Станция наведения с одним целевым каналом, двумя ракетными каналами и каналом координатора захвата ЗУР представляла собой когерентно-импульсную РЛС сантиметрового диапазона волн с малоэлементной фазированной антенной решеткой, формировавшей луч шириной 1 град, по азимуту и по углу места и обеспечивавшей электронное сканирование луча в соответствующих плоскостях. Станция осуществляла автоматический практически мгновенный допоиск цели в секторе 3 град, по азимуту и 7 град, по углу места, при приеме целеуказания от станции обнаружения целей, автосопровождение одной цели по четырем координатам моноимпульсным методом, пуск одной или двух ЗУР (с интервалом 4 с) и их наведение.
Передача на борт ЗУР команд осуществлялась единым передатчиком станции через фазированную антенную решетку. Эта же антенна обеспечивала за счет электронного сканирования луча одновременное измерение координат цели и двух наводимых на нее ЗУР. Частота обращения луча к каждому объекту составляла 40 Гц.
Разрешающая способность станции наведения была не хуже 1 град, по азимуту и по углу места, 100 м по дальности. Среднеквадратические ошибки автосопровождения истребителя составляли не более 0,3 д. у. по азимуту и по углу места, 7 м по дальности и 30 м/с по скорости. Среднеквадратические ошибки сопровождения ЗУР по азимуту и по углу места были того же порядка, а по дальности — не более 2,5 м.
Боевая машина 9А330 ЗРК "Тор"
Боевая машина 9АЗ313РК "Тор-М1" и ее схема
При средней мощности передатчика 0,6 кВт и чувствительности приемника 4x10‘13 Вт станция наведения обеспечивала дальность перехода на автосопровождение истребителя, равную 23 км, с вероятностью 0,5 и 20 км — с вероятностью 0,8.
Ракеты находились в пусковом устройстве боевой машины без транспортных контейнеров и запускались вертикально с помощью пороховых катапульт. Пусковое и антенное устройства боевой машины конструктивно были объединены в антенно-пусковое устройство, вращающееся относительно вертикальной оси.
Твердотопливная ракета 9М330 выполнена по схеме "утка" и оснащена газоструйной системой склонения. В соответствии с описанием, приведенном в учебнике "Проектирование зенитных управляемых ракет" под редакцией И.С. Голубеева и В.Г. Светлова М., МАИ, 1999 г., ракета состоит из пяти отсеков.
Первый отсек представляет собой радиопрозрачный обтекатель. Второй отсек состоит из двух свариваемых частей. На переднем торце отсека закреплен передатчик радиовзрывателя, антенна которого расположена под обтекателем. В передней части отсека на единой плате смонтированы рули, блок из четырех рулевых машин с системой газораспределения для их питания горячим газом. Плата приварена к переднему торцу рулевого шпангоута, на заднем торце которого устанавливается блок источников горячего газа, состоящий из гагогенератора и газоструйной системы склонения.
Третий отсек служит для размещения бортовой аппаратуры — автопилота, приемника радиовзывателя, блока радиоуправления, источника электропитания. Бортовая аппаратура механически связана в моноблок, закрепленный на обечайке отсека. Справа и слева по бортам отсека расположены приемные антенны радиовзрывателя, сверху и снизу — приемно-передающие антенны блока радиоуправления и радиовизирования. За моноблоком находится осколочно-фугасная боевая часть, в передней нише которой установлен предохранительно-исполнительный механизм.
Компоновка ЗУР 9М330 ЗРК "Тор "(выполнена по учебнику "Проектирование ЗУР")
1 — антенна передатчика радиовзрывателя; 2 — передатчик радиовзрывателя; 3 — рулевая машинка; 4 — сопло газоструйной системы склонения; 5 — газогенератор рулевого привода; 6 — газогенератор газоструйной системы склонения; 7 — бортовой электроразъем; 8 — источник электропитания; 9 — автопилот; 10 — приемник радивзрывателя; 11 — антенна приемника радиовзрывателя; 12-блок радиоуправления; 13-антенна радиоуправления; 14-предохранительно-исполнительный механизм; 15 — боевая часть; 16 — твердотопливный двигатель; 17 — торсион раскрытия консоли крыла; 18 — подшипник проворота блока крыльев
Модуль 9М334 с ЗУР 9М331 в четырехместном ТПК 9Я281
Стрельбы ЗРК "Тор"
Четвертый отсек — однокамерный односопловой двухрежимный твердотопливный двигатель. Стартовая тяга примерно вчетверо превышает тягу на маршевом участке.
Пятый отсек представляет собой крыльевой блок. Консоли крыльев закреплены на подшипнике, что снижает возмущения от косой обдувки.
В ракете применены складные консоли крыльев, которые после выхода из контейнера раскрываются заключенными в цилиндрические кожухи торсионами и фиксируются в полетном положении. В транспортном положении левые и правые консоли складываются навстречу друг другу. Пороховое катапультирующее устройство находится снаружи корпуса ракеты. Загрузка ракет в боевую машину осуществляется с помощью транспортно-заряжающей машины комплекса.
При старте ракета выбрасывается катапультой вертикально со скоростью около 25 м/с. Склонение ЗУР на заданный угол, величина и направление которого вводились перед стартом в автопилот со станции наведения, осуществляется до запуска двигателя ракеты в результате истечения продуктов сгорания специального газогенератора через четыре двухсопловых блока газораспределителя, установленного на основании аэродинамического руля. Газореактивная система пропорционального регулирования обеспечивает управление ракетой по трем каналам. Применение "скользящего уплотнения" по сравнению с обычными клапанами создает более благоприятные условия работы подвижных газораспределителей под воздействием горячих газов, хотя и связано с утечками продуктов сгорания, которые при времени работы 1–2 с не превышают 5–8%. Суммарное управляющее усилие изменяется пропорционально углу поворота аэродинамического руля, достигая максимума при отклонении руля на 10 град. Объединение аэродинамического руля и газораспределителя в единый блок позволило исключить применение специального привода для системы склонения. Газодинамическое устройство наклоняет ракету в нужном направлении, а затем, перед включением твердотопливного двигателя, стабилизирует ее в направлении кинематической траектории.