Много строилось различных ракетных катеров, малых ракетных кораблей, сторожевых кораблей и катеров, тральщиков и прочего «москитного» флота. Эта мелочь требовалась как для патрулирования собственных прибрежных вод, так и хорошо шла на экспорт, особенно после того, как запустили в серию ПКР П-15, которой оснащались эти ракетные катера.
В этот период строилось также много подводных лодок. Количество их разномастных проектов было радикально сокращено. Шло массовое перевооружение флота новыми дизельными подводными лодками 641-го проекта, предназначенными для замены лодок проекта 611. Первая лодка была заложена 3 октября 1957 года и передана флоту 25 декабря 1958 года. При этом было отменено проектирование и строительство целого зоопарка дизельных лодок с крылатыми и баллистическими ракетами — проекты 644, 651, 665, АВ-611, 629, сокращено количество лодок проектов 613 и 633. Сэкономленные ресурсы и время были использованы для тщательной доводки новых атомных подводных лодок. Испытательные пуски крылатых ракет проводились с оборудованных пусковыми контейнерами надводных кораблей.
На заводе «Красное Сормово» решено было строить только дизельные лодки, так как размеры атомоходов, которые можно было там строить, лимитировались размерами речных шлюзов, через которые предстояло их проводить.
Строящиеся лодки 641-го проекта и уже стоящие на вооружении лодки проектов 611, 613, 633 в качестве усиления вооружения получили, в дополнение к торпедам, новые крылатые ракеты «55Т», получившие в серии обозначение 3М10Т (АИ). С этими ракетами любая из старых дизельных лодок становилась носителем стратегического ракетного оружия, способным нанести удар на дистанции около 2500 километров.
Для поражения морских целей лодки могли брать вместо части торпед сверхзвуковые ПКР «55П», в серии получившие индекс 3М10П. Недостатком этого варианта было сокращение торпедного боекомплекта. Поэтому в ЦКБ-16 Николая Никитича Исанина проводилась опытно-конструкторская работа по установке на дизельные подводные лодки ячеек УВП, либо путём врезки в корпус короткого дополнительного отсека между 1-м и 2-м отсеками, либо врезкой пусковых шахт в балластные цистерны побортно, там, где такой вариант позволяла конструкция (АИ).
При этом была отменена на ранней стадии разработка крылатых ракет П-10 и П-20. Их предлагали разрабатывать ради подстраховки, на случай, если у Челомея возникнут трудности с доводкой П-5 и П-6. Но Владимир Николаевич со своей задачей справился хорошо, к тому же учёл подсказки, переданные из ИАЦ через ВИМИ, и добился высокой степени унификации своих изделий, не говоря уже о расширении их тактических возможностей. Его ракеты, получив радиовысотомеры и допплеровские измерители скорости и сноса, научились летать в режиме огибания рельефа местности, что позволяло им подкрадываться к цели на предельно малой высоте.
Челомей, найдя удачную компоновку ракеты на примере П-5/П-6, взялся развивать её в целое семейство. Помимо П-35, предназначенной для вооружения эскортных кораблей, он намеревался увеличить дальность ракеты, для её применения по наземным целям. За счёт использования более экономичного варианта турбореактивного двигателя сверхзвуковая ракета, получившая наименование П-7, теперь могла поражать цели на дистанции 1000 километров, вместо 550 у П-5Д, и при этом запускалась из тех же пусковых контейнеров, что и П-5/П-6 (АИ, в реальной истории проект был отменён из-за прогресса баллистических ракет. Затем задачу увеличения дальности ПКР так или иначе пришлось решать созданием образцов П-500 «Базальт» и П-1000 «Вулкан»). Владимир Николаевич точно угадал основную тенденцию, и, помимо ядерного оснащения, распорядился уделить особое внимание варианту с обычной БЧ и высокоточной телевизионной системой наведения с лазерной подсветкой цели. Этот вариант в мае 1960-го удачно зарекомендовал себя в Греции (АИ), и теперь Челомей считал его основным.
