Схема самоходной модели СМ-2П7.
1963 г. стал рекордным по строительству экранопланов. В том же году была построена двухместная самоходная модель СМ-5, по аэродинамической схеме и геометрически подобная экраноплану КМ. Она отличалась от предшественников тщательно отработанной компоновкой, которая стала «классической» для большинства экранопланов, созданных позже в ЦКБ по СПК. СМ-5 послужила как бы кораблем-аналогом для определения характеристик и отработки различных систем, предназначенных для КМ, а также освоения техники его пилотирования.
Экраноплан СМ-5 имел прямоугольное в плане крыло с концевыми шайбами и многосекционными подрессоренными закрылками. На днище фюзеляжа были сформированы реданы и приняты обводы, повышающие мореходность экраноплана. В носовой части корабля размещалась кабина экипажа, закрытая фонарем, а за ней — стартовый двигатель с разнесенными по бортам поворотными соплами, которые направляли газовую струю под крыло. Маршевый двигатель установили перед килем, его воздухозаборники — сверху фюзеляжа над средней частью крыла, выхлопные сопла — по бортам экраноплана у основания киля. Хвостовое оперение — Т-образное. Руль поворота простирался по всей высоте хвостового оперения, и его нижняя часть, расположенная ниже ватерлинии, являлась водным рулем направления.
Сложность режимов движения, непривычность пилотов к управлению подобными аппаратами были учтены в системе автоматического управления, установленной на СМ-5 в виде макета системы демпфирования и стабилизации, разработанной ленинградским ЦНИИ «Электроприбор»* и ставшей прообразом подобных систем для строящихся натурных кораблей-экранопланов. Комплекс включал гировертикаль, датчики угловых скоростей, усилители, электрические рулевые агрегаты, приборы питания и руль управления. Уже в конце весны 1964 г. на СМ-5 проводились летные испытания с включением макетного образца САУД.
Для дальнейшего изучения вопросов, возникавших по мере освоения взлетно-посадочных режимов с применением поддува (при эксплуатации экраноплана с различных поверхностей: вода, лед, твердый грунт), а также для исследования проблем устойчивости полета вблизи экрана и возможности оптимизации аэродинамической компоновки экраноплана с одним носовым двигателем понадобилось создание более крупного образца. Для этих целей Алексеев решил использовать «отработавшую» свое самоходную модель СМ-2П. В свое время СМ-2 была модернизирована: для улучшения поддува передние стреловидные кромки крыла заменили прямыми — крыло экраноплана стало прямоугольным, а кормовое оперение вывели из зоны обдува. Этот аппарат и получил обозначение СМ-2П. Его силовая установка — один двигатель РУ-19-300 с тягой до 2000 кг в носовой части. Сопловое устройство было выполнено в виде ряда сопл, размещенных параллельно передней кромке крыла примерно до середины размаха. Направляющие сопловые аппараты обеспечивали отклонение потока под крыло при разбеге в режиме поддува. После перехода от тандемной схемы экранопланов (СМ-2) и однокрылой компоновочной схемы с развитым кормовым оперением (СМ-2П) Алексеев предложил носовой двигатель заменить другим — КР-7-300. Экраноплан получил новое обозначение — СМ-2П7.
Самоходная модель СМ-2П7 на испытаниях.
Прямоугольное в плане крыло СМ-2П7 имело удлинение более 2,4 и многосекционный подрессоренный закрылок, а также оснащалось концевыми шайбами. Одноместная кабина пилота была закрыта фонарем. Экраноплан оборудовался одним двигателем, установленным в носовой части фюзеляжа, а его воздухозаборник дугообразной формы размещался сверху фюзеляжа.
Схема самоходной модели СМ-6.
* Необходимость использования систем автоматического управления заставила Алексеева обратиться за помощью к автопилотчикам предприятий авиационной промышленности, но был получен отказ с четким обоснованием: ((Включать автопилоты при полете на высотах ниже 500 м по авиационным нормам запрещено, а значит, их разработка для экранопланов, летающих на малых высотах, бессмысленна».
Алексеев был вынужден апеллировать к специалистам судостроительной промышленности. Поиски привели его в 1962 г. в ЦНИИ «Электроприбор» Минсудпрома. По предварительной договоренности с Алексеевым в ЦКБ были направлены сотрудники ЦНИИ «Электроприбор».