В отличие от «Луны-М», «Вихрь» оснащался двумя маршевыми двигателями. Их установили тандемом – один за другим, при этом продукты сгорания топлива переднего двигателя истекали через множество расположенных по окружности косонаправленных сопл. При пуске на дальность, близкую к максимальной, включались оба двигателя, а при стрельбе на малые дальности – один, чем достигалось дискретное регулирование конечной скорости для сужения диапазонов углов входа боевой части ракеты в воду. В результате удалось исключить рикошетирование и уменьшить рассеяние, максимальная величина которого не превышала 0,75 км. Аналогичную схему уже успешно реализовали в реактивной глубинной бомбе РГБ-60 комплекса «Смерч-2».
На стадии НИР в конце 1950-х гг. для «Вихря» рассматривалась многоствольная пусковая установка РБУ-24000. Но она получилась громоздкой и тяжелой, что при традиционном надпалубном размещении пагубно влияло на остойчивость корабля: все-таки ракета длиной 6 м при диаметре 540 мм весила около 1,8 т. Солидные массогабаритные характеристики ракеты 82Р, близкие к соответствующим показателям изделий корабельных зенитных комплексов М-1 и М-11, определили выбор аналогичных конструктивно-схемных решений по пусковой установке, системе хранения и подачи ракет.
Корабельные средства, разработанные СКБ-203 (ныне – ОАО «НПП «Старт»), включали двухбалочную пусковую установку МС-32, обеспечивающую наведение по курсу и углу места, заряжающее устройство МС-33 с двумя горизонтальными поворотными барабанами на четыре ракеты каждый и систему подачи ракет. При размещении подпитывающего устройства боекомлект возрастал вдвое. Дистанционное наведение пусковой установки осуществлялось по данным от системы управления стрельбой ПУТС-1123 «Спрут-1123».
Противолодочный крейсер пр. 1123 "Ленинград", 1990 г.
Летно-конструкторские испытания ракеты прошли с наземной пусковой установки на береговом полигоне в районе поселка Солнечная долина в Крыму. В июле 1963 г. был подписан соответствующий акт, а в следующем месяце – выпущен отчет по результатам испытаний. Ход постройки на николаевском «Заводе им. Носенко» головного корабля пр.1123 «Москва» (строительный номер 701) значительно отставал от директивных сроков. Это было вполне объяснимо – впервые в нашей стране создавался корабль, подобный авианосцу. Поэтому решением ВПК от 30 октября 1963 г. предписывалось провести с наземной пусковой установки на полигоне в Крыму также и первый этап государственных испытаний. Вопреки распространенной версии, для проведения морских испытаний «Вихря» никогда не привлекался сторожевой корабль пр. 159, переоборудованный в опытовое судно ОС-332. В эти годы он был задействован в работах по теме «Пурга».
В 1964 г. ракету 82Р начали внедрять в серийное производство. Завершение отработки совместили с начатыми 14 августа 1967 г. государственными испытаниями противолодочного крейсера «Москва». До 25 декабря провели 14 пусков «Вихря», подтвердивших возможность его применения в заданном диапазоне дальностей от 10 до 25 км.
Комплекс был принят на вооружение постановлением от 12 июня 1968 г. В том же году «Москва» вышла на просторы Средиземного моря для несения боевой службы. Второй корабль пр. 1123 – противолодочный крейсер «Ленинград» (строительный номер 702) – пополнил состав флота 2 июня 1969 г. Спустя два года, 4 августа 1971 г., во время пребывания на его борту Генерального секретаря ЦК КПСС Л.И. Брежнева ему продемонстрировали стрельбу комплекса «Вихрь».
По мере накопления опыта стало ясно, что решение основной боевой задачи – обнаружение иностранной подводной лодки – достигается крайне редко, а устойчивое поддержание контакта с ней практически недостижимо, тем более что при необходимости подводная лодка могла «юркнуть» в территориальные воды стран НАТО. Зато советским морякам удалось вдоволь насладиться зрелищем американских авианосцев, на борту каждого из которых могли размещаться десятки самолетов – носителей ядерного оружия. Вот против них (в самом крайнем случае) было вполне реально применить «Вихрь» со специальной боевой частью, тем более что арсенал противокорабельных ракет нашей Средиземноморской эскадры был ограничен, а поражение ими цели (с учетом мощной ПВО противостоящих флотов) далеко не гарантировалось.
Несмотря на то, что даже установленные на «Москве» мощнейшие по тем временам гидроакустические станции «Орион» и «Вега» не часто обнаруживали подводные цели на дальней границе зоны поражения «Вихря», желательно было увеличить максимальную дальность стрельбы этого противолодочного комплекса, имея в виду, в первую очередь, возможность его применения против надводных целей. Кроме того, противолодочные палубные вертолеты могли обнаружить подводную лодку на дальности, многократно превышающей возможности собственной гидроакустики корабля. Ограниченная грузоподъемность вертолета Ка-25 существенно лимитировала его ударные возможности, так что для уничтожения подводной цели могло потребоваться использование бортового оружия корабля. Прогресс в области мощных боеприпасов позволял снизить их массу и за счет этого увеличить дальность стрельбы.