627型攻擊核潛艇

二戰後，美國在核技術方面的領先震驚了蘇聯，使冷戰中的蘇聯領導層深感不安。當時蘇聯的核技術遠比美 國落後。1945年8月，美國就在廣島投下了第一顆原子彈，1946年12月25日，蘇聯建成了第一個實驗核反應堆后，在1947年就決定研製核潛艇，1948年蘇聯亞歷山德羅夫院士建議開始組織潛艇核動力裝置的設計研究工作，但因蘇聯急於研製原子彈，該工作被暫緩開始，1949年8月29日蘇聯成功進行原子彈爆炸后才轉向核潛艇開發。

1950年，蘇聯各科學研究單位提出了3中潛艇核動力裝置方案：方案一，代號ShG為球床高溫氣冷反應堆；方案二，代號V/BT為鈹慢化氦冷反應堆；方案三，代號AM為石墨慢化水冷反應堆。經過論證后，1952年末得出結論，方案一因球高床高溫氣冷反應堆的球狀燃料元件包殼不能封住放射性裂變產物而失敗，決定改用壓水堆（代號改為V/AM）作為主攻方案，並在1952年9月9日被斯大林批准實施；方案二因鈹慢化氦冷反應堆中氦技術困難也被迫放棄，改用鉛鉍合金液態金屬中能中子堆，代號不變作為備用方案；方案三由於採取的石墨慢化劑尺寸太大，只能用作陸上發電堆。

當蘇聯在1954年建造第一座核電站時，美國的第一艘核動力潛艇“鸚鵡螺”號已於同年4月開始服役了。1952年，蘇聯共產黨中央認為核潛艇誕生之後將對蘇聯海軍帶來質的影響。

設計立項

1952年9月9日，蘇聯部長會議通過決議作出了一個不尋常的決定，研發蘇聯歷史上的第一艘核潛艇，代號627“Кит”，即627“鯨”計劃。隨後蘇聯SKB-143特種裝備設計局（即俄羅斯孔雀石設計局）和第18中央設計局派出35名專家參與研製過程。按照蘇聯的艦艇研製程序，海軍需要的新型潛艇都是由海軍提出作戰使用要求和戰術技術指標，再由當時的潛艇設計局進行設計，待完成技術設計后，由軍方和造船工業部簽訂協議，進行施工設計和開工建造。但建造核潛艇的任務非同小可，因此提出核潛艇研製任務書的不是海軍，而是當時的部長會議第一總局。

627計劃是一項神秘的使命，被視為蘇聯的最高機密，當時是絕對保密的，知道該任務的只有幾名蘇共高級領導、極少數的專家和那些直接參加研究設計工作的工程技術人員，甚至連造船部門和海軍部門也是在研發初步論證之後才得知這一消息的。627計劃的總設計師是В·Н·佩列古多夫（V·N·Peregudov），他曾擔任過613型潛艇的總設計師，他不僅知識淵博，而且有豐富的艦隊服役經驗；科研領導人則是蘇聯科學院院士А·П·亞歷山大羅夫（A·P·Alexandrov）；參加核潛艇設計的人數達300人，平均年齡只有28歲。627計劃最初的工作地點也不在列寧格勒，而在莫斯科化工機械研究院。蘇聯在研製核潛艇時，只有少得可憐的美國“鸚鵡螺”號的公開資料，甚至連陸上核電站的研製經驗都沒有，因此在核潛艇的核動力裝置研製中將會困難重重。

核彈魚雷

根據蘇聯部長會議所下的任務書中要求，必須以最快的速度設計出蘇聯第一艘核潛艇。因此627型在1953年3月前就 完成了初步設計，1953年3月至1954年5月完成了圖紙設計和技術設計。按照蘇聯的研製程序，方案設計階段要完成制定艇的戰術技術任務書。核潛艇的初步研製比較順利，然而接下來的難題除了核動力裝置以外，設計局提出了一個不同於一般常規潛艇的作戰使用要求和方案設計。該方案不僅要求實現核動力裝置上艇的問題，還要完成一個更艱巨的任務，就是要把一種長度為24米，口徑為1550毫米，射程40-50公里，攜帶核彈頭的T-15型魚雷裝備在核潛艇上，為了自衛還要安裝2具533毫米魚雷發射管，同時取消了通常的尾部魚雷發射管。這樣設計主要是因為當時蘇聯高層領導人本著“超強攻擊力，超級動力”這個“一箭雙鵰”的目的，設想核潛艇攜帶這種以蒸汽-瓦斯為動力的魚雷秘密潛入美國海軍基地，進入射程后就立即發射，瞬間對美國海軍基地予以摧毀。隨後負責研發潛艇的專家們開始針對這一計劃進一步研發並在1954年7月提交了初步技術設計案，此時海軍部門才方知627這項計劃以及其設計。

當這個令人瞠目的方案遞交到海軍部門之後，專家們首先高度評價了設計工作，但又立即表態認為這項計劃中核潛艇的主武器T-15魚雷無法達 到預定的攻擊能力。因為如果潛艇按設想的方式對海軍基地實施攻擊，必須要依靠岸上的物理目標，而潛艇要做到這點，既要通過當時北約設置的極其嚴密的反潛帶不被敵人發覺，還要在發射核彈魚雷之後不知不覺地離開，這幾乎是不可能的。此外核潛艇的設計航速僅僅為24節，因此即使潛艇以全速離開發射后的魚雷，還是可能會被核彈爆炸所波及，用於自衛的魚雷僅有兩管也是不足的，海軍最終做出了武器配備論證不足的結論。後來的研製表明，設計局雖然採用了自航式魚雷出管的方法，但核彈頭大魚雷的研製工作進展得並不順利，最終不得不放棄“核彈魚雷潛艇”計劃，改為研製普通的核動力攻擊潛艇。而採用熱力發動機的T-15型魚雷作為蘇聯第一種裝備核彈頭的魚雷，最終可能是由於技術不過關而悄無聲息的下馬，甚至沒有留下一張圖片。

