Под фюзеляжем находился прямоточный воздушно-реактивный двигатель РД-1А диаметром 0,9 м. Этот двигатель тягой до 1,5 т разрабатывался коллективом конструкторов во главе с М.М. Бондарюком в ОКБ-3, входившем в НИИ-1, и испытывался на самолете-летающей лаборатории Ту-2. Для защиты аппаратуры от нагрева между двигателем и фюзеляжем располагалась стекловата, а в зоне наибольшего теплового воздействия от струи двигателя фюзеляж защищался листом нержавеющей стали.
Крыло самолета-снаряда с углом стреловидности 35° по 1/4 хорд имело размах 5,495 м. Для снижения трудоемкости каждая консоль изготавливалась в виде двух половин – нижней и верхней, выполненной заодно с носком крыла. Угол стреловидности стабилизатора был на 5° больше, чем у крыла, киль имел стреловидность 46,5° по передней кромке. Управление осуществлялось по обычной самолетной схеме. Общая длина самолета- снаряда с ускорителем составляла 8,9 м, масса – 4,3 т (со стартовиком).
Старт самолета-снаряда предусматривался с довольно громоздкой пусковой установки с длиной направляющей 35 м, которая должна была разворачиваться по азимуту в направление упрежденной точки встречи с целью. При этом самолет-снаряд устанавливался на стартовую тележку на четырех ползунах, размещенных попарно на крыле и на оперении. Стартовый ускоритель, развивая тягу 25-35 т, в течение 3-4 с разгонял самолет-снаряд до скорости 250 м/с. В момент начала движения самолета-снаряда по катапульте начинались операции по включению маршевого ПВРД, который после завершения разгона выходил на рабочий режим, обеспечивая дальнейшее продолжение полета.
Как уже упоминалось, наведение самолета-снаряда осуществлялось по комбинированной схеме. Это определялось тем, что при заданной максимальной дальности точность радиокомандной системы наведения не обеспечивала прямого попадания, а дальность захвата цели ГСН в те годы не превышала 15 км.
Применение самолета-снаряда осуществлялось с помощью трех РЛС, разрабатывавшихся не специально для системы «Шторм», а предназначавшихся для других нужд флота. Станция «Риф» служила для обнаружения цели, РЛС «Залп» – для автоматического слежения за ней и выдачи данных в счетно-решающее устройство для разворота пусковой установки и наведения самолета-снаряда, а РЛС «Якорь» обеспечивала слежение за самолетом-снарядом. Кроме того, в наземной части комплекса использовались счетно- решающее устройство и специально созданная радиоаппаратура передачи команд управления на борт.
Характеристики самолета-снаряда и отдельных его систем постоянно уточнялись. Масса боевой части составила 900 кг, радиолокационной ГСН – 130 кг, тепловой ГСН – 55 кг, бортовой телевизионной системы – 70 кг. Расчетный диапазон дальностей пуска находился в пределах от 27 до 80 км, скорость полета самолета-снаряда достигала 900 км/ч.
Как и следовало ожидать, изготовление самих летательных аппаратов оказалось не самой сложной задачей. Более того, к концу года удалось оснастить первые 15 самолетов-снарядов штатными ПВРД РД-1А. Вторая партия из 15 изделий также находилась в высокой степени готовности.
На полигоне Капустин Яр пусками шести макетов испытали систему старта с катапультой. В ходе двух полетов Пе-8 с подвешенным «Штормом» отработали систему телеметрической информации СТК-1 «Дон». Началось переоборудование бомбардировщика Ту-4 в носитель самолетов-аналогов.
Но поставки основных бортовых систем задерживались. Лишь к концу 1951 г. были получили первые автопилоты АП- 26 и радиовысотомеры. Тогда же для оказания помощи в исследовании процессов авторегулирования привлекли Институт автоматики и телемеханики Академии Наук.
Только в апреле 1952 г. начались летные испытания беспилотных самолетов- снарядов с автономными системами управления. Первые два пуска с Пе-8 порадовали конструкторов, однако в начале лета с переходом к старту со смонтированной на черноморском берегу катапульты начались неприятности. В ходе обоих пусков при включении стартового двигателя 12-кратные перегрузки «выбивали» бортовые приборы. После внесения доработок 20 и 28 августа провели еще два катапультных пуска, специально предназначенных для отработки начала полета и подтверждения работоспособности аппаратуры при стартовых воздействиях. В ходе пятого пуска с катапульты 6 сентября 1952 г. вместо запланированного полета на максимальную дальность 80 км самолет-снаряд упал в море в 22 км от стартовой позиции: вышла из строя электросистема. При последующих пусках 18 и 25 сентября оба самолета-снаряда рухнули около старта.