20世紀60年代末，一些國家開始了艦空飛彈應用垂直發射技術的研究。1968年英國成功地在護衛艦上採用垂直發射方式發射了一枚「海狼」艦空飛彈，開創了艦載飛彈系統應用垂直發射技術的先例。試驗證明，艦載垂髮系統在中遠程目標攔截中，許多性能都優於傾斜式發射系統。
「左輪」式垂髮系統 由於在航母上與美國存在明顯差距，蘇聯對艦艇防空能力的需求就顯得更加突出。雖然英國人最先試驗了艦載垂髮系統，但最終率先採用和裝備艦載垂髮系統的卻是蘇聯。20世紀80年代初，蘇聯首先在「基洛夫」級核動力巡洋艦上裝備了SA-N-6艦空飛彈的垂直發射裝置。這種垂髮裝置採用類似左輪手槍的設計結構，其每組發射單元僅開設一個發射口，甲板下方則採用環形轉動機構將數個飛彈發射筒垂直吊裝在一個發射架上，當位於發射口的飛彈射出後，旋轉機構隨即轉動，將下一枚飛彈轉至發射口加電檢測並加載發射信息。由於旋轉過程中無需加載雷達數據，不用提前瞄準，因此在發射速率上有一定提升。另外，飛彈垂直發射方式有效解決了傾斜式發射系統視界有限的問題，從而提升了對不同方向空中目標的反應能力。不過，正因為發射兩枚飛彈之間需要旋轉「上膛」，「左輪」式垂髮系統的火力持續性仍然不夠理想。從某種程度上看，「左輪」式垂髮系統其實就是將旋轉彈鼓和發射筒埋到甲板以下的傾斜式發射系統。
箱式垂髮系統 就在蘇聯集中精力研究如何將傾斜式發射系統搬到甲板下的時候，「死對頭」美國也在研發自己的艦載垂髮系統，不過與蘇聯人不同，美國人走了另外一條完全不同的技術路徑。1986年，美國開始將Mk41型垂髮系統裝備到「提康德羅加」級巡洋艦和「伯克」級驅逐艦上。Mk41型垂髮系統採用箱式結構，每枚飛彈都掛在發射導軌上，儲存在方形的箱式發射筒中，每個發射筒則置於獨立的發射井中，有多少枚飛彈，就有多少個發射井，甲板上就相應開設多少個發射口。這樣，Mk41的發射速率較傾斜式發射系統有了大幅提升。據美國海軍計算，早期的Mk11和Mk13型傾斜式發射系統能夠在7分鐘內發射完彈庫中的全部42枚飛彈，發射速率大概是10秒1枚。最先進的傾斜式發射系統——Mk26型發射裝置的發射速率是5秒1枚。而Mk41型垂髮系統則能達到驚人的每秒1枚的發射速率，幾乎實現了理論上的連續發射。當然，這種發射速率僅是發射系統本身的射速，實戰中還要考慮火控系統耗時等因素。但從箱式垂髮系統的設計理念和結構原理上看，其優異的射速指標是不言而喻的。
顯而易見，美蘇（俄）兩種垂髮系統無論是結構還是工作原理都存在較大區別，如果僅從射速的角度來分析，採用「並行」設計理念的箱式垂髮系統要明顯優於採用「串行」設計理念的「左輪」式垂髮系統。一方面，由於所有飛彈都有獨立的發射口，並且都處於「上膛」狀態，因此所有飛彈都達到了「有令即發」的能力，而「左輪」式垂髮系統則只有處於發射口的少數幾枚飛彈具備上述能力，剩餘的需要打完一輪旋轉到位才能繼續，火力持續性相對較差；另一方面，在處理故障時，箱式垂髮系統某枚飛彈或某個發射井發生故障時，系統會立即切換，相反，「左輪」式垂髮系統的飛彈檢測工作必須在發射口進行，這顯然沒有箱式垂髮系統的實時檢測和電子切換發射口迅速，並且「左輪」式垂髮系統一旦某個發射口發生故障，那麼這一組發射單元的飛彈都無法發射，系統冗餘度較小。