Пуски ракет, проведенные с неподвижного погружающегося стенда, принципиально решили задачу выхода ракеты из-под воды на воздушную траекторию и подтвердили расчетные параметры.
На следующем этапе испытаний предусматривались аналогичные исследования, но с движущегося основания — переоборудованной для этих целей подводной лодки.
Для испытаний ракет типа С4 в ОКБ-16 был разработан проект переделки боевой подводной лодки С-229 из проекта 613 в проект В613. В тактико-техническом задании на опытную лодку имелись требования обеспечить старт ракеты из пусковой шахты подводной лодки во время ее движения в подводном положении на глубине 15—20 м со скоростью 3—4 узла при волнении моря до 5 баллов.
Конструктивная и архитектурная особенность этой опытной подводной лодки заключалась в том, что две пусковые шахты на ней были «подвешены» вне прочного и легкого корпусов, они находились в районе прочных наружных цистерн в средней части корабля. Пусковая аппаратура и обслуживающие системы были установлены на освобожденных для них местах в 3-м отсеке, В связи с принятием на корабль дополнительных грузов были сняты торпеды и артустановка.
Водоизмещение, т — 1044
Осадка (в крейсерском положении), м — 6,4
Глубина погружения, м:
предельная — 200
с ракетой, — не более 30
Скорость, уз.:
надводная (полный ход) — 6,9
подводная: полный ход — 4,7
экономический ход — 2,5
Переоборудовали подводную лодку С-229 на заводе № 444. После проведения заводских ходовых испытаний в июле 1957 г. лодка была предъявлена комиссии.
Первый пуск ракеты С4.1 с движущейся подводной лодки был произведен 9 июля 1957 г. с глубины 29 м при скорости подводной лодки 2,5 узла в штилевую погоду. Второй пуск состоялся 18 июля с глубины 28,5 м при скорости подводной лодки 3,5 узла и волнении моря 2—3 балла. При третьем (последнем) пуске, произведенном 27 июля с глубины 28 м, скорость подводной лодки составила 4,5 узла. Все три пуска прошли успешно.
Испытания на этом были прерваны из-за отсутствия готовых ракет С4.1. Возобновились они только в следующем году, буквально через две недели после пусков ракет с жидкостным двигателем с неподвижного подводного стенда.
Первый пуск ракеты С4.5 с подводной лодки проекта В613 был совершен 29 марта 1958 г. С глубины 30 м при скорости 3,5 узла и волнении моря 2 балла ракета поднялась на высоту 60 м, а в момент приводнения разбилась. Хвостовая часть ее всплыла, а остальные части найдены не были. В шахте обнаружились незначительные повреждения.
Второй пуск состоялся 4 апреля при тех же параметрах глубины и скорости. На морс стоял штиль. Ракета поднялась на высоту 50 м, после приводнения всплыла и благополучно была доставлена на техническую позицию.
Третий (последний) пуск был произведен 11 апреля также с глубины 30 м, но при скорости 4,5 узла и волнении моря 1—2 балла. Ракета поднялась на высоту 60 м, при падении разбилась и затонула.
Итак, первые в мире пуски баллистических ракет с подводной лодки в подводном положении были произведены в районе Балаклавы. В США же запустили свою первую ракету из-под воды 20 июля 1960 г. с подводной лодки «Джордж Вашингтон». Собственно говоря, американцы запуска ракеты не производили, они паром выстреливали ракеты из шахты под водой, а двигатель ракеты запускался только в воздухе.
Всего за 15 месяцев испытаний в Балаклаве со стенда и с подводной лодки С-229 было произведено 14 пусков ракет С4.1 и С4.5.
Эти испытания позволили доработать ракету Р-11ФМ для подводного старта. Новая модификация получила индекс С4.7. Вес ее составил 5470 кг.
23 января 1958 г. вышло постановление Совмина о переоборудовании подводной лодки Б-67 проекта В611 по проекту ПВ611 для запуска с нее опытных баллистических ракет С4.7 на полную дальность стрельбы из подводного положения.
Архитектура подводной лодки Б-67 при переоборудовании по проекту ПВ-611 практические осталась без изменения, и основные кораблестроительные элементы изменились незначительно.
Первый подводный старт с Б-67 в августе 1959 г. оказался неудачным. Лодка погрузилась на стартовую глубину. Находившиеся на опытном судне «Аэронавт» представители флота и промышленности ждали пуск. Время «Ч» прошло, по УКВ с «Аэронавта» запросили лодку, почему не выполнен старт, и получили в ответ: «Старт состоялся». После всплытия Б-67 была открыта шахта, где стояла нестартовавшая ракета, а через несколько секунд произошел самопроизвольный запуск двигателя ракеты. Ракета сорвала крепления по-походному и ушла в небо. Причину аварийного старта установить не удалось.
Следующая попытка подводного пуска с Б-67 состоялась почти через год, 14 августа 1960 г. В ходе заполнения шахты водой последовал удар, и лодку встряхнуло. Оказалось, что ракету сбросило со стартового стола, головная часть ракеты была смята. Причиной аварии оказался заводской дефект в системе заполнения шахты водой.