Главным элементом противокорабельного ракетного комплекса 4К51 «Рубеж» должна была стать уже разработанная дозвуковая противокорабельная крылатая ракета П-15М. Это изделие являлось глубочайшей модернизацией базисной ракеты П-15 и отличалось от нее более высочайшими чертами, которые достигались с помощью маленьких доработок конструкции и конфигурации состава оборудования. А именно, с помощью этих конфигураций удалось прирастить наивысшую дальность стрельбы с 40 до 80 км. Также были переработаны некие другие составляющие проекта.
Аванпроект противокорабельного комплекса 4К51 «Рубеж» был готов к концу 1970 года. В будущем году его защитили, что позволило начать разработку конструкторской документации. К середине 70-х прошедшего столетия береговой ракетный комплекс нового типа был готов к испытаниям. Специально для проведения испытаний комплекса, а именно для проведения тестовых стрельб, в 1974 г. на Черноморском флоте был сформирован 1267-й отдельный береговой ракетный дивизион. Скоро личный состав части начал осваивать новейшую вещественную часть и готовиться к роли в испытаниях. В конце 1974 года на одном из полигонов Черноморского флота в Крыму в районе мыса Фиолент состоялись 1-ые тесты комплекса 4К51 «Рубеж» с бросковыми запусками ракет. После 4 схожих пусков начались настоящие проверки с пуском серийных ракет П-15М. До 1977 г. было выполнено 19 испытательных пусков, большая часть из которых закончилась удачным поражением учебных целей. По результатам испытаний новый береговой комплекс был рекомендован к принятию на вооружение.
22 октября 1978 года Постановлением Совета Министров СССР комплекс 4К51 «Рубеж» был принят на вооружение береговых ракетных войск и артиллерии Военно-морского флота СССР. К этому времени индустрия Русского Союза была готова начать общее создание новых систем и поставлять их заказчику. Скоро после чего войска начали осваивать новые комплексы. При принятии комплекса 4К51 «Рубеж» на вооружение был определен лучший штатный состав частей береговых ракетных войск и артиллерии, имеющих на вооружении данный комплекс. Основной боевой единицей ПКРК 4К51 «Рубеж» стала ракетная батарея. Она включал в себя четыре пусковые установки с транспортными машинами и автокранами. Зависимо от тактической необходимости ракетные батареи ПКРК «Рубеж», могли сводиться в ракетные дивизионы и полки. Принципиальной особенностью нового комплекса, серьезно облегчавшей его эксплуатацию, была полная автономность боевых машин 3П51. На одном шасси размещались и средства обнаружения, и кабина управления, и крылатые ракеты.
Благодаря этому самоходные пусковые установки могли решать поставленные задачки без помощи других, не нуждаясь в доп средствах обнаружения. Все же, усиление батарей доп РЛС не исключалось. Для увеличения боевой продуктивности береговых комплексов предлагалось сформировывать боекомплект из ракет с различными системами наведения. Штатно в 2-ух контейнерах КТ-161 ПУ одна из ракет, загруженных в пусковую установку, была 3М51 с активной радиолокационной ГСН, и одна ракета 3М51ТГС с термический (инфракрасной) ГСН «Снегирь» (экспортные варианты ракет известны как П-21 и П-22 соответственно). Благодаря этому расчет имел возможность выбрать более действенное средство поражения отысканной цели, либо повысить возможность ее поражения с помощью одновременного запуска 2-ух ракет с различными методами наведения, в том числе при использовании противником помех.
Ракета П-15М имела вытянутый фюзеляж круглого сечения с оживальным головным обтекателем и конической хвостовой частью. Она получала среднерасположенное трапециевидное крыло большой стреловидности, снаряженное системой складывания. В транспортном положении консоли крыла опускались вниз и тем уменьшали габариты изделия. После выхода из пускового контейнера автоматика открывала крыло и фиксировала его в раскрытом положении. В хвостовой части фюзеляжа размещалось хвостовое оперение в виде 1-го киля и 2-ух стабилизаторов, установленных с отрицательным углом, либо как трактуют аэродинамики - с огромным отрицательным V. Плоскости оперения имели трапециевидную форму и огромную стреловидность фронтальной кромки. Оперение устанавливалось агрессивно и не имело способности складывания. Для управления на линии движения полета ракета П-15М использовала набор рулей, размещенных на плоскостях. На крыле предусматривались элероны для управления ракетой по наклону, контроль высоты осуществлялся с помощью рулей на стабилизаторе, а на киле имелся руль направления. Все имеющиеся рули разрешали ракете создавать маневрирование, сохраняя требуемый курс либо осуществляя наведение на цель.
Силовая установка ракеты П-15М «Термит» состояла из 2-ух главных блоков. Для начального разгона, выхода из пусковой установки и набора маршевой высоты имелся твердотопливный стартовый движок СПРД-192 с тягой 29 тс. Он производился в виде цилиндрического блока с соплом в хвостовой части и креплениями для монтажа на фюзеляже ракеты. После выработки горючего стартовый движок сбрасывался. Предстоящий полет выполнялся с помощью маршевой силовой установки. На ракете П-15М употреблялся жидкостный маршевый ракетный движок С2.722, работавший на горючем ТГ-02 и окислителе АК-20К на базе азотной кислоты. Движок имел два режима работы, разгонный и поддержания скорости, созданные для использования на различных стадиях полета. Задачей мотора был разгон ракеты до скорости 320 м/с и поддержание таких характеристик полета до попадания в цель.