設計定型

經過這一番周折，蘇聯海軍部門任命了海軍艦艇部A·中·扎羅夫海軍工程上校為駐設計局的全權代表。他帶領 工作組詳細了解了艇的設計情況，查閱了幾乎所有已經繪製的圖紙資料，甚至已超前繪製了部分施工圖紙，作出了必須重新修改技術設計的決定。最主要的就是去掉首部的大口徑魚雷發射管，換裝8具533毫米魚雷發射管，用於在海上交通線和遠離海岸的地方對敵方的軍艦和運輸船進行魚雷攻擊，能在水下100米發射，但不能攻擊敵方潛艇。技術設計的修改工作一直進行了一年左右，到1955年的年中才完成，同時也更改了已經繪製的施工圖。這些施工圖早在海軍鑒定組未到設計局前，在技術設計還未完成的情況下，從1954年3月就已經開始繪製了。從設計程序上來看，也算得上是超前行動了。

“核彈魚雷”計劃被取消時，核潛艇的大致設計也已經完成，但實際上核動力裝置的研究難度要比潛艇的設計難得多，總的研究設計工作仍是異常艱巨。修改後的新設計任務書中對627型攻擊核潛艇的性能要求是：排水量小於3000噸，裝配8具533毫米魚雷發射管，水下航速至少20節，最高25節，下潛深度要比當時蘇聯的611型潛艇深100米，達到300米，續航力50至60天。為了提高航速，就必須有一個阻力小的線型，同時還要滿足適航性和操縱性方面的要求，潛艇線型設計由第45中央科學研究院和莫斯科茹科夫斯基中央空氣動力研究院負責。最後設計成的線型有一個長長的平行中體，檸檬狀的首部，指揮台圍殼小而低，一眼看去就象一條很大的魚雷，採用這種首部就是為了安裝大口徑的魚雷發射管和降低水下阻力。此外，第45中央科學研究院還進行了降低機械雜訊和潛艇雜訊方面的工作。為了加大下潛深度，需要研製更高強度的鋼材和焊接材料，這一研製任務交給了第48中央科學研究院。他們為此製造了潛艇的耐壓艙室，進行了靜壓和爆炸試驗，還進行了潛艇強度和結構設計項目的工作。為解決艇員長期在與外界空氣隔絕的情況下的居住性問題，他們還在一艘改裝過的潛艇上專門進行過持續航行50天與外界空氣隔絕的艇員居住性試驗。

為解決艇上眾多設備的布置問題，設計人員專門製作了一個實大的艙室木模。這樣就能比較直觀地，通過各種布 置方案的比較，找到最佳的艙室布置方案。與潛艇設計工作同步進行的，蘇聯科學院物理能源研究所承擔了最艱巨的核動力裝置研究工作，他們在奧勃寧斯克造了一套裝艇用的陸上核動力裝置原型，設有潛艇反應堆和汽輪機艙室，安裝了發生器和一台汽輪機，還有艇用的操作控制系統，用液壓制動器來收集動力裝置發出的功率並進行一系列測試。這種在陸上試驗台上作動力裝置實際運行的工作，一直到1956年3月才完成，後來接艇的機電部門艇員曾在這座陸上試驗台進行過培訓。自1952年到1958年期間，蘇聯超過135個設計單位（包括了個20個設計局、35個研究院和80家工廠），大大小小參與設計過程的相關科研院所達到了350多個，共同參加了這種全新型號核潛艇的設計，最終627型攻擊核潛艇成功設計完成。

首艇建造

627型攻擊核潛艇的首艇是K-3，北約將其稱為“十一月”號，因此對應的稱627型為“十一月”級，但因為公曆的11 月在俄歷中是10月，因此習慣上又將該級艇稱為“紅十月”級。在蘇聯K表示“Крейсерская подводная лодка”，英語字面意思為“Cruising submarine”，即潛水巡洋艦。蘇聯海軍艦隻按船型大小及重要性分為六個級別：巡洋艦、大型艦、驅逐艦、護衛艦、小型艦、艇。如蘇聯稱1143型航空母艦（北約稱基輔級）為重型航空巡洋艦，稱941型戰略核潛艇（北約稱颱風級）為重型彈道導彈核動力潛水巡洋艦等。

1954年6月，K-3艇實際上就已經在北德文斯克（當時稱莫洛托夫斯克）的402造船廠開始建造了，當時該型潛艇的施工設計並未全部完成，甚至連技術設計都未經過最後批准，在這種情況下，蘇聯中央就決定開工建造，這是蘇聯潛艇製造歷史上唯一的一個特例。此外，在此之後北德文斯克造船廠變成了蘇聯船舶，尤其是潛艇的重要製造基地，以後的667型戰略核潛艇、颱風級、685型攻擊核潛艇（北約稱M級）、705型攻擊核潛艇（北約稱A級）以及675型巡航導彈核潛艇都是在這裡建造的，主要是因為這裡是蘇聯最北方的大型造船基地，離白海港口阿爾漢格爾斯克不遠，地理位置隱蔽，遠離交通要道，便於保密，現為俄羅斯北方機械製造廠。K-3艇於1955年9月24日舉行了正式開工典禮，施工建造抓得很緊，到1957年8月就已經完成主要設備的安裝，並於當月下水，下水后立即開始系泊試驗。1957年9月14日，潛艇兩座反應堆添加核燃料並啟堆，當天蘇聯部長會議軍工委員會主席、海軍司令、造船工業部和中型機械工業部的領導都到了現場。1957年9月至1958年7月進行了核動力全艇供電綜合系泊試驗，發現了一系列機電設備和系統中的問題。在反應堆活性區裝料前就發現艇的放射性本底較高，這是由於一些儀錶的刻度盤上發光的磷光塗料含有放射性，最後不得不把這種帶放射性的塗料全部換掉。後來在海試中，蒸汽發生器的管路系統中出現泄漏，而不得不採取措施予以消除。

