Для снижения потерь на преодоление аэродинамического сопротивления ракету «Штурм» 9М114 спроектировали в малом диаметре. Обводы облагородили, прикрыв обтекателем (1) оживальной формы кумулятивную боевую часть (2). Для уменьшения массы и габаритов ракеты органы управления выполнили по одноканальной схеме, аналогично ранее созданным коллективом коломенского КБМ для противотанковой ракеты «Малютка» и для ракеты переносного зенитного ракетного комплекса «Стрела-2». В полете ракета вращалась относительно продольной оси, а установленные по схеме «утка» выдвигаемые из ниш вперед аэродинамические рули (3) с рулевыми машинами (4) размещались в одной плоскости. Управляющие команды от бортовой системы управления передавались в передние отсеки по кабелям, проложенным в трубе, проходящей по продольной оси ракеты внутри камеры сгорания маршевого твердотопливного двигателя (5). За двухсопловым блоком двигателя в хвостовом отсеке располагались основные элементы радиокомандной системы управления (6). На заднем торце маршевой ступени размещались источник инфракрасного излучения (8), фиксируемого наземной или вертолетной аппаратурой полуавтоматического управления, а также радиоантенна (7). В транспортном положении хвостовой отсек охватывается четырьмя консолями крыльев. Крылья – прямоугольные в плане, при виде спереди изогнутые по дуге навстречу друг другу, раскрываются пружинным механизмом. Плоскость аэродинамических рулей сдвинута на 45° по отношению к плоскостям крепления крыльев и под 90° – к плоскости расположения осей сопл.
В кормовой части трубы транспортно-пускового контейнера размещался стартовый ускоритель – разгонный двигатель (8), отделяемый от ракеты по завершении его работы. Как и другие ПТУР второго поколения, ракета «Штурм» поставлялась с завода-изготовителя и эксплуатировалась в войсках в стеклопластиковом транспортно-пусковом контейнере (ТПК). Конструкция ТПК обеспечивает придание ракете вращения вокруг продольной оси в процессе старта.
Поставка ракет осуществлялась в технологической таре – укупорке размером 1,93x0,33x0,73 м.
Высокая помехоустойчивость комплекса обеспечивается узкой диаграммой направленности радиоантенн и относительной кратковременностью цикла излучения радиоаппаратуры, а также коммутацией пяти литерных частот и двух дистанционно управляемых кодов сигналов управления. Таким образом, обеспечивается возможность одновременного применения оружия группой до 10 вертолетов в ограниченном воздушном пространстве. Для исключения захвата пеленгатором вертолетной аппаратуры полуавтоматического наведения «чужой» ракеты сигнал инфракрасного излучателя ПТУР формируется в соответствии с частотой и кодом СВЧ-импульсов команд радиоуправления, поступающими на борт ракеты.
Пеленгаторы для приема сигнала инфракрасного излучателя ПТУР встроены в прицельные устройства вертолетной или наземной аппаратуры наведения. Так, вертолетная система «Радуга-Ш» имеет сектор захвата 9°, слежения – 2°. После пуска ракеты вертолет может совершать маневры в секторе ±60°.
Работы по вертолетному комплексу шли с опережением по отношению к варианту для Сухопутных войск. Вертолет более отвечал условиям применения нового противотанкового вооружения большой дальности. Как правило, с воздуха можно было обнаружить и опознать цели на предельных дальностях, а сверхзвуковая скорость новой ракеты давала авиаторам большие шансы в дуэльной схватке с наземными средствами ПВО войск противника.
С самого начала опытно-конструкторской работы по вертолету Ми-24 «Штурм» рассматривался как основной вариант его управляемого вооружения. Однако разработка нового вертолетного ПТРК задерживалась, и летные испытания первого образца вертолета Ми-24А (изделия 240) были начаты 19 сентября 1969 г. применительно к оснащению комплексом К-4В с ПТУР «Фаланга-МВ». В серию также вначале пошел вариант Ми-24Д (изделие 246) с полуавтоматическим комплексом «Фаланга-ПВ».
Однако уже в числе первой опытной партии из 10 Ми-24 один из вертолетов был оборудован для применения «Штурма». Летные испытания Ми-24В (изделия 242) с комплексом «Штурм-В» начались в 1972 г. Разработчикам удалось успешно решить ряд проблем, связанных с воздействием вибраций, обеспечением боевого применения ракет при полете вертолета со скоростью до 300 км/ч.
Два варианта Ми-24, отличающихся типом управляемого вооружения – Ми-24Д с ПТРК семейства «Фаланга» и Ми-24В со «Штурмом», – одновременно были приняты на вооружение – 29 марта 1976 г.