Ракета К-24 (Р-24Р, «изделие 140»; Р-24Т, «изделие 160»)
В ходе отработки ракеты К-23 определись перспективы существенного повышения дальности пусков за счет применения более совершенной схемы полетного функционирования системы наведения. Как уже отмечалась, на К-23 была реализована схема захвата цели на траектории. Однако при характерных для самолетных РЛС значительных ошибках прицеливания эта операция осуществлялась вскоре после старта ракеты, при этом дальность пуска ракеты незначительно превышала удаление от цели при захвате цели на сопровождение ГСН. В принципе, она могла бы производиться и позднее, но в этом случае требовалось обеспечить автономное управление ракетой на предшествующем участке полета.
В этом случае дальность пуска представляла собой сумму протяженности автономного участка и предельной дальности захвата цели на самонаведение, определяемой при прочих равных условиях мощностью излучения бортовой РЛС носителя и чувствительностью ГСН ракеты.
Еще до принятия на вооружение МиГ-23М с Р-23 по совместному решению ВВС, Министерств авиационной и оборонной промышленностей в 1973 г. началась разработка усовершенствованного варианта К-23М, которая осуществлялась на «Вымпеле» под руководством В.А. Пустовойтова. Головка самонаведения «Топаз-М» (РГС-23М, 9Б- 1022) создавалась под общим руководством Е.И. Геништы, его заместителем стал М.Н. Гущин. Развернутый план работ был утвержден решением ВПК от 10 апреля 1974 г. применительно к оснащению К-23М самолетов МиГ-29 и МиГ-23 в вариантах МЛ и М.
При этом не стали ограничиваться только созданием новой «радийной» ГСН «Топаз-М». Для достижения максимальной боевой эффективности внедрили более мощный двигатель, новый энергоблок, обеспечивающий более длительный полет на увеличенную дальность, усовершенствованный взрыватель, да и компоновка ракеты претерпела значительные изменения.
Наиболее заметным внешним отличием ракеты от предшественницы стали крылья с обратной стреловидностью по задней кромке. Изменилась и внутренняя компоновка, число отсеков уменьшилось с восьми до пяти. В первом отсеке традиционно размещалась головка самонаведения. Во втором отсеке последовательно располагались радиовзрыватель «Скворец», автопилот и работающий от специального порохового аккумулятора давления турбогенератор. Стержневую боевую часть с радиусом поражения 10 м и предохранительно-исполнительный механизм переместили в третий отсек. Твердотопливный двигатель ПРД-287 занимал четвертый отсек. В пятом отсеке вокруг удлиненного газохода сопла находился блок газогенераторов, обеспечивающий питание рулевых машин.
Ракета размещалась на доработанном пусковом устройстве АПУ-23М1.
В том же 1974 г. были изготовлены экспериментальные ракеты с максимальным использованием элементов штатной К-23, но уже укомплектованные ГСН «Топаз-М».
В 1975 г. выпустили эскизный проект усовершенствованного варианта ракеты, к тому времени получившей обозначение К-24, на котором нашла применение новая полуактивная ГСН с повышенной помехозащищенностью и дальностью захвата РГС-24 (9Б-1022). При этом для ракеты с полуактивной РЛГСН («изделие 140») дальность пуска существенно превышала дальность захвата головки самонаведения за счет реализации так называемого «псевдокинематического звена». Система кинематических уравнений решалась аналоговым вычислительным устройством ГСН, выдававшим сигналы управления на автопилот. Продолжительность автономного полета увеличили до 10 с, что позволило вне зависимости от ошибок прицеливания поражать цели на удалении, на 30 % превышающем предельную дальность захвата цели ГСН. В блоках аппаратуры ГСН производилось интегрирование перегрузок, что обеспечивало инерциальное управление на участке автономного полета, а после захвата цели на автосопровождение — фильтрацию при оценке угловой скорости. Впервые стала возможной стрельба по вертолетам, в том числе по зависающим и находящимся на земле с вращающимися винтами, а также избирательный обстрел цели, летящей в плотной группе. Повысилась вероятность поражения маневрирующих и маловысотных целей, возросла защищенность от воздействия совмещенных и вынесенных помех.