На верхнем станке лафета находится сиденье, на котором во время стрельбы размещается наводчик. Нижний станок лафета снабжен колесным ходом, позволяющим буксировать установку легкими армейскими автомобилями. При переводе установки из походного в боевое положение колеса колесного хода поворачиваются в горизонтальное положение. Боевой расчет из 5 человек переводит установку из походного положения в боевое за 12–13 секунд.
Подъемный и поворотный механизмы лафета обеспечивают наведение оружия в горизонтальной плоскости со скоростью 56 град/с, в вертикальной плоскости наведение осуществляется со скоростью 35 град/с. Это позволяет обстреливать воздушные цели, летящие со скоростью до 200 м/с.
Для транспортировки ЗПУ-1 по пересеченной местности и в горных условиях она может разбираться на отдельные части и перевозиться (или переноситься) во вьюках весом до 80 кг.
В целом конструкция лафета отличается высокой технологичностью, все ее детали изготовлены методом штамповки и сварки.
В качестве боеприпаса к установке принят чрезвычайно мощный патрон 14,5×114 мм, с успехом применявшийся в годы Великой Отечественной войны для поражения бронетехники противника из противотанковых ружей.
Эффективным средством поражения воздушных целей с сильной броневой защитой на расстояниях до 1000–2000 м являются 14,5 мм патроны с бронебойно-зажигательной пулей Б-32 массой 64 г (индекс ГРАУ 57-Б3–561, 57-Б3–561 с). Эта пуля пробивает броню толщиной 20 мм при угле 20° от нормали на расстоянии 300 м и зажигает бензин, находящийся за броней.
Для поражения сильнозащищенных воздушных целей, а также для пристрелки и корректировки огня на расстоянии до 1000–2000 м применяются 14,5 мм патроны с бронебойно-зажигательно-трассирующей пулей БЗТ массой 59,4 г (индекс ГРАУ 57-Б3 Т-561 и 57-Б3 Т-561 с). Пуля имеет колпачок с запрессованным трассирующим составом, который оставляет светящийся след, видимый на большом расстоянии.
Бронебойное действие несколько уменьшено по сравнению с пулей Б-32. На расстоянии 100 м пуля Б3 Т пробивает броню толщиной 20 мм, размещенную под углом 20° к нормали.
Для борьбы с сильнозащищенными целями могут применяться также 14,5 мм патроны с бронебойно-зажигательной пулей БС-41 массой 66 г (индекс ГРАУ 57-Б3–562). На расстоянии 350 м эта пуля пробивает броню толщиной 30 мм, расположенную под углом 20° к нормали.
В боекомплект установки могут входить и 14,5 мм патроны с бронебойно-зажигательно-трассирующей пулей БСТ массой 68,5 г (индекс ГРАУ 57-Б3 Т-562), с зажигательной пулей мгновенного действия МД3 массой 60 г (индексы ГРАУ 57–3-564 и 57–3-564 с), с зажигательно-пристрелочной пулей ЗП (индекс ГРАУ 57–3-561 М).
Питание патронами производится из металлической звеньевой ленты, укладываемой в патронный ящик емкостью 150 патронов.
В качестве прицельных приспособлений на ЗПУ-1 используется ракурсный коллиматорный зенитный прицел.
Для обеспечения ПВО мотострелковых частей на марше конструкторское бюро Горьковского автозавода в 1948 г. разработало вариант ЗПУ-1 на шасси легкого бронетранспортера БТР-40. Зенитная пулеметная установка размещалась в открытой сверху бронированной башне кругового вращения, смонтированной на крыше десантного отделения. В серийное производство эта самоходная зенитная пулеметная установка запущена не была.
Спаренная зенитная пулеметная установка ЗПУ-2
Наряду с одиночной зенитной пулеметной установкой ЗПУ-1 под один 14,5– мм пулемет системы С. В. Владимирова в первые послевоенные годы в СССР проектировалась и зенитная пулеметная установка ЗПУ-2. Установка была средством ПВО войск и предназначалась для борьбы с авиацией противника на высотах до 1500 м. Зона обстрела по дальности должна была составлять 2000 м.
Проектирование установки было начато в 1945 г. Работы велись на конкурсной основе конструкторами С. В. Владимировым (совместно с Г. П. Марковым) и Ф. В. Токаревым.
Как это ни удивительно, но опытные образцы зенитных пулеметных установок обеих групп конструкторов были предъявлены на сравнительные испытания во все том же 1945 г.
Сравнительные испытания показали, что лучшими характеристиками обладает установка, спроектированная С. В. Владимировым и Г. П. Марковым. После устранения выявленных в ходе испытаний недостатков установка этих конструкторов в 1948 г. была предъявлена на полигонные, а затем и войсковые испытания. На вооружение Советской армии установка была принята в 1949 г. под обозначением «14,5 мм спаренная зенитная пулеметная установка ЗПУ-2».
Серийное производство установки осуществлялось на заводе № 525.
Установка ЗПУ-2 поступала на вооружение зенитных подразделений мотострелковых и танковых полков Советской армии. По внешнеэкономическим каналам значительное количество установок этого типа было экспортировано во многие страны мира.