K-3艇首任艇長是海軍中校列昂尼德·加夫里洛維奇·奧西邊科（L·G·Osipenko），曾經是柴電潛艇的艇長，參 加過二戰，後來他成為海軍少將並獲得了蘇聯英雄稱號，成為戰後首位榮獲“蘇聯英雄”稱號的潛艇兵。第一任副長和機電長當時都是海軍少校級，後來也都晉陞到海軍少將和海軍工程少將，調到K-3艇來的其他人也都是精心從艦隊挑選來的優秀軍官。1958年7月4日10點3分（一說6月4日），K-3艇第一次實現了使用核動力的水下航行，在蒸氣發生裝置功率提高到60%時，該艇潛航速度達到23.3節；在80%功率時，潛艇28節的航速就已經超過了規格書所要求的全功率時達到27.2節的最大航速；計算表明，核動力裝置的功率100%時潛航速度是30.2節。航行試驗過程中共出海5次，總航時450小時，約25晝夜，航程3801海里，其中2002海里在水下，860海里以15節中速航行，共完成了29次下潛與上浮。1958年12月，K-3艇最後一次試航即第五次出海，完成了310米的最大下潛深度。隨後1958年12月17日，國家試驗委員會正式簽署了交付海軍的文件，1959年3月12日正式服役。從1955年9月24日到1958年12月17日交艇總共經歷38個月23天，對於第一次製造這樣複雜的核潛艇的蘇聯來說，其建造周期是夠短的了。

6徠27A型

627型攻擊核潛艇只有首艇K-3為627原型艇，其它的12艘同級後續艇實際上屬於改進型627A型，627A型沒 有大的改變，它參考了海軍的意見和在627型上發現的問題。因為最初建造時的保密原因，海軍專家只是在看到627原型艇的技術設計資料后才提出意見，但已來不及在627型上改正了。此外，從627A型開始，設立了潛艇的總監督師，以加強對潛艇研究設計工作的監督。

蘇聯為了扭轉在核潛艇研製中的落後局面，對627型攻擊核潛艇的研製建造工作採取了很多不同尋常的措施。例如按照設計程序進行各階段的設計工作提前交叉進行，在技術設計階段就開始設繪施工圖紙，技術設計尚未完成就已開工建造。在K-3動工后不久的1955年10月22日，蘇聯政府又下達秘密指令批量生產建造627A型。627A型主要的改進在於艇艏龍骨處安裝的弓形聲納和魚雷發射管處安裝的水聽器天線，此外還改良了導航設備，延長了潛艇的行動時間，提高了安全性。1956年5月，孔雀石設計局完成了627A型潛艇的設計方案，同年8月開始在北德文斯克造船廠正式建造首艇K-5，此時K-3還未建成。1959年，K-5舉行了海上公開 測試，在核反應堆輸出功率達到80%的情況下，水下航速達到28節，這個數字創下了當時蘇聯潛艇的最高記錄。蘇聯還計劃研製搭載P-20巡航導彈系統的627A改進型，稱為P627A型，在1956-1957年間進行了開發但是半途而廢，已經建好的設備和艇體被用於建造普通的627A型K-50潛艇。

645型

627型攻擊核潛艇改進型中的K-27艇是一艘自成一級的特殊實驗潛艇，被蘇聯稱作645型潛艇，627型採用的是 VM-A壓水反應堆，而645型採用的則是用作試驗的VT-1型以鉛鉍液態合金為冷卻劑的反應堆。1955年10月22日，與627A型幾乎同時，蘇聯政府批准了“設計和建造645型攻擊核潛艇”的絕密計劃，蘇聯軍方對645型沒有提新的戰術任務書，設計工作直接從技術設計階段開始，可見當時的主攻目標就是使這種類型的核動力裝置儘快裝上潛艇，設想其能發揮比壓水堆更大的優點。因此在627型的基礎上，645型的設計只作了不大的修改，在627型首艇還未交付海軍的1957年11月就發出了645型的施工圖，可見當時蘇聯的急切心情。K-27艇於1958年6月開工，1962年4月1日下水，1963年10月30日交付 海軍，1965年9月7日服役。

645型潛艇與627型攻擊核潛艇除反應堆外，區別不大，有相同的錐形艇艏、高強度無磁性鋼殼體、世界首創的魚雷快速裝彈機，2台汽輪機，雙軸雙槳。因此可以簡單概括地說645型就是把627型上的壓水堆換成液態金屬作冷卻劑反應堆的動力裝置的核潛艇，645型艙室配置有所調整，2座液態金屬反應堆比壓水反應堆性能更好，其液態冷卻劑的壓力低，而蒸汽參數卻較高，總功率可達147兆瓦，但是液態金屬反應堆在基地的維護工作變得更為複雜。645型潛艇僅造了1艘，雖然服役，但由 於事故頻發，一直處於後備役試驗狀態，最終於1968年5月發生重大事故后不再出海。自1968年6月20日起，K-27停泊在格拉米卡灣，對液態金屬冷卻劑的處理和其他一些試驗工作繼續進行到1973年。1979年1月1日，K-27退役，潛艇的反應堆艙在北德文斯克的第893“星”船廠被灌滿了由瀝青和糠醛組成的特殊凝固混合物，隨後被拖到喀拉海的一個特殊訓練海區並於1982年9月6日鑿沉。沉沒點的具體坐標是72°31'N 55°30'E，即新地島東北海岸的斯捷布韋灣（Stepovoy Bay），那裡的水深只有33米，遠低於國際原子能組織水深不低於3000-4000米的標準。

