Технический проект был разработан в феврале 1970 г. Крыльевая схема 10/90, хотя и обеспечивала достаточную мореходность и ходкость, была отклонена из-за сложностей компоновки ГЭУ.
Для подтверждения ходовых и мореходных качеств корабля была построена самоходная модель СМ-9 в масштабе 1 : 4,44 водоизмещением 5,2т с тремя колонками и скоростью хода 34 узла. Как и многие другие модели, до и после СМ-9, ее испытания начинал мастер своего дела – пилот-испытатель В.Н.Алёшин. Для отработки гребных винтов (на каждой колонке их было два – носовой и кормовой) был создан специальный СМ-стенд, развивающий натурную скорость. Испытания моделей гребных винтов на натурной скорости дали важнейшую информацию о необходимой прочности лопастей. Этим испытаниям предшествовали испытания в бассейне и кавитационных трубах.
Главные размерения корабля остались практически по ЭП. КУ состояло из двух, расположенных по бортам передних крыльев, включающих в себя стартовые и пересекающие свободную поверхность основные несущие элементы, и одного полностью погруженного кормового крыла, расположенного симметрично к ДП таким образом, чтобы сходящие с передних крыльев вихревые жгуты оказывали на него, по возможности, благоприятное воздействие.
Пересекающие свободную поверхность воды передние крылья переменной ки- леватости с углом стреловидности 45° и относительной толщиной 4-6% должны были обеспечить бескавитационное обтекание до расчётных максимальных скоростей, как на тихой воде, так и на волнении.
В то время уже отрабатывалось применение глубокопогруженных АУПК, обеспечивавших более высокую мореходность КПК. Уже был построен в США «Плейнвью» водоизмещением 320т, ЦМКБ «Алмаз» (ЦКБ-5) работало над пассажирским катером с АУПК «Тайфун» (водоизмещение 60т, скорость 45 узлов) и МРК с АУПК «Ураган» с близким к «Соколу» водоизмещением. В одной из проработок по упомянутой выше теме А-1-5/125 отмечалось: «Признавая целесообразность создания корабля ПЛО с АУПК, тем не менее, ЦКБ-5 не может в настоящее время с достаточной степенью достоверности определить его элементы. Основным препятствием этому служит отсутствие проверенных в гидробассейне и на натуре рекомендаций по выбору оптимальной схемы крыльев и пока еще относительно низкое их гидродинамическое качество». Время глубокопогруженных АУПК еще не пришло. Поэтому на «Соколе» были применены пересекающие поверхность ПК с автоматическим управлением закрылками.
Главная энергетическая установка была принята в составе трех газотурбинных установок М10 по 18 000 л.с. с передачей мощности на гребные винты через угловые редукторные передачи и двух двигателей малого хода дизель-редукторных агрегатов ДРА-211 мощностью 1000л.с. каждый, работающих на водометные движители насосного типа ГД-1141, в состав которых включены РРУ, обеспечивающие поворот и задний ход корабля. Для подтверждения кинематической схемы угловой передачи нижнего редуктора была испытана действующая модель передачи мощностью 1000 л.с.
На этапе ТП была изготовлена, установлена на «Смерче» и испытана опытная натурная угловая передача мощностью 18 000 л.с. Нагрузка двигателя осуществлялась вращающимися в воде дисками.
Для управления движением, выполнения координированного разворота, активного выхода на крылья и обеспечения необходимой мореходности на корабле была применена специальная электрогидравлическая система управления и стабилизации «Коралл».
Принципиальная схема ГЭУ корабля пр. 1141
Основная ГТУ М10: 1. ГТД Д050; 2. Верхний редуктор РД50; 3. Нижний конический редуктор Р1Д50. Установка малого хода: 4. Реверсивный дизель-редукторный агрегат ДРА-211; 5. Водометный . движитель насосного типа ГД-1141.
На модели СМ-9 была испытана действующая модель этой системы, подтвердившая получение высокой мореходности и управляемости корабля. Участие в этих работах принимали СПБ «Машпроект», КБ «Винт», ЦНИИ «Аврора».
