Зенитная самоходная установка "Шилка" предназначена для поражения низколетящих целей на дальности до 2500  м. и высоте 1500 м., а также наземных целей на дальности до 2000 м.

Вооружение состоит из четырехствольной автоматической зенитной пушки АЗП-23-4 с жидкостным охлаждением и радиоприборного комплекса (РПК). Наведение пушки осуществляется с помощью гидропривода, а так-же и в ручном режиме (наземные цели). Боекомплект 2000 снарядов. Скорострельность 3400 выстрелов в минуту. Боеприпасы: БЗТ - бронебойные зажигательные, трассирующие; ОФЗТ - осколочнофугасные, зажигательные, трассирующие и ОФЗ - осколочнофугасные зажигательные. Обычное снаряжение ленты: три ОФЗТ, один БЗТ.

В состав РПК входит радиолокационная станция РЛС-33, счетнорешающий прибор (СРП), визирное устройство и система стабилизации. Дальность обнаружения РЛС до 20 км.

Средства связи: радиостанция Р-123.

База: ГМ-575 (производства Мытищинский машиностроительный завод, ныне ЗАО "Метровагонмаш"). Двигатель: дизель, однорядный, шестицилиндровый, 260 л.с. Запас топлива - 400 л. Трансмиссия  - механическая. Спецэлектропитание: газотурбинный двигатель, генератор, бортовой преобразователь сети. Выдаваемые напряжения: постоянное 27В, 54В и переменное 220В 400Гц.

Экипаж установки - 4 человека: командир, оператор поиска, оператор дальности и механик-водитель.

В 60-70 гг. Противовоздушную оборону мотопехотных и танковых полков обеспечивал ЗРАБатр (зенитная ракетная артелерийская батарея) в составе взвода из четырех "Шилок" и взвода из четырех "Стрел-1"(в дальнейшем "Стрел-10"), перекрывая мертвые" зоны дивизионного ЗРК "Куб"( "Оса").

С 80-х  в состав МСП и ТП входит зенитный дивизион состоящий из батареи "Шилок" ("Тунгусок"), батареи "Стрела-10" и батареи ПЗРК "Игла" на БМП (БТР).

ЗСУ-23-4 способна обнаруживать и отслеживать низколетящие летательные аппараты на эффективной дальности до 2500 метров. Установка способна вести огонь в движении благодаря наличию системы стабилизации артиллеристской установки и РЛС.

ЗСУ-23-4 может перевозиться Ан-22 и Ил-76.

Анализируя итоги войны 1973 года на Ближнем Востоке, иностранные военные обозреватели отметили, что за первые три дня боев сирийские ракетчики уничтожили около 100 израильских самолетов. По их мнению, это объяснялось тем, что плотный огонь автоматических ЗСУ-23-4 советского производства заставил израильских летчиков уйти с малых высот туда, где как раз была зона действия зенитных ракет.

Появление в 50-х годах зенитных ракетных комплексов, способных поражать воздушные цели на средних и больших высотах, привело к тому, что летчики штурмовой и бомбардировочной авиации освоили новый тактический прием - заход на наземные объекты с малых, до 300 м, и предельно малых высот. Поразить скоростной самолет, атакующий в течение 15-30 с, расчеты ракетных и ствольных зенитных установок просто не успевали. Понадобилась новая техника - мобильная, быстродействующая, с высокой степенью автоматизации, могущая вести огонь с места и на ходу. Над такими зенитками принялись работать и советские конструкторы, которые сразу же столкнулись с рядом серьезных проблем, поскольку раньше ничем подобным не занимались.

Прежде всего это касалось компоновки. Сравнительно легкую, но громоздкую электронную аппаратуру поначалу предполагали разместить внутри корпуса самоходки, но по ряду причин, прежде всего из-за длинных волноводов радиолокационной станции, этот вариант отвергли. Тогда решили смонтировать вооружение, аппаратуру и места экипажа в крупной, закрытой башне. Правда, тактико-техническое задание позволяло ограничиться полузакрытой машиной, однако крыша понадобилась, чтобы защитить от влаги и пыли радиоэлектронику.

Состоявшие тогда на вооружении 37- и 57-мм пушки не устроили конструкторов из-за кассетного механизма заряжения (отсюда низкий темп стрельбы) и большой массы, требовавшей мощных силовых приводов. Другое дело -23-мм автоматическая пушка с ленточным питанием, что, кстати, позволило обойтись без заряжающего. А сравнительно небольшая мощь ее осколочного снаряда вполне компенсировалась значительным весом секундного залпа - такой метод давно применяется в истребительной авиации.

Немало хлопот доставил выбор места для антенны радиолокатора. Ведь при установке стволов перед стрельбой на упреждение возникает рассогласование между линией выстрела и электрической осью локатора, из-за чего они, стволы, могут стать помехой для радиолуча. Сначала пушки думали установить попарно по бортам башни, а антенну и оптический визир впереди. Однако разнесенные артсистемы увеличили бы момент инерции вращающейся башни, а при отказе одной возникали бы асимметричные нагрузки на приводы. Кроме того, зеркало антенны перекрывало бы наводчику наблюдение за передней полусферой. Поэтому место стволам выделили в центре установки, а антенну поставили впереди и сбоку от них. Однако при выстрелах на полигоне дульная волна разрушила ее.

В окончательном варианте антенну смонтировали на корме, на высоком кронштейне (в походном положении ее зеркало укладывали над крышей силового отделения), а стволы - впереди, в два яруса, между которыми уложили короба с боезапасом.

