Ввиду близких скоростей полета ракеты и носителя, тот при наведении мог оказаться в опасной близости от цели, из-за чего предписывалось при пуске и до попадания ракеты гасить скорость до 420 км/ч. По условиям запуска двигателя ракеты высота пуска ограничивалась 5000 метров. Тем самым достаточно высокие летные характеристики Ту-16 в зоне пуска, т.е. вблизи противника, практически сближались с возможностями его поршневых предшественников.
В 1957-58 г.г. провели ряд доработок ракетной системы. Запас топлива «КС» увеличили, повысив дальность до 130 км, добились надежного запуска до высоты 7000 м за счет поднятия давления топлива перед форсунками, причем удавалось выполнять запуск до высоты 10000 м. Ане- роидный высотомер дополнил более точный радиовысотомер. Для удобства хранения и транспортировки консоли крыла сделали складными. По результатам эксплуатации внедрили обогрев агрегатов и волноводов системы наведения, устранивший появление конденсата, обмерзание и сбои в работе по этой причине. Оптимизируя траекторию полета ракеты, доработали автопилот, обеспечив возможность пуска с малых высот – до 2000 м.
В июне 1957 года новыми ракетоносцами начали перевооружать 124-й МТАП, игравший роль лидер- ного. К концу года полк получил 12 Ту-16КС, 6 заправщиков Ту-163 и один постановщик помех Ту-16СПС. Уже к концу октября 1957 года на базе полка 26 строевых экипажей освоили новую технику. Следующей частью на Ту-16КС стал 5-й гв. Констанский орд. Отечественной войны МТАП полковника В.Дубины, также вошедший в 88-ю МТАД авиации ЧФ. Затем «Кометами» были оснащены еще три полка на ТОФ и СФ, вошедшие в 5-ю Краснознаменную Киркенесскую МТАД. Полк обычно включал две эскадрильи ракетоносцев и одну – самолетов обеспечения (заправщиков и постановщиков помех).
Первый пуск ракеты в строевой части произвел в декабре 1957 года экипаж замкомандира 88-й МТАД М.Г.Дервоеда. Полеты на боевое применение обычно проводились на полигоне №77 на Каспии, где целями служили «непотопляемые мишени» – посаженные на мель суда. Освоение ракетного комплекса шло весьма интенсивно на всех флотах – только за 1958 год (по сути, первый год боевой учебы) были выполнены 124 практических пуска. В большинстве использовались самолеты-дублеры СДК-5 и СДК-7 из приданных авиадивизиям отельных авиаотрядов. Вылеты на пуск обычно сопровождались истребителями, как для прикрытия секретной техники, так и для пресечения нештатных ситуаций – в случае схода ракет с траектории и приближения к границам полигона с риском попадания «изделий» в руки противника их предписывалось расстрелять в воздухе.
Параллельно создавалась служба подготовки и хранения ракет – вопрос, оказавшийся особенно острым в малообустроенном Заполярье. Поначалу ракеты, наряду с обычными боеприпасами, держали на открытом воздухе под чехлами или навесами, что быстро выводило сложную технику из строя. Потребовалось формирование подразделений, специализировавшихся на обслуживании и поддержании в готовности дорогостоящих КС-1. Получаемые с завода ракеты в частях проходили проверку и облет под носителем, после чего считались боеготовыми.
Совершенствовалась тактика применения, появлялись новые приемы боевого использования. Была обеспечена возможность залпового пуска двух ракет одним носителем путем их последовательного ввода в луч РЛС и одновременного наведения (первый такой пуск выполнил в начале 1958 года экипаж командира 5-го МТАП В.Дубины). Наращивая число ракет в атаке, отработали наведение сразу трех ракет одним самолетом с пусками из боевого порядка «колонна» . отрядом Ту-16КС. Пуски выполнялись с интервалом 15-20 сек., сходившие по команде ведущего ракеты брались его оператором на сопровождение.
Высотные пуски оказались тактически невыгодными – самолет при этом выходил из атаки слишком близко к цели, подвергаясь риску поражения ПВО. По расчету, при пуске с удаления 90 км и высоты 10000 м самолет к моменту попадания ракеты оказывался в 24 км от цели, тогда как при пуске с той же дальности, но с высоты 2000 м Ту-16 выходил из атаки в 43 км от цели. Маловысотный пуск повышал тактическую внезапность, обеспечивая скрытный выход в атаку, а вероятность поражения при пуске с 2000 м давала нормальные результаты – 2/3 ракет попадали в цель (т.е. пуск пары ракет гарантировал решение задачи).
Серьезное противодействие могли оказать средства РЭБ противника, что подтолкнуло к новым доработкам системы. С 1961 года ракеты оборудовались помехоустойчивыми блоками аппаратуры, что не только повысило их защищенность от средств РЭБ, но и снизило чувствительность к взаимным помехам РЛС своих же самолетов, срывавших синхронизацию работы К-1М. Для проверки провели 8 пусков КС-1 с самолетов, станции которых работали на одной частоте, и 6 ракет точно попали в цель. Положительные результаты были получены и при групповой атаке ракетоносцев с шести разных направлений, выпустивших ракеты менее чем за минуту. Все это позволило освоить групповое применение ракет, массируя их число и нанося «звездный удар» с разных ракурсов.
Пять ракет были собраны в комплектации с тепловой ГСН «Спутник-2», но на вооружение приняты не были – корабль, как излучающий тепло объект, был слабозаметной целью, и это направление развития не получило.
