Пуск ракеты осуществлялся при полете на высоте 4... 10 км со скоростью до 880 км/час. Для обеспечения безопасности носителя ЖРД включался только через 7 секунд после отделения от носителя, что определяло значительную просадку траектории - на 600... 1200 м. Ракета с двигателем, работающим в режиме максимальной тяги, разгонялась до скорости 1200... 1250 км/час. Затем, через 40 с после пуска, двигатель переключался в режим малой тяги и ракета с постоянной скоростью пикировала на цель под углом к горизонту в несколько градусов, наводясь в обоих плоскостях в настоящую или упрежденную точку цели. При сближении с целью на 18км антенна головки самонаведения стопорилась по углу тангажа, при этом разарретировался гироскоп канала упреждения в горизонтальной плоскости. Во избежание ослепления ГСН на удалении 0,5 км от цели антенна отключалась, и дальнейшее наведение на оставшихся 1,5 с полета осуществлялось исходя из пролонгирования предшествующих параметров.

В новой головке самонаведения применили антенну с диаметром, увеличенным до 0,65 м. Большой радиопрозрачный обтекатель изготавливался из стеклопластика - конструкция состояла из двух слоев сот толщиной по 4 мм и одного - 2,5 мм. Заметно изменилось и хвостовое оперение -стабилизатор переместили с середины киля на фюзеляж, аналогично тому, как это было сделано в ходе летной отработки истребителя МиГ-19. Конструкция баков и трубопроводов существенно усложнилась в результате доработок топливной системы, выполненных в целях обеспечения устойчивой ее работы во всем возможном диапазоне нормальных перегрузок. В дополнение к новой, оснащенной электровзрывателем ЭВМУ-525 фугасно-кумулятивной боевой части ФК-2 массой 850 кг, обеспечивающей бронепробиваемость 300 мм, была предусмотрена фугасно-осколочная боевая часть ФК-2Н (с активной оболочкой) для поражения наземных объектов.

В качестве двигателя использовался ЖРД С.5.6, созданный на базе С2.721В, но отличающийся несколько иным диапазоном регулирования тяги - от 700 до 1200 кг.

Для проведения летных испытаний использовали тот же Ту-16, что и в 1958 г. Помимо пусков по морским целям была проверена возможность пусков ракеты и по наземным целям при наличии в их составе радиоконтрастных объектов. Акт по результатам совместных испытаний был подписан 13 декабря 1961 г., а в предпоследний день того же года комплекс К-16 был официально принят на вооружение Постановлением №1261-537.

Дальность пуска ракет была определена 150... 160 км, радиус действия авиационного комплекса - 1900 км. Отметим, что за счет лучшей аэродинамической формы ракет КСР-2 в сравнении с КС дальность носителя с двумя ракетами возросла на 20% несмотря на большую массу ракет с ЖРД. При проведении боевой операции Ту-16 сближался с целью на 120..140 км.

В какой-то мере символично то, что внедрение в нашу авиацию КСР-2 и КСР-11, впервые оснащенных ракетными, а не турбореактивными двигателями, практически совпало по времени с переходом к термину "крылатая ракета" взамен ранее употреблявшегося "самолет-снаряд".

Через год с небольшим более 70 Ту-16 было переоборудовано в носители ракет КСР-2. Какое-то время они оставались без вооружения - досадная задержка с запуском в серию КСР-2 была вызвана срывом поставок бортовой аппаратуры КС-ПМ. Первые пуски в 33-м учебном центре были проведены осенью 1962 г. К освоению комплекса морская авиация приступила в феврале 1963 г.

Основным достоинством комплекса К-16 было то, что в отличие от системы К-10 не требовался ракетоносец новой постройки с размещением в носовой части крупногабаритной аппаратуры станции ЕН. Помимо носителей старой "Кометы" можно было использовать и бомбардировщики Ту-16А, имевшиеся в ВВС в количестве без малого тысячи. В несекретной системе обозначений ракетоносцы именовались самолетами НКСР или НК-3.

Наряду с комплексом К-16 практически одновременно проходил испытания комплекс К-11, предназначенный для поражения работающих РЛС противника. Для противодействия ПВО вероятного противника Партия и Правительство еще 20 июля 1957 г. Постановлением №902-411 задали промышленности разработку ракетного комплекса для поражения РЛС различного назначения, в том числе и станций наведения зенитных ракет. В то время еще не начались испытания КСР, так что разработка противорадиолокационного комплекса предусматривала возможность использования как этой ракеты, так и исходной КС. На последующих стадиях работы осуществлялись применительно к более перспективной КСР, компоновка которой допускала установку крупногабаритной антенны Основными вновь разрабатываемы ми элементами комплекса с ракетой получившей наименование КСР-11 стали пассивная радиолокационная головка самонаведения и самолетная станция разведки целей.

Разработанная НИИ-108 Госкомитета по радиоэлектронике (в дальнейшем - ЦНИИРТИ "Агат") станция разведки целей "Рица" представляла собой широкополосную пассивную РЛС с неподвижной антенной, работающую по методу мгновенной фазовой пеленгации. Перевернутая T-образная рама с 9 тарельчатыми антеннами стала отличительным признаком Ту-16 с противорадиолокационными ракетными комплексами. Станция "Рица" в секторах поиска ±23° по азимуту и 0...-12° по углу места обеспечивала при полете на больших высотах обнаружение обзорных радиолокаторов ПВО (П-20 и П-30) и флота ("Фут-Н") на дальностях 300...350 км и станций орудийной наводки (СОН-4 ) до 270 км. При высоте полета 4 км дальность обнаружения снижалась до 185...200 км.

Созданная в НИИ-648 пассивная широкополосная импульсная головка самонаведения 2ПРГ-10 при полете на высоте 10 км обеспечивала захват излучения РЛС-целей на дальностях 180 ...280 км. При снижении до 4 км дальность уменьшалась до 150...190 км. Поиск цели бортовой аппаратурой ракеты КСР-11 осуществлялся на основании поступающей от станции "Рица" информации о длине волны, частоте следования и длительности импульсов излучения РЛС-цели, а также по направлению на нее. За счет увеличенной дальности захвата цели головкой самонаведения дальность пуска КСР-11 на треть превышала соответствующий показатель КСР-2, достигая 200 км.

После участка просадки ракета КСР-11 переходила в горизонтальный полет, осуществляя самонаведение по курсу. После того, как угол между направлением на цель и осью ракеты превышал 25° ракета начинала пикирование на цель, при этом наведение по курсу осуществлялось по методу параллельного сближения, а по тангажу - прямым наведением, Более крутое пикирование на цель по сравнению с реализованным на КСР-2 обеспечивалось тем, что пассивной ГСН не грозили помеховые сигналы от подстилающей поверхности, ограничивающие угол тангажа при использовании активной головки самонаведения. Ракета могла наводиться как по основному лучу РЛС-цели, так и по боковым лепесткам диаграммы направленности ее излучения. При кратковременном отключении излучения РЛС-цели ГСН работала в режиме запоминания. Попадание в площадку размером 40 х 80 м в районе РЛС обеспечивалась с вероятностью 0,85.