В конце февраля 1951 года в ОКБ-301 было в основном закончено проектирование зенитной ракеты В-300 модели «205», а в марте того же года успешно прошла защита эскизного проекта. В этот период в ОКБ был проведен большой объем теоретических расчетов и экспериментальных исследований: продувки моделей в аэродинамических трубах с целью получения необходимых аэродинамических характеристик, отработка двигательной установки и системы подачи топлива, экспериментальная доводка теплозащиты. Все это потребовало значительного расширения производственной и опытно-экспериментальной базы. Из соображений надежности и простоты конструкции была принята одноступенчатая схема. В хвостовом отсеке был установлен четырехкамерный ЖРД С09.29 конструкции А. М. Исаева (ОКБ-2 в составе НИИ-88) с системой подачи топлива от воздушного аккумулятора давления (ВАД). Двигатель С09.29 изначально разрабатывался для ракеты Р-101 – аналога «Вассерфаля». Боевая часть Е-600 осколочно-фугасного действия разрабатывалась специально для ракеты «205» в НИИ-6 МСХМ.[123]

Первый испытательный пуск ЗУР В-300 состоялся 25 июля 1951 года. Для проведения испытаний зенитной ракетной системы «Беркут» по постановлению Совета Министров СССР от 5 мая 1951 года и приказом командующего артиллерией Советской армии от 28 мая 1951 года была образована войсковая часть 29139. Часть дислоцировалась поблизости от села Капустин Яр Астраханской области, недалеко от Государственного Центрального Полигона. С 25 июля по 16 декабря 1951 года на полигоне войсковой части 29139 было произведено 30 пусков ракет В-300 для отработки старта, исследования летных характеристик и проверки бортового оборудования ракеты. Испытания показали правильность принципов, заложенных при проектировании. По результатам первых пусков были определены необходимые доработки. В соответствии с дополнительными приказами МАП № 75 от 21.1.52 г. и № 89 от 24.1.52 г. определялся дальнейший ход доводочных работ и испытаний с учетом пусков и переделок схемы электропроводки. Второй этап автономных испытаний ракет проходил с 19 марта по 27 сентября 1952 г. там же – на полигоне в Капустином Яре. Всего на этом этапе был произведен 31 пуск, полёт ракет происходил как с автономным программным управлением ими от бортового датчика, так и с программным управлением с помощью команд, передаваемых с земли на борт специальной аппаратурой.[124]

По результатам пусков 1951 г. и работ, проведенных в КБ-1 и КБ Лавочкина, в ракету и ее оборудование были внесены необходимые изменения. По предложению доктора Хоха существенной переработке был подвергнут автопилот. В автономных пусках 1952 г. ракета была проверена в режиме управляемого полета. Сначала управляющие команды задавались автономно от программного механизма на борту ракеты. Затем пуски проводились с передачей управляющих команд на борт ракеты с земли. Как и в пусках 1951 г., передача команд обеспечивалась отдельной аппаратурой, аналогичной штатной аппаратуре ЦРН.[125]

Срок, указанный в Постановлении, был выдержан, но ракета получилась много тяжелее американского аналога «Найк»: стартовая масса ракеты «205» – 3582 кг, масса ракеты «Ника-Аякс» с пороховым ускорителем – 1114 кг. В ОКБ-301 были прорисованы варианты ракет В-500 и В-600 в 2-х ступенчатом исполнении с пороховыми ускорителями и массой 1300 и 600 кг. Но серьезной работы по ним не велось, так как требовалось 2–3 года на отработку, что противоречило заданным срокам проведения работ, которые были заданы очень сжатые.[126]

В КБ-1 разрабатывался не только ЦРН. Проектировалось также бортовое оборудование для зенитной ракеты В-300 – автопилот и бортовая радиоаппаратура визирования ракет и приема команд управления наведением ракет на цели. Разработку бортовой аппаратуры визирования ракет – приемника зондирующих сигналов ЦРН и генератора ответных сигналов (приемо-ответчика) – возглавлял В. Е. Черномордик. Проект автопилота, в отличие от других частей технического проекта, полностью разрабатывавшихся нашими специалистами, создавался в коллективе, состоявшем из руководимых доктором Меллером работавших в КБ-1 немцев и наших молодых специалистов. Наши инженеры (в их числе П. М. Кириллов, возглавивший в дальнейшем в КБ-1 автопилотное направление) в разработке автопилота принимали самое активное участие.[127]

