Сложнейшей была и операция по определению практического центра тяжести ракеты (с ПРД и без него). Для выполнения этих операций использовался очень громоздкий качающийся центровочный стенд. После выполнения всех практических действий (сюда входила и операция по взвешиванию ракеты на двух весах трёхтонной грузоподъёмности) следовали весьма сложные математические расчёты с использованием арифмометра типа «Феликс».
Точное знание места расположения центра тяжести ракеты требовалось для того, чтобы правильно навести тягу стартового двигателя относительно центра тяжести. Линия тяги должна была проходить на 35–40 мм выше центра тяжести. Достигалось это с помощью регулируемых по высоте задних узлов подвески стартового агрегата – устанавливался требуемый так называемый «размер S» (в среднем он никогда практически не выходил за размеры от 125 до 135 мм). Этим выполнялось одно из тактических требований к ракете при её старте: ракета на стартовом участке не должна была подниматься выше 180–200 м и находиться на этой высоте более 5–6 секунд. Сначала это требование просто не выполнялось. Порой ракета «взбиралась» на высоту до 250–280 м. Но потом пришел практический опыт в выполнении этой операции (определении «размера S»), и ракеты стартовали практически без выполнения «горки». Ещё через несколько месяцев, по мере накопления опыта, технология сборки ракет значительно упростилась.
Для проведения пусков четвертого этапа экспериментальных (заводских) испытаний в поселок Черноморск на объекты была доставлена почти точная копия пусковой установки СМ-59–1, то есть такая, которая планировалась к монтажу на эсминце проекта 56Э «Бедовый».
Тут мне придётся сделать небольшое отступление и сказать пару слов об этой пусковой установке (ПУ). Согласно приказу по Министерству оборонной промышленности от 20 сентября 1955 г. разработка пусковой установки для ракеты КСЩ была поручена ЦКБ-34. В ноябре 1956 года ЦКБ-34 представило заказчику технический проект пусковой установки СМ-59.
Пусковая была ангарного типа с направляющими ферменной конструкции, которые были примерно в два раза длиннее самой ракеты. Установка стабилизированная, с броневой защитой основных механизмов и ракеты. Стабилизированная часть служила для стабилизации ракеты по углу вертикального наведения и по углу поперечного крена и состояла из направляющей балки и фермы, скрепленной болтами. На верхних поясах направляющей балки и фермы установлены направляющие рельсы, по которым двигалась ракета. В целях предотвращения замерзания рельс имелось устройство для обогрева их индукционными токами. Пусковая установка могла перезаряжаться запасными ракетами, хранившимися в специальных ангарах-погребах корабля. Расчётное время перезарядки 8–10 минут. В ЦНИИАГ была создана система дистанционного управления Д-59, которая обеспечивала автоматическое наведение установки по данным поста управления стрельбой в двух плоскостях и стабилизацию по крену. Ошибки при качке: 4–6 точек дальномера.
Доставленные на полигон пусковые установки СМ-59–1 отличались от корабельных отсутствием броневой защиты и протевообледенительного устройства.
С завершением испытательных работ в поселке Черноморск пусковая установка СМ-59–1 была разобрана и отправлена в Николаев на судостроительный завод им. 61 Коммунара. Позднее её установили на эсминце проекта 57бис «Упорный».
Первый пуск изделия КСЩ в ходе четвертого этапа заводских испытаний состоялся 19 сентября 1956 г. Согласно полётному заданию ракета должна была пролететь 15 км, но из-за неправильно выбранного угла установки стабилизаторов она на 40-й секунде полёта поднялась на высоту 1180 м и с этой высоты начала плавно снижаться до приводнения. В итоге ракета пролетела 60 150 м за 240,2 с.
В ходе второго пуска 7 августа 1956 г. стартовый двигатель ПРД-19М при отделении на секунду зацепился за «гребни» ракеты. Поэтому изделие КСЩ не выполнило расчётную «горку» и преждевременно приводнилось, пролетев за 40,5 секунды 9,3 км вместо запланированных 15 км.
В третьем старте 22 августа ракета также должны была пролететь 15 км, но из-за ненормальной работы рулевой машинки по каналу тангажа ракета не вышла в горизонтальный полёт и преждевременно приводнилась, пролетев всего 1800 м за 7,8 с.
Неудачным оказался и четвертый пуск 19 сентября 1956 г. Стартовик опять зацепился за гребень ракеты после окончания работы. В результате ракета вместе со стартовиком, не долетев до среза воды, упала на боевом поле полигона в 680 м от места старта на 5,6 секунды полёта.
Зато последующие четыре старта (29 ноября, 10, 19 и 23 декабря 1956 г.) прошли удачно. Дальность стрельбы постепенно увеличивалась – 15 км, 20 км, 30 км. Соответственно, ракеты пролетели 14 800 м, 19 700 м, 31 200 м и 29 700 м.