Автономные испытания ракеты проводились с мая по декабрь 1956 г. на обычном, не оснащенном радиолокатором Ми Г-19 № 59210549. Наряду с испытаниями выполненного по нормальной схеме основного варианта К-6, на этом МиГ-19 было проведено 10 пусков варианта ракеты с поворотным крылом.
В параллель с этим были подготовлены два всепогодных перехватчика СМ-6 – № 2100101 и № 2100102. С февраля того же года на них велась отработка РЛС "Алмаз-3". С самолета № 2100101 было выполнено 25 пусков К-6 различных модификаций.
Инженеру-испытателю ОКБ-2 – Юрию Владимировичу Ермакову запомнился один из драматических случаев, происшедших при летной отработке К-6:
"Однажды МиГ-19, который пилотировал наш всеобщий любимец Константин Коккинаки, сразу же после пуска ракеты устремился вертикально к земле. Все, кто был на аэродроме, замерли. Но самолет постепенно выровнялся и немедленно пошел на посадку. Успокоившись после посадки, Коккинаки рассказал: "Все было как обычно, нажал кнопку "пуск", ракета пошла вперед, но тут же развернулась и полетела в сторону самолета. Естественно, я тут же рванул вниз". Такие чудеса с ракетами нам еще не встречались. Потому мы с особым нетерпением ждали проявления кинопленки, которую бережно извлекли из находившейся в кабине истребителя кинокамеры. А вечером и нам довелось пережить "эффект самонаведения". Оказалось, что через несколько секунд после схода с направляющей от ракеты оторвался один из трассеров и стал приближаться к самолету. Конечно, за те доли секунды, которые длился этот процесс, никто не смог бы определить, что же приближается к самолету – ракета или же относительно безобидный, но ярко светящийся трассер… Нам оставалось только позавидовать выдержке и реакции наших летчиков-испытателей, которые в каждом полете могли натолкнуться и не на такое…"
О другом из эпизодов, связанных с отработкой К-6. вспоминал инженер- испытатель ОКБ-2 Ф.О. Согомонян:
"После пуска, произведенного на высоте около 12 км, упавшая на землю К-6 привлекла наше внимание прежде всего своими обгоревшими рулями. Газовая струя из сопел двигателя поработала над ними весьма основательно. Сомнений не было – конструкцию рулей требовалось основательно доработать. Но как?.. Обмеры обмерами, однако конструкторам на фирме требовались более "веские" улики. Снятые с ракеты обгоревшие рули было приказано срочно отправить в Москву. Естественно, что эти рули, как "секретные" изделия, требовалось соответствующим образом упаковать и оформить для транспортировки. Но у нас не было времени на то, чтобы действовать "как положено". Дело происходило в пятницу, а до отлета в Москву полигонного Ли-2 оставалось всего несколько часов. И я решил действовать "неформально", на свой страх и риск. Вскоре обгоревшие рули преодолели проходную аэродрома в кузове одной из военных машин. К счастью, ее проверяли в тот день без излишнего рвения. В общем, к отлету Ли-2 я с этими рулями успел. Сумел и позвонить на предприятие, чтобы как положено встретили "изделия" на Чкаловской".
На следующий день, в субботу, все четыре руля К-6 уже были в кабинете Грушина, и вскоре ответ на задачку, подброшенную новой ракетой, был найден. Причиной оказалось то, что в зависимости от высоты полета ракеты струи раскаленных газов из сопел двигателя расширяются по-разному. Недоучет этого фактора при проектировании и сыграл свою роль. При пусках на большой высоте струя после сопла расширялась заметно сильнее и касалась рулей ракеты, защита которых от подобного воздействия была совершенно недостаточной. Проведенные вскоре расчеты показали, что не меняя геометрию поворотных частей рулей защитить от газовой струи никаким способом не удастся. Теплозащитных материалов с требуемыми свойствами в те годы просто не существовало. А увеличение размеров рулей несло за собой целый хвост проблем, включая увеличение мощности рулевых машинок, их размеров, запасов сжатого газа для их работы, что моментально "рассыпало" так хорошо скомпонованную ракету. Выход из создавшегося положения был найден в другом. Рули установили на больших неподвижных пилонах, теплозащита которых обеспечивалась гораздо легче. Теперь на любой высоте струи из двигателей уже не касались рулей"
Ракета К-6
I – радиовзрыватель; 2 – предохранительно-исполнительный механизм; 3 – боевая часть; 4 – двигатель; 5 – воздушный баллон; 6 – рулевой привод; 7 – аппаратура радиоуправления
Решение проблемы работы К-6 на большой высоте оказалось как нельзя кстати. Летом 1956 года разработка ракеты К-6 оказалась в поле зрения высшего руководства страны. В те дни над страной впервые появился новый воздушный враг – сверхвысотный разведчик U-2, недосягаемый для существовавших тогда зенитных и авиационных средств. После его первого появления над нашей территорией Н.С. Хрущев вызвал к себе на совещание несколько главных конструкторов авиационной и ракетной техники, в том числе и Грушина. Рассказав о новом неуязвимом нарушителе воздушной границы страны, Хрущев поставил перед конструкторами задачу – увеличить досягаемость по высоте как существующих, так и разрабатываемых самолетов и ракет.