Изготовленные башни обкатывали на ходовых макетах, выполненных на базе СУ-85, которую предполагали использовать в качестве шасси для будущей машины, сняв штатную пушку и уменьшив бронирование. Удалось сэкономить 4 т, да масса полностью укомплектованной башни превысила 8 т! Более подходящим был ПТ-76, но требовалась основательная переделка корпуса, чтобы установить тяжелый и сложный погон диаметром 2700 мм под башню. Лучше уж создать специальный корпус. Так и сделали - башня держалась на погоне Т-54, опущенном ниже верхней кромки бортов и опиравшемся на легкую коробчатую раму, которая обеспечивала прочность тонкобронному корпусу. Ее нижняя цилиндрическая часть удачно разместилась в надгусеничных нишах.

Общая компоновка была классической - впереди отделение управления, за ним боевое, в корме моторно-трансмиссионное. Для повышения удельной мощности форсированного двигателя В-6Р применили эжекционную систему охлаждения. Она потребляла всего 2,2-2,5% его мощности (против 10-12% для вентилятора). Заборник воздуха для двигателя оснастили лабиринтной системой перегородок, где застревали крупные частицы пыли, потом воздух проходил по туннелю вдоль борта и поступал в основной фильтр с эжекционным отсосом остатков пыли выхлопными газами. Крутящий момент от двигателя передавался на ведущие колеса через гитару, главный фрикцион, пятиступенчатую коробку передач с синхронизаторами, планетарные механизмы поворота и бортовые передачи. Ходовую часть с шестью однорядными опорными катками на борт заимствовали у ПТ-76, плавное движение обеспечивала торсионная подвеска с большими ходами и мощными амортизаторами на первых, пятом левом и шестом правом узлах. Срок службы гусеницы повысили, уплотнив резиновыми втулками торцы шарниров, чтобы на трущиеся части не попадали абразивные частицы. Запас топлива находился во внутренних баках: один - в силовом отделении, другой - справа от водителя.

При марше по хорошей дороге станция электропитания работала от основного двигателя, на тяжелых грунтах и стационарной позиции автоматически включался газотурбинный ДТ-4 мощностью 80 л. с., который хоть и поглощал много топлива, зато давал нагрузку через минуту после включения. Равные с танками подвижность и проходимость позволяли боевой машине прикрывать войска на марше - эффективный огонь велся благодаря системе стабилизации линии выстрела и визирования.

Варианты:

• ЗСУ-23-4М4
• ЗСУ-23-4R Rosomaha - польский вариант модернизации
• "Донец" - украинский вариант модернизации

Радиолокационный комплекс обеспечивал автоматический поиск, обнаружение и поражение воздушных целей на высотах 100-1500 м. При работе в комбинированном режиме, когда дальность задается локатором, а угловые координаты - оптическим визиром, стрельба ведется по самолетам, летящим на сверхмалых высотах. Если же они ставят помехи или пускают ракеты, самонаводящиеся по излучению радара, станция отключается и наводчик осуществляет прицеливание по визиру.

После всесторонних испытаний зенитная самоходная установка ЗСУ-23-4 "Шилка" была принята на вооружение. В процессе производства ее несколько раз модернизировали. В частности, значительные изменения претерпела система воздухопитания радиоприборного комплекса. Поскольку для его охлаждения (а следовательно, для надежной работы) требовался постоянный приток особо чистого воздуха, в передней части корпуса установили воздухозаборник с эффективной системой очистки. Заодно усилили производительность вентиляции боевого отделения.

Рассматривалась возможность замены счетверенной 23-мм установки 30-мм сшестеренной пушкой с вращающимся блоком стволов, что позволило бы резко увеличить плотность огня. Однако эта артсистема, созданная для флота, оказалась слишком привередливой для сухопутных условий.

Кроме того, сравнительные испытания различных зениток показали, что даже со штатным оружием "Шилка" не уступает батарее из четырех 57-мм пушек комплекса С-60, в который входит 12 единиц боевой техники с расчетом в 57 солдат и офицеров.

Характеристики:

• Боевая масса, т: 21
• Компоновочная схема: классическая
• Экипаж, чел.: 4
• Годы производства 1964—1982
• Годы эксплуатации: с 1965
• Количество выпущенных, шт.: около 6500
• Длина корпуса, мм: 6495
• Ширина корпуса, мм: 3075
• Высота, мм: 2644—3764
• База, мм: 3828
• Колея, мм: 2500
• Клиренс, мм: 400
• Тип брони: стальная катаная противопульная (9—15 мм)
• Калибр и марка пушки: 4 × 23-мм АЗП-23 «Амур»
• Тип пушки: нарезные малокалиберные автоматические пушки
• Длина ствола, калибров: 82
• Боекомплект пушки: 2000
• Углы ВН, град.: −4...+85°
• Углы ГН, град.: 360°
• Дальность стрельбы, км: 0,2—2,5
• Прицелы: оптический визир, РЛС РПК-2
• Тип двигателя: В-6Р
• Мощность двигателя, л. с.: 280
• Скорость по шоссе, км/ч: 50
• Скорость по пересечённой местности, км/ч: до 30
• Запас хода по шоссе, км: 450
• Запас хода по пересечённой местности, км: 300
• Удельная мощность, л. с./т: 14,7
• Тип подвески: индивидуальная торсионная
• Преодолеваемый подъём, град.: 30°
• Преодолеваемая стенка, м: 0,7
• Преодолеваемый ров, м: 2,5
• Преодолеваемый брод, м: 1,0