Оператор поиска подводил маркер на индикаторе к отметке цели и нажимал кнопку целеуказания. После этого осуществлялся разворот антенно-пускового устройства в направлении цели. Оператор угловых координат производил захват цели на автосопровождение, после чего счетно-решающий прибор рассчитывал возможность пуска.
Ракета 9М33 была выполнена по схеме "утка". Она не стабилизировалась по крену, в связи с чем в бортовой аппаратуре предусмотрели раскладчик команд. Для уменьшения влияния кренового момента "косой обдувки", создаваемого воздействием на крылья возмущенного рулями воздушного потока, крыльевой блок был выполнен свободно вращающимся на подшипнике относительно продольной оси ракеты. Основные блоки ракеты — аппаратура радиоуправления (командный радиоблок) и радиовизирования (литерный ответчик), автопилот, радиовзрыватель, бортовой источник электропитания, боевая часть с предохранительно-исполнительным механизмом — располагались в носовой части ЗУР. В хвостовой части ракеты были расположены двигатель, антенны командного радиоблока и бортового ответчика.
Масса ракеты составляла 126,34 кг, в том числе 15 кг — боевая часть, радиус поражения которой по самолету F-4 оценивался в 5 м. Средняя скорость ЗУР достигала 500 м/с. Длина ракеты составляла 3158 мм, диаметр — 208 мм, размах крыла — 650 мм.
9М33 не нуждалась в предстартовой подготовке, исключая установку литера бортовой радиоаппаратуры в процессе заряжения ПУ. Ракета поставлялась в войска в боеготовном виде и не требовала подстроечных и проверочных работ при эксплуатации, кроме регламентных проверок, проводимых раз в год.
По результатам испытаний государственной комиссии, комплекс обеспечивал поражение целей со скоростью 300 м/с на высотах 0,2–5 км в диапазоне дальностей с 2,2 до 8,0 км (с уменьшением максимальной дальности до 4–6 км для целей на малых высотах — 50-100 м). Для сверхзвуковых целей, летящих со скоростью до 420 м/с, дальняя граница зоны поражения не превышала 7,1 км на высотах 200-5000 м. Параметр составлял от 2 до 4 км. Рассчитанная по результатам моделирования и пусков ЗУР вероятность поражения цели типа F-4C одной ракетой составляла 0,35-0,4 на высоте 50 м и увеличивалась до 0,42-0,85 на высотах более 100 м.
Самоходное шасси обеспечивало средние скорости движения комплекса по грунтовым дорогам днем до 36 км/ч, ночью — 25 км/ч при максимальных скоростях по шоссе до 80 км/ч. На плаву скорость достигала 7-10 км/ч.
Серийное производство боевой машины 9А33Б было организовано на Ижевском электромеханическом заводе МРП, ракеты ЗУР 9М33 — на Кировском машиностроительном заводе им. XX партсъезда МАП.
Опытный образец боевой машины изготовили на Свердловском заводе электроавтоматики. Первая серийная боевая машина 9А33Б была поставлена ижевским заводом в конце сентября 1970 г. и к концу года уже успела сбить мишень на Эмбе. В следующем году по плану предусматривался выпуск трех боевых машин, в 1972 г. — 15. В январе 1973 г. в Химках был сформирован первый полк трехбатарейного состава. В том же году этот полк участвовал в проведении стрельб на полигоне Эмба.
За создание ЗРК "Оса" ряд разработчиков комплекса (А.М. Рожнов, В.В. Осипов, Л.Л. Лавров, Б.Д. Пупков и B.C. Котов) был удостоен Ленинской премии. Б.З. Белокриницкий и другие стали лауреатами Государственной премии СССР.
Работы по модернизации комплекса с целью расширения его зоны поражения и повышения боевой эффективности (под шифром "Оса-А") в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР были начаты в 1971 г. с директивным сроком окончания в 1974 г. Кроме того, Решением ВПК от 7 февраля 1973 г. № 40 было поручено провести опытно-конструкторскую работу по варианту ЗРК "Оса-К" с увеличенным количеством ЗУР на боевой машине до шести при размещении ракет в транспортно-пусковых контейнерах. Перед стартом передняя и задняя крышки контейнеров открывались и подымались, вращаясь относительно осей крепления. Разработка комплексов "Оса-А" и "Оса-К" была закончена в 1973 г. проведением заводских испытаний их опытных образцов. Совместным решением ГРАУ, МРП, МАП и других министерств в октябре 1973 г. было предусмотрено переоборудование опытного образца боевой машины 9А33БМ комплекса "Оса-А" для размещения на ней нового пускового устройства с шестью ракетами 9М33М2 в транспортно-пусковых контейнерах. Совместные испытания переоборудованного опытного образца боевой машины 9А33БМ2 в составе ЗРК 9КЗЗМ2 ("Оса-АК") и ЗУР 9М33М2 проводились на Эмбенском полигоне ГРАУ с сентября 1974 г. по февраль 1975 г. (начальник полигона Б.И. Ващенко) под руководством комиссии во главе с В.А. Сухоцким. В 1975 г. усовершенствованный комплекс был принят на вооружение.
Боевая машина 9А33Б М3 ЗРК "Оса-АКМ"
Транспортно-заряжающаямашина 9Т217Б ЗРК "Оса" и ее схема
Комплекс "Оса-АК" по сравнению с ЗРК "Оса" имел расширенную зону поражения. В боевой машине 9А33БМ2 была изменена структура счетно-решающего прибора, улучшены точностные характеристики контура управления для обеспечения наведения ракеты на скоростную (до 500 м/с вместо 420 м/с у "Осы") и энергично маневрирующую, с перегрузкой до 8 единиц вместо 5 единиц, цель. Обеспечивалась возможность поражения на догбнных курсах при скорости до 300 м/с. Были улучшены условия автосопровождения цели в пассивных помехах введением режима внешней когерентности в станцию сопровождения целей. Повысилась помехозащищенность комплекса в целом. Часть блоков выполнили на новой элементной базе с уменьшением их массы, габаритов, потребляемой мощности и повышением надежности.