PS-1
機体形状は、大日本帝国海軍の二式飛行艇と1950年代から1960年代にアメリカ海軍が運用した哨戒飛行艇マーチンP5M マーリンに類似している。中型機であり、主翼は直線翼、水平尾翼を垂直尾翼の上に配したT字尾翼を採用した。外見では機首に立っている迎え角や偏流のセンサーマストが印象的である。
エンジンは石川島播磨重工業(IHI)でライセンス生産したターボプロップエンジン4基を搭載している(マーリンは双発)。
対潜哨戒機器は吊り下げ型(ディッピング)ソナーを採用していた。海面に着水後はエンジンを用いて海面上の定点に止まるホバリング状態で、これを海中に吊り下げて使用した。その他にP-2J同様にP-3Bに準拠した対潜哨戒機器も持っているため、着水せずともP-2Jと大差ない哨戒能力を持っており、運用後期には着水することなく哨戒が行われていた。
機体の大きな特徴として、前部艇体側面に独創的な波消し用チャインを設けることで、他の飛行艇では真似の出来ない波高3メートルの荒れる海への着水が出来るほか、60度という深い角度を持つフラップと、方向舵、昇降舵にまで施した翼表面の気流が滑らかに流れるようにする境界層制御装置(BLC)が、時速50〜53ノット(時速100km程度)で離水可能な強力な短距離離着水(STOL)性能を実現した。
車輪はあるが、ランディング・ギヤではなくビーチング・ギヤで、もっぱら揚陸、地上走行用のもので、滑走路への離着陸はできない。基地に隣接した水域で離着水し、基地内へはスロープ(スベリ)を使って出入りする(車輪は海水内で出し入れできる)。