Бортовая система управления ракеты включала автопилот АПР-25, радиовысотомер РВ-МБ, инерциальную навигационную систему и головку самонаведения 1-го из 2-ух типов. Базисная модификация ракеты получала активную радиолокационную ГСН типа ДС-М. 2-ой вариант орудия оснащался термический ГСН «Снегирь-М». Системы управления обеспечивали самостоятельный выход ракеты в район цели с следующим исследованием акватории и поиском цели для атаки. На конечном участке они, используя ГСН, обеспечивали наведение ракеты на цель. Ракета П-15М имела общую длину 6,65 м, фюзеляж поперечником 0,76 м и крыло размахом в раскрытом полетном положении 2,4 м. Стартовая масса ракеты с ускорителем достигала 2573 кг. В центральной части фюзеляжа имелось место для установки кумулятивно-фугасной боевой части 4Г51М массой 513 кг либо более легкого специального боеприпаса мощью 15 Кт.
Используя радиолокационный высотомер, ракета П-15 «Термит» должна была лететь на высотах менее 250 м, при всем этом рекомендованные высоты находились в границах 50-100 м. Крейсерская скорость на маршевом участке полета составляла 320 м/с. Припаса горючего хватало для полета на дальность до 80 км. Обнаружение цели типа «эсминец» радиолокационной головкой самонаведения выполнялось на дальности до 35-40 км. Свойства термический ГСН были в пару раз ниже. Для внедрения имеющейся ракеты береговыми войсками требовались самоходная пусковая установка и набор соответственного оборудования. Усилиями нескольких организаций, задействованных в проекте 4К51 «Рубеж», была сотворена боевая машина 3П51. При ее проектировании были учтены все главные требования к многообещающему комплексу, касавшиеся набора оборудования на базисном шасси.
Специально для ракетного комплекса 4К51 «Рубеж» были разработаны новые пусковые установки (ПУ) КТ-161. Они представляли собой контейнеры пятиугольного сечения со сдвижными крышками. Снутри такового контейнера размещались недлинные «нулевые» направляющие для установки ракет. Не считая того, предусматривались разъемы для соединения бортовой аппаратуры ракеты с устройствами управления пусковой установки. Контейнер ПУ КТ-161 имел длину 7 м и ширину 1,8 м. Уменьшить поперечник пусковой установки удалось благодаря использованию автоматики раскрытия крыла, позволившей уменьшить габариты ракеты в транспортном положении. В кормовой части базисного шасси предлагалось устанавливать подъемно-поворотное устройство с креплениями для 2-ух пусковых контейнеров КТ-161. В походном положении оба контейнера должны были располагаться вдоль шасси, фронтальной крышкой вспять. При подготовке к стрельбе автоматика обеспечивала поворот пусковой установки на угол 110° на право либо на лево от начального положения и подъем контейнера на 20° с следующим открытием крышек. После чего могла следовать команда на запуск.
Самоходная пусковая установка 3П51 способна перевозить две ракеты П-15М и расчет из 6 человек. Боевая масса таковой машины несколько превосходит 40 т. Длина машины в походном положении составляет 14,2 м, ширина менее 3 м, высота - 4,05 м. Зависимо от модификации базисного шасси пусковая установка способна развивать на шоссе скорость до 60-65 км/ч. Припас хода добивается 630 км. После прибытия на боевую позицию расчет машины должен проводить работы по развертыванию комплекса, на которые отводится менее 5 минут. В качестве базы для самоходной пусковой установки 3П51 было выбрано четырехосное особое шасси МАЗ-543 с колесной формулой 8x8. Такая машина, снаряженная дизельным движком мощью 525 л.с., имела грузоподъемность более 20 т и могла применяться в качестве базы для различной военной и вспомогательной техники. Принципиальной особенностью избранного шасси было наличие большой грузовой площадки для размещения нужного оборудования, которую предлагалось использовать в новеньком проекте.
Конкретно за кабиной базисной машины на грузовой площадке была расположена кабина операторов, выполненная в виде фургона типа КУНГ. Снутри кабины размещались блоки радиоэлектронного оборудования для воплощения поиска целей, обработки данных и управления ракетой. Не считая того, в нише крыши фургона кабины предусматривалось место для укладки подъемной мачты с антенной РЛС обнаружения целей 3Ц51 «Гарпун» (дальность обнаружения целей - до 100 км). В процессе подготовки к боевой работе мачта должна была занимать вертикальное положение и подымать антенну на высоту 7,3 м, обеспечивая функционирование станции. Необходимо подчеркнуть, аппаратура кабины комплекса 4К51 «Рубеж» представляла собой некординально переработанное оборудование для управления стрельбой, взятое у ракетных катеров проекта 205У. Возможно, эта самая особенность проекта привела к тому, что концепция самоходной пусковой установки с своими РЛС и устройствами управления получила неофициальное заглавие «катер на колесах». На машине 3П51 также располагались газотурбинная установка электропитания и поворотная платформа с 2-мя контейнерами КТ-161 для ракет П-15М.