Первые два недостатка устранялись путем увеличения калибра пушечного вооружения, что подтверждали результаты научно-практических исследований ряда организаций и промышленных предприятий. Было установлено, что малокалиберные снаряды с контактными взрывателями поражают воздушную цель в основном фугасным действием взрывной волны. Практические испытания показали, что переход с 23-мм на 30-мм калибр позволяет увеличить в 2-3 раза массу ВВ, адекватно уменьшить необходимое для поражения самолета число попаданий и ведет к существенному увеличению боевой эффективности ЗСУ.
Одновременно с этим увеличивается эффективность воздействия бронебойных и кумулятивных снарядов при стрельбе по легкобронированным наземным и надводным целям, а также результативность поражения живой силы противника. При этом увеличение калибра автоматических зенитных пушек (АЗП) до 30-мм не снижало темпа стрельбы, характерного для 23-мм АЗП.
Для экспериментальной проверки ряда вопросов решением правительства СССР в июне 1970 г. Конструкторскому бюро приборостроения (КБП, Тула) совместно с другими организациями было поручено провести научно-экспериментальные работы по определению возможности создания новой 30-мм ЗСУ «Тунгуска» с разработкой эскизного проекта.
К моменту его создания был сделан вывод о необходимости установки на «Тунгуске» собственных средств обнаружения низколетящих целей (Н/1Ц), что позволяло достичь максимальной автономности действий ЗСУ. Из опыта боевого применения ЗСУ-23-4 было известно, что своевременность обстрела целей с достаточной эффективностью достигается при наличии предварительного целеуказания от батарейного командирского пункта (БКП). В противном случае эффективность автономного кругового поиска целей не превышает 20%. Одновременно с этим была обоснована необходимость увеличения зоны прикрытия войск первого эшелона и повышения общей боевой эффективности новой ЗСУ. Этого предлагалось достичь за счет установки на ней вооружения с управляемой ракетой и оптической системой визирования цели.
В ходе специальной научно-исследовательской работы «Бином» был определен облик нового зенитного комплекса и требования к нему с учетом всех особенностей его возможного применения. Он представлял собой некий гибрид зенитно-артиллерийского (ЗАК) и зенитно- ракетного (ЗРК) комплексов. По сравнению с «Шилкой» он имел более мощное пушечное вооружение и облегченное, по сравнению с ЗРК «Оса», ракетное вооружение.
Боевая машина ЗРК «Оса-АКМ».
ЗСУ «Тунгуска».
Но, несмотря на положительное мнение и отзывы ряда организаций о целесообразности разработки ЗСУ «Тунгуска» в соответствии с такими требованиями, на начальном этапе эта идея не была поддержана в аппарате тогдашнего министра обороны СССР А.А.Гречко. Основанием для этого и последующего прекращения финансирования работ вплоть до 1977 г., стал принятый на вооружение в 1975 г. в качестве средства ПВО дивизионного подчинения ЗРК «Оса».
Его зона поражения самолетов по дальности (1,5-10 км) и высоте (0,025-5 км), некоторые другие характеристики боевой эффективности были близки или превосходили аналогичные показатели «Тунгуски». Но при принятии такого решения не было учтено то, что ЗСУ является средством ПВО полкового звена. Кроме того, согласно тактико-техническому заданию, она обладала большей эффективностью в борьбе именно с внезапно появляющимися низколетящими самолетами и вертолетами.