Действительно, ставшая первенцем в своем классе, «Шилка» имела целый ряд недостатков. Так, ее РЛС 1РЛЗЗ обладала ограниченными поисковыми возможностями — в секторе 15–40° по азимуту с одновременным изменением угла места в пределах 7° от установленного направления оси антенны. Высокая эффективность обнаружения целей достигалась лишь при получении предварительного целеуказания, а при его отсутствии не превышала 20 %.
Головная роль в начавшихся в 1968–1969 гг. работах по модернизации «Шилки» отводилась конструкторскому бюро Ульяновского машиностроительного завода, где уже имелся опыт создания радиоприборного комплекса для управления огнем зенитной установки «Енисей» (подробно о ЗСУ «Енисей» см. «ТиВ» № 1,2/2011 г.). Там для «Шилки» переработали РЛС, усовершенствовали боевую машину. В результате были повышены вероятность захвата цели РЛС и эффективность стрельбы. В течение 1970–1971 гг. на Донгузском полигоне, на полигоне в Кубинке и в Туркменистане прошли полигонно-войсковые испытания нового варианта «Шилки», которые продемонстрировали заметный рост ее характеристик.
Одним из первых зарубежных ответов «Шилке» стал шестиствольный «Вулкан», который в 1970 г. начали приспосабливать в качестве скорострельной зенитной пушки. Впрочем, у заказчиков большого энтузиазма зенитный «Вулкан» не вызвал из-за ограниченной дальности, точности и эффективности стрельбы. Ненамного лучшие результаты показали в те годы и другие артиллерийские установки, специально созданные для борьбы с маловысотными целями.
В результате за рубежом на какое-то время наилучшим решением проблемы борьбы с подобными целями были признаны переносные ЗРК, а также комплексы, использовавшие авиационные управляемые ракеты, приспособленные для запуска с наземных установок. Тем не менее солидные «бреши» в американских и западноевропейских маловысотных средствах ПВО по-прежнему сохранялись. Ведь начало 1970-х гг. принесло с собой не только появление сверхзвуковых пассажирских лайнеров и аэробусов. В эти годы боевые самолеты уверенно освоили малые и предельно малые высоты, где они летали с дозвуковыми и сверхзвуковыми скоростями, используя новейшие средства радиоэлектронного противодействия. Становилось реальностью и создание штурмовиков, бронирование которых позволяло выдерживать попадание 23-мм снарядов. Тогда же в боевых действиях во Вьетнаме и на Ближнем Востоке высокую эффективность продемонстрировали и боевые вертолеты, вооруженные противотанковыми ракетами. Их тактика действия, как правило, заключалась в занятии позиции, укрытой в складках местности, и «подскакивании» на высоту 15–25 м с запуском в течение нескольких секунд серии ракет. Подобная тактика привела к резкому уменьшению дальности обнаружения подобных воздушных целей средствами ПВО и сокращению времени для подготовки данных к открытию огня.
И вновь, как и за десятилетие до этого, делались выводы о том, что для ведения эффективной борьбы с таким воздушным противником необходимы системы ПВО, построенные на основе комплексного использования средств разведки и поражения, имеющие высокую степень автоматизации процессов получения и обработки информации, управления и целераспределения. В свою очередь, их создание должно было базироваться на использовании системного подхода, основной целью которого являлось достижение оптимальных или рациональных (достаточных, приемлемых) значений показателей качества сложной технической системы в целом, а не отдельных элементов.
Впервые подобный подход применительно к созданию средств ПВО был применен в 1963–1964 гг. при выполнении НИИ-3 с участием ряда организаций НИР «Бином», поставленной НТК ГРАУ, результаты которой в дальнейшем послужили обоснованием и научной основой для создания второго поколения систем вооружения войск ПВО Сухопутных войск.
В сделанных тогда выводах были отмечены основные тенденции развития средств воздушного нападения: сохранение численного состава самолетов; унификация их типов; оснащение аппаратурой создания активных и пассивных помех; ведение боевых действий тактической авиацией преимущественно на малых высотах; появление боевых вертолетов. При этом проведенный анализ показал, что ни одно из средств ПВО, имевшихся или готовившихся к принятию на вооружение советских Сухопутных войск, в полном объеме способностью борьбы с такими целями не обладало.
Одним из итогов выполнения НИР «Бином» стала оценка возможного исполнения перспективного средства ПВО для танковых и мотострелковых полков, способного действовать в составе передовых сил, а также отражать атаки наземного противника. Оно представлялось в виде некоего конгломерата, оснащенного более мощным по сравнению с «Шилкой» пушечным вооружением и зенитными управляемыми ракетами типа «Стрела-1», а также радиоприборным оборудованием, обеспечивающим стрельбу пушек и наведение ракет.
В конце 1960-х гг. на Донгузском полигоне НИИ-3 ГРАУ, ЦНИИТОЧМАШ МОП при поддержке ГРАУ приступили к подготовке ТТТ к новому полковому комплексу ПВО.
В основу этой работы был положен опыт первых лет эксплуатации «Шилки», показавший, что зенитная артиллерия, несмотря на высокую эффективность и хорошие боевые качества первых принятых на вооружение ЗРК малой дальности, по-прежнему сохраняет право на достойное место в арсенале средств ПВО, а также способна эффективно поражать живую силу и бронетанковую технику противника. Свойственные же автоматическим пушкам недостатки (малые зоны эффективного обстрела целей и неудовлетворительное могущество снарядов, необходимое для поражения новых типов целей) считались преодолимыми за счет увеличения их калибра до 30 мм. По расчетам, это позволяло снизить в 2–3 раза необходимое для поражения цели число попаданий, увеличить эффективность поражения наземных целей при сохранении прежнего темпа стрельбы. В то же время дальнейшее увеличение калибра не позволяло обеспечивать такой темп стрельбы.