В этот же период шло совершенствование торпедного вооружения лодок. На базе принятой на вооружение в 1956 году торпеды 53-56 разрабатывалась акустическая самонаводящаяся модификация 53-56ВА. Подводные лодки получили также модификацию торпеды 53-57, управляемую по проводу в шланговой катушке (АИ). Параллельно разрабатывалась новая торпеда 53-61, с самонаведением по кильватерному следу. На базе торпеды 53-57 была разработана атомная торпеда 53-58 (Т-5), с ядерной боевой частью мощностью 3 килотонны, предназначавшаяся для поражения авианосных ударных соединений противника.
Для вооружения атомных подводных лодок разрабатывалась торпеда увеличенного диаметра 650 мм. Постановление о её разработке было принято 4 марта 1958 г, и весной 1961-го ожидалось начало испытаний опытной партии на озере Иссык-Куль. Предполагалось, помимо обычной прямоходной торпеды, также разработать её телеуправляемый вариант, тоже с управлением по проводу, и самонаводящийся, с наведением по кильватерному следу.
В программе строительства атомного подводного флота изменения были ещё более значительны. В постройке были торпедные лодки изменённого проекта 627, на конец 1960 года их было построено и сдано флоту 5 единиц: К-3, К-5, К-8, К-14 и К-52. Благодаря тщательной конструкторской отработке, строжайшей трудовой дисциплине на производстве, и отсутствию спешки работа шла даже более ритмично и быстро, чем когда людей подгоняли. У конструкторов было время на доработки, так как многие недостатки лодок первого поколения были учтены, благодаря «информации из ВИМИ», уже на этапе проектирования. Теперь не было проблем с текущими парогенераторами, значительно уменьшилась шумность и пожароопасность.
Изучая в 1957 году информационную подборку по атомным подводным лодкам, подготовленную аналитиками ИАЦ (АИ, см. гл. 02-46), военно-морской министр адмирал Кузнецов с ужасом выяснил, что в «той» истории почти все АПЛ проекта 627 в период 1960-63 гг оказались небоеспособны. Причиной было применение в конструкции парогенераторов нержавеющей стали, которая при тех температурах и давлениях быстро выходила из строя из-за образования большого количества микротрещин.
13 октября 1960 года во время похода в Баренцевом море на лодке К-8 была обнаружена протечка трубопроводов 1-го контура. В ходе ликвидации аварии произошёл разрыв парогенератора 2-го контура. В результате аварии экипаж получил большие дозы облучения. Аналогичные аварии повторялись 1 июня 1961 г и 8 октября 1961 г, в результате лодка 11 ноября 1961 г встала на средний ремонт и не смогла принять участие в походе к берегам Кубы в октябре 1962 г. По тем же причинам в 1962-1964 гг однотипная лодка К-14 также оказалась в ремонте, у неё полностью вырезали и заменили реакторный отсек. Похожая авария произошла во время учебного похода 4-10 апреля 1962 г на лодке К-52, из-за чего она также всю вторую половину 1962 г провела в ремонте. Радиационная авария, связанная с разрушением ТВЭЛов в реакторе, произошла в 1963 г на лодке К-5, также проходившей ремонт в период с 19 ноября 1960 г по декабрь 1962 г.
Таким образом, все многоцелевые АПЛ первого поколения, строившиеся в тот период с невероятным напряжением всей промышленности страны, оказались непригодны к боевой службе, и встали на ремонт ровно в тот момент, когда были более всего востребованы — в момент Карибского кризиса. Хуже того, командование Северного флота, получив приказ отправить к Кубе подводные лодки, побоялось доложить, что все наличные АПЛ находятся в ремонте, и, выполняя приказ, послало для выполнения нереальной для них боевой задачи 4 дизельные лодки 641 проекта, фактически дезинформировав министерство обороны и высшее политическое руководство страны.
