1967年，面对快速发展的战役战术弹道导弹、巡航导弹和低空突防的超音速轰炸机，苏军的SA-1/2与S-200导弹已力不从心。加上美国开始研发MIM-104“爱国者”系列，苏联也必须研发下一代远程防空导弹。著名的S-300系列就由此开始走上历史舞台。
在立项之初，陆军火箭炮兵总局提出，发展一款兼具反导/防空功能的野战防空导弹。但金刚石设计局与国土防空军司令部则希望，发展一种全军通用防空导弹。随后经过磋商和妥协，决定发展一款成系列的通用导弹，为不同军种装备不同型号来满足需求。所以，S-300其实包含3种导弹：装备陆军的S-300P、装备国土防空军的S-300V，还有海军的舰载型S-300F。
S-300P系列
在莫斯科街头参加展示的S-300防空系统
S-300P于1977年列装国土防空军，经过40余年发展已发展出5个子型号。分别是：S-300P、S-300PMU、S-300PMU1、S-300PMU2。
负责指挥S-300导弹旅的54K6E指挥车
最初的S-300P于1977年交付国土防空军，1980年正式成军。随后。苏联开始以900枚/年的速度高速量产。到1985年，产能又提高到了1600枚/年。截止1988年，共计有150套S-300P/PM进入服役，大部分都部署在首都莫斯科周围。直到1997年，S-300P的数量在俄军中依然占到了65%。
S-300早期型配备的36D6预警雷达
单个S-300P导弹旅，包括6个导弹连，每连配备3辆发射车，每车4个发射筒。同时配有1台5N63/30N6无源相控阵雷达，可以探测60°扇面内的0.2-166公里目标。同时能够通过数据链发射指令，控制导弹攻击目标。由于采用了全新的低旁瓣电平设计，令其抗干扰能力有所增加。但其尾瓣依然较强，如果反辐射导弹选择合适的进攻方向，仍可以轻松摧毁它。
用于制导的5N63型相控阵雷达 同样可以装在桅杆上
每个导弹旅和团还会额外配备1部36D6三坐标预警雷达雷达。该型雷达根据载具不同，分为车载型与装在40V6M1半拖车上的固定型。车载型对反射面积为1㎡的目标，探测距离达45公里，半拖车型则有52公里。导弹旅会首先用36D6预警雷达发现远程目标，然后通过指挥车制定计划，再传递给各导弹团/连，各连再使用30N6雷达锁定目标，通过数据链引导导弹攻击。
S-300P使用的5P85-1型发射半拖车 必须打开托架才能起竖发射筒
作为苏军当时最强的防空导弹，S-300P尽管采用了诸多新技术，但其缺陷依然众多。比如它的5V55导弹，最大射程只有47公里。还采用过时的无线电指令制导，抗干扰能力与精度较低。发射车机动性也较差，不利于转移和部署。用于装载发射筒的半拖车，必须先和牵引车脱钩，再向前竖起发射筒，令部署速度十分缓慢。因此，S-300P在部署初期曾暴露大规模质量问题，让大量导弹返厂重修。这些缺陷也令苏军不得不加紧开发其改进型。
S-300标志性的5P85DU发射车直到S-300PMU才出现
1982年，改进后的S-300PM进入服役。它换装了升级固体发动机的5V55R导弹，射程提高到了75公里。采用了全新的指令-寻的制导（TVM）模式，由雷达车照射目标。根据反射波确定导弹与敌方方位，计算操控指令，再通过数据链传输给导弹调整弹道。尽管精度有所增加，但只能同时攻击3个目标。新的发射车改为向后竖起发射筒，不再需要脱钩。但要展开为作战状态，也需要漫长的30分钟，难以满足抗饱和打击和快速部署需求。苏军随即又在1985年推出了S-300PMU。
与S-300系列配套的弹药装填车
新式的S-300PMU采用了MAZ-543M底盘，可以在5分钟内快速展开。新设计的5V55RUD导弹的射程被再次提高，达到了90公里。除此之外，S-300PMU还配备1部极具特色的76N6雷达进行低空探测，降低了视野盲区。76N6的平均功率为1.4kw，探测距离4-120km。方位分辨率为1°，速度分辨率有2.35m/s。通过独特的升降桅杆式设计，可调整桅杆高度来获取更强的低空探测能力。从而在92公里外发现只有500m的低空目标，并同时跟踪180个目标。但完全升起桅杆需要耗时1-2小时。
采用升降桅杆设计的76N6雷达
苏联解体后，俄罗斯陷入长期的经济低迷，工业能力开始全方面衰退。但俄军依然没有放弃S-300的改进工作。
