С выпуском К-5М работы по дальнейшей модернизации "ШМ" в ОКБ-2 не закончились. В марте 1956 г. выпустили эскизный проект по еще одному ее варианту – К-5С. Базируясь на уже имевшихся результатах пусков на этом варианте предлагалось радикально решить проблему относительно невысокой эффективности ракет этой системы вооружения. Как отмечал в своих воспоминаниях, написанных в восьмидесятые годы, генерал-полковник Ю.В. Вотинцев "эффективность поражения целей ракетами РС2-УС составляла всего лишь 0,6..0,7".
Действительно, при испытаниях на земле осколки боевых частей этих ракет с пятиметрового расстояния пробивали броневой лист толщиной 10- 12 мм. Но это лишь свидетельствовало об уровне поражающего действия собственно боевых частей. Как неоднократно показывали результаты испытательных пусков, ракеты далеко не всегда оказывались на таких расстояниях от цели. Для представлявших собой многотонные и многометровые объекты самолетов далеко не каждое попадание осколков ракеты могло оказаться смертельным. Так, выход из строя реактивного двигателя самолета-мишени или разрушение его баков с топливом происходили при подрыве ракеты в девяти десяти метрах от них, для разрушения хвостовой части самолета требовался промах не более четырех, а для разрушения крыла – не более двух с половиной метров.
Решение, предложенное в ОКБ-2 в начале 1956 г. выглядело действительно радикальным – значительно увеличить массу боевой части ракеты при соответствующей доработке двигателя. По всем расчетам выходило, что эффективность такой "подросшей" ракеты РС-2У значительно повысится даже при сохранении неизменной величины промаха. На К-5С планировалось установить и более совершенный радиовзрыватель, аналогичный разрабатываемому в то же время для ракеты К-6. По расчетам для поражения тяжелого самолета-бомбардировщика достаточно было всего двух ракет, а не четырех , как это требовалось при использовании РС-2У. Стоимость же каждой из К-5С лишь ненамного превышала РС-2У а значит затраты на решение боевой задачи снижались почти вдвое.
Но К-5С не состоялась. Сначала не хватило возможностей истребителей- перехватчиков – вдвое более тяжелые ракеты потребовали и более мощных узлов подвески, укрепления крыльев. Позже, по мере приближения летных испытаний К-6 первоначальный интерес к этой работе окончательно угас.
РАКЕТА К-51 (РС-2УС, изделие ИС)
Уже во второй половине пятидесятых годов система К-5 рассматривалась как устаревшая и не планировалась к применению на перспективных самолетах. Однако, обстоятельства сложились так, что с некоторыми доработками она стала основой вооружения Су-9 – наиболее скоростного и высотного советского перехватчика первой половины шестидесятых годов.
Прототип этого самолета – Т-3 – предполагалось вооружить более современными ракетами типа К-7 или К-6. Однако, обеспечивающая их применение РЛС "Алмаз-3", как и станции семейства "Изумруд", включала две антенны, что затрудняло ее размещение в сверхзвуковом воздухозаборнике. В попытках довести скорость Т-3 до уровня его аналога со стреловидным крылом, фронтового истребителя С-1, перехватчик оборудовали аналогичным воздухозаборником. Первоначально эти работы носили чисто экспериментальный характер, так как предполагалось, что в небольшом центральном теле не удастся разместить ничего, кроме радиодальномера. Однако, к этому времени в КБ-1 коллектив под руководством К.Н. Патрухина на базе опыта работ по головкам самонаведения крылатых ракет сумел разработать достаточно эффективную самолетную РЛС ЦД-30, способную, в частности, обеспечить наведение очередной модификации ракет семейства К-5М. Предварительно на экспериментальном варианте Миг-17ПФУ – СП-16 был испытан опытный радиолокатор ШМ-60 все того же КБ-1. В результате, 28 декабря 1957 г. вышло Постановление № 1843-619, обязывающее ОКБ П.О. Сухого оснастить Т-3 РЛС ЦД-30 и ракетами К-5М.
Для применения в более широком диапазоне условий пуска и совмещения с новой РЛС предстояло вновь доработать ракету. Очередной вариант получил обозначение К-51 (изделие "ИС"), но в ряде документов использовалось обозначение К-5МС. Доработке подлежали блок питания и аппаратура управления (пятый отсек) ракеты.
