Опыт практического применения противолокационных управляемых ракет(ПАУР) Х-27ПС и Х-28 обогатил тактику противоборств с РЛС новыми приемами. Ракетная атака с предельных дистанций может быть сорвана постановкой противником активных помех, препятствующих наведению, и наиболее эффективным способом уничтожения средств ПВО, помимо пусков с безопасных рубежей, сегодня считаются действия ударный самолетов непосредственно в их зонах поражения. Такая тактика обеспечивает наибольшую точность удара, но требует при его нанесении энергичного противозенитного маневрирования. Очевидно, что применяемые в таких условиях ПАУР должны обладать высокой автономностью и помехозащищенностью, при том, что в числе основных остаются условия возможности пуска с дальних рубежей вне зоны ПВО.

Эти требования реализованы были при разработке новой противорадиолокационной ракеты Х-58, сочетающей большую дальность полета с автономностью и надежностью бортовых систем. Работа над ее прототипом началась МКБ "Радуга" в 1967 году (еще до принятия на вооружение Х-28). Первоначально конструкторы предполагали в изделии Х-28М ограничиться заменой двигателя на твердотопливный, упростив ракету и сделав ее компактнее. Твердотопливная ракета обещала быть более надежной и практичной в эксплуатации, и соответствующее решение о создании такой ПАУР Х-24П для борьбы с РЛС ЗРК и систем дальнего обнаружения было принято еще летом 1965 года. Ракета предназначалась для перспективных ударных самолетов ФА, и на испытания ее следовало представить к лету 1969 года. Однако создание системы, обеспечивающей поражение разнотипных средств противника со значительных расстояний (по меркам тех лет, до 30-40 км) и пригодной для применения с малых высот, тогда не увенчалось успехом. После перебора компоновок и вариантов группа под руководством И.С.Селезнева к 1971 году пришла к схеме изделия Д-7 (изд. 112) - твердотопливной АУР с широкополосной пассивной ГСН. Ее целями предполагались ЗРК "Найк Геркулес", "Хок", "Улучшенный Хок" и "Пэтриот". Согласно выпущенному в этом году Постановлению ЦК и СМ СССР, ракета Х-58 должна была войти в специализированный комплекс подавления систем ПВО с носителем МиГ-25БМ.

Параллельно оборудовались мишенные площадки на полигоне НИИ ВВС под Ахтубинском. Излучающими мишенями поначалу служили устаревшие отечественные РЛС кругового обзора - импульсные шестиканальные П-30 и П-35, затем был создан специальный комплекс "Блесна", имитирующий РЛС ЗРК "Хок" - наиболее массовый в НАТО. К началу 1980-х годов на полигоне смонтировали также радиолокационные мишени 50П537, 50П517 и 1Р135М1М (по литерам и режиму работы аналоги "Найков" и "Улучшенных Хоков").

Ракета должна была обеспечить решение сложных задач: поражать перестраивающиеся, кратковременно выключаемые для маскировки РЛС, обладающие широким спектром излучения, а также располагать "тактическими" возможностями с выбором наиболее опасных объектов с перенастройкой и перенацеливанием. Разработка головки самонаведения ПРГС-58 осуществлялась в Омском ЦКБ автоматики под руководством В.Архангельского (затем Б.Гусельникова), здесь же под началом В.Потапова проектировалась и бортовая система самолета-носителя "Ягуар", обеспечивавшая обнаружение РЛС-целей и выработку пространственных и радиотехнических параметров выбранной цели для ввода в систему управления ракет. В качестве приемных использовались ГСН самих ракет, в бортовой комплекс входила и аппаратура РЭБ для постановки активных помех, чем обеспечивалось и радиотехническое, и огневое подавление ПВО.

В 1974 году начались летные испытания ПРГС-58 на летающей лаборатории Ан-12, летно-конструкторские испытания комплекса "Ягуар" развернулись в 1977 году, а в 1980 году новая ракета была принята на вооружение. Совместные испытания комплекса вооружения промышленностью и заказчиком оказались Су-17М3 и М4 оборудовались подвесной аппаратурой управления и целеуказания "Вьюга-17" (изделие Л-086) в подвесном контейнере, разработанной в ЦКБА под руководством В.Славина и обеспечивавшей также использование противорадиолокационных ракет Х-27ПС. На Су-24М используется аппаратура "Фантасмагория" в двух комплектациях сменных контейнеров "А", "В" и "С" (изделия Л-080 и Л-081), в зависимости от типа и литеры предполагаемой РЛС-цели. Она стала усовершенствованным вариантом прежней бортовой системы "Филин-Н", использовавшейся на Су-24, и отличается расширенным диапазоном и улучшенными характеристиками. Серийное производство этой аппаратуры было налажено на Барнаульском заводе. ЦКБА создавалась также унифицированная система целеуказания ПАУР "Прогресс" для Су-17, МиГ-27 и МиГ-23, служившая для применения существующих (Х-58, Х-27ПС, Х-25МП) и перспективных ракет, но работы над ней были свернуты в связи со снятием этих машин с вооружения.

