— ОКЬ-2 и КЬ-1 — автопилот АП-755;
— НИИ-504 — радиовзрыватель 5Е11 «Овод» («Шмель-ВН», с 1964 г. использовался новый радиовзрыватель 5Е29);
— НИИ-6 — боевая часть В-88М.
При создании комплекса и в ходе его эксплуатации были проведены аппаратурные доработки станции наведения ракет, которые позволили уменьшить минимальную высоту зоны поражения до 1 км.
В 1961 г. во время проведения работ по определению возможности борьбы с баллистическими ракетами системы С-75 осуществлялись мероприятия по сопровождению баллистических ракет средствами систем С-75 и С-200. В процессе их выполнения был получен ряд обнадеживающих результатов.
В процессе эксплуатации накопилась статистика, позволившая определить ряд 'слабых мест' ракеты и принять меры по их доработке. При пусках в 1962 г. было отмечено 13 % отказов ЗУР выпуска завода № 41, 13,8 % — завода № 464, 21 % — завода № 272, 9,1 % — завода № 8. В числе причин отказов ракет было и образование осадка в баке окислителя АК-20К. К осени 1963 г. по результатам полигонных испытаний и пусков ракет В-755 отмечалось до 9,9 % отказов автопилота АП-755 выпуска завода № 849, до 8,8 % отказов аппаратуры ФР-15М выпуска завода № 663, до 32 % отказов радиовзрывателя 5Е1 1.
В ходе последующей эксплуатации комплексов С-75М для них были разработаны модернизированные варианты ракеты 20Д:
— 20ДА — ракеты, отслужившие гарантийный срок, при ремонтах переоборудовались на заводах в ракеты модификации 20ДС.
— 20ДП — вариант ракеты В-755, доработанный для наведения на цель на пассивном участке траектории.
По Решению ВПК № 136 от 12 сентября 1960 г. были развернуты работы по расширению зоны поражения дозвуковых воздушных целей за счет наведения ракет на пассивном участке траектории. Предполагалось увеличить в полтора раза максимальную дальность пуска ракет по дозвуковой цели с ЭПР 6–8 мº и обеспечить дальнюю границу зоны поражения 55–60 км. Конструкторские испытания должны были начаться во II кв. 1961 г. Увеличение времени полета ракеты потребовало проведения комплексной работы по ее модификации. Для обеспечения более продолжительного полета ЗУР с работающим ЖРД был разработан вариант двигателя, получивший обозначение С2.720.А2. Требовалось провести доработки радиовзрывателя 5Е11, системы самоликвидации, предохранительно-исполнительного механизма, бортового источника питания. Особая сложность состояла в обеспечении энергоснабжения бортовой аппаратуры и привода рулевых машинок, обеспечивавших перекладку аэродинамических рулей. Было увеличено время задержки срабатывания самоликвидатора ракеты. За счет использования ракеты на пассивном участке траектории дальняя граница зоны поражения доработанных комплексов была увеличена до 56 км. Самоликвидация ракеты производилась ограничением времени полета или при промахе независимо от времени полета. Отслужившие гарантийный срок ракеты 20ДП при ремонтах переоборудовались на заводах в ракеты модификации 20ДС.
— 20ДУ — (В-755У) — модификация ракеты 20Д с уменьшенным временем предстартовой подготовки была передана в серийное производство во второй половине шестидесятых годов. Длина ракеты — 10,8 м, масса — 2398 кг. Ракеты, отслужившие гарантийный срок, при ремонтах переоборудовались на заводах в ракеты модификации 20ДСУ.
— 20ДС — модификация ракеты с селектирующим блоком для обеспечения стрельбы по целям с высотой полета менее 200 м;
— 20ДСУ — модификация ракеты, оснащенная селектирующим блоком, бортовая аппаратура доработана для уменьшения времени предстартовой подготовки.
— В-755ОВ (20ДО) — на основании Решения ВПК от 1 апреля 1964 г. № 76 велась разработка модификации ракеты В-755, предназначенной для отбора проб воздуха при проведении испытаний ракеты 15Д.