服役部署

627型攻擊核潛艇共建造了13艘，全部都在北德文斯克402造船廠建造，主要在蘇聯海軍的北方艦隊服役，先 是在第三潛艇師，部分後來轉到第十七潛艇師。1960年8月31日，K-14被編入第206獨立核潛艇旅，基地在西方海灣的馬來亞沃帕特卡（Malaya Lopatka of Zapadnaya Litsa Fjord）。1961年1月，出於改革潛艇部隊的考慮，K-14又被編入隸屬北方艦隊第一潛艇艦隊的第三核潛艇師，基地也在馬來亞沃帕特卡。1962年3月16日和11月14日，K-11和K-133分別也被編入第一潛艇艦隊第三核潛艇師。1961年11月28日，K-21被編入北方艦隊第一潛艇艦隊第三核潛艇師。1964年8月6日，K-50被編入第一潛艇艦隊第三核潛艇師。1965年9月7日，K-27被作為實驗潛艇編入北方艦隊第十七潛艇師，基地在格拉米卡（Gremikha）。1969年，K-50被重新編入第十七潛艇師，基地移到格拉米卡。1974年-1975年，第十七潛艇師成為第十一潛艇艦隊的一部分。1975年，K-11被編入北方艦隊第十一潛艇艦隊的第十七潛艇師，基地在格拉米卡。20世紀60年代中後期，先後有四艘K-14、K-42、 K-115和 K-133被調到了太平洋艦隊第10潛艇總隊，其中K-14、K-42和K-115從北冰洋的冰下完成了調動航行，而K-133則通過水下航行穿過大西洋和太平洋，最終抵達遠東的海軍基地。

榮譽退役

1962年10月9日，K-3作為蘇聯第一艘核潛艇被授予“列寧共青團”號（全稱“列寧共產主義青年團員”號）的榮 譽艇名，此後該艇艇員多次受到蘇聯共青團中央的表彰，1989年3月14日改為B-3。1981年4月17日，K-42被授予“羅斯托夫斯基共青團員”號（“Rostovskiy Komsomolets”）的榮譽艇名。1977年7月25日，K-50被重新編號為K-60。K-181因為戰功被勃列日涅夫授予紅旗勳章，是唯一被授予該榮譽的一艘核潛艇。627型攻擊核潛艇作為“海洋探險家”，發揮了巨大的作用。1965年至1977年間，該型潛艇每年執行2到3次的連續潛航40至50天的偵察作戰任務；70年代以後，開始執行艦隊核潛艇基地周邊海域的防禦任務及戰略核潛艇的防護；1977年7月29日，蘇聯海軍將艦種類別變更為大型潛艇，開始執行第一線作戰任務；80年代后，627型幾乎均被列入預備役，1985年以後被封存；除去因事故損失的外，在1986到1990年間全部退役，然而實際上一些潛艇此前早就已經報廢。

1989年，立下歷史功勛的蘇聯第一艘核潛艇K-3退役，蘇聯計劃像美國人對待“鸚鵡螺”號一樣，作為歷史珍品予以保留。同年孔雀石設計局為它做了一個展覽館兼博物館的設計，準備把實艇作一些處理后在聖彼得堡展出，但由於經濟問題和一些環保組織的“射線恐懼症”，它的艇體仍舊在波利阿尼（Polyarny），在俄羅斯經濟狀況好轉的情況下，這一計劃將得以實施。K-115和K-42分別於1987年和1989年退役，並在太平洋艦隊的基地內存放。1989年5月30日，K-133退役被擱置在太平洋艦隊蘇維埃港的波斯托瓦亞灣，1997年至1998年被拆除。1990年4月19日，K-14、K-21、K-11和K-50退役，K-14被擱置在太平洋艦隊蘇維埃港的波斯托瓦亞灣（Postovaya Bay of Sovetskaya Gavan）直到2000年拆除；K-21和K-11仍被擱置在北方艦隊格拉米卡灣（Gremikha Bay）等待處置；K-50被儲存在格拉米卡灣，直到2006年9月3日到6日被重型運輸船“Transshelf號”號（隸屬荷蘭Dutch Dockwise Shipping B.V. 公司）運輸到波利阿尼（Polyarny）的第10船廠（SRZ-10船廠）進行拆除。

