Основным направлением совершенствования ЗПРК "Тунгуска" стало наращивание его боевых возможностей в самоходном комплексе "Панцирь-С" за счет применения более крупной ракеты увеличенной дальности с более эффективной боевой частью и разнообразного радиолокационного и оптикоэлектронного оборудования для обеспечения успешного применения в сложной помеховой и метеорологической обстановке. Но наряду с созданием более сложного и дорогого комплекса "Панцирь" в конце 1980-х гг. были развернуты работы по проектированию и отработке более дешевого, упрощенного буксируемого комплекса, получившего наименование "Сосна".
Разработка зенитного пушечно-ракетного комплекса "Сосна" осуществлялась московским КБ точного машиностроения, с 1987 г. вошедшего в НПО "Точность", ведущая роль в котором отводилась тульскому КБП во главе с А.Г. Шипуновым. Соответственно, в техническом облике комплекса "Сосна" прослеживается высокая степень преемственности по отношению к "Тунгуске".
Компоновочная и функциональная схема зенитной ракеты "Сосна-Р" аналогична ЗУР 9М311. Диаметр двигателя составляет 130 мм, маршевой ступени — 70 мм. Уменьшение размерности ракеты и, соответственно, массы боевой части потребовало более точного наведения на цель. Взамен радиокомандной системы управления применена более точная и помехоустойчивая аппаратура наведения по лазерному лучу, разработанная с учетом опыта использования подобных систем в созданных тульским КБП танковых управляемых снарядах. Примечательно, что на начальной стадии разработки прорабатывался вариант этой ракеты вообще без боевой части, рассчитанный на поражение цели прямым попаданием. Масса ТПК с ракетой составляет 36 кг, длина — 2,2 м, диаметр — 0,152 м.
Ракета "Сосна-Р" при стартовой массе 25 кг оснащена боевой частью массой 5 кг и комплектуется 12-канальным лазерным взрывателем. Дальность поражения цели, летящей со скоростью 500 м/с, составляет от 1,3 до 8 км, высота — до 3,5 км. Время полета на максимальную дальность не превышает 11с. Максимальная скорость — 1200 м/с — на треть превосходит соответствующий показатель комплекса "Тунгуска". Вероятность поражения цели оценивается величиной 0,95.
По данным журнала "Janes defence weekly" от 11 ноября 1999 г. (стр.18), ракета "Сосна-Р" имеет обозначение 9М337.
В состав размещенного на прицепе комплекса помимо четырех контейнеров с ракетами входят двуствольный зенитный автомат 2А38М (с темпом стрельбы 2400 выстрелов в минуту) с магазином на 300 патронов, кабина оператора, оптико-электронный модуль разработки ПО "Уральский оптико-механический завод" (с телевизионными, инфракрасными и лазерными средствами), цифровая вычислительная система на базе ЭВМ 1В563-36-10, механизмы наведения, автономная система электропитания с аккумуляторной батареей и газотурбинным агрегатом питания АП-18Д. Данные средства обеспечивают круглосуточность применения комплекса при высокой степени автоматизированности его работы.
Схема ЗУР комплекса "Сосна-Р"
Возможен и артиллерийский вариант системы без ракет (масса комплекса составляет 6,3 т, длина — 4,99 м, высота — 2,7 м) с вдвое меньшей дальней границей зоны поражения, предназначенный для поражения целей со скоростями до 300 м/с. Вероятность поражения цели 0,7.
Ракета "Сосна-Р" предназначается и для применения в корабельном пушечно-ракетном комплексе "Пальма", отличающимся от "Кортика" многократно меньшей массой и использованием в основном оптикоэлектронных, а не радиолокационных средств наведения.