Главным конструктором реактора был назначен академик Николай Антонович Доллежаль, а разработку парогенераторов поручили Генриху Алиевичу Гасанову. Оба были отмечены самыми высокими наградами страны — Ленинской и Государственной премиями, званием Героя Социалистического труда (Доллежаль дважды) — и неизвестны никому, кроме узкого круга ученых и политиков.
Перегудов, Доллежаль и Гасанов вместе проведут долгие недели, запершись в рабочем кабинете и не отвечая на телефонные звонки. Ни один из них не знает, какой должна быть атомная подводная лодка в целом, каждый ясно представляет только свою часть. С утра до вечера конструкторы считали, чертили и снова считали. Постепенно были определены примерный вес и габариты атомной ГЭУ — без этого Перегудов не мог начинать проектирование корабля. Правда, оставалось неясно, как будет вести себя атомный реактор на подверженной морской стихии лодке. Сложные маневры, качка на поверхности и обжатие корпуса на глубине… Может ли реактор работать в таких условиях?
С этой проблемой обратились к научному руководителю темы, академику Анатолию Петровичу Александрову. Один из крупнейших физиков, соратник И. В. Курчатова, вспоминает: «Перегудов мне понравился с первого взгляда, с первой беседы. Стало ясно, что он человек дела и глубоко знающий специалист. Хотя Перегудов был конструктором, но обладал он и глубоко научным пониманием вопросов, которые предстояло решить. С ним легко работалось, хотя и спорили немало… В моей жизни были два случая контактов с людьми, которых я мог бы приравнять, — это Курчатов и Перегудов. Обоих отличало невероятное чувство ответственности за порученное дело. Никогда не пытались с себя ответственность спихнуть, переложить на другие плечи. Перегудову можно было доверить все, и, если он брался за что-то, беспокоиться не приходилось — сделает».
Все это время Перегудов постоянно ездил на действующий атомный реактор, общался со специалистами. Однако сюрпризы, которые его там поджидали, не шли не в какое сравнение с впечатлением, полученным физиками во время посещения подводной лодки.
«Я пришел в ужас от тесноты, — вспоминает академик Доллежаль. — Потом кто-то шутил, что меня пришлось протискивать между дизелями. Я сказал Перегудову: „Не понимаю, как тут люди могут существовать“. Он усмехнулся: „Подводники — народ особый, закаленный. А на нашей лодке мы условия жизненные поднимем“».
Для работы над проектом были собраны лучшие конструкторские и научные силы страны: специалист по турбинам Г. А. Воронич, корпусник В. П. Горячев, разработчик реакторного отсека П. Д. Дегтярев. С Перегудовым работали В. П. Фуников, В. Я. Степанов, Ю. К. Баев, создатель электрооборудования А. Н. Убанов. Позднее в КБ пришли М. Г. Русанов, который после ухода Перегудова стал главным конструктором, Н. М. Быков, Г. Я. Светаев. В создании первой атомной большой вклад внесли и лауреаты Ленинской премии В. И. Першин, Г. И. Капырин, а также много других талантливых конструкторов, инженеров и организаторов производства.
Перегудов доверял молодым и смело продвигал их. Вот свидетельство одного, теперь ведущего, конструктора, имя которого назвать не могу: «При сдаче лодки я занимался важными операциями, в том числе кренованием. Руководство завода возроптало: „Чего младенца прислали?“ А Перегудов веско ответил: „Я ему доверяю!“ — Вопросов больше не последовало — таким авторитетом пользовался главный конструктор. Позднее я „прохлопал“ ошибку в проекте, что обнаружилось „наверху“. Перегудов меня разносить не стал. Он учинил мне экзамен похлеще, чем в институте. Потом я понял: главный проверял мою профессиональную подготовку, чтобы уяснить, случайна ли ошибка или идет от незнания. На следующий день, остановившись у моей доски, он был, как всегда, внимательным, общительным, вдумчивым. Ведь он „ходил по доскам“ не ради формы — садился рядом с конструктором, рассматривал чертеж, давал советы. Конструкторская интуиция у него была поразительная».
При всей своей значимости Перегудов был начисто лишен высокомерия. Например, после разработки проекта ГЭУ Малышев потребовал, чтобы построили опытный стенд. Для него нужно многое, в частности гидротормоза, которые негде было срочно заказать. Перегудов распорядился обшарить свалки на заводах и, чтобы никому не показалось обидным заниматься таким делом, на одно из предприятий отправился сам. Именно он и нашел в куче выброшенных металлических конструкций то, что было нужно.
Столь же скромным он был и в повседневной жизни. В период всей работы над атомоходом Перегудов с женой и детьми жили в коммунальной квартире, где еще располагалось семь семей. Разумеется, главному конструктору не раз предлагали отдельную квартиру, но он неизменно уступал ее кому-либо из своих сотрудников, чье жилищное положение считал худшим.