艇型

627型攻擊核潛艇採用雙殼體結構，外形為近似於水滴型的流線型艇體及尾舵，可以稱得上是水滴型的雛型。潛 艇除象水面艦艇一樣有垂直舵外，還象飛機一樣，有水平舵。627型有兩對水平舵，一對在艏部可收縮，一對在艉部，其各有一套傳動裝置。潛艇的指揮台圍殼設在艇體中前部，包裹著中央指揮艙，同時裡面布置有各種升降裝置，如潛望鏡、攻擊雷達天線、偵察雷達天線、環狀天線和水下天線等，各種天線只有在使用時才伸出到外部。指揮台圍殼做成流線型，以減小水下阻力，水下航行時，內充滿了海水。此外，在指揮台圍殼上還設有“北極”聲吶基陣和偵察聲吶基陣，“北極”是一種能同時滿足多種戰術功能要求的綜合聲吶站，當以被動方式工作時，可用作雜訊測向，當以主動方式工作時，可用作回聲定位。偵察聲吶則用於偵測敵方聲吶發射的信號和方位參數，只要敵方聲吶站在工作，就可以發現其艦艇方位。627型在艇艏和艇艉各有一個信號浮標，也稱救生浮標，當潛艇失事沉沒時，可將信號浮標從艇上放出，浮出水面，以指示沉沒潛艇的位置，信號浮標內還有可供和艇內聯繫的電話。

627型可以下潛到240米深的水下，為了達到這一設計指標，蘇聯造船工業部的第48中央科學研究院研製和開發了AK-25型特種鋼材用於核潛艇的建造，這種鋼材後來在蘇聯也得到廣泛而長期的使用。相比於美國潛艇的艙室較大數量較少，儲備浮力也小的特點，蘇聯的潛艇設計則是“小分艙、數量多、大儲備浮力”，整艇的儲備浮力可達約30%-31%，可以保證3個艙室進水仍然不沉。蘇聯潛艇的這種設計特點一直沿用，它最大的好處就是抗沉能力強，潛艇結構強度也較大，但缺點則是排水量較大以及由此所帶來的大阻力，高噪音和慢航速。

艙室

627型攻擊核潛艇被分為了9個艙室，從艇艏至艇艉分別為，1艙魚雷艙（后加裝弓形聲吶），2艙艇員居住以及蓄 電池艙，3艙中央指揮艙，艏部的3個艙室和一般的常規潛艇基本相同；從第4艙開始才顯示出與常規潛艇不同，4艙柴油機艙，5艙動力艙，有兩座反應堆和屏蔽設備，也可稱反應堆艙，6艙汽輪機艙，有兩台汽輪機，每台功率17500馬力，7艙發電機艙，設有輔助推進電機，可以保證8節的航速，8艙居住艙，9艙尾艙。其中，三個艙使用護板進行了加固，可以耐受10個大氣壓的壓強，緊急時用作應急避難所。627型共有3處艇員出入艙口，分別在第1艙、中央指揮艙和第6艙。627型的中央指揮艙比較大，潛望鏡經過指揮艙伸出到水面，艇長在這裡進行觀察和指揮。而之後潛艇的指揮艙則較小，主要成了一個進出潛艇的通道和失事時脫險救生用的設閘室。美國第一艘核潛艇“鸚鵡螺”號只有7個耐壓艙室，其中第4艙是反應堆艙，為了減輕屏蔽的重量，這個艙室不是很長，但第5艙很長，由這兩個艙室組成了動力艙室。而627型用了4個耐壓艙室作為動力艙室，這也反映出美蘇設計指導思想的不同，除動力艙室外，首部的幾個艙有很多設備和常規潛艇是相同的。

功能

627型內部設有各種不同功能的水艙，主要包括調整水艙、環形間隙水艙、魚雷補重水艙、縱傾平衡水艙以及快潛水艙。從理論上說，潛 艇在出航前和在水下航行時，應始終保持浮力和重量相等。實際上艇重在航行期間是不斷變化的，食品、燃油、武器等在不斷消耗，使艇重減輕。艇的浮力由於不同海區的海水比重不同，也會產生變化，因此主要通過耐壓的調整水艙採取注水和排水的方法調整與平衡潛艇的浮力和重量。環形間隙水艙位於魚雷發射管中魚雷和發射管的內壁間隙之間，這些間隙充滿了海水，在發射魚雷前首先應將發射管注滿水，注入的海水就來自環形間隙水艙。魚雷補重水艙是用來補償備用魚雷的重量用的，當裝於發射管中的魚雷發射后，再向發射管中裝填所攜帶的備用魚雷時，就將發射管中的水轉注到魚雷補重水艙，保持艇的平衡。縱傾平衡水艙布置在艇首部和尾部，用以調整艇的縱傾，當艇首偏輕時，可將縱傾平衡水從尾部轉注到首部，或反之。快潛水艙也是耐壓的，布置在艇的中部偏首，注水后可以造成艇的重量大於浮力，同時使艇產生較小的首縱傾，從而使艇快速下潛。為使潛艇快速上浮，艇上除設有空氣壓縮機外，還有很多高壓空氣瓶，主要布置在上層建築和耐壓艇體內。

627型攻擊核潛艇在反應堆艙內搭載有兩座VM-A壓水反應堆，每座功率70MW，其水下最高航速被定為23.3節，實際上這僅僅是60%的功率輸出，因為蘇聯當局為了安全起見在該級核潛艇隨後制定的作戰手冊之中只允許使用60%功率輸出。該型核潛艇實際航行時水面航速為15.2節，而水下航速則可以達到30節，這是當時世界上最先進的常規潛艇都不能企及的，因此核潛艇從一開始就體現出來無與倫比的優越性。

