ЗРК 9К331 «Тор-М1» предназначен для противовоздушной обороны мотострелковых и танковых дивизий во всех видах боевых действий от ударов высокоточного оружия, управляемых и противолокационных ракет, управляемых авиабомб, самолетов, вертолетов, крылатых ракет и дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов (ДПЛА).

Является результатом последовательной модернизации ЗРК «Тор».

В доработке существовавших и разработке новых средств ЗРК «Тор-М1» (9К331) принимали участие:

Научно-исследовательский электромеханический институт МРП (ведущее предприятие НПО «Антей») — головной по ЗРК «Тор-М1» в целом (главный конструктор В.П.Ефремов) и боевой машине 9А331 (модернизация 9А330) — заместитель главного конструктора ЗРК и главный конструктор боевой машины 9А331 — И.М.Дризе;

Производственное объединение «Ижевский электромеханический завод» МРП — по конструктивной доработке боевой машины;

Кировское машиностроительное производственное объединение им. XX партсъезда МАП — по разработке четырехракетного модуля 9М334, использованного в боевой машине 9А331 (главный конструктор модуля О.Н.Жарый);

Научно-исследовательский институт средств автоматизации МРП (ведущие предприятие НПО «Агат») — по разработке в рамках отдельной ОКР унифицированного батарейного командирского пункта «Ранжир» (9С737) — главный конструктор А.В.Шершнев, а также МКБ «Факел» МАП и другие организации.

Государственные испытания ЗРК «Тор-М1» проводились с марта по декабрь 1989 г. на Эмбенском полигоне (начальник полигона В.Р. Унучко). ЗРК был принят на вооружение в 1991 году.

Серийное производство боевых и технических средств ЗРК «Тор-М1» было организовано на предприятиях, которые производили средства ЗРК «Тор». Новые средства — четырехместный транспортно-пусковой контейнер для ЗУР 9А331 и унифицированный батарейный командирский пункт 9С737 производились соответственно в ПО «Кировский Машиностроительный завод им. ХX партсъезда» и на Пeнзeнском радиозаводе.

Не имеющие аналогов в мире ЗРК «Тор» и «Toр-M1», способные поражать воздушные элементы высокоточного оружия, неоднократно показывали свои высокие боевые возможности на учебно-боевых стрельбах, на войсковых учениях на выставках современного оружия в ряде стран мира. Эти комплексы обладают хорошей конкурентоспобностью на мировом рынке вооружений.

В результате модернизации в ЗPK был введен второй целевой канал, в ЗУР применена БЧ из материала с повышенными поражающими характеристиками, реализовано модульное сопряжение ЗУР с боевой машиной, увеличение зоны и вероятности поражения низколетящих целей, обеспечено сопряжение боевой машины с унифицированным батарейным командирским пунктом «Ранжир» для обеспечения управления боевыми машинами в составе батареи.

Боевая машина 9А331 имеет в своем составе:

станцию обнаружения целей (СОЦ) с системами опознавания их государственной принадлежности и стабилизации основания антенны;

станцию наведения (СН);

специальную ЭВМ;

аппаратуру различных систем стартовой автоматики, системы навигации и топопривязки, документирования процесса боевой работы, системы функционального контроля боевой машины, автономного электропитания (на базе газотурбинного электрогенератора) и жизнеобеспечения.

В состав средств технического обеспечения и обслуживания входят те же средства, которые использовались в ЗРК «Тор», с доработкой транспортно-заряжающей машины 9Т231 и транспортной машины 9Т245 в связи с использованием в ЗРК «Top-M1» ракетных модулей 9М334.

В боевую машину 9А331 были внесены следующие изменения (по сравнению с 9А330):

использована новая двухпроцессорная вычислительная система повышенной производительности, которая реализовала двухканальную работу по целям, защиту от ложных трасс целей, расширенный функциональный контроль;

в станции обнаружения целей введены трехканальная цифровая система обработки сигналов, обеспечивавшая улучшенное подавление пассивных помех без проведения дополнительного анализа помеховой обстановки, автоматически переключаемый избирательный фильтр во входных устройствах приемника, обеспечивавший за счет частотной селекции каждого парциала более эффективные электромагнитную совместимость и помехозащищённость станции, во входных устройствах приемника заменен усилитель для повышения чувствительности, введена автоматическая регулировка мощности, поступавшей в каждый парциал при работе станции, изменен порядок обзора для уменьшения времени завязки трасс целей, введен алгоритм защиты от ложных отметок;

в станции наведения введен новый тип зондирующего сигнала, обеспечивавший обнаружение и автосопровождение зависающего вертолета, в телевизионно-оптическом визире введен автомат сопровождения цели по углу места (для повышения точности ее сопровождения), введен улучшенный индикатор командира,введена аппаратура сопряжения с унифицированным батарейным командирским пунктом «Ранжир» (радиостанции и аппаратура передачи данных).