Х-58У имеет нормальную аэродинамическую схему с неподвижным крылом и рулями в хвостовой части. Несущие свойства крыла большой площади положительно сказываются на дальности полета, а установка РДТТ с центральным соплом позволяет избежать потерь тяги, неизбежных в боковых соплах. Для обеспечения требуемой дальности, достигающей 100 км при пуске с больших высот, при высокой сверхзвуковой скорости, двигатель имеет два режима работы: 3,6 сек. стартовый большой тяги (порядка 6 т, что на порядок превосходит собственную стартовую массу) и продолжительный 15-сек маршевый, при котором после разгона за счет профилирования топливной шашки с меньшей площадью горения тяга понижается до "экономичной", вшестеро меньшей. По энергетическим характеристикам Х-58У сопоставима с ракетами воздушного боя (для сравнения: ее тяговооруженность более, чем вдвое превосходит аналогичный параметр Х-23 и Х-25). В хвостовом отсеке вокруг соплового блока находятся рулевые приводы - нетрадиционные в ракетах этого класса электромеханические машинки. Выбор электромеханических силовых агрегатов диктовался той же большой дальностью и продолжительностью полета, для чего ресурсов воздушного или газогенераторного питания оказывалось недостаточно. Бортовая никель-кадмиевая аккумуляторная батарея повышенной емкости со статическим преобразователем тока обеспечивает работу систем и рулевого управления в течение не менее 200 сек. (более чем вдвое больше, нежели у Х-27ПС). Кинетический нагрев при полете с высокой скоростью составляет 400-500 град., что обусловило широкое применение нержавеющей стали - хромансиля ЗОХГСА и титана ОТ4-1 в качестве основных конструктивных материалов. Из титана полностью сварено крыло и оперение, включая обшивку и нервюры. Силовой набор фюзеляжа сварен из стали, а изготовленные из легких сплавов агрегаты и части несут нетрадиционную теплозащиту из жаростойкого герметика.

Элеронов Х-58У не имеет, и управление по всем трем каналам (крену, тангажу и рысканию) осуществляется отклонением рулей с помощью САУ -58, сходной по своим возможностям с самолетным автопилотом.

Высокие характеристики ракеты достигнуты переходом на современную элементную базу многоканальной САУ и аппаратуры наведения. Размещение оборудования и систем потребовало увеличения внутренних объемов, и при разработке Х-58У диаметр ее корпуса был определен равным 380 мм (против 275 мм у АУР Х-25 и Х-27ПС).

ГСН Х-58 обеспечивает наведение на РЛС, работающие в диапазонах А, А', В, С, в том числе и работающие в импульсном режиме и с перестраивающейся частотой (в пределах рабочего диапазона головки). Пеленгационное устройство головки ПРГС-58М, выполненное по супергетеродинной схеме (с поисковым гетеродином) обладает высокой чувствительностью, помехозащищенностью и позволяет осуществлять наведение на РЛС, применяющие перестройку несущей частоты от импульса к импульсу. В систему управления включен также пролонгатор, сохраняющий "память" о положении цели при ее выключении или "мерцающем" скрытном режиме работы на время до 15 сек. Фугасная БЧ массой 149 кг с 58,5 кг ВВ оснащена лазерным неконтактным взрывателем РОВ-20, срабатывающим при пролете над целью на высоте до 5 м, а также входящим в комплект электромеханическим взрывным устройство с инерционными датчиками (более надежными и безопасными, нежели обычные контактные), срабатывающими от перегрузок при прямом попадании. Предусмотрено также оснащение Х-58У ядерной БЧ.

После пуска ракеты самолет-носитель участия в наведении не принимает, и пилот свободен в противозенитном маневре и уходе от цели. Для подвески Х-58 предназначено специальное авиационное катапультное устройство АКУ-58 или АКУ-58-1. При пуске пневматический толкатель АКУ-58 выводит ракету на безопасное расстояние от самолета-носителя, чтобы не повредить его конструкцию при воспламенении РДТТ и предотвратить помпаж.

При скрытном подходе к объектам ПВО и пуске с высоты 200 м дальность стрельбы составляет 40 км, при пуске с высоты 5000 м - до 70 км, достигая 100 км при атаке с 10-км высоты.

После пуска Х-58 стабилизируется по крену, тангажу и рысканию, после чего автопилот начинает набор высоты до тех пор, пока заданный угол пеленга цели не станет равным текущему. Затем производится разворот на цель с заданной перегрузкой, после чего система управления переходит на пассивное самонаведение по методу пропорционального сближения (комбинированный способ, сочетающий инерциальное наведение + радиолокационное от ГСН).

ГСН обеспечивает селекцию целей по несущей частоте и периоду повторения и их автосопровождение по курсу в диапазоне 60", по тангажу от +10", до -47". Перед целью Х-58 выполняет "горку". С появлением новых типов вооружения и оборудования были предложены и более перспективные способы применения и тактические приемы: так, штурмовик Су-25Т мог оснащаться специальными НАР - ложными целями С-13АЛЦ, запускаемыми по курсу при подлете к зоне ПВО и имитирующими атакующий самолет, "провоцируя" работу систем противника. Их параметры фиксируются бортовой СПО "Пастель", оповещающей летчика и автоматически вырабатывающей команды комплексу постановки помех и данные целеуказания ГСН Х-58У для ракетной атаки по "засветившимся" целям. Модификациями ракеты являются улучшенная Х-58Э и усовершенствованная Х-58У с дальностью до 250 км (по рекламным данным). Конструктивно они отличаются новым многорежимным РДТТ и оперением. В рекламных источниках сообщалось и о разработке противокорабельного варианта Х-58А с активной радиолокационной ГСН с дальностью стрельбы до 180 км по крупным целям (эсминец, крейсер) и 70 км - по малым (типа катера). Создание и принятие на вооружение Х-58 стало этапным для отечественной военной авиации, а ее разработчики удостоились Государственной премии за 1982 год, той же наградой в 1984 году отметили конструкторов аппаратуры "Вьюга".