24 августа 1979 г. обе лодки вышли в море. Предстоял еще тренировочный поход для проверки работы гидроакустических станций. В расчетной точке встретились с ледоколом «Добрыня Никитич», от капитана которого узнали, что судно поднималось до 80-й параллели, но льда не встретило. Как выяснилось, кромка ледяных полей оказалась в 120 милях дальше к северу. Видимо, сильные течение и ветер изрядно поработали, после того как здесь побывал самолет-разведчик. Пришлось искать лед. В условиях плохой видимости на головной лодке радиолокацией обнаружили две льдины большой протяженности. Приняли решение пройти под ними, чтобы проверить работу эхоледомеров. Погрузились. И почти сразу же поступил доклад из гидроакустической рубки о необычных звуках: будто кто-то переливает воду из одного сосуда в другой, причем сила звука постоянно менялась. Скорость хода уменьшили сначала до 5, а затем до 2,5 узла. А дальше чуть не произошло непоправимое. Предоставим слово бывшему командиру «К- 513» вице-адмиралу запаса Анатолию Ивановичу Шевченко, которому этот эпизод врезался в память на всю жизнь: «Когда до льдины оставалось около двух кабельтовых, мозг пронзила мысль: «Айсберг!» И я отдал команду «Лево на борт!» Одновременно приказал записать в вахтенный журнал: «Решил пройти у кромки льдины и зафиксировать результаты наблюдений, полученных с экрана МТ-70 (подводный телевизор. —
Тем временем на «К-513» после всплытия осмотрели повреждение. «Правое перо горизонтальных рулей завернуто, как обмороженное ухо, — запишет в дневнике Рудольф Александрович Голосов. — Сам с боцманом полез в надстойку, осмотрел и... задумался: донести или не донести на берег — ведь там, не разобравшись, смогут нас завернуть назад. Провел небольшой «военный совет» узкого круга ответственных лиц. Коллективное мнение — доносить не будем...»
Ночью получили разрешение начать совместное плавание двух атомоходов, 30 августа от контр-адмирала Е.Д. Чернова поступил запрос: «Прошу разрешения следовать по плану». «Добро» было получено, и «К-320» направилась на восток, а «К-513» — к полюсу. «И разошлись, как в море корабли...» — заметит Р.А. Голосов.
31 августа в 18 ч 32 мин атомоход «К-513» достиг полярной вершины Земли. Теперь подводникам предстояло найти полынью или разводье, подходящие для всплытия. Шло время, а над кораблем тянулись нескончаемые сплошные ледяные поля. Свыше суток «К-513» вела своего рода игру в «арктическую рулетку». И вот «выигрыш» — просвет в ледяном «небе». Приступили к маневру всплытия без хода. Наконец атомоход обосновался в середине небольшой, размером 200 х 150 м, полыньи. Уютная, но крайне тесная «гавань». Погода оказалась на удивление благоприятная. Почти безветренно. Сравнительно небольшой морозец — минус 8°С. Безоблачно. Над низко стоящим солнцем — ореол, переливающийся слабыми цветами радуги.
На ледяной «берег» команду решили не увольнять — опасно. Полынья имела столь незначительные размеры, что любая подвижка льда могла сослужить недобрую службу. И все-таки командование нашло возможность торжественно отметить «прибытие» в район Северного полюса. На носовой оконечности корабля установили два флагштока. Свободный от вахты личный состав двух смен выстроился на надстройке. Под звуки Государственного гимна СССР на окруженном торосами атомоходе взвились алый стяг Государственного флага страны и бело-голубое полотнище Военно-морского флага. В воздух взлетели рассыпавшиеся разноцветными искрами сигнальные ракеты[450].
Выполнение запланированных астрономических и других наблюдений заняло около двух часов. Штурманы определили, что корабль находится всего в 37 милях от точки пересечения земных меридианов. Неувязка составила около двух миль, что вполне удовлетворило корабельных навигаторов, которых возглавлял флагманский штурман флотилии капитан 1 ранга А.П. Бурсевич. После погружения лодка еще раз прошла через полюс. А перед тем как лечь на обратный курс, подводники совершили своеобразное «кругосветное» плавание — за несколько минут пересекли все земные меридианы, благо они были «связаны» здесь в тугой пучок.
В начале суток 8 сентября родная база встретила арктических подводных мореплавателей, прошедших под вечными льдами Полярного бассейна 1360 миль.