Головной организацией по созданию и выпуску ракеты В-750 ОВ был назначен завод № 41. Планами работ предусматривалось выпустить 10 ракет в IV квартале 1964 г. и 10 ракет в I квартале 1965 г. Для своевременного отделения блока отбора проб воздуха, в том числе и при работающем двигателе второй ступени, ракета оснащалась дополнительной третьей ступенью с твердотопливным двигателем.
Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 30 декабря 1960 г. N'1234-528 применительно к системе С-75М была задана разработка зенитной управляемой ракеты 15Д (В-760) со специальной боевой частью, предназначенной для поражения групповых воздушных целей.
Проектирование ракеты велось филиалом ОКБ-2 (МКБ «Факел») на заводе № 41 под руководством Главного конструктора В.В.Коляскина. Разработчиком специальной боевой части для ракеты Постановлением от 30 декабря 1960 г. назначался НИИ- 1011.
Для повышения надежности ракета 15Д оснащалась двумя комплектами бортовой аппаратуры радиоуправления и радиовизирования ФР-15Н, блоком управления — автопилотом AC- 1Н. Для исключения срабатывания боевой части от случайных и ложных сигналов не устанавливалась аппаратура радиовзрывателя, а подрыв боевой части производился по команде, передаваемой на борт ракеты со станции наведения ракет. Изменения были введены и в систему самоликвидации ракеты. Внешним отличием ракет 15Д стало отсутствие дестабилизаторов, связанное как с компоновочными особенностями, так и с тем, что при большом радиусе поражения цели от ракеты не требовалась возможность отработки резких маневров.
Решение ВПК № 109, уточняющее ход выполнения работ по ракете В-760, проводившихся в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 28 июня 1962 г. № 660–270, было принято 11 июля 1962 г. Ракета В-760 должна была быть поставлена на совместные испытания в IV кв. 1962 г., но заводом № 41 было выпущено только 22 ЗУР вместо плановых 49. По проведенным на полигоне двум первым пускам выявились недостатки, обусловленные изменением аэродинамики второй ступени ракеты, что потребовало срочного проведения доработок.
После успешного завершения испытаний ракета В-760 (15Д) со специальной боевой частью для системы С-75М принята на вооружение Постановлением от 15 мая 1964 г. № 421–166 и Приказом МО СССР № 0066 1964 г По своим характеристикам она практически соответствовала В-755, отличаясь от нее большей минимальной высотой зоны поражения, принятой исходя из условий обеспечения безопасности прикрываемых объектов. В 1964 г. для комплекса С-75М стали поставляться ракеты 15Д (В-760) со специальной боевой частью, которые могли применяться и в комплексах более поздних модификаций. Для работы с ракетой 15Д была спроектирована транспортно-заряжающая машина ПР-11ДА с блоком обогрева боевой части ракет 15Д и 5В29.
Сооружение № 7А — хранилище специальных ракет, рассчитанное на три ПР-11Д (ПР-11ДА) с ракетами 15Д (позднее 5В29) в изолированных боксах, оснащалось системой термостабилизации и осушения воздуха и строилось отдельно от сооружения № 7. Для контроля влажности и температуры в хранилище устанавливалась контрольная, а в отдельном помещении хранилища или в строении, расположенном рядом, — регистрирующая аппаратура.
Для обеспечения более надежного наведения ракеты с СБЧ на самолеты-постановщики помех и на групповые цели и точного определения дальности до цели в ОКБ-304 был создан радиодальномер РД-75 «Амазонка», дополнительно введенный в состав комплекса. Наведение антенн радиодальномера по азимуту и углу места в направлении на цель осуществлялось с использованием синхронной связи с антенным постом СНР.
Рабочий диапазон радиодальномера составлял около 1000 МГц, что позволяло при попытке противника поставить активную помеху на рабочей частоте производить скачкообразную перестройку по частоте в широком диапазоне. Придаваемый комплексу С-75М радиодальномер РД-75 «Амазонка»