1993年，S-300PMU1进入俄军服役。它抛弃了传统的5V55系列导弹，换装弹径更大的新式48N6E导弹。对中高空飞机的射程提高到了150公里，还具备了末端反导能力，能够拦截38公里处的弹道导弹，平均每3秒可发射1枚导弹！
用于替换36D6预警雷达的64N6E相控阵雷达
S-3OOPMU1的火控系统也获得了重大升级，首先是换装了30N6E型相控阵雷达，使最大扫描范围从60°增大到90°。最大作用距离提高到300Km，能同时引导12枚导弹与6个目标交战。还可以根据任务，选择三种不同的扫描模式。通过改变扇面大小来增强信号，跟踪速度更快、种类不同的目标。当迎击低空目标时，将采用高低角1°、方位角90°的扫描扇面。面对弹道导弹时，扇面则改变为高低角10°、方位角32°。如果面对的是中高空飞机，则会把高低角调整为5-13°，高低角调整为64°进行扫描。
鉴于美军防空压制部队在越战中表现活跃，让SA-2导弹的命中率和生存率都大大降低。30N6E雷达还特别强化了部署能力，能在5分钟内快速展开/逃离，大大提高了战场生存率。
S-300PUM1新装备48N6E导弹 射程从提升到了150公里
S-300导弹旅的旅部还获得了1台全新的64N6E相控阵雷达，用来充当全新的预警雷达。该型雷达在双面天线上的每一面都集成了3400个相位元件，能够探测277公里外的飞机，在12秒内扫描200个目标，然后与其中的6-12个进行交战。同时还拥有动态目标显示（MTI）功能，利用多普勒滤波器和存储之前扫描的杂波样本，将扫描扇面划分为更小的扇面。这样就可以区分运动目标与移动目标。同时提高了在强杂波环境下，对运动目标的跟踪能力。
96L6E预警雷达
2007年，S-300PMU1服役14年之后，其后继型S-300PMU2也通过了国家测试。PMU2型可以视作一款近乎全新的防空系统，从预警雷达到使用导弹都进行了升级。先是采用96L6E雷达作为新的预警雷达，探测距离约5-300公里，能同时跟踪100个目标。对1000m的低空目标探测高度约为130公里。其相控阵天线上还继承了敌我识别（IFF）功能。同之前的46N6E、30N6E雷达一样，96L6E同样采用了MTI设计与多种探测模式。在探测低空目标时，可以将仰角限定在-1.5°到 3°之间，也能在-1.5°到 20°范围内扫描所有高度的目标。
96L6E雷达可以分别安装在40V6MD半拖车或者MZKT-7930雷达车上。其中半拖车型采用了76N6雷达相同的桅杆设计，部署时间长达2小时。车载型部署也需要30分钟。
在换装48N6E2导弹后，S-300PMU2最大射程提高到200公里，最低射高降低到10m，增强了对低空目标的拦截能力。2008年，俄罗斯对S-300PMU2进行了5次试射。第一次试射，S-300PMU2就发射两枚导弹，分别在30.4和34公里两处命中战役战术导弹目标。第二次试射，导弹成功摧毁184公里外的战略轰炸机目标。第三次为超低空拦截试验，96L6E雷达在14.6公里处发现目标无人机，然后在4.6公里处完成拦截。第四次实验，导弹再次击落了弹道导弹目标。最后一次实验，导弹面对246m/s的移动飞机目标，在67.5km处将其击落。
S-300P系列各型号导弹性能表
S-300V系列
专门为野战军部队设计的 S-300V防空系统
在S-300家族中，除了装备空军/国土防空军的S-300P外，还有装备陆军的S-300V。两者虽然编号相近，但从底盘到雷达系统都完全不同。
首先，相比上马就高速生产的S-300P，陆军的S-300V研制进度相当缓慢。在经历了1980-1987年的漫长试制阶段后，才于1988年正式交付苏联陆军，专门用于为重点目标提供反导/防空防御。为了能够伴随装甲集群进攻，S-300V没有采用重型卡车改装的发射车底盘，而是采用了T-80主战坦克底盘。
清一色采用了主战坦克底盘的S-300V
其次，与S-300P每旅使用1套预警雷达不同。S-300V使用了9S15和9S19组成的双雷达预警体系，以提高在强电磁干扰环境下的探测能力和对高速弹道导弹的跟踪能力。
9S15雷达最大作用距离320公里，可同时探测200个目标，方位角与俯仰角都为0.5°。该型雷达也采用了本文经常提及的MTI设计，还可通过改变天线旋转速度，在两种扫描模式之间切换。第一种模式扫描360°扇面只需12秒，有50%的概率发现240公里外的中高空飞行器。第二种模式扫描周期缩短为6秒，但对战斗机的探测距离降低140公里，对弹道导弹的探测距离也会降低90公里。
