Конструирование переносного ЗРК началось с «мозговой атаки»: Б.И. Шавырин и группа специалистов на две недели отключились от текущих дел и в ходе обмена идеями сформировали облик будущего комплекса «Стрела-2», а также разработали предложения по проекту ТТТ к комплексу.
В процессе анализа возможных решений возникло предложение разработать авиационную неуправляемую ракету калибра, большего, чем у С-5, и уже на базе её двигателя сделать управляемую ракету. Остановились на калибре 80 мм, при этом масса ракеты выходила приемлемой — около 12 килограммов. (У реальной «Стрелы-2» 1965-66 г калибр 72 мм и масса 9,5–9,8 кг)
Требовалось сделать твердотопливный двигатель с продолжительным временем работы. Время горения заряда РДТТ и тяга двигателя зависят от площади горения — чем больше эта площадь, тем сильнее тяга, и тем меньше время работы двигателя. Топливный заряд с центральным каналом горел слишком быстро, а заряд с горением по торцу — слишком медленно. Выход был найден в использовании заряда т. н. «кратерной» формы — с углублением на торце, увеличивавшем поверхность горения до требуемой площади. Для лучшего прогрева и воспламенения заряда в него при отливке заделывались металлические проволочки. Чтобы стрелок не был травмирован реактивной струёй двигателя, ракета выбрасывалась из пусковой трубы вышибным зарядом, полностью сгорающим в трубе, а включение двигателя происходило на расстоянии нескольких метров от точки пуска. (Источник http://pvo.guns.ru/pzrk/strela.htm)
Таким образом, разработчикам приходилось решать много достаточно сложных технических задач. Хотя в рассылках ВИМИ были «подсказки» по многим техническим решениям, их предстояло проверять опытным путём, подбирая конкретные параметры. Поэтому информационная рассылка хотя и ускоряла работу, позволяя сразу выбрать наиболее перспективные решения, но не настолько, чтобы сделать совершенно новое изделие за год-полтора.
В 1963 году дополнительными пусками телеметрических и программных ракет были подтверждены принятые аэродинамические и баллистические характеристики принятой конструкции ракеты, но работа над малогабаритной головкой самонаведения ещё продолжалась.
Самой дорогой и амбициозной разработкой для ПВО страны была «Даль», создаваемая в ОКБ-301 Семёна Алексеевича Лавочкина. Судьбоносные решения, принятые на совещании НТС СССР по системе ПВО Ленинграда в январе 1957 года, превратившемся в программное мероприятие, определившее пути развития ПВО страны на десятилетия вперёд (АИ, см. гл. 02–23), сэкономили Лавочкину почти год работы над ракетой. Первые бросковые пуски с габаритно-весовым макетом второй ступени были проведены уже в декабре 1957 года (АИ, в реальной истории — в декабре 1958). Теперь вторая ступень ракеты была сделана с ампулизированной топливной системой, что исключало необходимость её заправки топливными компонентами и сжатым воздухом на технической позиции. Это значительно удешевило комплекс в целом — теперь на каждой позиции уже не требовалось возводить полноценный завод с десятком цехов.
(первоначальный вариант технической позиции комплекса «Даль» http://www.vko.ru/sites/default/files/images/1508/31-01.jpg)
В течение 1958 года Лавочкин тщательно отработал ракету, получившую заводское обозначение «изделие 400» и индекс ГРАУ 5В11. Параллельно он выдвинул предложение увеличить дальность действия комплекса путём введения дополнительной твердотопливной разгонной ступени. 4 РДТТ длительного действия, конструкции И.И. Картукова, подвешивались к маршевой ступени ракеты между крестообразными крыльями, что увеличило её дальность полёта до 400 километров. Трёхступенчатая версия получила заводской индекс «изделие 420». (Было реально, но попозже)
Затем работа замедлилась до 1959 года, когда начала «созревать» многочисленная радиоэлектронная аппаратура. Схема управления «Дали» была новаторской и потребовала длительной отработки. Однако на январском, 1957 года совещании НТС были приняты решения, позволившие коренным образом изменить организацию работ.
Генеральным конструктором, председателем Совета Главных конструкторов системы «Даль», был назначен Семён Алексеевич Лавочкин. Главным конструктором радиотехнических средств системы «Даль» назначили высококлассного опытного специалиста, начальника отдела КБ-1 Валентина Петровича Шишова, имевшего опыт разработки счетно-решающего устройства станции наведения ракет Б-20 °Cистемы-25 — блока выработки команд управления ракетой. Главным конструктором ракеты Лавочкин назначил своего заместителя Михаила Михайловича Пашинина.
Решением Хрущёва разработку от МРП курировал лично министр радиопромышленности Валерий Дмитриевич Калмыков, первоначально бывший главным «толкачом» — лоббистом «Дали» в Совете министров.