Прояснив ситуацию, адмирал замучил требованиями разработчика парогенераторов Генриха Алиевича Гасанова и руководителя подводной атомной программы СССР академика Александрова, настаивая на замене нержавеющих парогенераторов на титановые.
Первоначально требования Кузнецова из атомщиков поддерживал только Курчатов. Академику Александрову, который не был убеждён в необходимости применения дорогостоящего и трудно обрабатываемого титана, Хрущёв был вынужден отдать прямое распоряжение делать парогенераторы титановыми (АИ, см. гл. 02-08). Однако Гасанов, которому очень не хотелось переделывать только что спроектированную конструкцию и связываться с капризным и пожароопасным титаном, и после этого ещё сопротивлялся, пока, в итоге, Николай Герасимович не убедил атомщиков построить на Обнинской АЭС защищённый бетонным куполом наземный стенд для испытаний парогенераторов. На нём были проведены эксперименты для подтверждения информации о поведении нержавеющей стали в условиях высоких давлений, температур и радиоактивного облучения.
Как только выяснилось, что нержавеющая сталь в этих условиях не работает, адмирал заставил Гасанова заменить материал парогенераторов на титан. Его требования в довольно категоричных выражениях поддержал Хрущёв, который с самого начала программы развития атомного подводного флота в 1954 г настаивал на применении в парогенераторах титана. С помощью специалистов ОКБ-301 Семёна Алексеевича Лавочкина, преодолев большие технологические трудности, коллектив Балтийского судостроительного завода им Орджоникидзе освоил в 1958 г технологии механической обработки и сварки титана.
Тщательная отработка конструкции парогенераторов, и переход на новые конструкционные материалы помогли избежать тяжёлой радиационной аварии на атомной лодке К-8 проекта 627 13 октября 1960 г, и ещё целого ряда аварий и происшествий.
На базе многоцелевой лодки проекта 627 была разработана лодка проекта 645, имевшая реактор с жидкометаллическим теплоносителем. Разработка велась с 1952-го по 1957 й год. Главным конструктором лодки до 1956 года был начальник СКБ-143 Владимир Николаевич Перегудов, затем работы по ней вёл Александр Карпович Назаров. При её разработке также учли выявленные в ИАЦ недостатки проекта, поэтому теперь лодки проектов 627 и 645 различались меньше, чем в «той» истории. Часть технических решений с проекта 645 перешли на 627-й, в то же время от некоторых спорных моментов, вроде переноса реакторов ближе к носовой части, отказались.
Лодка была заложена 15 июня 1958 года, её командиром был назначен капитан 2 ранга Иван Иванович Гуляев. Сложность проекта и задержки с поставками оборудования привели к сдвигу срока сдачи флоту с конца 1960 года на начало 1962-го. Для отработки совершенно нового типа реактора в Обнинске был построен испытательный стенд, на котором проводились эксперименты по изучению его поведения на различных режимах работы.
Конструкцию реактора изменили, теперь он представлял собой заполненную свинцом стальную капсулу, в которой размещалась активная зона. Капсула помещалась в водяной бак второго контура (АИ, см. гл. 02-08). В 1959 году на стенде в Обнинске произошла радиационная авария. По результатам расследования было принято решение, что конструкция ЖМТ-реактора требует серьёзной доводки и пока не готова для установки на боевую АПЛ. В связи с этим было принято решение доводить ЖМТ-реакторы на исследовательских подводных аппаратах, а лодку 645-го проекта достроить с использованием обычного водо-водяного реактора, как в проекте 627. В процессе достройки было принято решение переоборудовать лодку в носитель диверсионных и исследовательских глубоководных аппаратов, для чего позади рубки на корпусе были приварены крепления, к которым крепились секции модульной надстройки-банкета, в углублениях которой эти аппараты могли «парковаться».