627型由於是蘇聯第一次安裝艇用核反應堆的潛艇，因此也存在著問題。無論是原型艇K-3，還是改進型627A，其核反應堆蒸汽發生器的安全性能都不可靠，蒸汽泄漏事故司空見慣。蒸汽發生器作為反應堆一次冷卻水和二次冷卻水的交換設備，一旦蒸汽泄漏會導致一次冷卻水混入二次冷卻水系統，引起放射性物質的泄漏，這樣的事故頻繁發生，會導致潛艇作戰行動時間非常短，重新修理后也僅能維持數百小時，另外因為反應堆的不穩定性還引發了多起嚴重事故。此外，儘管艇員對反應堆的輻射水平問題有著很大的意見，但潛艇大部分艙室內的背景輻射水平是正常的，這可能是由於反應堆艙有效的鐵-水輻射保護（iron-water radiation protection）和輻射水平監測器的緣故。1962年，古巴導彈危機期間，蘇聯沒有部署627型也主要是因為核反應堆安全性的問題。到20世紀60年代中期，隨著製造技術的進步，蒸汽發生器的問題才被蘇聯徹底解決，反應堆的可靠性得到了提高，再加上潛艇操作的成熟和對艇員的充分訓練，627型才開始被頻繁的用於北冰洋冰下巡航和大西洋巡邏，追蹤攜帶核武器的船隻。

627型攻擊核潛艇與當時蘇聯的常規潛艇一樣，僅裝備魚雷，而且沒有設艉魚雷艙，這與一般常規潛艇不同，8具533毫米魚雷發射管全都在艏魚雷艙，共備各型魚雷20-32枚。可發射53-57魚雷，53-61MA和53-65K反艦魚雷，SET-53和SET-65反潛魚雷，發射深度100米，在魚雷指揮儀和雜訊測向站的配合下，627型能進行魚雷水下隱蔽的單射和扇面齊射。

627型攻擊核潛艇裝備有МГК-200“北極”（Арктика）聲吶，“梁”（Луч）探雷聲吶，“火星-16KP”（Mars-16KP）雜訊探測聲吶，MG-13M“冥王星-627”（Плутон-627）複合導航聲吶。627A型裝有MГК-200“北極-A”（Арктика-A）聲吶和“鈈”（Плутоний）探雷聲吶。此外，K-3和K-52還裝有“科拉”（Kola）雜訊探測聲吶，K-181裝有“西格瑪”（Sigma）複合導航聲吶。

627型攻擊核潛艇的雜訊比以往的常規動力潛艇和美國的第一批核潛艇都要大，儘管應用了精緻的魚雷狀艇 體、艇體上數量有限的排水孔、特製的降噪變距螺旋槳、主要設備振動抑制裝置和特殊的消聲艇體塗料（在核潛艇上是第一次應用）等降噪措施，但問題還是未能解決。第一代核潛艇的艇員曾經評價說：627型核潛艇的雜訊太大，特別是在航速超過12節時幾乎什麼都聽不見。蘇聯製造的核反應堆在結構緊湊度和功率質量比上優於美製反應堆，但振動和雜訊都要高於後者。

在627型服役生涯中，蘇聯對核潛艇的各種性能進行了測試，例如1965年蘇聯核潛艇開始常規巡航時進行了42次測試。此外，627型潛艇的水聲系統不是為潛艇搜索設計的，而且相對來說性能有限，其搭載的聲吶只能在航速低於20節時探測目標，即使是後來的美國長尾鯊級攻擊核潛艇也可以對蘇聯的這種核潛艇進行連續的跟蹤。

主要經歷

1959年，K-3完成了3次長時間航行：分別是9晝夜、22晝夜和14晝夜。1959年12月至1961年5月，K-3艇進 行了改進和必要的修理。1962年7月17日，K-3艇比美國鸚鵡螺號核潛艇晚四年，成為蘇聯歷史上第一艘抵達北極點的潛艇。從1958年到1988年的30年中，K-3完成了14次長途巡航，總航行里程約206708公里。

1960年，K-14進行了包括大西洋巡邏任務在內的9次巡航，在水面狀態航行了約3213公里，水下航行了約18394公里。1961年內，K-14艇進行了4次巡航，水面狀態航行約2182公里，水下航行約3165公里。K-14艇還在1961年完成了蘇聯海軍首次直接在基地內更換核燃料的作業實驗。1962年，由於反應堆保護系統的故障，K-14艇整個反應堆艙被更換。1966年8月30日至9月17日，K-14完成了從冰下穿越北冰洋，由北方艦隊調動到太平洋艦隊的航程，航程中K-14共計19次在北極點浮出水面以搜尋蘇聯浮動科學考察站SP-15號，為站上的一名科考隊員提供醫療救助。由於成功完成了這次巡航任務，K-14的艇長戈盧別夫海軍上校（D.N. Golubev）和此次巡航的岸上總指揮同時也是蘇聯第三核潛艇師師長的伊格納托夫海軍上校（N.K. Ignatov）獲得了蘇聯英雄稱號。隨後K-14被編入紅旗太平洋艦隊第十五潛艇分艦隊的第十潛艇師，基地在克拉舍寧尼科夫灣。1966-1970年間，K-14共進行了4次巡邏任務，共計160天。1970年12月到1973年三月，潛艇進行了中修。1973年11月，第十潛艇師成為了紅旗太平洋艦隊第二潛艇艦隊的一部分。1973-1975年間，潛艇共進行了3次巡邏任務，共計135天。1979-1982年間參加了訓練航行。1988年起，K-14被用於訓練。K-14在服役過程中共完成了14次遠程巡航，航行了約299187公里，工作小時數為22273小時。

