Поскольку П-5 имела турбореактивный двигатель, запуск был возможен только из надводного положения. Перед стартом двигатель необходимо было запустить и вывести на рабочий режим.

В качестве маршевого двигателя П-5 имела турбореактивный КРД-26 с тягой 2250 килограммов. Дальность и скорость ракеты при нормальных атмосферных условиях составляли соответственно 574 километра и 345 метров в секунду, стартовый вес — 4300 килограммов.

Удивительна была конструкторская убеждённость В.Н. Челомея. Один из ветеранов НПО машиностроения, ведущий конструктор В.Г. Биденко вспоминал: «В декабре 1956 года неудачей окончились статиспытания траверсы, соединяющей в единый агрегат два стартовых двигателя. Для нашей первой крылатой ракеты нужно было разработать техдокументацию на совершенно новую траверсу. Была выбрана конструкция из 2-х труб диаметром 280 мм, толщиной 15 мм, с последующей проточкой стенки трубы до 10 мм. Однако упёрлись прочнисты, они хотели оставить 15 мм.

Поздним декабрьским вечером Владимир Николаевич вышел в зал из своего кабинета и подошёл к нам. Мы ему пожаловались на прочнистов. Он сел за кульман, минут десять смотрел на чертёж, наклоняя голову в разные стороны, затем на поле крупно написал “8 мм”, обвёл цифру в кружок, расписался и, уходя, сказал: “Скажите им, что будет так!” Изготовленная траверса выдержала все испытания».

Наибольшие сомнения в предложенном ОКБ-52 самолёте-снаряде вызвала как раз самая «вкусная» его часть — схема старта непосредственно из пускового контейнера с раскрытием крыла в полёте. Самолёт-снаряд действительно был статически неустойчив. Но до раскрытия крыла скорость была ещё мала, скоростной напор незначителен, а небольшие аэродинамические силы просто не успевали развернуть изделие. Движение самолёта-снаряда внутри контейнера ограничивалось направляющими, по которым шли бугели. А одновременное раскрытие консолей, осуществляемое за 0,6–0,7 секунды, обеспечивалось уравновешенным механизмом, представлявшим предмет гордости создателей автомата раскрытия крыла.

Для подтверждения схемы старта проводили испытания макетов. По указанию В.Н. Челомея и под его личным руководством М.Б. Корнеев и Ф.Н. Андрюшин изготовили в конце 1956 года точную модель самолёта-снаряда и пусковой установки в масштабе 1:15, при этом модель ракеты была снабжена маленьким пороховым движком. На протяжении многих вечеров в присутствии лично В.Н. Челомея эта модель уходила в полёт в относительно просторном зале только что достроенного третьего этажа первого корпуса КБ в Реутове. Скептики требовали скорейшего экспериментального подтверждения возможности успешного старта. Фильм, продемонстрированный на защите эскизного проекта по испытаниям масштабной модели, не убедил их.

Был изготовлен полноразмерный макет ракеты, укомплектованный натурными, снаряжёнными топливом стартовиками. По эскизам, созданным на предприятии, был изготовлен пусковой контейнер с открывавшимися крышками и 12 марта проведены «пусковые» испытания макета ракеты. 12 апреля 1957 года на подмосковном полигоне Фаустово провели успешные испытания ракеты П-5, пролетевшей 1500 метров, которые подтвердили возможность старта из контейнера. Участник состава первой стартовой команды А.Я. Петрунько вспоминает, что на первом старте ракеты присутствовал С.В. Ильюшин. В дальнейшем подобные испытания, получившие наименование бросковых, стали непременным этапом отработки крылатых и иных ракет.

По свидетельству того же А.Я. Петрунько, после пуска Владимир Николаевич обратился к присутствующим на старте с просьбой найти узел фиксации крыла.

«И все мы в едином порыве выстроились в цепь и начали прочёсывать район падения ракеты. Вскоре поиски увенчались успехом — механизм был найден. Нужно было видеть лицо В.Н. Челомея, когда ему дали в руки узел фиксации. Оно светилось радостью за то, что задумка подтвердилась…»

Владимир Николаевич всегда старался совместить свои теоретические разработки с текущими потребностями конструкторских разработок и их воплощения в металле.

