек, конструкцией двухместной башни с кормовой нишей, вооружением и двигателем.
Танк БТ-5 (на переднем плане) и БТ-2 с пулеметным вооружением на маневрах. 1935 год
Танк был вооружен 45-мм танковой пушкой 20К обр. 1932 г. и спаренным с ней 7,62-мм пулеметом ДТ. Бронебойный снаряд пушки имел начальную скорость 760 м/с и на дальности 1000 м пробивал по нормали 37-мм броню. На дальности 2500 м этот показатель снижался до 20,8 мм. Командир танка (он же наводчик) располагался в башне слева от пушки, заряжающий — справа от нее. Для прицельной стрельбы использовались перископический прицел ПТ-1 и телескопический — ТСМФ. Углы наведения спаренной установки по вертикали составляли от -8° до +25°. Для наблюдения за полем боя в бортах башни имелись смотровые щели со стеклоблоками триплекс, а также два круглых отверстия для стрельбы из револьвера, закрываемых броневыми пробками. Боекомплект пушки составлял 115 выстрелов для линейного танка и 75 выстрелов — для танка с радиостанцией. Боекомплект пулеметов состоял из 2709 патронов, которые находились в 43 пулеметных дисках.
В моторном отделении вдоль продольной оси машины устанавливался 12-цилиндровый, четырехтактный, V-образный карбюраторный двигатель М-5 жидкостного охлаждения мощностью 400 л.с. Системы, обеспечивавшие работу двигателя, практически остались такими же, как и на БТ-2. Емкость топливных баков составляла 360 л. На машинах выпуска 1934–1935 годов запас возимого топлива был увеличен до 530 л за счет установки двух дополнительных баков в кормовой части корпуса по бортам машины. Запас хода достигал: на гусеничном ходу 150 км, на колесном — 200 км.
Экипаж танка БТ-7 за чисткой орудия после полевых стрельб. 1936 год
Конструктивные изменения машины были также связаны с установкой более совершенных агрегатов трансмиссии. В ходовой части усилили ведущие колеса и вместо литых дисков опорных катков применили штампованные. Масса машины возросла до 11,6 т, а к концу серийного производства достигла 11,9 т.
В 1933–1934 годах в КБ ХПЗ под руководством А. О. Фирсова был разработан колесно-гусеничный танк БТ-7, представлявший собой модернизированный танк БТ-5. Опытный образец изготовили к 1 мая 1934 года, а в последнем квартале этого же года началось серийное производство. Всего до конца 1939 года было выпущено 2596 линейных танков и 2017 танков с радиостанцией.
Танк БТ-7 отличался от танка БТ-5 новой конструкцией сварного броневого корпуса, установкой карбюраторного двигателя М-17Т и введением мелкозвенчатой гусеницы.
Он был вооружен 45-мм танковой пушкой 20К и спаренным с ней 7,62-мм пулеметом ДТ. Для прицельной стрельбы использовались перископический прицел ПТ-1 и телескопический ТОП. Боекомплект пушки состоял из 172 выстрелов для линейного танка и 132 выстрелов для танка с радиостанцией. Число патронов для пулемета ДТ было уменьшено до 2394. Часть танков БТ-7 начиная с 1936 года вооружалась 7,62-мм зенитным пулеметом ДТ, смонтированным на турельной установке П-40. На линейных танках выпуска 1937 года в нише башни устанавливался кормовой пулемет ДТ. Для ведения прицельной стрельбы из пушки ночью на дальностях до 2000 м часть танков с апреля 1936 года была оснащена двумя прожекторами, расположенными на маске пушки. В 1938 году установка кормового пулемета и прожекторов была отменена.
БТ-7 образца 1937 года
С конца 1938 года танк стал вооружаться 45-мм пушкой обр. 1938 года с электроспуском и стабилизированным прицелом ТОП-1 (ТОС). Пушка размещалась в башне, имевшей форму усеченного конуса с кормовой нишей (до сентября 1937 года на танк устанавливалась цилиндрическая башня). Углы наведения спаренной установки по вертикали составляли от -6° до +25°. Боекомплект пушки был увеличен до 188 выстрелов для линейного танка и до 146 выстрелов для танка с радиостанцией. Число патронов к пулеметам осталось неизменным. В связи с длительным периодом обучения в войсках по освоению личным составом особенностей работы с прицелом ТОС при стрельбе с хода от установки его на танки БТ-7 впоследствии отказались.
Броневая защита БТ-7 осталась на уровне танка БТ-5. В 1937 году толщина верхней створки крышки люка механика-водителя была увеличена до 20 мм. Со второй половины 1937 года конструкция корпуса была усовершенствована с целью повышения до 1,2 м глубины преодолеваемого брода.
Повышение подвижности танка было достигнуто за счет увеличения запаса хода машины и совершенствования силовой установки, трансмиссии и ходовой части. На танке был установлен более надежный авиационный V-образный 12-цилиндровый карбюраторный двигатель М-17Т. Для того чтобы не изменять конструкцию агрегатов трансмиссии, максимальная мощность двигателя была снижена с 600 л.с. до 400 л.с. На танке устанавливался новый комбинированный воздухоочиститель, повышавший степень очистки воздуха от пыли. Емкость топливных баков была увеличена до 790 л за счет установки кормового бака и четырех дополнительных баков на надгусеничных полках.