Для выбора материала корпуса и крыльев были разработаны и рассчитаны на прочность конструкции из свариваемого легкого сплава АМГ-61Н и титанового сплава. Анализ показал, что для корпуса выгоднее использовать АМГ-61Н, а для крыльев -титановый сплав или, с некоторым перевесом, мартенситно-стареющую сталь с пределом текучести 90 кг/мм2 .
Для подтверждения заложенных в проекте КУ технических решений, отработки технологии изготовления и испытаний было предусмотрено создание натурного опытного носового КУ из титанового сплава и специального стенда для проверки его работоспособности в условиях статических и переменных нагрузок.
Для предотвращения электрохимической коррозии в местах соединения разнородных материалов предусматривались электроизоляционные разъединители и отключаемая протекторная защита корпуса от материала КУ.
К решению проблем прочности подводных крыльев и выбора материалов были привлечены научные силы Казанского авиационного института им. А.Н.Туполева, ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова, ЦНИИ ТС, ЦНИИ конструкционных материалов, Ждановский филиал ЦНИИ МС.
По сравнению с ЭП в ТП, по существу, окончательно определилось вооружение корабля. В качестве основного средства обнаружения ПЛ в проекте принята ОГАС «Шексна», которая имела на 20% больше дальность обнаружения цели, чем ОГАС «Шелонь», и глубину погружения антенны до 150 м, что становилось заботой СКБМ Зеленодольского ПКБ. Выполнена проработка принятия буксируемой неакустической системы обнаружения ПЛ по кильватерному следу типа «Струя-2М» с положительным заключением. Для поражения обнаруженных ПЛ на корабле размещены два четырехтрубных торпедных аппарата калибром 40 см для торпед МГТ-3. Для максимального использования возможностей корабля для него предусмотрена разработка специальной комплексной системы управления типа «Гангут», предназначенной для наглядного отображения надводной и подводной обстановки и решения одним или группой кораблей задач поиска, преследования и уничтожения скоростных ПЛ противника. Впервые для малых кораблей ПЛО эта система строилась на базе цифровой вычислительной техники, что освобождало личный состав от большого количества ручных операций и расчетов. Разработчик системы -ЦНИИ «Электроприбор». Для борьбы с воздушными и малыми морскими целями, а также расстрела плавающих мин на корабле установлена автоматическая 30-мм скорострельная артустановка А-213М с дистанционным управлением от РЛС «Вымпел» или его резервного поста. Предусмотрено место для второй артустановки в корму от мачты.
Кинвматическая схема УРП
Для формирования экстерьера корабля по результатам экспертизы ЭП в специальном архитектурно-конструкторском бюро (САКБ) ЦНИИ «Лот» был привлечен и оказал существенную помощь главный архитектор этого бюро С.А.Иванов.
Технический проект корабля пр. 1141 был одобрен всеми отраслевыми институтами ВМФ и промышленности и утвержден совместным решением от 31 декабря 1970 г. Решением предусматривалось установить вторую АУ А-213М и перейти на электрооборудование с частотой 50 Гц вместо предложенного в проекте с частотой 400 Гц (из-за отсутствия комплектующего оборудования). Затем состоялось государственное решение о строительстве опытного корабля на Зеленодольском заводе им. А.М.Горького.
Главным наблюдающим за рабочим проектированием был назначен В.Б.Костылев, начальник 1749 ВП МО.
В связи с началом работ по разработке рабочей и технической документации Зеленодольское ПКБ обратилось с ходатайством о присвоении опытному кораблю именного названия «Александр Кунахович» в память о выдающемся кораблестроителе и первом главном конструкторе корабля. Главнокомандующий ВМФ СССР С.Г.Горшков приказом от 27.05.1972г. утвердил название. Для корабля были подготовлены именная и памятная доски, а также наименование на борту.
При разработке РКД в первую очередь выпускались чертежи КУ, при изготовлении которых возникли трудности с поставкой и отработкой титановых поковок, что было чревато срывом сроков постройки.