«Наука экономит мышление», — не раз замечал В.Н. Челомей. Потому он до последних дней внимательно следил за научно-технической литературой, не оставлял и своих теоретических работ. «В 1956 году Владимир Николаевич выполнил фундаментальное исследование и указал на практическую возможность повышения устойчивости упругих систем с помощью высокочастотных вибраций. Исследование это нашло впоследствии широкое теоретическое развитие и применение в ряде работ других авторов», — замечал Генеральный директор — Генеральный конструктор НПО машиностроения А.Г. Леонов.

Не меньше, чем Н.Н. Исанину, Челомей был обязан поддержкой своих ракет другому конструктору подводных лодок, своему старому другу П.П. Пустынцеву. С Павлом Петровичем они уже официально рассматривали размещение на ПЛ челомеевских «иксов» — 10Х и 16Х. За работы по созданию лодки для крылатых ракет он взялся с большим энтузиазмом. С лодки проекта 613, переоборудованной под его руководством, были проведены испытательные пуски ракет П-5, а лодки проекта 659 стали первыми серийными носителями этих крылатых ракет. За работы по созданию комплекса П-5 в 1959 году вместе с В.Н. Челомеем он был удостоен звания Героя Социалистического Труда и получил Ленинскую премию. Сдача первой серийной ПЛ проекта 659 проводилась на Тихоокеанском флоте в апреле — мае 1960 года. Так называемую «бригаду по проведению работ» — сдачу первой лодки с крылатыми ракетами П-5 — возглавляли А.А. Кобзарёв — от Госкомитета по авиационной технике и инженер-контр-адмирал М.В. Егоров, впоследствии инженер-вице-адмирал, министр судостроительной промышленности СССР, Герой Социалистического Труда, а входили в её состав П.П. Пустынцев, М.И. Лифшиц, И.К. Денисов, А.Г. Жамалетдинов… Впоследствии носителями этих ракет стали лодки проектов 644, 651 и 675.

Необходимо заметить, что пусковые контейнеры, созданные коллективом корабелов под руководством П.П. Пустынцева, обеспечивали полную боевую готовность ракете в течение трёх месяцев, без доступа личного состава. Боеготовность ракеты для лодки, находившейся в надводном положении, составляла две минуты.

Испытания натурной крылатой ракеты с наземной пусковой установки начались в августе 1957 года на полигоне Капустин Яр, более известном по пускам отечественных баллистических ракет. Для проверки допустимости газодинамического воздействия теплового потока от двигателей ракеты на элементы конструкции на полигоне соорудили стенд, помимо поднимающегося механизированного контейнера включавший в себя элементы прочного и лёгкого корпусов ПЛ, ограждение рубки с выдвижными устройствами. Стенд размещался на бетонном основании, имитирующем водную поверхность. Отметим, что подобный стенд с элементами корпуса и надстройками катера проекта 183Э был создан и для испытаний противокорабельной ракеты П-15.

22 октября 1957 года на застолье, устроенном по случаю успешного пуска крылатой ракеты П-5, В.Н. Челомей, подняв маленькую рюмку коньяку, сказал, что предлагает выпить «за рождение крылатого Военно-морского флота».

В ноябре 1957 года два первых пуска ракеты П-5 из пусковых контейнеров, разработанных в ЦКБ-18, выполнила ПЛ С-146 капитана 3-го ранга В.К. Коробова [67].

Из четырёх пусков первого этапа испытаний, начавшихся 28 августа 1957 года, два первых закончились неудачей, но последующие прошли достаточно успешно. Всего входе продолжавшихся год с небольшим испытаний с наземных стендов запустили 19 ракет, включая серийные, и четыре — с ПЛ проекта 613, в том числе две в Баренцевом море на полную дальность.

«Все проблемы, связанные с созданием КР для вооружения ими подводных лодок, требовали оригинальных конструктивных, технологических, материаловедческих решений, как оказалось впоследствии, на изобретательском уровне», — писал заместитель Генерального конструктора НПО машиностроения В.А. Модестов, за участие в разработке комплекса П-5 удостоенный Ленинской премии [78].

Ракетный комплекс с крылатой ракетой П-5 был принят на вооружение 19 июня 1959 года.