Лодки проекта 658 оснащались ракетным комплексом Д-2 с тремя баллистическими ракетами Р-13 (4К50, западное обозначение SS-N- 4 Sark) с надводным стартом – первыми в мире специализированными БР, предназначенными для вооружения подводных лодок. ТТЗ на разработку комплекса было утверждено 11 января 1956 г. Первоначально работы велись НИИ-88 под руководством С.П.Королева, в дальнейшем тема была передана в СКБ-385, возглавляемое В.П.Макеевым.
Одноступенчатая ракета со стартовой массой 13.700 кг несла отделяемую ГЧ, снаряженную мощным термоядерным зарядом. Дальность пуска составляла 650 км, круговое вероятное отклонение (КВО) равнялось 4 км, что обеспечивало поражение лишь площадных целей (в первую очередь – крупных городов, находящихся на побережье противника, а также военно-морских баз).
Двигатель ракеты работал на «тонке» – горючем ТГ-02 (смесь ксилидина и триэтиламина) и окислителе АК-27И (раствор четырехокиси азота в концентрированной азотной кислоте). Так как использованная пара компонентов топлива, самовоспламеняющаяся при соединении, являлась источником повышенной пожарной опасности, было решено хранить в шахте ракету, заправленную только окислителем. Горючее размещалось в специальных емкостях (отдельно для каждой из трех ракет) вне прочного корпуса подводной лодки и подавалось на ракету в ходе предстартовой подготовки.
Длина наибольшая 114,0 м
Ширина наибольшая… 9,2 м
Средняя осадка 7,5 м
Водоизмещение:
нормальное 4030 м3
полное 5300 м3
Предельная глубина погружения 300 м
Рабочая глубина погружения 240 м
Полная скорость подводного хода 26 уз.
Надводная скорость 18 уз.
Автономность 50 сут.
Экипаж 104 чел.
Две первые подводные лодки проекта 658 вступили в состав Северного флота и в 1960-1961 гг. были направлены на базу Западная Лица, где вместе с торпедными АПЛ проекта 627А образовали бригаду. В январе 1962 г. на основе этой бригады была развернута 1-я флотилия подводных лодок, состоящая из двух дивизий – 3-й (лодки пр.627А) и 31-й (ПЛАРБ 658-го проекта). В 1964 году дивизия атомных ракетоносцев была переведена в Гаджиево (губа Сайда, база Ягельная) в состав 12-й эскадры, впоследствии преобразованной в 3- ю флотилию атомных подводных лодок.
Появление в составе советского флота первых атомных ракетоносцев, разумеется, не осталось незамеченным для американской военно-морской разведки. Вскоре новым кораблям была присвоена кодовая «кличка» НАТО – Hotel.
В 1963 и 1968 гг. лодки К-178 и К- 55 были переведены на ТОФ, где несли боевую службу в составе 45-й дивизии атомных подводных лодок, базирующейся на Камчатке (к 1970 году их модернизировали по проекту 658М).
Служба первого отечественного ракетного атомохода – К-19 – началась в конце 1960 года. 4 июля 1961 г. во время учений «Полярный круг», когда подводный крейсер под командованием капитана 2-го ранга Н.В.Затеева следовал в заданный район Северной Атлантики, где он должен был произвести ракетный пуск, всплыв из- под арктического льда, произошла авария реактора левого борта – заклинились главный и вспомогательный циркуляционные насосы. В течение предельно короткого срока – за два часа – экипажу удалось смонтировать нештатную систему аварийного охлаждения реактора и ликвидировать угрозу его взрыва. Однако в борьбе за жизнь корабля получили тяжелые дозы облучения и погибли 14 членов экипажа. Подошедшим дизель-электрическим подводным лодкам и надводным кораблям удалось эвакуировать людей и отбуксировать атомоход в Западную Лицу. В ходе ремонта, проведенного в 1962-1964 гг., у лодки были заменены оба атомных реактора. Старые реакторы с невыгруженным ядерным топливом были затоплены в бухте Абросимова (Новая Земля). Сегодня такая операция выглядит кощунственной, однако в 60-е годы, в разгар ядерного противостояния между СССР и США, обе противоборствующие стороны не придавали особого значения подобным вещам, исходя, в первую очередь, из соображений технической целесообразности.
Трагедия К-19 послужила хорошим уроком для создателей ядерных энергетических установок: на всех действующих и проектируемых реакторах, аналогичных установленным на К-19, были смонтированы штатные системы аварийной водяной проливки.