Механизм вертикальной наводки- секторный, его маховички расположены с левой стороны. Углы наведения по вертикали — от -4 до + 80°, по горизонту без поворота башни — ±35°. Скорострельность орудия — от 4 до 10 выстр./мин. Возимый боекомплект — 25 выстрелов.
Наводка орудия осуществляется с помощью перископического прицела 1П8 с панорамой, прицела прямой наводки 1ПЗО, что позволяет вести огонь прямой наводкой или с закрытых позиций. Для удобства работы наводчика с прицелом 1П8 конструкторам пришлось сделать уширение на левом борту башни в виде выступа — «блистера» (именно он поначалу сбивал с толку зарубежных экспертов, не уловивших его простого назначения). Огонь ведется с места. Защитный колпак головки панорамы имеет откидную крышку. В передней части крыши башни установлен также смотровой прибор МК-4, в кормовой части башни (позади мест наводчика и заряжающего) — два смотровых прибора ТНПО-170А. Возле люка наводчика на крыше башни уложен подъемный штырь с мерной базой. Стопор башни смонтирован на ее левом борту.
Первый серийный образец САО 2С9 «Нона-С».
Установка орудия:
1 — ствол; 2 — кожух; 3 — люлька; 4 — рукоятка повторного взвода; 5 — ограждение; 6 — рукоятка спуска; 7 — подъемный механизм; 8 — маска.
Боевое отделение:
1 — ручка стопора; 2 — прибор наблюдения ТНГ10-170А; 3 — штырь; 4 — стопор; 5 — прицел 1П8; 6 — сектор; 7 — поворотный механизм; 8 — указатель; 9 — орудие; 10 — стопор; 11 — защитное стекло СЭТ1; 12 — прибор наблюдения МК-4; 13 — погон; 14 — полик; 15 — колпак панорамы; 16 — пневмооборудование; 17-крышкалюказаряжающего; 18 — крышка люка наводчика.
Боекомплект, размещаемый в боеукладках с сотовыми ячейками, составляют разъемно-унитарные выстрелы с осколочно-фугасными и кумулятивными снарядами. Снаряд с взрывателем и заряд хранятся отдельно. Заряд представляет собой картуз, размещенный на трубке, которая на заднем торце имеет диафрагму, опирающуюся перед выстрелом на конусную часть ствола, а на переднем — элементы замкового устройства, с помощью которого снаряд и заряд соединяются в унитарный выстрел непосредственно перед заряжанием. Готовые нарезы на ведущем пояске снаряда позволили уменьшить давление в канале ствола и несколько утончить стенки снаряда. Осколочно-фугасный снаряд ЗОФ49 (при разработке имел шифр «Передатчик») имеет стальной корпус и содержит 4,9 кг мощного взрывчатого вещества, при разрыве дает около 3500 осколков массой от 0,5 до 15 г (с начальной скоростью разлета 1800 м/с), поражающих открытую живую силу на площади до 2200 м2. Осколки способны пробить броню толщиной 12 мм на удалении 7-10 м от точки разрыва. При установке на фугасное действие снаряд образует в. грунте воронку глубиной до 2 м и диаметром до 5 м. Для сравнения: старая 152-мм осколочно-фугасная гаубичная граната ОФ-5ЭО при установке взрывателя на осколочное действие дает поражение осколками на площади 2100 м2, а при взрыве в грунте средней плотности образует воронку диаметром 3,5 м и глубиной около 1,2 м. То есть по эффективности 120-мм снаряд ЗОФ49 близок снаряду 152-мм гаубицы.
Осколочно-фугасные 120-мм снаряды могут комплектоваться неконтактным радиовзрывателем АР-5, при этом, по мнению специалистов, эффективность их действия по площадным целям и живой силе в укрытиях увеличивается в 2–3 раза. Снаряд ЗОФ51 отличается чугунным корпусом и зарядом ВВ весом 3,8 кг. «Нона», конечно, не может заменить более тяжелые артсистемы — она удачно дополняет их, обеспечивая непосредственную огневую поддержку подразделений парашютно-десантного полка. Начальная скорость осколочно-фугасных снарядов (от 109 до 367 м/с) дает широкий выбор навесных траекторий. В боекомплект входит и активно-реактивный снаряд 30ф50 («Переплетчик»): его миниатюрный реактивный двигатель включается через 10–13 с после вылета снаряда из ствола. Начальная скорость кумулятивного снаряда ЗБК19 (при разработке именовался «Подступ-2», масса снаряда — 13,2 кг) составляет 560 м/с, что позволяет вести эффективную стрельбу по цели типа «основной танк» на дальности до 600 м. Бронепробиваемость не менее 600 мм достаточна для основных боевых танков первого и второго поколений, но для современных основных танков уже маловата. Да и стрельба прямой наводкой для САО со сравнительно слабым бронированием — крайний случай.
САО 2С9 «Нона-С» при установке на максимальный (вверху) и минимальный клиренс.
САО 2С9 «Нона-С». Вид сзади. Люк для загрузки выстрелов выполнен в корпусе на месте кормового десантного люка БТР-Д.
Казенная часть ствола орудия спрофилирована так, что допускает заряжание еще и стандартных артиллерийских мин с основным и дополнительными зарядами. «Нона» стреляет всеми советскими 120-мм минами — осколочно-фугасными ОФ-843Б, ОФ34, ОФ36, дымовой ЗД5, осветительной С-843, зажигательной 3-3-2. Масса мин — 16–16,3 кг, баллистические данные примерно одинаковы. По стволу мины движутся с зазором, в полете стабилизируются оперением, поэтому рассеивание их примерно в 1,5 раза больше, чем у снарядов с готовыми нарезами. Могут использоваться и зарубежные 120-мм мины, соответствующие «натовскому» стандарту — немаловажная особенность для орудия десанта, действующего в тылу противника. Люк для загрузки выстрелов выполнен в корпусе на месте кормового десантного люка БТР-Д. Имеется откидное приспособление для подачи выстрелов с грунта (смонтировано на крыше МТО). Высота линии огня САО за счет изменения клиренса может меняться от 1450 до 1800 мм.