Всего через несколько месяцев после принятия на вооружение комплекса 15П015 с ракетой 15А15 (МР-УР100) 16 августа 1976 г. постановлением Правительства СССР КБ «Южное» была поручена разработка РК с улучшенными тактико-техническими характеристиками. В декабре 1976 г. эскизный проект комплекса с ракетой, получившей индекс 15А16, был разработан и представлен Заказчику.

Модернизация комплекса преследовала цель существенного повышения эффективности боевого применения при минимальных доработках и касалась, главным образом, разделяющейся головной части и ступени разведения. Первая и вторая ступень использовались без изменений, а ступень разведения заменялась новой непосредственно на заправленной компонентами топлива ракете, стоящей в ШПУ. Проект шахтной пусковой установки 15П716 высокой защищенности от наземного ядерного взрыва был разработан в КБСМ под руководством А.Ф.Уткина.

Стационарный стратегический ракетный комплекс 15П016 с межконтинентальной ракетой «легкого» класса 15А16 был принят на вооружение 17 декабря 1980 г. постановлением Правительства СССР. Первый полк с ракетным комплексом 15А16 был поставлен на боевое дежурство 17 октября 1978 г. К 1983 г. все ракеты 15А15, стоявшие на боевом дежурстве в количестве 130 единиц были заменены на ракеты 15А16. Кроме того, за счет сокращения ракет УР-100 было развернуто еще 20 ракет, что довело общее количество развернутых МБР 15А16 до 150.

В настоящее время все эти ракеты демонтированы и все ПУ ликвидированы, кроме одной (г. Бологое), которая оставлена для музейных целей. Ракеты уничтожались на полигоне Суроватиха (Нижегородская обл.)

Ракета 15А16 — межконтинентальная, баллистическая, жидкостная, двухступенчатая, ампулизированная. Топливо — жидкое, самовоспламеняющееся с высококипящими компонентами (горючее — НДМГ, окислитель – АТ). Боевое оснащение ракеты — разделяющаяся головная часть с 4 стойкими к поражающим факторам ядерного взрыва боевыми блоками (ББ) с зарядом 0,5 Мт каждый.

Органы управления 1 ступени — четырехкамерный рулевой ЖРД с поворотными КС, II ступени — основной двигатель, управляющий полетом по тангажу и рысканию при помощи системы вдува газа в закритическую часть сопла и специальные сопла, работающие на генераторном газе и управляющие полетом по крену

Особенность РК 15П016 в том, что были использованы без доработок с РК 15П015 обе ступени ракеты, головной обтекатель и корпус ТПК, что давало возможность переоснащения ракет 15А15, находящихся на боевом дежурстве, в 15А16 без слива компонентов топлива путем замены ГЧ, контейнера с приборами СУ и проверочно-пусковой аппаратуры. При этом обеспечивается аналогичность состава БРК, преемственность и полная унификация большинства систем и агрегатов с РК 15П015.

РГЧ 16Ф161 ракеты 15А16 отличалась от РГЧ 15Ф154 ракеты 15А15 модифицированным твердотопливным двигателем разведения 15Д171–02 с уменьшенным разбросом тяги за счет индивидуального подбора критических сечений сопел. Были внедрены новые безымпульсные устройства крепления ББ к платформе и механизмы отстыковки штепсельных разъемов между ББ и РГЧ.

Впервые в практике отечественного ракетостроения применена автономная бортовая система прицеливания «Меридиан», позволяющая определять с помощью самоориентирующейся в азимуте гироплатформы направление истинного меридиана и обеспечивающая прицельный пуск ракеты после ядерного удара по стартовой позиции. С помощью системы «Меридиан» имелась возможность дистанционно измерять и уточнять поправку азимута базового элемента, определенную при постановке на боевое дежурство с помощью визуальных гирокомпасов.

Улучшение ТТХ (повышение эффективности боевого применения в 1,5–2,5 раза) по сравнению с ракетой 15А15 достигнуто за счет применения новых ББ РГЧ с повышенным тротиловым эквивалентом (в 1,25 раза), усовершенствованной системы управления и ДУ разведения ГЧ, позволивших улучшить точность попадания в цель в 2 раза. Система управления — автономная, инерциальная, позволяющая производить переприцеливание в процессе предстартовой подготовки.

Техническая эксплуатация ракеты 15А16 идентична эксплуатации ракеты 15А15. Пусковая установка (15П716) — шахтная, автоматизированная, высокозащищенная, типа «ОС» — модернизированная ПУ «ОС-84». Условия боевого дежурства ракеты — нахождение в полной боевой готовности в ШПУ. Способ старта — минометный, из ТПК с помощью ПАД. Боевое применение обеспечивается в любое время года и суток, в любых метеоусловиях, а также после воздействия ядерного взрыва (в пределах защищенности БРК).

Летные испытания комплекса 15П016 начались на НИИП-5 в октябре 1977 г. и завершились в сентябре 1979 г. С учетом того, что первые ступени ракеты оставались без изменения объем ЛКИ был сокращен. Летные испытания комплекса проводились Госкомиссией под председательством генерал-майора А.Ф.Дубовика. В основном упор был сделан на отработку новой системы управления, нового боевого блока 15Ф162, на подтверждение точности стрельбы и отработку процесса переоснащения ракетного комплекса под измененную ракету. В ходе летных испытаний было проведено 19 пусков, из них 16 были успешными. Причинами аварийных пусков были в основном случайные производственные дефекты — неправильное функционирование контуров обратной связи рулевых приводов тангажа и рысканья второй ступени из-за использования нештатной розетки-перемычки, непрохождение команды на разделение ступеней из-за нарушения штепсельных разъемов, установленных с нарушением от документации. Один из пусков был с самыми тяжелыми последствиями. В результате ошибки при записи полетного задания не была выдана команда на запуск двигателя первой ступени. Ракета после минометного старта поднялась на 20м и рухнула в пусковую установку, что привело к полному разрушению ШПУ.

Летные испытания подтвердили повышение боевой эффективности комплекса примерно в 2,5 раза по сравнению с комплексом 15П015 и позволили Госкомиссии рекомендовать его к принятию на вооружение.

Все пуски проводились с 5 НИИП. Начало ЛКИ 1977 г. Окончание ЛКИ 1979 г.

Всего пусков в ходе ЛКИ:

по району «Кура» – 19

количество аварийных пусков – 3

общее количество произведенных пусков: 25

из них аварийных – 3

Успешных пусков — 88%.

5 июля 1981 г. успешно завершился запланированный объем испытаний ПУ 15П716 сейсмическим нагружением воздушной ударной волной (испытания «Аргон-4» ПСК-III). Сейсмодатчики зарегистрировали расчетное нагружение, при этом были сдвинуты фундаменты Ф-1 и Ф-2 строительного сооружения (фундамент под опоры установщика), разрушен базовый элемент, вышел из строя один ввод РБУ. Никаких разрушений, деформаций по элементам и оборудованию ШПУ не было. В 1984 г. ПУ 15П716 подвергалась испытаниям на повышенное механическое воздействие. Оборудование пусковой установки испытание выдержало.