Самоходная пусковая установка 2П25 проектировалась под руководством главного конструктора А. И. Яскина в ОКБ-203 Свердловского СНХ, при этом гусеничное шасси для боевых средств ЗРК комплекса создавалось в КБ Мытищинского машиностроительного завода (ММЗ) Московского областного СНХ (ОКБ-40) коллективом, возглавляемым главным конструктором Н.А. Астровым.
Зенитную управляемую ракету 3М9 для комплекса поручили создать КБ завода № 134 ГКАТ под руководством главного конструктора И. И. Торопова, уже успевшему накопить определенный опыт разработки ракет класса 'воздух-воздух'.
Работы по комплексу должны были обеспечить выход ЗРК 'Куб' на совместные испытания во II кв. 1961 г. Фактически они завершились с почти пятилетним опозданием от плановых сроков, отстав на два года от практически одновременно начатых работ по комплексу 'Круг'. Свидетельством драматичности истории создания комплекса 'Куб' стало отстранение от должностей главных конструкторов как комплекса в целом, так и входящей в его состав ракеты в самый напряженный момент работ. Трудность создания комплекса определялась новизной и сложностью принятых в разработку технических решений. При этом, в отличие от процесса создания 'Круга', осуществлявшегося с привлечением специалистом ОКБ- 670, разработка комбинированного ракетно-прямоточного двигателя для 'Куба' велась в КБ завода N9134 самостоятельно, бригадой В.П. Сироткина.
Уже летом 1958 г. были созданы макетные образцы важнейших радиолокационных средств, в том числе и приемника головки самонаведения непрерывного излучения. Проведенные исследования позволили экспериментально определить характеристики отраженных сигналов от местных предметов и цели при ее полете на разных высотах, подобрать загрубляющие сигналы и уровень развязки перед приемной антенной, определить достижимый уровень фильтрации сигналов. При этом определилась необходимость удаления расположенных на пусковой установке ракет с ГСН на расстояние не менее чем в 100 м от самоходной установки разведки и наведения.
Сложности разработки не замедлили сказаться с началом летных испытаний ракет. В конце 1959 г. на Донгузский полигон была поставлена первая пусковая установка, что позволило тогда же приступить к проведению бросковых испытаний ЗУР. Однако до июля 1960 г. не удалось провести ни одного успешного пуска ракеты с работающей маршевой ступенью. Зато на стендовых испытаниях выявили три прогара камеры. К анализу причин неудач был привлечен НИИ-2 — одна из головных научных организаций ГКАТ. По рекомендации НИИ- 2 отказались от крупногабаритного оперения, сбрасываемого по завершении стартового участка полета ракеты вместе с частью сопла.
Другим существенным недостатком, выявленным на ранней стадии испытаний ЗУР, была неудачная конструкция воздухозаборников. Система скачков уплотнения от передней кромки воздухозаборников неблагоприятно воздействовала на поворотные крылья, создавая большие аэродинамические моменты, неодолимые для рулевых машинок — рули заклинивались в крайнем положении. По результатам испытаний полномасштабных моделей в аэродинамических трубах нашли подходящее конструктивное решение — удлинить воздухозаборник, сдвинув передние кромки диффузора вперед на 200 мм.
Первые опытные образцы радиолокационных средств были поставлены на Донгузский полигон через полтора года после начала работ. Результаты испытаний показали недостаточную дальность обнаружения целей когеренто-импульсной РЛС 1С11. В результате была предложена схема антенны с единым облучателем, работающим на два канала различных диапазонов волн при одном зеркале антенны. В результате взамен двух зеркал применили одно большей ширины, обеспечив требуемые показатели дальности обнаружения.
Доработки потребовала станция 1С31, включающая импульс — но-доплеровский канал сопровождения цели и канал подсвета цели непрерывного излучения. Основной стала проблема 'антипода' — отражения излучения цели от подстилающей поверхности. Основным средством борьбы с этим явлением стало применение навесных траекторий, при которых ЗУР заходила на цель сверху, под большим углом к подстилающей поверхности.