Комплексные испытания зенитного ракетного комплекса «Беркут» начались в октябре 1952 года. С 18 октября началась проверка опытного комплекса в пусках ракет. В первых пяти пусках, выполненных в оставшиеся октябрьские дни, были проверены захват и автоматическое сопровождение ракет. Производился пуск ракеты. Ракета совершала автономный полет. ЦРН штатно запрашивал ответчик ракеты и по его сигналам автоматически захватывал и сопровождал ракету в течение всего полета. К ноябрю зенитный ракетный комплекс – опытный образец ЦРН и стартовая позиция – был готов к проведению пусков ракет в замкнутом контуре управления. Первый такой пуск был выполнен вечером 2 ноября 1952 г. Стрельба проводилась по «кресту» – имитируемой неподвижной «цели», координаты которой задавались соответствующей выставкой систем сопровождения цели по угловым координатам и дальности. Для упрощения задачи первого пуска наведение ракеты по штатному закону проводилось только в вертикальной плоскости.[128]

Стрельбы по самолетам-мишеням были проведены с 26 апреля по 18 мая 1953 г. Самолетов с радиоуправляемым взлетом в то время еще не было. С аэродрома соседней с Капустиным Яром Владимировки летчики поднимали два самолета – мишень и самолет сопровождения. После выхода самолетов на боевой курс экипаж самолета-мишени спускался на парашютах. Самолет сопровождения докладывал: «Экипаж покинул мишень» – и уходил с боевого курса. Дальнейшее управление самолетом-мишенью (в том числе и вывод мишени при необходимости на повторные заходы) осуществлялось командами, передаваемыми по радио с самолета сопровождения. Первый самолёт-мишень Ту-4 был сбит 26 апреля 1953 года.[129]

В КБ-1 велась отработка своего варианта ракеты для «Беркута», но он не был официально включен в директивные документы. Эта ракета получила наименование ШБ-32. Для разработки ШБ-32 в КБ-1 был создан конструкторский отдел № 32 во главе Томашевичем Дмитрием Людвиговичем. Ее отработку опекал непосредственно С. Л. Берия. Ракета ШБ-32 была 2-х ступенчатая. На 1-й ступени стоял твердотопливный двигатель Картукова. На 2-й ступени – маршевый ЖРД С2.168Б Исаева тягой 1300 кг., а не 9000 кг., как у двигателя СО9.29 для ракеты Лавочкина В-300. Малая тяга – малый секундный расход топлива при том же времени перехвата. Уменьшились требуемые запасы кислоты и ТГ-02. Стартовая масса ШБ-32 стала 1354 кг, что сравнимо с массой американской ЗУР «Найк-Аякс». У ШБ-32 был наклонная пусковая установка, что позволяло проводить запуск ракеты в направлении приближающийся цели и сократить время активного участка. Расчетная дальность действия ракеты составляла 30–32 км и высота полета 20–21 км Уже весной 1952 г. статус работ по ШБ значительно поднялся, благодаря курировавшего ТГУ Лаврентия Берия. Изготовление ракет для лётно-конструкторских испытаний (ЛКИ) было поручено заводу № 88 в Подлипках. Приоритетность этих работ была выше, чем по баллистическим ракетам Королева. Эта позволило начать ЛКИ ШБ-32 уже в конце 1952 г. Дальнейшая разработка ЗУР ШБ-32 была передана в образованное 20.11.1953 г. ОКБ-2 Средмаша (МКБ «Факел») в Химках, которое расположилось на территории завода № 293. Главным конструктором ОКБ-2 стал П. Д. Грушин. Основу ОКБ-2 составили работники отдела 32 КБ-1 и ОКБ-293. Технические решения, применённые в ШБ-32, в дальнейшем были использованы при создании ракеты 1Д для ЗРК С-75.[130]