Впервые в практике создания ЗРК вместо пусковой установки применен четырехместный транспортно-пусковой контейнер (ТПК) 9Я281 для ЗУР 9М331 (9М330) с корпусом из алюминиевых сплавов, который в совокупности с этими ЗУР составил ракетный модуль 9М334. Масса модуля с четырьмя ЗУР с катапультами и ТПК составляла 936 кг. Корпус ТПК был разделен диафрагмами на четыре полости. Под снимаемой перед загрузкой в боевую машину передней крышкой были размещены четыре пенопластовые защитные крышки, герметизировавшие каждую полость ТПК и разрушавшиеся ходом ракеты при ее старте. В нижней части корпуса ТПК были установлены механизмы электроразъемов для соединения электрических цепей ЗУР и ТПК. С электрическими цепями боевой машины ТПК соединялся через бортовые электроразъемы, расположенные по одному с каждой стороны ТПК. Рядом с крышками этих разъемов имелись закрываемые пробками люки для переключения частотных литеров ЗУР при их установке на боевую машину.

Для транспортировки и хранения ракетные модули собирались с помощью балок в пакеты — до шести модулей в пакете. Загрузка ракет в боевую машину осуществляется с помощью транспортно-заряжающей машины комплекса.Транспортная машина 9Т244 была способна перевозить два пакета из четырех модулей, транспортно-заряжающая машина — два пакета из двух модулей.

Время заряжания боевой машины 9А331 двумя ракетными модулями составляло 25 мин, что несколько превышало время раздельного заряжания 9А330 боекомплектом из восьми ЗУР.

ЗУР 9М331 была полностью унифицирована с ракетой 9М330 (за исключением материала поражающих элементов БЧ) и могла использоваться в ЗРК «Top», «Top-M1» и в корабельном ЗРК «Кинжал». ЗУР выполнена по схеме «утка» и оснащена устройством, обеспечивающим газодинамическое склонение. В ракете применены складные крылья, которые раскрываются и фиксируются в полетные положения после старта. В транспортном положении левые и правые консоли складываются навстречу друг другу. Ракета оборудована активным радиовзрывателем, автопилотом с приводами рулей, радиоблоком, боевой частью осколочно-фугасного типа с предохранительно-исполнительным механизмом, системой электропитания, системой газопитания рулевых приводов на марше и газодинамических рулей на стартовом участке. На внешней поверхности корпуса ракеты размещены антенны радиовзрывателя и радиоблока, а также устанавливается пороховое катапультирующее устройство.

При старте ракета выбрасывается катапультой вертикально со скоростью около 25 м/с. Склонение ЗУР на заданный угол, величина и направление которого вводится 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 у основания аэродинамического руля. Газоходы, ведущие к противоположно направленным соплам, перекрываются в зависимости от угла поворота руля. Объединение аэродинамического руля и газораспределителя в единый блок позволило исключить применение специального привода для системы склонения. Газодинамическое устройство заклоняет ракету в нужном направлении, а затем перед включением твердотопливного двигателя, приостанавливает ее поворот.

Запуск двигателя ЗУР осуществляется на высоте 16–21 м от земли (либо по истечении заданной односекундной задержки от старта, либо по достижении угла отклонения оси ракеты от вертикали 50°). Таким образом весь импульс РДТТ расходуется на придание ракете скорости в направлении цели. После запуска начинается набор скорости ракеты, которая на дальности 1,5 км составляет 700–800 м/с. Процесс командного наведения начинается с дальности 250 м. В связи с широким разбросом линейных размеров (от 3–4 до 20–30 м) и параметров движения целей (от 10 до 6000 м по высоте и от 0 до 700 м/с по скорости) для оптимального накрытия высоколетящих целей осколками БЧ со станции наведения на борт ЗУР выдаются значения задержки срабатывания радиовзрывателя, зависящие от скорости сближения ракеты с целью. На малых высотах обеспечивается селекция подстилающей поверхности и срабатывание радиовзрывателя только от цели.