При помощи специальных мероприятий эта проблема была в основном решена, но вновь проявила себя позже, после ряда успешных пусков по реальным целям. В силу редко встречавшихся погодных условий, сопровождавшихся то таянием, то подмерзанием снега, в оренбургской степи к концу зимы образовался мощный слой наста, дающего зеркальную отражающую поверхность. Если в обычных условиях коэффициент отражения составлял 0,3–0,4, то в эти дни он достигал единицы. Антенны станции разведки и наведения то качались между небом и землей, не решаясь выбрать истинную цель, то устойчиво склонялись вниз, наводя ракету на 'антипод'. Пришлось вносить дополнительные доработки в аппаратуру ракеты и комплекса.
В 1961 г. на испытания был представлен доработанный вариант самохода с РЛС, и в отработке участвовали обе машины.
В начале 1960-х гг. наряду с основным вариантом боевых машин комплекса на гусеничных шасси Мытищинского завода прорабатывалось использование и других самоходов — четырехосного корпусного плавающего колесного шасси '560' разработки той же организации и применявшееся для 'Круга' шасси семейства СУ-100П.
В 1960 г. началось производство ГСН для ракеты на тульском заводе 'Арсенал'. Одновременно на полигоне исследовались два первых опытных образца ГСН, а третий проходил усиленную лабораторную отработку на стенде НИИ-2 (будущего НИИ АС), в ходе которой выяснился ряд неприятных обстоятельств. Так, карданов подвес антенны ГСН не обеспечивал требуемые резонансные характеристики, не достигалась необходимая развязка от корпуса, ненадежно работали впервые в СССР выполненные на транзисторах элементы канала углового сопровождения с очень нестабильными характеристиками и склонный перегреваться СВЧ-гетерэдин. По опыту внедрения на заводе в Туле, разработанная ГСН оказалась нетехнологичной.
В результате ОКБ-15 пришлось срочно, к апрелю 1961 г., спроектировать и изготовить новую модификацию ГСН, которая со следующего месяца стала осваиваться на тульском 'Арсенале'. Ход испытаний выявил и дополнительный ряд проблем с ГСН, связанных с влиянием на приемник головки самонаведения прямого сигнала РЛС (так называемый 'проникающий сигнал'), вращения лепестков диаграммы направленности антенны ГСН ('шумы сканирования'), проявлением 'антипода' и ряда других факторов. Кроме того, принятой схемой стабилизации антенны не обеспечивалась ее развязка от колебаний корпуса ракеты.
При разработке и последующей доводке ГСН пришлось вновь решать проблемы подавления ('режекции') прямого сигнала выравниванием электрических длин трактов приема основного и опорного ('хвостового') сигналов, устранять влияние фазовых шумов наземной РЛС и СВЧ-гетеродина. Путем применения пеленгационной моноимпульсной антенны ГСН реализовалось внутреннее ('скрытное') сканирование, исключающее проявление ранее выявившихся 'шумов сканирования'. Впервые в нашей стране удалось обеспечить требуемый уровень стабилизации антенны без использования силовых гироприводов.
В 1961 г. испытания также шли с неудовлетворительными результатами. Не удалось добиться надежной работы ГСН, не были проведены пуски по опорной траектории, отсутствовали достоверные данные по величине секундного расхода топлива. Не удалось разработать технологию надежного нанесения теплозащитного покрытия на внутреннюю поверхность титанового корпуса камеры дожигания, которая подвергалась эрозионному воздействию содержащих окислы алюминия и магния продуктов сгорания газогенератора маршевого двигателя. В дальнейшем вместо титана применили сталь.
Последовали так называемые 'оргвыводы'. В августе 1961 г. И.И.Торопова сменили на А.Л. Ляпина, в январе 1962 г. место трижды лауреата Сталинской премии В.В. Тихомирова занял перешедший из КБ-1 Ю.Н. Фигуровский. Но время дало справедливую оценку труду конструкторов, определивших технический облик комплекса. Спустя десять с небольшим лет советские газеты с восторженным упоением перепечатывали фрагмент статьи из 'Пари Матч', характеризующий эффективность спроектированной Тороповым ракеты словами 'Когда-нибудь сирийцы поставят памятник изобретателю этих ракет…'. Бывшее ОКБ-15 сегодня носит имя В.В Тихомирова.
Разгон зачинателей разработки не привел к ускорению работ, на какое-то время была поставлена под вопрос вся схема построения ЗРК. К началу 1963 г. из 83 запущенных ракет только 11 были оснащены ГСН. При этом удачно завершилось всего три пуска. Ракеты испытывались только с экспериментальными ГСН —
