Возможна и атака с подсветкой цели мощной РЛС самолета-носителя или специального целеуказателя (полуактивное наведение ракеты). Конструктивные особенности ракет обусловлены их назначением - Х-31 А служит для поражения кораблей водоизмещением до 4500 т на средних дальностях, Х-35 - кораблей среднего тоннажа на больших дальностях. Для повышения живучести ракеты и вероятности прорыва корабельной ПВО Х-31 А (изделие 77А) развивает в полете скорость до 1000 м/с, почти вчетверо превышая скорость звука. Высокая скорость необходима и для того, чтобы при пуске с большой дальности маневрирующая цель не успела выйти за пределы сектора поиска РГСН или достигла границ этого сектора (при этом маневренности ракеты может оказаться недостаточно для доворота).
Достижение высоких скоростей обеспечивает установленный на Х-31 А комбинированный ракетно-прямоточный двигатель типа 31ДПК, созданный в тураевеком МКБ «Союз» (затем - НПВО «Пламя»). Первая его ступень образована стартовым РДДГ с собственным соплом, встроенным в камеру сгорания маршевого двигателя и разгоняющим ракету до больших скоростей, при которых возможен запуск собственно прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД), требующего большого расхода воздуха и высокой степени его сжатия на входе.
Х-31 А в экспозиции Московского авиасалона
После выгорания РДТТ и выброса потоком его остатков сбрасываются заглушки воздухозаборников, и ПВРД выходит на маршевый режим. Удельный расход топлива при его работе примерно в 6 раз ниже, чем у РДТТ, а малая дымность повышает скрытность полета (ракеты с обычной двигательной установкой оставляют за собой хорошо видимый демаскирующий шлейф). Оригинальное решение обеспечило самостоятельный старт ракеты с ПВРД (обычно требующей разгонных ступеней), и устойчивую работу при максимальном удельном импульсе. Конструкция 31ДПК проста, компактена и недорога в производстве, но отличается высокой надежностью. А использование твердого топлива в ПВРД упростило хранение и эксплуатацию ракеты. При высокой скорости ракета оказалась способна выполнять маневры с большими перегрузками, достигавшими на испытаниях 10д.
Большие скорости и нагрузки в полете заставили использовать в качестве основных конструкционных материалов Х-31А титан и высокопрочную сталь, а кинетический нагрев обусловил оснащение аппаратурных отсеков ракеты мощным слоем теплоизоляции.
При попадании в борт корабля полубронебойная БЧ весом 90 кг пробивает его, разрушая внутренние отсеки. Во время боев за Фолкленды английский эсминец «Шеффилд» был уничтожен именно пожаром, возникшим внутри корабля после поражения его ПКР «Экзо-сет». При пролете ракеты над целью обеспечивается подрыв БЧ неконтактным взрывателем и поражение корабля сверху футасно-осколочным действием.
Государственные летно-морские испытания Х-31А на серийном самолете Су-24М были проведены на полигоне под Феодосией с 20 апреля по 7 декабря 1989 года. Были выполнены 86 полетов с 8 пусками Х-31А по щитам-мишеням в море. Программу испытаний ракета прошла с положительным заключением, однако постановке ее на вооружение и оснащение морской авиации высокоэффективным оружием помешали последовавшие вскоре разрушительные события начала 90-х годов…
Современный корабль, насыщенный множеством радиоэлектронных систем, может быть представлен и как радиоизлучающая цель. Модификация ракеты Х-31П (изделие 77П), оснащенная пассивной РГСН, наводится на корабельные источники электромагнитного излучения. В первую очередь это РАС корабельных систем ПВО, выведение которых из строя при залповом пуске Х-31 А и Х-31П повышает вероятность уничтожения цели.
Ракета Х-31П и контейнер с аппаратурой управления «Прогресс» на истребителе-бомбардировщике МиГ-27К
Головка самонаведения Л -112Э для противорадиолокационной ракеты Х-31П
В «оригинальном» противорадиолокацион-ном варианте Х-31П создавалась для борьбы с существующими ЗРК и комплексами нового поколения, включая американский «Патриот». Она обладала большим приоритетом, чем противокорабельная модификация, и была быстрее отработана, продемонстрировав устойчивое наведение на цель в условиях интенсивных помех. При высокой степени унификации с Х-31 А, противорадиолокационная модификация отличается практически только системой наведения. Созданием ГСН для Х-31П занималась ведущая отечественная организация - омское ЦКБ автоматики, давний партнер «Звезды» и «Радуги». В 1977 году ЦКБА выпустило эскизный проект модульных головок ПРГС-4ВП, ПРГС-5ВП и ПРГС-6П, обеспечивавших широкополосное литерное самонаведение на заданные типы РЛС. Система строилась на основе самой современной элементной базы и технических решений. В 1980 г. начались летные испытания новых головок на летающей лаборатории Ми-8, а в 1988 - 1989 гг.