Значительным отличием ЗРК «Тор-М1» от комплекса «Тор» являлось наличие в составе его боевых средств унифицированного батарейного командирского пункта «Ранжир», предназначенного, в частности, для автоматизированного управления боевыми действиями ЗРК «Тор-М1» в составе зенитного ракетного полка, вооруженного этим комплексом, и состоявшего из командного пункта (пункта боевого управления), четырех зенитных ракетных батарей (по 4 боевых машины 9А331 и унифицированному батарейному командирскому пункту в каждой), подразделений обеспечения и обслуживания. Основное предназначение унифицированного батарейного командирского пункта «Ранжир» применительно к ЗРК «Тор-М1» — управление автономными боевыми действиями зенитных ракетных батарей (с постановкой и контролем выполнения боевых задач боевым машинами, целераспределением между ними, выдачей им целеуказаний). Централизованное управление должно было осуществляться через унифицированный батарейный командирский пункт батареями полка «Тор-М1» с командного пункта полка, на котором предполагалось использовать командно-штабную машину МП22-Р и специальную машину МП25-Р, разработанные в составе АСУВ фронта. В свою очередь с КП полка должен был сопрягаться вышестоящий командный пункт — пункт управления начальника ПВО дивизии, имевший в своем составе указанные машины. С этим КП сопрягались РЛС обнаружения «Купол» или «Каста-2–2».

На индикаторе унифицированного батарейного командирского пункта 9С737 могло отображаться до 24 целей по данным от вышестоящего командного пункта (КП полка или пункт управления начальника ПВО дивизии) и до 16 целей по данным боевых машин своей батареи. Отображалось также не менее 15 наземных объектов, с которыми пункт вел обмен информацией. Темп обмена информацией составлял 1 с вероятностью доведения ее команд и донесений не менее 0,95. Работное время унифицированного батарейного — командирского пункта в полуавтоматическом режиме по одной цели составляло не более 5 с. На пункте обеспечивалась возможность работы с неавтоматизированным планшетом воздушной обстановки и топографической картой.

Информация, принимавшаяся от боевых машин и других источников, отображалась на индикаторе в масштабе от 12 до 100 км в виде точек с формулярами целей, в состав которых входили признак государственной принадлежности цели и ее номер. Кроме того, на экране индикатора высвечивались положения реперной точки, вышестоящего КП, РЛС и зоны поражения боевых машин.

Унифицированный батарейный командирский пункт осуществлял целераспределение между боевыми машинами, выдачу им целеуказаний и при необходимости — команд запрета стрельбы. Время развертывания и подготовки его к боевой работе составляло не более 6 мин. Вся аппаратура (с источником питания) размещалась на шасси гусеничного легкого бронированного плавающего многоцелевого тягача МТ-ЛБу. Расчет пункта — 4 человека.

Вероятность поражения типовых целей одной ЗУР была увеличена по сравнению с ЗРК «Тор» при стрельбе по крылатым ракетам типа ALCM с 0,45–0,95 до 0,56–0,99, по ДПЛА типа BGM — с 0,86–0,95 до 0,93–0,97, по самолетам типа F-15 — с 0,26–0,75 до 0,45–0,80 и по вертолетам типа «Хью Кобра» с 0,50–0,68 до 0,62–0,75. Зона поражения ЗРК «Тор-М1» при стрельбе одновременно по двум целям оставались практически такими же, как у комплекса «Тор» по одной цели, что обеспечивалось за счет сокращения времени реакции комплекса «Тор-М1» с 8,7 до 7,4 с при стрельбе с позиции и с 10,7 до 9,7 с при стрельбе с короткой остановки после движения.

ЗРК «Тор» и «Тор-М1» продолжают совершенствоваться. В частности, проводятся работы по замене минского гусеничного шасси ГМ-355 на разработанное в подмосковных Мытищах ГМ-5955.

Проводятся также работы по вариантам комплекса с размещением основных элементов на колесных базах — в самоходном варианте «Tор-M1ТА», с размещением аппаратной кабины (АК) на автомобиле «Урал-5323», а антенно-пускового поста (АПП) — на прицепе ЧМЗАП8335, и в буксируемом «Тор-М1ТБ» (на двух прицепах АК — СМЗ-782Б, АПП — ЧМЗАП8335). За счет отказа от проходимости по бездорожью и увеличения времени развертывания/ свертывания до 8..15 мин. достигается снижение стоимости комплекса. Ведутся работы и по стационарному варианту комплекса «Top-M1TC».