К этому времени Заказчик определился с концепцией боевого применения ЗРК 'Стрела-2' и 'Стрела-1'. Было решено, что 'Стрела-2' как переносной комплекс предназначен для использования в батальонном звене ПВО, а 'Стрела-1' как самоходный — в полковом, в дополнение к зенитной самоходной установке 'Шилка', дальность стрельбы которой (2,5 км) не обеспечивала поражение самолетов и вертолетов противника до рубежа пуска ими управляемых ракет по позициям и объектам мотострелкового (танкового) полка (4–5 км). Таким образом, ЗРК 'Стрела-1' с расширенной зоной поражения хорошо вписывался в разрабатываемую систему войсковой ПВО, и соответствующие предложения промышленности были поддержаны.
Исходная схема переносного комплекса, собираемого из двух частей, не обеспечивала приемлемой боеготовности, особенно с учетом выявившегося значительного утяжеления ракеты. Планировали разместить комплекс на ГАЗ-69, но эта машина была уязвима при действиях на переднем крае войск. В дальнейшем перешли к использованию бронированной разведывательно-дозорной машины БРДМ-2 в качестве базы ЗРК 'Стрела-1'.
Выбор этого шасси был далеко не случайным. К этому времени ОКБ-16 уже имело значительный опыт размещения на шасси семейства БРДМ различных модификаций противотанкового комплекса 'Фаланга'. Шасси обеспечивало защиту от пуль и осколков, обладало неплохой маневренностью, способностью преодолевать вплавь водные преграды, но имело ограниченную грузоподъемность. Исходя из этого, а также из стремления удешевить ЗРК, его разработчики пошли по пути предельного упрощения боевой машины, в частности, отказались от применения механического привода для наведения пускового устройства, возложив эту задачу на мускулатуру оператора. При этом потребные усилия по возможности снизили, обеспечив естественную уравновешенность пускового устройства. В отличие от боевых машин противотанковых комплексов оператор нуждался в хорошем обзоре. По этому критерию идеальным было бы частично открытое размещение оператора, но оно не давало даже иллюзии безопасности. Было принято компромиссное решение — оператора разместили в легкобронированной башне, в передней стенке которой в секторе 60 град, по азимуту было выполнено окно из пулестойкого прозрачного бронестекла.
На марше пусковое устройство опускалось на крышу боевой машины. В результате повышалась устойчивость машины, не возникало проблем с проездом под нависающими препятствиями, да и классифицировать издали данную БРДМ как боевую машину ЗРК было трудно.
Несмотря на стремление к упрощению, связанное не только с ограничением стоимости, но и с обеспечением надежности техники и простоты подготовки личного состава (в этой части радиоуправляемая 'Фаланга' в свое время преподнесла ОКБ-16 немало неприятных сюрпризов), ряд предстартовых операций в комплексе 'Стрела-1' был все-таки автоматизирован для достижения малого работного времени ЗРК.
Предусматривалось, что ЗРК с расширенными боевыми возможностями будет представлен на совместные испытания в III кв. 1964 г. В этом году уже окончательно определился технический облик ЗРК. Однако из-за продолжающихся трудностей с отработкой ГСН работы затянулись до начала 1967 г.
Государственные испытания опытного образца комплекса 'Стрела-1' проводились в 1968 г. под руководством комиссии во главе с Ю.А. Андерсеном на Донгузском полигоне (начальник полигона М.И. Финогенов). Комплекс был принят на вооружение по Постановлению ЦК КПСС и СМ СССР от 25 апреля 1968 г.
Серийное производство боевой машины 9А31 ЗРК 'Стрела-1' было налажено на Саратовском агрегатном заводе МОП, ЗУР 9М31 — на Ковровском механическом заводе МОП.
За разработку комплекса 'Стрела-1' А.Э. Нудельман, В.И. Школиков, Г.С. Терентьев, Б.Г, Паперный и другие были удостоены Государственной премии СССР.
Комплексы 'Стрела-1' входили в состав ракетного взвода (четыре боевые машины) в зенитную ракетно-артиллерийскую батарею ('Стрела-1' — 'Шилка') мотострелкового (танкового) полка.
