Ракета солидных размеров имела несущее крыло и дестабилизаторы в носовой части. Снижение устойчивости и балансировочного момента, наряду с размещением рулевых поверхностей в вихревом следе крыла, позволило обойтись силовыми приводами меньшей мощности. Ракета не имела роллеронов и элеронов - стабилизация по крену осуществлялась автопилотом, управлявшим четырьмя независимыми рулями.
Р-23Т на пусковом устройстве АПУ-23М1 истребителя МиГ-23МЛ
Р-23Р и Р-60М на истребителе МиГ-23МЛ
В варианте Р-23Р (изделие 340) с РГСН «Топаз» ракета весила 223 кг, в исполнении с ТГСН типа 23ТЗ (ТГС-23) «тепловая» Р-23Т (изделие 360) - 217 кг. РГСН с углом автосопровождения 100° должна была обеспечивать селекцию целей на фоне земли, а повышенная чувствительность ТГСН с углом пеленга 120° дала возможность атаковать самолет противника и из передней полусферы - для захвата цели хватало даже слабого кинетического нагрева передних кромок самолета. Из-за разницы в обводах и массе ГСН и всей передней части корпуса ракет «тепловые» комплектовались дестабилизаторами почти вдвое меньшего размаха, чем «радийные». За счет «отложенного» захвата РГСН, начинавшегося только с 3-й секунды полета, дальность пуска могла до полутора раз превышать собственно дальность захвата цели. Для охлаждаемой жидким азотом ТГСН целеуказание и захват цели проводился на подвеске. Дальность захвата составляла, соответственно, 27 и 16 км, а пуск мог производиться при перегрузке до 5 д.
Большие габариты ракеты привели к изрядной высоте пускового устройства АПУ-23М, имеющего проем для снижения «парусности» при полете самолета со скольжением (в первоначальном варианте АПУ-23 его пилон был цельным).
На земле ГСН ракет обычно прикрываются защитным колпачком
При разработке рассматривались разные варианты оснащения БЧ - осколочно-фугасной массой 23,5 кг или стержневой массой 26 кг, но выбор был сделан в пользу последней, в комплектации с радиовзрывателем. Ее конструкция обеспечивала направленность и высокую энергию разлета поражающих элементов. Стержневая БЧ содержит 6 кг взрывчатки и уложенную на профилированном ложе сетку из двух рядов стержней, образующую при подрыве кольцо радиусом 8 м .
Реализовать все заложенные достоинства полностью не удалось: Р-23 оказалась сложной в устройстве, включавшем, помимо прочего, и встроенные контрольно-проверочные цепи. Это требовало от летчика точного соблюдения последовательности операций по подготовке и проверке ракеты перед пуском. И все же, по данным пусков в 1975 - 1978 гг., на сбитие одной мишени требовалось 1,8 - 2 Р-23Р, 1,1 - 1,2 Р-23Т и 1 - 1,5 Р-60.
Детали Р-23Р раннего выпуска. Ракета подвешена на АПУ-23
Сопло и рули Р-23Р
Для отработки навыков применения ракеты предназначались «летные» Р-23УТ и «технические» Р-23УД для тренировок наземного персонала.
Р-23 прошли боевое крещение в ливанских боях 1982 года, где ими были сбиты 6 самолетов израильтян. Большинство пусков с сирийских МиГ-23 производилось на встречных курсах с дистанцией 10 - 18 км без визуальной видимости целей, причем разрыв мощной БЧ даже в 20 м от самолета противника выводил его из строя.
Р-24Р и Р-24Т (изделие 140/160)
Преодолеть недостатки Р-23 и достигнуть требуемого уровня удалось, создав УР средней дальности Р-24Р и Р-24Т (изделие 140/160), относящихся уже к третьему поколению авиационных ракет. Они оснащались всеракурсной ГСН, обеспечивавшей захват целей на фоне земли (включая и малоразмерные, типа крылатых ракет) и новым автопилотом. Двигатель Р-24 имеет увеличенное время работы и обеспечивает большую дальность. Увеличение дальности, развивая принятую схему захвата цели на траектории после пуска было достигнуто двухэтапным наведением -вначале инерциальное от автопилота, выводящего ракету на «математическую» цель, положение которой и параметры движения вводятся в вычислитель с носителя перед пуском, а при выходе на рубеж захвата управление берет на себя ГСН.