Помимо многоцелевых лодок, для слежения за авианосцами противника и их уничтожения ВМФ СССР получал атомные подводные лодки с крылатыми ракетами. Они проектировались в ленинградском ЦКБ-18 («Рубин») под руководством Павла Петровича Пустынцева. Первоначальный проект 659 после анализа информационной подборки, составленной в ИАЦ, был кардинально пересмотрен. Теперь лодка 659-го проекта больше напоминала улучшенный проект 675 (АИ, подробнее см. гл. 02-46). Она несла не 6, а 8 ракет П-6 в поднимающихся пусковых контейнерах. В качестве дальнейшего развития системы вооружения предлагалось два пути. Первый — оснащение лодок 659-го проекта ракетами П-7 с увеличенной до 1000 километров дальностью полёта, и получением целеуказания от создаваемой глобальной информационной системы СССР через спутники-ретрансляторы.
В этом случае снималась основная проблема лодок этого проекта — невозможность выдачи целеуказания на больших дальностях, из-за чего лодка была вынуждена долго оставаться в надводном положении, пока операторы дождутся выхода ракет на рубеж обнаружения целей их бортовыми локаторами и раздадут ракетам целеуказания по полученной от них радиолокационной картинке. Теперь лодка могла выпустить одним залпом все 8 ракет и погрузиться сразу же. Ракеты шли в район цели «стаей», ориентируясь по сигналам радиолокаторов американских кораблей, и предварительному целеуказанию от самолётов дальней морской разведки, вместе с лодками образующих морскую разведывательно-ударную систему «Успех». Радиолокационную картинку одна из ракет передавала через спутник в центр управления в Москве, или на борт ближайшего самолёта, либо дирижабля морской разведки. Там оператор распределял цели между ракетами, после чего они действовали уже полностью автономно.
Второй путь модернизации предполагал развитие до проекта 675, который теперь планировалось вооружить дозвуковыми крылатыми ракетами 3М10Т в количестве до 32-40 единиц. Конкурентом этого проекта был предложенный Сергеем Никитичем Ковалёвым вариант с установкой в пусковых шахтах лодки 667-го проекта установок вертикального пуска для 7 крылатых ракет на каждую шахту (АИ, см. гл. 04-17, в реальной истории таким образом модифицированы для запуска 154 КР «Томагавк» 4 американские подлодки типа «Огайо»). Таким образом, лодка проекта 667 могла бы нести порядка 112 крылатых ракет с дальностью полёта около 2500 километров. За счёт меньшей длины крылатой ракеты можно было избавиться от огромного «горба» позади рубки и уменьшить водоизмещение лодки до 11500 тонн. Кроме того, этот вариант выгодно отличался почти полной унификацией с лодками 667-го проекта, оснащаемыми баллистическими ракетами.
На конец 1960 г завод № 199 имени Ленинского комсомола в Комсомольске-на-Амуре, спустил на воду две лодки 659-го проекта из 6 запланированных — К-45 и К-59. Их сдача флоту планировалась, соответственно, на июнь и декабрь 1961 года.
Предельно основательный подход использовался при и разработке и постройке лодок с баллистическими ракетами. Откровенно неудачный проект 658 был забракован ещё на начальном этапе, и вместо него Сергей Никитич Ковалёв разрабатывал на базе лодки 627-го проекта субмарину проекта 667, более похожую на более поздние 667БДР / БДРМ.
Первая из них, получившая номер К-137, была сдана флоту в середине ноября 1960 г, после успешного окончания испытаний. Её командиром был назначен капитан 2-го ранга Николай Владимирович Затеев. (В реальной истории командовал первой советской ПЛАРБ К-19 658-го проекта. Хотя в АИ проект 658 отменён, лучшей кандидатуры командира для первой ПЛАРБ на тот момент найти сложно.) При проектировании лодки и ракет, как системы оружия, была поставлена задача гарантированно превзойти американскую систему «Поларис», данные по которой были известны.