Как уже отмечалось, основному разработчику ЗУР 3М8 — ОКБ-8 было однозначно задано применение на зенитной управляемой ракете прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). Выбор такого типа двигателя с использованием неагрессивного жидкого топлива представлялся вполне обоснованным В качестве окислителя в ПВРД использовался кислород воздуха, так что ракета несла только горючее — керосин. ПВРД превосходил ракетные двигатели по удельной тяге в пять и более раз. Для скоростей полета ракеты, вЗ-5раз превышающих звуковую, ПВРД характеризовался наименьшим расходом горючего на единицу тяги даже в сравнении с турбореактивным двигателем. По сравнению с ним конструкция прямоточного двигателя представлялась поразительно простой, он был также и намного более дешевым. Едва ли не единственным недостатком ПВРД считалась неспособность создавать значительную тягу на дозвуковых скоростях при отсутствии необходимого скоростного напора на входе в воздухозаборник, что не позволяло ограничиться применением только ПВРД на ракетах, стартующих с Земли.
В середине 1950-х гг. предпринималось немало попыток внедрения прямоточных двигателей не только в ракетную технику, но даже и в пилотируемую авиацию. "Впереди планеты всей" здесь оказались французы, Помимо явно экспериментальных самолетов фирмы "Ледюк" с более чем экстравагантным размещением в центральном теле воздухозаборника кабины летчика, пилотирующего самолет в пикантном лежачем положении, был разработан и настоящий истребитель "Грифон" с комбинированным турбо-прямоточным двигателем.
В ракетостроении помимо множества нереализованных проектов изделий с ПВРД были реально летавший самолет-снаряд "Новахо" и серийные зенитные ракеты "Бомарк", "Супер Бомарк", "Бладхаунд", "Тейлос".
В нашей стране наибольший опыт в проектировании и отработке ПВРД был накоплен в СКБ-670 ГКАТ коллективом во главе с главным конструктором М.М. Бондарюком, еще в начале 1950-х гг. разработавшим такой двигатель для ракеты берегового комплекса "Шторм". Самой значительной их работой стало создание сверхзвукового ПВРД для межконтинентальной крылатой ракеты С.А. Лавочкина "Буря", успешно отработанного как на стендах, так и в летных испытаниях. Велись проработки двигателей для аналогичной ракеты В.М. Мясищева "Буран", а также для других летательных аппаратов. Правда, имевшийся опыт был несколько односторонен — двигатели разрабатывались для маломаневренных аппаратов, совершающих полет с постоянной скоростью практически на одной и той же высоте.
С учетом невозможности работы ПВРД на малых скоростях ракета 3М8 была выполнена по двухступенчатой схеме с расположением четырех стартовых двигателей по "пакетной" схеме. Для обеспечения условий запуска прямоточного двигателя твердотопливные ускорители разгоняли ракету до скорости, в 1,5–2 раза превышающей звуковую.
К концу 1950-х гг. уже имелись сведения о неустойчивом характере работы прямоточных двигателей при больших углах атаки. С другой стороны, для зенитной ракеты, предназначенной для поражения высокоманевренных самолетов фронтовой авиации, требовалась реализация поперечных перегрузок порядка 8 единиц. Это в значительной мере определило выбор общей схемы ракеты. Для второй (маршевой) ступени была принята компоновка с поворотным крылом, которая обеспечивала возможность создания большой подъемной силы при небольших углах атаки корпуса ракеты.
На ракете 3М8 вначале предусматривалось применение комбинированного управления — радиокомандной системы на основном участке полета и самонаведения на конечном участке траектории ЗУР. Полуактивная радиолокационная головка самонаведения должна была работать по отраженному от цели сигналу импульсного излучения канала сопровождения цели станции наведения ракет.
Пуск ракет производился с созданной в том же ОКБ-8 самоходной пусковой установки 2П24 (заводской индекс КС-40), размещенной на гусеничном шасси "объект 123" разработки Свердловского завода транспортного машиностроения на базе шасси "объект 105" самоходной артиллерийской установки СУ-100П. Артиллерийская часть пусковой установки включала опорную балку с шарнирно закрепленной в ее хвостовой части стрелой, поднимаемой посредством двух гидроцилиндров. По бокам стрелы крепились кронштейны с опорами — направляющими "нулевой длины" — для размещения двух ракет. При старте ракеты передняя опора резко откидывалась вниз, освобождая путь для прохождения нижней консоли стабилизатора ракеты. Пуск ракет осуществлялся под углом от 10° до 55° к горизонту. До того, на марше, ракеты удерживались дополнительными подводными опорами, также закрепленными на стреле. Одна опора ферменной конструкции подводилась спереди и обеспечивала фиксацию сразу обеих ракет. Еще по одной опоре придвигалось со сторон, противоположных стреле.