1961年，K-21完成了一次北冰洋巡航，其中水面狀態航行約3835公里，水下航行約5673公里，航行中還發射了四枚魚雷來確認一個冰窟窿的大小是否可以供其浮出水面。1962年3月24日到5月14日，K-21在北冰洋海域完成了一次遠程巡航，51天中航行了約16299公里，創下了連續潛航10124海里的記錄，其中水面狀態航行約2376公里，水下航行約13923公里，該艇當時的艇長切爾納溫後來被提升為俄羅斯海軍總司令。1964年4月23日到5月21日，K-21按照“籬笆”演習的計劃執行了在挪威海和北大西洋的巡邏任務。1965年執行了在巴倫支海的巡邏任務。1967到1970年間執行了3次巡邏任務，共計170天。1965-1966年、1973-1975年、1983-1985年K-21進行了三次臨時大修，其中1973-1975年的大修包括了在1975年更換核燃料。1976-1980年間，K-21完成了四次巡邏任務，共計200天。1986-1989年，K-21進行了一些作戰訓練（combat training）航行，在服役過程中K-52共航行了約307237公里，工作小時數為22932小時。

1963年，K-133進行了一次51天15000海里的遠程巡航，其中潛航14722海里。期間潛艇進行了各種條件下的潛航試驗，並且第一次來到了蘇聯海軍此前從未涉足過的大西洋赤道海區。1964年10月到1965年9月，K-133進行了正常檢修。K-133還在蘇聯675型巡航導彈核潛艇（北約稱回聲II級）K-116艇的協同下完成了首次環繞世界 潛航一周，從蘇聯北方艦隊基地穿越德雷克海峽抵達太平洋艦隊基地的壯舉，行動總指揮是索羅金海軍少將（A.Sorokin）。兩艘潛艇先後穿越了巴倫支海、挪威海、整個大西洋、德雷克海峽和整個太平洋，在堪察加半島結束了征程，在52天的航行中K-133總計航行了33810公里。1966年到1968年，K-133完成了2次巡邏任務，共計103天。1971年到1976年間又完成了2次，共計93天。1977年完成1次49天的巡邏任務。1983年到1986年又完成1次巡邏任務。在服役過程中K-133共航行了約271911公里，工作小時數為21926小時。

1963年9月29日，K-181到達北極點並成功上浮。1966年，K-181在大西洋上對美國薩拉托加號航空母艦（CV-60）進行了四天的成功尾隨跟蹤，9次模擬發射魚雷，從各個距離採集了該艦的聲波資料。1969年，K-181在地中海參加了埃及海軍演習。

1964年4月21日到6月12日，K-27進行了第一次巡邏航行，共計52天。由於成功完成了這次任務並打破了蘇聯海軍核潛艇水下連續航行時間記錄，K-27的艇長古里亞耶夫海軍少校（I.I. Gulyaev ）被授予蘇聯英雄稱號。1965年6月29日到8月30日，K-27完成了地中海巡邏任務，共計60天，期間發現了在撒丁島演習的北約海軍艦隊的美國“蘭道夫”（Randolph）號航空母艦並對其進行了核魚雷模擬攻擊。美國航母在K-27已完成模擬攻擊后才發現它，時任艇長列昂諾夫（P.F. Leonov）指揮潛艇巧妙地逃走了。K-27在首次巡航中航行了約19996公里，其中約19795公里在水下度過。第二次巡航中則航行了約24140公里。

1965年3月4日到4月4日，K-50在“籬笆”演習中完成了大量的航 行。1965年完成了在北大西洋的巡邏任務。1969年到1973年完成了2次巡邏任務，共計51天。1983年12月到1984年1月執行了1次巡邏任務。除了作戰訓練航行，K-50還進行訓練航行和新裝備的測試航行。1975年9月中修時更換了核燃料，1990年4月19日退役，在服役過程中K-50共航行了約276044公里，工作小時數為24760小時。

1968-1970年間，K-11完成了5次巡邏任務，共計305天。1971年11月到1973年9月，K-11潛艇接受了現代化改裝。1975-1977年間，K-11完成了4次巡邏任務，共計173天。1982-1985年間則完成了5次，共計144天。在服役過程中K-11共航行了約354488公里，工作小時數為29560小時。

潛艇事故

627型攻擊核潛艇是蘇聯第一型核潛艇，因此發生事故和故障的次數非常多，整個服役期內發生總數超過 1500起。1960年10月13日，蘇聯歷史上涉及反應堆（port-side reactor）的最為嚴重的事故之一發生在北方艦隊K-8艇上，該事故是由反應堆缺少冷卻劑引起的，這也是第一艘被正式記錄的潛艇事故。當時K-8正在巴倫支海參加演習，蒸汽鍋爐發生了泄漏，由於防止泄漏設備本身也遭到破壞，因此艇員們便開始自己動手阻擋泄漏。他們安裝了一個向反應堆供水的臨時系統，用來給反應堆降溫，以避免反應堆活性區熔化。然而外漏的大量放射性氣體污染了整個潛艇，由於使用儀器只能測定某一項標準，所以無法確定這些氣體真實的放射性。有3名艇員被可視輻射所傷，莫斯科的放射性學專家稱，某些艇員所遭受到的輻射度達1.8-2希沃特劑量的輻射。

1964年11月，K-11在北德文斯克進行定期檢查時查出了燃料棒問題（failure of fuel pins），隨後決定對兩個反應堆都進行核燃料再加註。1965年2月7日，在吊起反應堆屏蔽層后發生了放射性蒸汽噴出事故，反應堆艙內的人員被緊急疏散，反應堆屏蔽層也被降下。隨後事故被向海軍通報，趕來的海軍專家們做出了錯誤的結論，輻射水平的惡化只是反應堆內高度活躍的放射性水泄出的結果，並且他們同意再次吊起屏蔽層，繼續核燃料加註作 業。1965年2月12日，由於違反操作規定，第二次吊起屏蔽層時再次發生了放射性蒸汽噴出事故，當時在反應堆艙內監督加註程序的人員再次被疏散，反應堆的屏蔽層也第二次降下。表面沾染了放射性殘留的失控反應堆起火，後來的四個小時里它一直處於無人監控的狀態。在反應堆艙內使用流水和二氧化碳滅火器撲滅火災的努力均告失敗后，船廠消防隊從外界調集250噸水，注滿了整個反應堆艙，約150噸帶有放射性的水從被燒毀的密封系統中漏到了另一個艙，使得工作區的環境輻射水平顯著惡化，7人受到了核輻射污染。最終唯一修復潛艇的辦法是拆掉損壞了的整個反應堆艙，換上一個新的，但是直到1968年8月修復工程仍未完成。

