Первоначально считалось, что такая компромиссная схема найдет место только на экспериментальном образце ракеты — Р-2Э. Но она сохранилась и на серийных изделиях после того, как ракеты с подвесным баком в ходе летных испытаний обеспечили достижение заданной дальности. Но при этом потребовалось скомпенсировать утяжеление конструкции, и разработчики пошли на увеличение запаса топлива на 70% — с 9,4 до 15,84 т. Длина ракеты выросла с 14,275 до 17,65 м, стартовый вес — с 13,43 до 20,3 т. Вскоре выявилась и еще одна проблема, грозящая перечеркнуть все новации в конструктивной схеме Р-2, — стендовая отработка показала недостаточную прочность нового алюминиевого несущего бака горючего при больших нагрузках и интенсивном нагреве на участке входа в атмосферу при подходе к цели. Но на этот раз проектная проработка дала неутешительный результат: в случае возвращения к тяжелой подвесной схеме для обоих топливных баков даже удлиненная ракета не достигла бы заявленной дальности.

Далее ситуация разрешилась в соответствии с шутливым лозунгом тех лет «Если водка мешает работе — брось... работу!» Если ракета мешает долететь до цели — брось ракету! Разумеется, после того, как она выполнила свою основную задачу — разогнала головную часть до скорости, достаточной для того, чтобы по инерции долететь до цели. Не от хорошей жизни, а перед угрозой основательного недобора требуемой дальности конструкторы пошли на схему с отделением головной части от ракеты в полете.

Но ничто не достается бесплатно. Вместе с корпусом ракеты терялась и значительная часть поражающего эффекта. Как-никак «Фау-2» даже без головной части и топлива весила 3,5 т. Вся эта масса обрушивалась на цель со скоростью, вдвое превышающей звуковую. Да и топливо расходовалось не полностью и взрывалось вместе с наполнением боевой части, повышая эффект взрыва в 1,2—2 раза. Все эти факторы и создавали впечатляющий поражающий эффект. При падении ракеты в грунте образовывалась воронка более двух десятков метров в диаметре. При попадании ракеты в городские кварталы поражающее действие намного превышало запомнившийся москвичам эффект самой мощной из сброшенных на столицу тонной фашистской бомбы, взорвавшейся в здании МК ВКП(б). Поэтому при переходе от Р-1 к Р-2 вес головной части возрос с 1075 до 1500 кг, заряд взрывчатого вещества увеличился в 1,4 раза, при этом площадь сильного разрушения приближалась к 1000 м².

К.Д. Бушуев и С.П. Королев.

Кроме того, надо было добиться статической устойчивости отделившейся головной части для поддержания ее организованного полета с требуемой ориентацией. По отношению к полностью заполненной взрывчаткой боевой части это означало одно — нужно установить позади нее пустую стабилизирующую «юбку». На «Фау-2» это место было занято — там находился приборный отсек.

В то же время перенос приборного отсека подальше от головной части существенно улучшил условия эксплуатации ракеты. При подготовке пуска Р-1 специалисты копошились в приборном отсеке ракеты, стоя на 12-метровой высоте на покачивающейся на ветру площадке обслуживания. Помимо того, что климат в нашей стране заметно отличался от западноевропейского, такая деятельность создавала предпосылки для несчастных случаев. На разработчиков и испытателей ракет сильнейшее впечатление произвела гибель капитана Павла Ефимовича Киселева, ставшего первой жертвой отечественной ракетной техники. При подготовке первого пуска Р-1 13 сентября 1948 г. он пару раз подпрыгнул, решив продемонстрировать прочность подвески небольшой площадки обслуживания, крепившейся к головной части ракеты. Но цепочка оборвалась, и разбившийся испытатель, не приходя в сознание, умер на следующий день. Поэтому, отвечая на настоятельные требования заказчиков, Королев принял решение разместить приборный отсек на Р-2 пониже, между баком и двигателем. Но это вызвало возмущение «управленцев»: их чуткие приборы оказались под боком у основного источника вибраций — ракетного двигателя. Тогда ракетчики ввели амортизированную подвеску приборов и выполнили приборный отсек герметичным, что должно было снизить уровень акустического воздействия.

Наконец, требовалось устройство, обеспечивающее отделение головной части с приданием ей скорости, исключающей возможность ее нагона корпусом ракеты. После анализа возможных вариантов остановились на самом простом и надежном пружинном толкателе.

При отделяемой головной части отпадала необходимость в огромных стабилизаторах, основной задачей которых было обеспечить устойчивый неуправляемый полет ракеты после входа в атмосферу. Однако, несмотря на существенный весовой выигрыш от исключения стабилизаторов, на Р-2 их все-таки сохранили. Хотя теоретические исследования и подтверждали возможность надежного управления даже статически неустойчивой ракетой, разумная осторожность удерживала от реализации слишком многих новшеств на одном изделии. Кроме того, до начала летных испытаний нельзя было получить сколько-нибудь достоверное расчетно-экспериментальное подтверждение работоспособности новой «бесстабилизаторной» схемы. В СССР еще отсутствовали аэродинамические трубы для проведения исследований на больших сверхзвуковых скоростях. Хотя Р-2, в конечном счете, стала на 3,375 м длиннее прототипа и летала почти в 1,5 раза быстрее, при условии сохранения роскошного оперения «Фау-2» на нее можно было с достаточной достоверностью экстраполировать данные, полученные из трофейных отчетов по результатам продувок в немецких трубах.