探距较远 负责全方位预警的9S15雷达
由于9S15雷达难以跟踪高性能弹道导弹，所以S-300V还增设了一部9S19雷达用于反导防御。9S19是采用X波段相控阵天线，主瓣波束宽度只有0.5°。最大作用距离250公里，可以同时跟踪16个目标。根据任务不同，分为三种搜索模式。第一种扫描方位角90°、俯仰角为26~75°，可以探测90~170公里距离上的弹道导弹。第二种模式则通过方位角60°、俯仰角9~50°的扫描扇面，探测诸如AGM-69的高速空地导弹，探测距离20~170公里。第三种模式则采用与第二种类似的角度，在强电磁干扰环境下搜索敌军战斗机。
与9S15雷达互相配合的9S19雷达
与预警系统相似，S-300V的火控雷达同样由两型雷达联动组成。有别于只使用30N6雷达就能引导攻击的S-300P。S-300V的火控系统，包括9S32相控阵雷达与搭载在导弹发射车上的照射雷达。
9S32同9S19一样采用X波段相控阵天线，主瓣宽度1°、额定功率130kW,平均功率10~13kW。可以发现150公里外的战斗机和战役战术导弹，70公里外的AGM-69导弹。既可以和9S457指挥车联动，在6°×5°的狭窄事业中搜索目标，也可以独立搜索60°扇面内的目标。发射车上的照射雷达，安装在12米高的升降桅杆上。可以使用13kW功率的雷达波，照射90°方位角和110°俯仰角范围内目标。
已经展开的9S32相控阵雷达
在作战时，S-300V先由两台预警雷达发现目标，传送给旅部9S457指挥车。然后使用9S32雷达持续跟踪目标，配合车载照射雷达对目标进行照射。最后由9S32发送操纵指令来引导导弹攻击目标。每台9S32雷达，最多可以引导12枚导弹打击6个目标。这套二元预警/火控系统的最大特点，是战场生存率较高。尤其是在失去上级指挥机构之后，9S32也能兼职目标搜索和预警，让导弹连可以继续作战。
S-300V导弹旅作战流程 从上到下：预警雷达、指挥车、火控雷达、发射车
S-300V的另一大特色，是采用了单车双弹设计。即同一型系统可以装备两种不同用途的导弹，来满足远程反导和中近程防空的兼容。这一设计同样被后来的S-400所采用的。S-300V使用体积较小的9M83，用于拦截中低空战斗机、直升机等目标，每辆发射车可装载4枚。另一种硕大的9M82，则用于反导和远程拦截，载弹量也相应降低到只有2发。每个陆军防空导弹旅都装备预警雷达两部，下辖4个导弹营。每营装备1部9S23雷达和12辆发射车，分成4个导弹连，其中2个连装填9M82系列，另外2个连装备9M83系列。
分别装填了9M82（右）和9M83（左）的S-300V发射车
两型导弹均采用二级固体发动机。先由发射筒中的冷发射设备，将导弹推举到70m高度。然后一级发动机点火，燃烧3.5~6.2秒（9M83为4.1~6.4秒），配合矢量喷口实现导弹转向。随后是二级发动机点火，燃烧11~17秒，将导弹加到极速直至命中目标。
9M82导弹与发射筒
两种导弹都采用同一种制导模式。前期依靠无线电指令获取目标方位，中段使用9B619弹道计算机与9B627惯性单元进行惯性制导修正，末端打开半主动导引头，按照照射雷达的照射波进行最后校准。据俄军宣称，导引头对反射面0.02㎡目标的截获距离达12-15km。两种导弹的发射间隔都为1.5秒。
在后续改进中，S-300V装备了新的9M82M/83M导弹，在射程与反应时间等指标上都有一定提升。9M82M的最大射程从75公里提升到了100公里，9M83M则从100公里提升到了200公里。S-300V系统的整体反应时间从15秒降低到了7秒，还具备了更强的反导能力。原先只能拦截射程1100公里、速度3000m/s的弹道导弹，升级之后可以对射程2500公里、速度4500m/s的目标发起拦截。因此具备了较为完善的全空域防御能力。
在近些年的中东战场，S-300屡屡被以色列空军吊打。但这并不能说明俄罗斯系的防空导弹技术落伍，只能说是对手的整体压制能力更强。
在可以预见的未来，S-300家族依然会是世界上最重要的防空系统之一。其个别技术可能被很多使用者所模仿，但要复刻完整的系统用于实战，还需要很长的路要走。俄罗斯自身也在已经对外出售更好的S-400系列，并完成了最新的S-500系列研发。
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