На втором этапе осуществлялась наработка часов при включенной аппаратуре ЗСУ "Шилка" в течение светового дня, т. е. наиболее высоких температур. В дневные часы, начиная с 9 ч и до 18 ч, температура окружающего воздуха колебалась около +40 град. С в тени. Ночью температура падала до +8 град. С.
Температура же внутри аппаратурных отсеков достигала 60–70 град. С. Боевой расчет при проверке и фиксации показаний приборов во избежание ожогов работал в перчатках, шлемах, обуви и специальной защитной одежде.
Испытания на пылезащищенность проходили в процессе пробега установок на 500 км.
В тех местах постоянно дул южный ветер. приносивший с недалекой гряды возвышенностей известковую пыль. Расчеты ЗСУ размешались в полупустой деревянной казарме. К утру в казарме на полу, на кроватях, одеялах, одежде и др. образовывался толстый слой пыли. Она присутствовала везде. В степи была чахлая пустынная трава, покрытая густой известковой пылыо. Условия пребывания там лучше всего иллюстрируются крылатым выражением тогдашнего командующего войсками округа: "Мне доложили, что нет достойных поощрения офицеров. Да только за одно то, что офицер безропотно служит в Келяте, он достоин присвоения очередного воинского звания досрочно!"
Пробег осуществлялся по бездорожью, установки совершали марш на параллельных курсах, т. к. в образовавшемся облаке пыли невозможно было ориентироваться. После пробега были проведены профилактические мероприятия в соответствии с инструкцией по эксплуатации и подтверждено нормальное функционирование приборов и систем ЗСУ.
Испытания на Кубинке проводились пробегом по танковой трассе на 10000 км и по шоссе, вымощенному брусчаткой, на 3000 км. Танковая трасса представляла собой разбитую, синусоидального вида в вертикальной плоскости, заполненную в это время года жидкой грязью и водой дорогу. После каждой петли, равной примерно 10 км, экипажи в установках менялись, т. к. требовалось вести машины с максимально возможной скоростью, а ударные перегрузки достигали десятка единиц. И вот здесь, на второй половине требуемого пробега, случилось нечто невероятное — треснуло днище корпуса ЗСУ-23-4, аппаратные отсеки "хлебнули" более 1 м3 грязи.
Наиболее радикально настроенные члены комиссии по ПВИ предложили прекратить испытания и провести доработку по упрочнению корпуса. К этому времени уже имелся многолетний опыт эксплуатации установок в войсках. Поэтому для принятия корректного решения запросили управление Начальника войск ПВО СВ о наличии подобных случаев в войсках, но таковых зафиксировано не было. Тогда было принято разумное решение посчитать этот отказ несчетным, обусловленным чрезвычайно жесткими и недостаточно обоснованными требованиями испытаний по такого типа трассам, и не учитывать его в результатах испытаний. Пробег по брусчатке с соответствующими вибрациями и хаотичными ударными перегрузками аппаратура установки выдержала.
По результатам всех трех этапов полигонно-войсковых испытаний модернизированная ЗСУ-23-4 была рекомендована для принятия на вооружение.
ЗСУ-2Э-4В "Шилка" выпуска 1968 г.
ЗСУ-2Э-4В1 "Шилка" выпуска 1972 г.
ЗСУ-23-4М "Шилка" выпуска 1977 г.
Следует отметить, что помимо первой, наиболее глубокой, как отмечалось ранее, модернизации проводились в разное время модернизации разных систем ЗСУ, направленные на увеличение ресурса и надежности работы.
Целью последней модернизации стала возможность более полного использования "Шилки" для борьбы с наземными целями. Для этого из ЗСУ исключили радиоприборный комплекс, за счет него был увеличен боекомплект до 3000 выстрелов.
В специфических условиях ведения боевых действий в Афганистане, где воздушных средств нападения практически не было, но широко применялись засады и внезапные нападения на колонны войск со склонов гор, "Шилка" была высокоэффективным оружием поражения наземных целей, обеспечивавшим стрельбу под любыми углами возвышения на дальности до 2500 м.
На полигоне, кроме того, осуществлялись работы с ЗСУ "Шилка" для решения вновь возникающих вопросов, в частности, для определения возможностей борьбы с ПРСС типа "Шрайк", оценки влияния трасс снарядов установки на надежность сопровождения воздушной цели ГСН ракет переносных ЗРК типа "Стрела" и др.
В качестве УР "Шрайк" использовался имитатор подвижной цели ИПЦ-10, созданный на основе реактивного снаряда М-13 с ввинченным трассером (для имитации двигателя самолета), а также реактивные снаряды от установки БДМ-20 без взрывателя, с донным трассером. Скорость PC М-13 составляла около 200–220 м/с, скорость МД-20 — 500 м/с. Позиция ЗСУ выбиралась в районе падения снарядов, в стороне от плоскости стрельбы БМ и на 500-1000 м ближе к огневой позиции БМ. Время пуска реактивного снаряда и направление на огневую позицию было известно расчету ЗСУ. Обнаружение цели велось визуальным путем с принудительным наведением РЛС с помощью КПН. Цель типа ИПЦ-10 захватывалась РЛС на автосопровождение с вероятностью 0,8 и обстреливалась, типа МД-20 — ни разу не была взята РЛС на автосопровождение из-за большой скорости. Отклонение трасс снарядов по цели типа ИПЦ-10 было велико, т. к. в СРП РПК была реализована гипотеза равномерного и прямолинейного движения цели. Использование ЗСУ для борьбы с ПРСС типа "Шрайк" было признано нецелесообразным из-за неопределенности времени и места пуска ракеты. что приводило бы практически к нулевой вероятности ее обнаружения, а также несоответствия ожидаемой траектории полета УР заложенной гипотезе в СРП РПК установки.