Подводная лодка пр. 613АД, использовавшаяся при отработке ракеты «Аметист».

Уже в то время был освоен способ радикально увеличить время работы твердотопливного двигателя. Наружные поверхности цилиндрического бесканального (сплошного) порохового заряда покрывались негорючим материалом — так называемой бронировкой, а торцевая поверхность оставалась открытой. За счет реализации торцевого горения величину свода и время работы двигателя можно было увеличить в десятки раз. Но по мере сгорания существенно перемещался центр тяжести топливного заряда и, соответственно, ракеты в целом. Излишне устойчивое изделие вяло реагировало на отклонение рулей и даже при исправной системе управления могло пролететь мимо цели. Дабы избежать этого, топливный заряд выполнили из двух шашек торцевого горения суммарной массой 1040 кг. Двигаясь от центра двигателя, пламя расходилось в обе стороны, равномерно «пожирая» как переднюю, так и хвостовую шашку. Центровка при этом практически не менялась. В середине двигателя разместили не только воспламенительное устройство, но и блок из трех наклонных под углом 18° к продольной оси ракеты и развернутых в сторону хвоста сопл. Вначале отработка велась на нитроглицериновом топливе, но при этом время работы не превышало 3 мин, что соответствовало дальности не более 40—60 км. В дальнейшем перешли на иную смесевую рецептуру, доведя время работы до 220 с, а дальность — до 80 км.

В отличие от П-6 и П-35, бортовая аппаратура ракеты должна была работать автономно, без корректировки со стреляющего корабля. К концу 1950-х гг. уже завершалась отработка первых советских катерных ракет П-15, аппаратура самонаведения которых самостоятельно захватывала и брала на автосопровождение надводную цель. Однако перед оружием дорогих и немногочисленных атомоходов ставились более ответственные боевые задачи, что потребовало определенного усложнения бортовой аппаратуры, реализации в ней элементарной логики выбора главной цели по величине отражающей поверхности и месту в ордере. Иначе все ракеты залпа вместо авианосца набросились бы на ближайший корабль охранения, тем более — на судно снабжения, дающее мощный сигнал от обильно установленных на его палубе устройств для передачи грузов.

Головным разработчиком ГСН и бортовой аппаратуры в целом был определен ленинградский НИИ-49 (ныне — ЦНИИ «Гранит»), главным конструктором системы управления — Б.И. Митрофанов, которого в дальнейшем сменил С.Т. Зайцев. Создание бортовой системы управления в НИИ-49 возглавил A.M. Каменский, корабельной аппаратуры — Б.П. Михеев. После наземной стендовой отладки аппаратуру ГСН разместили для летной отработки на стареньком самолете Ли-2.

Организация В.Н. Челомея не только по ведомственной принадлежности, но и по профессиональному опыту ведущих сотрудников относилась к авиационной промышленности. В соответствии с традициями технического обслуживания пилотируемых самолетов в корпусах первых ракет конца 1950-х гг. (П-5, П-6 и П-35) было выполнено немало люков, обеспечивающих удобство проведения регламентных работ. При изготовлении конструкций наряду со сваркой использовалась и клепка. На ракете подводного старта для обеспечения герметичности пришлось отказаться как от люков, так и от заклепок. Более широко стали применять литые конструкции. Поэтому еще в 1959 г. в опытном производстве ОКБ-52 провели большие работы по расширению литейного оборудования.

Старт КР «Аметист» с погруженного стартового комплекса у берегов Крыма.

С самого начала работ по «Аметисту» стало ясно, что основным вопросом станет реализация подводного старта. Поэтому соответствующие полномасштабные эксперименты начали, не дожидаясь завершения создания бортовой аппаратуры. В результате первые натурные макеты ракеты запускались не с наземной пусковой установки, а с подводного стенда.

Проблема подводного старта уже на протяжении нескольких лет преодолевалась применительно к баллистическим ракетам. Отработка полноразмерных экспериментальных баллистических ракет началась с конца 1956 г. с использованием построенного в Николаеве на заводе №444 специального несамоходного плавучего сооружения ПС («Погружающегося стенда»). Невозможно было найти для проведения экспериментальных работ более живописного места: они осуществлялись у высоких берегов Крыма, у мыса Фиолент (восточнее Балаклавы).

Поскольку требовалось также оценить воздействие набегающего водного потока при стрельбе из движущейся лодки, вслед за созданием неподвижного стенда переоборудовали вполне современную по тем временам среднюю дизельную подводную лодку пр. 61ЗС-229 в опытную по пр. В613, навесив на нее с каждого борта позади ограждения рубки по вертикальной шахте для баллистических ракет. Первый пуск экспериментальной баллистической ракеты с опытной лодки состоялся 9 июля 1957 г.

Аналогичным образом шла отработка подводного старта крылатых ракет. В СКВ-143 спроектировали подводный стенд ПСА («А», разумеется, означало — «Аметист»), построенный в 1959—1960 г на заводе №444 в Николаеве. Стенд оснастили разработанной в ЦКБ-34 пусковой установкой СМ-101 (в некоторых публикациях неверно названной СМ-10). 24 и 26 июня 1961 г. все в том же районе под Балаклавой с СМ-101 провели два первых пуска из-под воды, в которых использовались оснащенные натурными двигателями подводного хода и стартовиками габаритно-весовые макеты «Аметиста».

Работы шли успешно, но так как бортовая аппаратура не была готова, испытания прервали почти на год. Со стенда ПСА весной 1962 г. провели шесть автономных пусков ракет, уже оснащенных автопилотом и полным комплектом двигателей, включая маршевый. Четыре из этих пусков были вполне успешными. Всего с подводного стенда выполнили 10 пусков.