Бронирование кабины состояло из 105 мм бронестекла козырька фонаря, 8 мм передней стальной бронепе- регородки, а также подголовника, бронеспинки и заголовника кресла из алюминиевой брони толщиной 36 мм.
Свободнонесущее стреловидное крыло по рекомендации ЦАГИ имело относительную толщину 7% в корневой и средней части и 8% в концевой, с непривычным для скоростных машин профилем со скругленной передней кромкой. Такая конструкция позволила уменьшить срыв воздушного потока с концов крыла на больших углах атаки и повысить эффективность элеронов для лучшей маневренности самолета. С этой же целью на консолях установили по паре аэродинамических перегородок, которые препятствовали перетеканию потока вдоль размаха крыла и 'набуханию' пограничного слоя на их концах. Крыло имело сдвижные закрылки и элероны с осевой компенсацией.
Стреловидное однокилевое оперение состояло из цельноповоротного стабилизатора, киля и руля направления. Симметричные профили со скругленной передней и острой задней кромкой позволили снизить влияние волнового кризиса на эффективность оперения и уменьшили волновое сопротивление самолета в целом, а цельноповоротный стабилизатор позволил значительно повысить эффективность горизонтального оперения. Прежде применявшаяся система неподвижного стабилизатора и руля высоты не обеспечивала достаточной управляемости на больших скоростях.
Как известно, на сверхзвуке при отклонении руля высоты обтекание неподвижного стабилизатора не изменяется и он перестает участвовать в создании подъемной силы, а площадь руля и его эффективность настолько малы, что не обеспечивают требуемой для истребителя управляемости. В противовес этому управляемый стабилизатор сохраняет достаточную эффективность и на больших скоростях. Вместе с тем большая площадь управляемого стабилизатора приводит к столь большому возрастанию аэродинамической нагрузки и величины шарнирного момента, что управление им возможно только с помощью гидроусилителя (бустера).
На С-1 каждая половина стабилизатора управлялась своим бустером. Для увеличения критической скорости флаттера до 1850 км/ч по прибору на концевых частях стабилизатора были установлены противофлаттерные грузы (без них скорость ограничивалась 1100 км/ч). Приемлемую статическую путевую устойчивость самолета при полете на сверхзвуковых скоростях обеспечило вертикальное оперение большой площади. Система управления рулем поворота была выполнена с применением бустера и загрузочного механизма.
Из-за больших скоростей полета система управления самолета проектировалась как необратимая бустерная. Первые гидроусилители, применявшиеся на заре реактивной авиации, лишь помогали летчику в управлении. Усилия на органы управления в случае их отказа увеличивались, но из-за дозвуковых скоростей все же позволяли продолжать управляемый полет. Такие бустера назывались обратимыми. Но на скоростях, на которые рассчитывался С-1, усилия на ручку и педали в случае отказа гидроусилителей становились непосильными для летчика. Поэтому на машину были установлены необратимые бустеры. Их 'необратимость' заключалась 8 том, что усилия, приложенные к органам управления самолетом, приводили в действие золотники бустеров, а уже те управляли рулями, и нагрузки на летчика не зависели от аэродинамических моментов, действующих на стабилизатор, элероны и руль направления. Для повышения надежности каждый бустер был сделан двухкамерным, с питанием от независимых гидросистем. Для имитации аэродинамических нагрузок во все три канала управления включались пружинные загрузочные механизмы, а в систему продольного управления – автомат регулирования загрузки (АРЗ), предназначенный для автоматического изменения усилий на ручке управления в зависимости от скорости и высоты полета.
Топливная система нового истребителя включала в себя три мягких фюзеляжных топливных бака общим объемом 254 1 литров. В дополнение к этому предполагалась подвеска подвесных топливных баков (ПТБ) емкостью по 600 литров каждый. Гидравлическая система состояла из трех независимых подсистем с рабочим давлением 210 кг/см' (рабочая жидкость АМГ- 10, к слову, имела рецептуру, заимствованную с того же 'Сейбра').
Шасси самолета состояло из передней опоры, убиравшейся вперед по полету с нетормозным колесом 570x140мм и двух основных опор с тормозными колесами 800x200 мм, убирающимися в ниши корневой части крыла по направлению к фюзеляжу. За счет оригинального решения основных стоек шасси с креплением колес на рычажном подвесе с механическим подтягом они в убранном положении компактно размещались в силовом треугольнике, образованном лонжероном, подкосом и бортовой нервюрой.
Поскольку предполагаемый к установке на С-1 мощный двигатель AJ1- 7Ф с форсажной камерой еще не был доведен до летного состояния, для первых полетов самолет оснастили его бесфорсажным вариантом АЛ-7 с тягой 6830 кгс. Двигатель состоял из одновального девятиступенчатого компрессора со сверхзвуковой ступенью на входе, кольцевой камеры сгорания с 18 вихревыми горелками, двухступенчатой турбиной и коническим нерегулируемым соплом. Раскрутка ТРД осуществлялась турбостартером.
При проектировании АЛ-7 одной из главных проблем было создание высоконапорного компрессора. В результате работ был создан компрессор со сверхзвуковой ступенью, имевший степень повышения давления 10, чего в мировой практике еще не было.
С-1 планировалось оснастить мощным вооружением – три 30 мм пушки НР-30 устанавливались в корне крыла (одна в правой и две в левой консоли). Боезапас в 65 патронов но ствол размещался в рукавах, опоясывавших воздушный канал двигателя. Под крылом в перегрузочном варианте предполагалось установить блоки 57 мм неуправляемых авиационных реактивных снарядов (НАРС) или две бомбы калибра 50-250 кг. Прицеливание при применении вооружения должен был обеспечивать стрелковый прицел АСП- 5Н и радиодальномер СРД-3 'Град' (копия радиодальномера AN/APG-30, стоявшего на американском 'Сейбре').
Радиооборудование С-1 включало в себя УКВ радиостанцию РСИУ-4 с поверхностной антенной на верхушке киля, автоматический радиокомпас АРК-5 'Амур' и маркерный радиоприемник МРП-48П 'Хризантема'. В основании киля размещалась антенна станции предупреждения об облучении СПО-2 'Сирена-2', предупреждавшая летчика звуковым сигналом о появлении со стороны хвоста самолета противника с работающей РЛС или радиодальномером трехсантиметрового диапазона. Для определения государственной принадлежности самолет оснастили радиолокационным запросчиком-ответчиком со штыревыми антеннами под носовой частью фюзеляжа и антеннами, встроенными в аэродинамические перегородки крыла. Запрос- чик работал в системе госопознования только в режиме ответа, поскольку его так и не удалось довести до требуемого уровня надежности.
Пилотажно-навигационное оборудование самолета, помимо прочего, включало в себя электрический дистанционный гироиндукционный компас ГИК-1 , который в комплекте с АРК-5 предназначался для определения магнитного курса, углов разворота и курсовых углов радиостанций при слепой посадке. Индукционный датчик размещался в киле самолета.
1 июня 1955 года в ЛИИ в г. Жуковский открылась летно-испытательная станция (ЛИС) завода №51 – до завершения постройки С-1 оставалась всего пара недель. После опробования агрегатов и систем самолет в ночь с 15 на 16 июля 1955 года под чехлами с соблюдением всех режимных норм и милицейским эскортом на мотоциклах перевезли из Москвы на ЛИС. Началась подготовка к летным испытаниям.
Испытательную бригаду возглавил ведущий инженер В.П. Балуев. Поскольку у ОКБ-51 еще не было