Боевая машина (БМ) ЗРК 'Стрела-1' оснащалась пусковой установкой (ПУ) с размешенными на ней четырьмя ЗУР в транспортно-пусковых контейнерах (ТПК), аппаратурой запуска ЗУР, оптическими средствами обнаружения и прицеливания, а также средствами связи.
Комплекс мог вести стрельбу по самолетам и вертолетам, летящим на высотах от 50 до 3000 м со скоростями до 310 м/с на встречных курсах и до 220 м/с на догонных курсах при курсовых параметрах до 3000 м, а также по зависающим вертолетам и дрейфующим аэростатам. Возможности фотоконтрастной ГСН позволяли вести стрельбу только по визуально видимым целям на фоне ясного неба или сплошной облачности, при углах между направлениями на цель и на солнце более 20 град, и при угловом превышении линии визирования цели над видимым горизонтом более 2 град. Зависимость от освещенности цели, метеоусловий и фоновой обстановки ограничивала боевое использование комплекса 'Стрела-1'. Однако среднестатистические оценки этой зависимости с учетом возможности действий авиации противника, как правило, только в тех же метеоусловиях, а в дальнейшем — также и практическое применение комплекса на учениях и в военных конфликтах показали, что ЗРК 'Стрела-1' мог использоваться достаточно часто и с высокими военно-экономическими показателями.
Как уже отмечалось, наведение пусковой установки на цель осуществлялось мускульными усилиями оператора, который с помощью системы рычажно-параллелограммных устройств руками выводил на требуемый угол места (в диапазоне от -5 град, до +80 град.) взаимосвязанные пусковую раму с ракетами, объектив оптического визирного устройства и грубый визир, а ногами посредством соединенных с сидением коленных упоров вкруговую наводил пусковую установку по азимуту, отталкиваясь от закрепленного на полу машины конуса.
Стрельба в движении обеспечивалась за счет почти полной естественной уравновешенности качающейся части и совмещения центра тяжести ПУ с ракетами с точкой пересечения осей качания машины. При испытаниях подтвердилась способность человека-оператора успешно парировать низкочастотные колебания корпуса машины.
Масса боевой машины составляет 1100 кг, длина — 5,75 м, ширина — 2,35 м, высота (с опущенным пусковым устройством) — 2,58 м.
Зенитная управляемая ракета 9М31 была выполнена по аэродинамической схеме 'утка' и наводилась на цель с помощью ГСН по методу пропорциональной навигации. ГСН 9Э41 преобразовывала лучистый поток энергии в диапазоне длин волн 0,4–2,7 мкм от контрастной на фоне неба цели в электрический сигнал, содержащий информацию об угле между осью координатора ГСН и линией визирования 'ракета-цель', а также о значении угловой скорости линии визирования. В качестве чувствительных элементов в ГСН использовались неохлаждаемые сернисто-свинцовые фотосопротивления.
За ГСН последовательно располагались рулевой привод аэродинамических рулей треугольной формы, аппаратура системы управления, боевая часть и оптический взрыватель.
Осколочно-фугасная боевая часть массой 3 кг содержала 1 кг взрывчатого вещества и при подрыве образовывала осколки массой 2,6 г, разлетающиеся со скоростью до 1500 м/с.
Далее устанавливался твердотопливный ракетный двигатель, на хвостовом отсеке которого были закреплены трапецевидные крылья ракеты. На ракете применялся однокамерный двухрежимный ракетный твердотопливный двигатель. На стартовом участке ракета разгонялась до скорости около 420 м/с, которая затем поддерживалась примерно постоянной на маршевом участке.
ЗУР не стабилизировалась по крену. Угловая скорость относительно продольной оси ограничивалась за счет использования роллеронов — своего рода небольших рулей на крыле (хвостовом оперении), внутри которых были вмонтированы диски с лопатками, выступающими в набегающий поток. Гироскопический момент от быстровращающихся дисков разворачивал роллерон таким образом, что возникающая
