Для двигателя приняли четырехкамерную схему, которая (по сравнению с однокамерной схемой) позволяла снизить его длину и упрощала отработку камеры двигателя за счет уменьшения размеров, что снижало риск возникновения высокочастотных колебаний. Подача компонентов топлива осуществлялась турбонасосным агрегатом, работавшим на продуктах разложения перекиси водорода.
Ракеты Р-5 и Р-11 уже в 1954 г. вышли на летные испытания, а работы по Р-12 ограничились выпущенным в марте 1955г. и представленным Заказчику совместно с натурным макетом ракеты эскизным проектом «изделия 8А63».
Днепропетровцы проектировали ракету Р- 12 применительно к заданному правительством традиционному неядерному боевому оснащению. Как и королевская Р-5 («изделие 8А62»), при пусках на среднюю и минимальную дальности Р-12 могла оснащаться дополнительными боевыми частями, подвешивавшимися к корпусу сбоку от межбакового отсека.
Однако время ракет дальнего действия с обычными боевыми частями прошло. Вслед за преобразованием Р-5 в Р-5М ракета Р-12 также подлежала доработке с переоснащением на головную часть с тем же атомным зарядом на базе первой тактической атомной бомбы РДС-4, что использовался и на Р-5М. Предусматривалось и применение головной части с обычным взрывчатым веществом.
В соответствии с правительственным Постановлением №1501-839 от 13 августа 1955 г.
«О снаряжении ракеты Р-12 специальным зарядом и улучшении ее тактико-технических данных» наряду с требованием по применению новой головной части ставилась задача увеличения максимальной дальности с 1500 до 2000 км. Отклонения от цели для 90% ракет не должны были превышать ± 5 км, а для оставшихся 10% изделий – ±7 км. При этом Р-12 планировалась оснастить только автономной системой управления (СУ), без предусмотренной ранее системы радиокоррекции.
Наращивание дальности до величины, более чем в 1,5 раза превышающей реализуемую на Р-5М, достигалось за счет увеличения запаса топлива, что вело к росту стартового веса и длины ракеты. Но в результате этого решалась важнейшая задача – поражение большинства целей в Западной Европе со стартовых позиций на территории СССР.
Постановление отражало субординацию, сложившуюся в ОКБ-586. Впервые в документе столь высокого уровня М.К. Янгель был утвержден как главный конструктор ракетного комплекса. B.C. Будник стал его заместителем.
Устанавливалась кооперация разработчиков СУ. Кроме трудившегося в составе московского НИИ-885 коллектива Н.А Пилюгина, к проектированию СУ привлекли харьковское СКБ-897.
А.М. Гинзбург стал заместителем главного конструктора по системе управления, В.Ф. Катков возглавил создание бортовой аппаратуры. Постановление предписывало выпустить в августе-сентябре 1956 г. дополнение к эскизному проекту, а технический проект следовало подготовить в октябре следующего года, т.е. уже после начала экспериментальной летной отработки ракеты. Первые огневые стендовые испытания намечались на 2 марта 1956 г. Летно-конструкторские испытания определялось провести пусками восьми ракет в апреле-мае 1956 г. и десяти – в феврале-апреле 1957 г., а государственные – стрельбами пяти пристрелочных и десяти зачетных ракет в сентябре-октябре того же года. Таким образом, Р-12 должна была поступить на вооружение Советской Армии к очередному юбилею – сороковой годовщине Великого Октября.
Постановлением также задавалось доведение дальности Р-12 до 3000 км и применение на ней термоядерного заряда – в 2,5 раза более тяжелого, чем атомный. Забегая вперед, отметим, что результаты этих проектных исследований в дальнейшем реализовали в другой ракете ОКБ-586-Р-14.
Первоначально работы шли в полном соответствии с намеченными планами. В октябре 1955 г. выпустили второй эскизный проект Р-12 – уже «изделия 8К63», в котором определился технический облик ракеты и ее важнейших систем.
Для нового, более тяжелого, варианта ракеты предусматривалось использование усовершенствованного двигателя. Разрабатывавшийся с 1953 г. РД-211 послужил основной для двигателя РД-212(Д-41), предназначавшегося для жидкостных ракетных ускорителей сверхзвуковой стратегической межконтинентальной крылатой ракеты «Буран» («изделие 40»), проектировавшейся в ОКБ-23 главного конструктора В.М. Мясищева параллельно с более известной «Бурей» ОКБ-301 С.А. Лавочкина. Основные отличия РД-212 от РД-211 были связаны с меньшей степенью расширения сопла: двигатели ускорителей крылатой ракеты заканчивали работу на меньшей высоте, функционируя в более плотных слоях атмосферы.
В ходе проектирования характеристики крылатой ракеты неоднократно менялись, что повлекло за собой ее утяжеление. Для обеспечения старта и разгона требовались более мощные укорители. Тягу их двигателей увеличили с 57 до 70 т – в основном за счет повышения давления в камере с 40 до 47 кг/см² , что вызвало наращивание мощности турбонасосного агрегата с 2400 до 2560 л.с. Энергетику окислителя немного увеличили, доведя содержание азотного тетраксида до 27%, при этом коррозионную активность снизили введением ингибитора – йода. В соответствии с изменением состава окислитель стал именоваться АК-27И. Камеру сгорания усовершенствованного двигателя, получившего обозначение РД-213, укоротили.
