Согласно эскизному проекту, подготовленному в начале июля и утвержденному заказчиком в сентябре 1954 года, нормальный взлетный вес машины достигал 27 500 кг, а максимальный с двумя подвесными баками под крылом – 31 800 кг (вес пустого – 17 105 кг и полной нагрузки 8942 кг). Практический потолок соответствовал заданному (16 км), а максимальные скорости на высоте 12 км при работе ТРДФ на режиме форсажа – 1635 км/ч и на максимале – 1050 км/ч. Продолжительность полета с аэронавигационным запасом топлива (семь процентов) полностью соответствовала заданию, а практическая дальность полета с подвесными баками и без них была не ниже 2480 и 1825 км соответственно. Длина разбега не превышала 625 м, а пробега при посадочной скорости 223 км/ч с использованием тормозного парашюта – 725 м.
Обе ракеты «275» с ЖРД подвешивались в полуутопленном положении под фюзеляжем друг за другом и перед стартом опускались с помощью параллелограммного механизма.
Компоновка машины резко отличалась от компоновки, предложенной летом 1953 года. Двигатели разместили в хвостовой части фюзеляжа, а для подвода к ним воздуха служили боковые воздухозаборные устройства, которые тогда были большой редкостью и поэтому недостаточно исследованы. По этой причине у них отсутствовало устройство регулирования, что увеличивало потери полного давления и снижало скорость полета. Изменили форму крыла в плане, значительно уменьшив его удлинение.
Летчик и оператор размещались друг за другом в небронированной кабине с общим фонарем, оснащенным механизмом аварийного сбрасывания. У обоих членов экипажа предусмотрели катапультируемые кресла разработки завода № 918, где главным конструктором был бывший заместитель Лавочкина С.М. Алексеев.
Конструкторы предусмотрели и противообледенительные устройства. Для обогрева обечаек воздухозаборников и передних кромок крыла использовался горячий воздух, отбиравшийся от одной из ступеней компрессора ТРДФ, на оперении имелись электротермические устройства, а лобовое стекло фонаря экипажа омывалось спиртом.
Аварийная посадка второго опытного экземпляра Ла-250А
Тринадцатого августа 1954 года маршал С.И. Руденко, министр авиапрома П.В. Дементьев и теперь уже его заместитель М.В. Хруничев докладывали в Совет Министров СССР:
«Маховик» создания Ла-250 очень быстро раскрутился, и так же быстро выяснилось, что разработка основных агрегатов и систем задерживается. Прежде всего это касалось радиолокационного прицела К-15У, который заменили на К-15М, и двигателя ВК-9. Вместо последнего в спешном порядке пришлось ставить АЛ-7Ф со значительно меньшей тягой, что привело к созданию практически нового самолета Ла-250А с модифицированными ракетами «275А». Планер подвергся существенным переделкам, сопровождавшимся уменьшением размеров фюзеляжа. Претерпело изменение и крыло, превратившееся из стреловидного в треугольное. С него сняли предусмотренные ранее закрылки. Все это ставило под сомнение выполнение заданных требований и затягивало сроки разработки машины, но оптимизм всех участников создания системы перехвата не убавился.
Последний летный экземпляр Ла-250А с ракетами
В начале 1956 года состоялась защита доработанного эскизного проекта. Самолет стал легче, но и характеристики системы несколько ухудшились. Теперь можно было перехватывать лишь цели, летевшие на высотах до 19 500 м со скоростью до 1200 км/ч. Там же обосновывалась возможность поражения целей не только в задней полусфере, но и в передней на высотах от 5 до 15 км и удалении от 9 до 20 км. Стартовый вес ракет снизился до 800 кг, но боевая часть потяжелела до 140 кг, продолжительность работы ЖРД достигла 22,3 с, а дальность – 15 км.