Часть из намеченных усовершенствований предполагалось ввести уже с первого серийного комплекта ЗРК. Более сложные изменения планировалось сделать позже, на этапе модернизации. Так, были предусмотрены: защита СНР от самонаводящихся противорадиолокационных ракет, повышение надежности работы при активных помехах, использование в составе ракеты головки самонаведения.
Дальнейшее совершенствование комплекса проходило в несколько этапов. При этом основное внимание уделялось замечаниям, сделанным по результатам первых лет эксплуатации «Круга» в воинских частях, ранее принятым решениям Госкомиссии по совместным испытаниям ЗРК, замечаниям представителей полигона после контрольных испытаний, развитию техники и тактики действий средств воздушного нападения, научно-техническим заделам НИЭМИ.
Как правило, требования, обозначавшие необходимость выполнения очередной модернизации, оформлялись «пакетами» и выполнялись в виде тем («Грань», «Безопасность», «Сектор» и др.).
Одной из первых работ, проведенных по результатам эксплуатации «Круга» в воинских частях, стало усовершенствование системы горизонтирования самоходов СНР 1С32 и ПУ 2П24 на позиции. Считалось, что свободно подвешенный маятник блока горизонтирования К-160 будет непрерывно выдавать с помощью датчиков углы перекоса платформ СНР и ПУ – «угол протаптывания» (поворот вокруг продольной оси)и «угол галопирования»(поворот вокруг поперечной оси). Оба этих угла учитывались при решении задачи встреливания ракеты в луч захвата ракетного канала РЛС. Однако при вращении антенного поста СНР и направляющих ПУ в предстартовый период самоходы покачивались, что приводило к непрерывному изменению углов, и система входила в колебания. Занявшись поиском способа демпфирования колебаний, ведущий конструктор схемы горизонтирования А.И. Телига предложил ввести механизм стопорения маятника после включения аппаратуры и ввода углов горизонтирования. При этом первоначально отработанные углы «протаптывания» и «галопирования» фиксировались для занятой позиции. В результате, колебания системы наведения направляющих ПУ в точку встреливания прекратились, а точность работы практически сохранилась.
В числе первых выполнили доработки «Круга» по снижению его нижней границы досягаемости и уменьшению «мертвой зоны». Для этого потребовалось провести ряд глубокихтеоретических и инженерных исследований, поскольку процесс стрельбы по низколетящим целям значительно усложнялся помехами на экранах РЛС от местных предметов – деревьев, строений, подстилающих поверхностей типа снега, водной акватории, мокрого луга и пр. Проведенные на полигоне испытания СНР по низколетящим целям позволили собрать большой статистический материал, подтвердивший теоретические положения об особенностях сопровождения цели при наличии на приемной антенне сигналов от цели и переотраженных от земли. Были найдены дальности полного разделения этих сигналов и перехода оси равносигнальной зоны к точному сопровождению цели. Все это позволило сформировать требования к позиции СНР 1С32, при соблюдении которых можно было уменьшить влияние отражений на точность сопровождения целей.
Для поражения низколетящих целей в ЗРК «Круг» также ввели режим стрельбы с превышением, что позволило уменьшить вероятность преждевременного срабатывания радиовзрывателя.
Большой объем доработок СНР 1С32 потребовался и для обеспечения стрельбы в условиях применения противником самонаводящихся на излучение противорадиолокационных ракет (ПРР), в частности, появившейся в середине 1960-х гг. ракеты AGM-45 Shrike («Шрайк»), При этом с привлечением частей ВВС неоднократно моделировались дуэльные ситуации противоборства СНР-ПРР, позволявшие определить факторы, способствующие повышению живучести ЗРК. В первую очередь, были определены приемы его боевой работы, регламент излучения РЛС и использования телевизионного оптического визира для поиска и полуавтоматического сопровождения цели. Эти работы выполнялись под руководством В.П.Чувилина и Э.И. Соренкова.
Н.Н. Покрамович.
Наряду с этим провели доработку, позволившую повысить эффективность действия ЗРК по маневрирующим целям. Для этого ввели высвечивание на экране индикатора кругового обзора СНР двух зон пуска: одной – для стрельбы по неманеврирующей цели, второй – по маневрирующей, которая зависела от параметров движения цели и рассчитывалась с учетом гарантированного перехвата ракетой маневрирующей цели. Для уменьшения динамической ошибки отставания ракеты от цели в точке встречи в контур управления ракетой ввели нелинейный корректор (разработки Института автоматики АН СССР), который обеспечивал выдачу команд управления максимальной величины при резком увеличении линейных отклонений.
В процессе испытаний усовершенствованного ЗРК осуществили ряд пусков ЗУР по мишеням, входящим в вираж или в пике перед точкой встречи с ракетой. Эти пуски подтвердили возросшую эффективность комплекса.
В результате в 1967 г. был принят на вооружение модернизированный вариант ЗРК – «Круг-А», который имел нижнюю границу зоны поражения 0,25 км, а ближнюю – 9 км.
В 1971 г. после серии доработок ЗУР на вооружение был принят ЗРК «Круг-M» с увеличенными дальней (с 45 до 50 км) и верхней (с 23,5 до 24,5 км) границами зоны поражения.
В течение последующих лет были разработаны технические предложения, позволившие существенно расширить боевые возможности ЗРК «Круг» по поражению маневрирующих самолетов за счет нелинейной коррекции динамических ошибок контура и существенно расширить зону поражения путем реализации мероприятий, обеспечивающих поражение целей на догонных курсах. В процессе испытаний выполнили большое количество облетов по соответствующим курсам для определения точностных характеристик, моделирование и пуски ЗУР по мишеням на догонных курсах. Несмотря на всю сложность подобных пусков с точки зрения обеспечения безопасности, испытания прошли успешно. Исследования и конструктивные доработки позволили максимально расширить зону поражения ЗРК, улучшить его помехозащищенность и эксплуатационные характеристики.
Еще одна серия доработок «Круга» потребовалась для увеличения эффективности борьбы с малоразмерными скоростными крылатыми ракетами. Испытания ЗРК по запускаемым с Ту-16 мишеням, имитировавшим подобные ракеты, показали провалы в зоне обнаружения СОЦ, дискретность выдачи целеуказания с СОЦ на СНР, неудачно выбранные скорости ручного управления стробом дальномера цели СНР. В результате, при скорости полета мишени порядка 600 м/с скорости перемещения строба затрудняли переход на автосопровождение. При использовании оператором кнопки большой скорости строб «проскакивал» отметку от цели, а на малой скорости оператор не «догонял» цель. На полигоне эту задачу удалось решить группе специалистов во главе с Н.Н. Покрамовичем. В элементы ЗРК оперативно внедрили необходимые доработки, в итоге усовершенствованный комплекс поразил крылатую ракету после первого пуска.
Пусковая установка 2П24 ЗРК «Круг» с ракетами ЗМ8.
Наряду с успешным выполнением и внедрением в войска мероприятий по совершенствованию ЗРК, в конце 1960-х – начале 1970-х гг. была проведена НИР по приданию ЗРК «Круг» способности борьбы с баллистическими ракетами тактического и оперативно-тактического назначения.
На начальных этапах НИР «Защита» в НИИ-3 ГРАУ под руководством И.В. Шестова провели большие исследования по определению ЭПР БР с использованием ультразвуковой моделирующей установки института, а также на масштабном электромагнитном моделирующем комплексе в 21 НИИЦ РЭБ и на Донгузском полигоне – применительно к полномасштабным макетам ракет с использованием РЛС СОН-15.
