Однако условия применения ракет содержали принципиально новый элемент. Перехватчик – самолет С-155 – предназначался для относительно длительного. продолжительностью более десяти минут, полета со скоростью. ПОЧТИ втрое превышавшей звуковую. При этом элементы конструкции как носителя. так и размешенных на наружной подкрыльевой подвеске ракет нагревались до температур порядка 300°С. Помимо проблем, связанных с теплопрочностыо материалов, необходимо было решить задачи обеспечения работоспособности аппаратуры, а также избежать прогрева топливного заряда, так как сколько-нибудь стабильные внутрибал- листические параметры двигателя достигались только в относительно узком температурном диапазоне. Необходимо было обеспечить удовлетворительные динамические параметры в широком диапазоне скоростей и высот полета.
В результате разработка осуществлялась практически заново, без унификации с К-80. Уже в 1962 г. был выпущен аванпроект по ракете К-40 ("изделие 46"). в котором были представлены два варианта компоновок ракеты. Для дальнейшей разработки взамен нормальной схемы, реализованной в К-80, была принята схема "у гка". В сочетании с размещением двигателя в центральной части "изделия", данное компоновочное решение позволило сузить область динамических параметров ракеты как объекта управления. Большая площадь крыла обеспечивала вы сотность ракеты, а также способствовала снижению влияния синхронных ошибок. При этом основная часть приборного оснащения ракеты была сосредоточена впереди двигателя, а боевая часть и бортовой источник электропитания – в хвостовой. Впервые для боевой части КУ-46 было реализовано узконаправленное поле поражения. Для обеспечения точной выдачи команды на подрыв боевой части и высокой помехозащищенности впервые был применен комбинированный радиооптический взрыватель (КРОВ) "Аист-М".
В соответствии с принятой схемой двигатель ГІРД-134 был выполнен в двухсопловом исполнении. В двигателе впервые для отечественных ракет "воздух-воздух" было применено высокоэнергетическое смесевое металлосодержащее топливо. Для защиты от прогрева на титановый корпус двигателя нанесено наружное теплозащитное покрытие.
Задача поддержания приемлемого теплового режима в аппаратурных отсеках решалась применением специальной фреоновой системы охлаждения, запитываемой от баллона, размещенного на пусковом устройстве, а также нанесением ТЗП на внутренние поверхности корпусов отсеков. Мощные тепловые потоки потребовали применения ситалла в обтекателе "радийной" ГСН. Эти же факторы определили использование оптикокерамики в тепловой ГСН Т-40А1.
