В итоге, до конца XX века аналогов «Тунгуски» так и не появилось! А ее создатели тем временем продолжали совершенствовать свое детище. С августа по октябрь 1990 г. на Эмбенском полигоне (начальник полигона — В.Р. Унучко) под руководством комиссии во главе с А.Я. Белоцерковским (в состав комиссии также входили A.M. Давыдов, Ю.Г. Токаренко, Н.Н. Жевлаков, А.Е. Васильев, А.П. Гришин, В.А. Поваров, Н.И. Юруца, АС. Глинков и другие) прошли испытания комплекса «Тунгуска-М» (2К22М). В том же году комплекс был принят на вооружение Советской Армии.

Основной объем доработок этого варианта «Тунгуски» был связан с введением в его состав новых радиостанций и приемника для связи с батарейным командирским пунктом «Ранжир» (ПУ-12М) и командным пунктом ППРУ-1М (ППРУ-1), а также заменой газотурбинного двигателя агрегата электропитания комплекса на новый, с вдвое увеличенным ресурсом работы — до 600 ч.

Начало работ по дальнейшей модернизации «Тунгуски» совпало по времени с боевыми действиями в Персидском заливе, в процессе которых была продемонстрирована новая стратегия действий на поле боя. Она включала в себя нанесение в начале боевой операции массированного воздушного удара авиацией, действующей вне зон поражения средств ПВО, с использованием малоразмерных беспилотных летательных аппаратов различного назначения. Это позволяло выявить места расположения радиолокационных средств разведки и огневых средств ПВО с целью их дальнейшего уничтожения. В итоге, система ПВО войск и объектов в короткое время разрушалась, вслед за этим в действие вступала пилотируемая авиация.

Таким образом, в начале 1990-х гг. приобрела особую актуальность задача борьбы с большим количеством одновременно действующих малоразмерных воздушных целей.

В результате, в процессе дальнейшей модернизации «Тунгуски» в состав боевой машины была введена аппаратура автоматизированного приема и обработки данных внешнего целеуказания от командного пункта типа ППРУ (9С80). Это позволило организовать автоматическое распределение целей между боевыми машинами и значительно повысить эффективность боевого применения батареи ЗСУ при отражении массированного налета. Выполненная одновременно с этим модернизация цифровой вычислительной системы «Тунгуски» на базе нового вычислителя позволила расширить ее функциональные возможности при решении боевых и контрольных задач, повысить точность их решения.

Пуск ракеты ЗРК ADATS.

В то же время основное ограничение в увеличении эффективности комплекса по борьбе с малоразмерными целями было связано с использованием в составе ракеты неконтактного датчика цели, построенного на основе лазера. Этот датчик обладал хорошими эксплуатационными характеристиками, отличался высокой надежностью, хорошо работал в заданном температурном диапазоне, гарантированно срабатывал при перехвате крупноразмерной цели, однако небольшая цель могла «проскользнуть» между лучами лазера.

Еще один недостаток «Тунгуски» заключался в полуавтоматическом способе сопровождении цели наводчиком через оптический прицел. При этом в боевой машине было изначально заложено автоматическое сопровождение цели радиолокатором сопровождения при стрельбе из пушек. Артиллерийская стрельба не требовала высочайшей точности наведения, ошибки радиолокатора были незначительными для облака рассеяния снарядов вблизи цели. В свою очередь, ракета должна была пройти рядом с воздушной целью на расстоянии не более 5 м, а установленный на «Тунгуске» радиолокатор давал на расстоянии 8 км собственную ошибку, которая вдвое превышала требуемые параметры. Поэтому лишь применение оптики позволяло вывести ракету на цель с точностью 2—3 м, но для этого требовались операторы высокой квалификации, которые должны были постоянно тренировать свои навыки.

В 1992 г. в КБП по заказу ГРАУ Министерства обороны приступили к работе, названной «Разгрузка оператора». В процессе ее выполнения была введена схема разгрузки, позволившая существенно облегчить работу наводчика при двухкоординатном сопровождении подвижной воздушной цели оптическим прицелом. Это также дало возможность реализовать идею использования станции сопровождения для автоматического сопровождения воздушного объекта при стрельбе ракетой. При этом остававшиеся ошибки наведения оператор мог выбрать с помощью ручного манипулятора.

В состав аппаратуры боевой машины были введены: аппаратура приема и реализации автоматизированного целеуказания от батарейного командирского пункта; ИК-пеленгатор ракеты — аппаратура выработки координат ракеты; новый вычислитель, обладающий большим быстродействием и памятью; модернизированная система измерения углов качек.

Проведенные на полигоне натурные испытания дали хороший результат: была повышена точность сопровождения и снижена зависимость эффективности боевого применения ракетного оружия при использовании оптического канала от уровня профессиональной подготовленности наводчика.

Наряду с этим в КБП усовершенствовали и саму ракету, получившую обозначение 9М311-1М. Ее маршевая ступень вместо трассера в хвостовой части, служившего источником сигнала для датчика координат ракеты, оснащалась непрерывным и импульсным источником света — лампой-фарой. Доработке подверглась и аппаратура ракеты: была повышена ее помехозащищенность при обстреле целей, использующих оптические помехи, лазерный неконтактный датчик заменили на радиолокационный, с круговой диаграммой направленности антенны.

Все это позволило увеличить зону поражения комплекса до 10 км, улучшить помехозащищенность оптической линии управления ракетой, гарантированно поражать малоразмерные цели, такие как крылатые ракеты.