1967年9月8日，K-3正在執行地中海巡邏任務的返航路上，任務已進行到第56天，在駛入挪威海港口返回科拉基地途中，潛艇第I艙的水力液壓系統部位於法羅群島東北，水下49米處突然發生了火災。事故發生后，艙內艇員的疏散導致火勢蔓延到潛艇的其他艙內，由於自動滅火器中備有二氧化碳，這些氣體殺死了潛艇的第一、二艙內的艇員。當第三艙的艇員打開隔間門看第二艙里發生什麼事的時候，氣體就趁機擴散進去，導致更多人暈倒。水手長倫亞（Lunya）是中央控制艙中唯一沒有被熏暈的人，他控制潛艇浮出水面，隨後完全封鎖了前幾艙，救醒了艇長並在隨後的損管行動中充當副艇長，四天後，K-3潛艇返回基地，這場嚴重的事故最終導致39名官兵因二氧化碳中毒犧牲。

1968年5月24日，K-27左舷反應堆發生事故，當時潛艇正在巴倫支海水下進行全速實驗航行，反應堆的AR-1 自動控制棒系統意外的自動啟動，反應堆輸出功率在60-90秒間從83%降低到7%。需要指出的是負責反應堆的軍官們在這次試驗前就已經警告艇長左舷反應堆自從1967年10月13日的小事故后還沒有測試過，但是他們的警告未受重視。事故造成了反應堆艙伽馬輻射水平升高，達150R/h以上，並且放射性氣體逸散到了其他艙室，其他艙室處於輻射危險中的艇員也沒有被及時通知，他們甚至還被允許吃了一頓普通的晚飯，只是在化學部門軍官和醫生的要求下才拉響了輻射警報。艇上全部124名艇員都遭到了輻射，在一些艇員事後的報告中事故主要被歸因於艇長列昂諾夫海軍少校（P.F. Leonov）過於相信新型反應堆的性能，所以未能立即命令浮出水面。K-27最終浮出水面后，依靠右舷反應堆從訓練海區回到了基地，事後潛艇被停泊在北莫爾斯克的碼頭。為防止充當冷卻劑的液態金屬凝固，艇上的蒸汽管道被連接到一條補給艦上。靠岸的第二天，反應堆艙內受到核輻射最重的十個人被用飛機送到列寧格勒海軍第一醫院接受治療，但是其中的四個人烏爾烏達（V. Voevoda），格里岑科（V. Gritsenko），庫里科夫（V. Kulikov）和彼得羅夫（A. Petrov）在一個月之內先後犧牲。5月29日，電工波諾馬連科（I. Ponomarenko）在監視反應堆艙時犧牲。1968至2003年間，30名涉及事故的海軍官兵先後死於過量的核輻射，蘇聯政府將這一事故的悲劇結局隱瞞了多年。

1970年4月8日至4月12日，此前發生過三起小事故的K-8（包括1960-1961年間的壓水反應堆事故）在經過四 天的水面航行后潛入水中，準備結束巡邏，參加“海洋-70”大型海軍演習。在演習中，由於潛艇第III艙和第VII艙空氣調節系統的機械和電氣發生故障，在120米的水下同時短路並引起火災。潛艇上浮到水面，但是艇員仍無法將火撲滅。反應堆緊急裝置被打開，潛艇的動力裝置失控。輔助柴油發電機也無法啟動，配電室和附近所有的船艙都充滿了由火災引起的煙霧。空氣被輸送到船尾的大部分主沉浮箱里，以確保潛艇能夠漂浮在海面上。4月10日，沉浮箱變空后，水開始流入第七艙和第八艙。4月10日晚，有一半的艇員已經撤到護衛船上。4月11日上午6時20分，潛艇失去平衡開始沉沒。在冒著狂風暴雨進行的長達80小時的損管行動中，包括艇長別索諾夫海軍中校（Vsevolod Borisovich Bessonov）在內的52名官兵由於二氧化碳中毒或風浪和潛艇進水而犧牲，73名官兵獲救，而K-8最終還是攜帶著2枚裝備了核彈頭的魚雷沉入比斯開灣4680米深的海底。

1985年8月10日，K-42停靠在發生核事故的675型巡航導彈核潛艇K-431旁邊，同樣在此次事故中嚴重受損，被判定為無法修復，隨後退役。1988年2月12日，K-14在基地進行維修時第VII艙發生火災，最終使用了窒息性化學滅火劑才控制住火勢，事故造成一人犧牲。2006年中旬，K-60在俄羅斯Polyarny船廠10號船台失火，無人員傷亡。

2003年8月28日晚，俄羅斯海軍北方艦隊K-159艇由406號拖船牽引離開格列米哈基地。按照計劃需要航行兩天，於30日上午經過科拉灣，抵達目的地波利亞爾內的“風雪（СРЗ-10）”修船廠進行消毀工作。為了保證潛艇安全，6名海軍校級軍官、兩名准尉和兩名合同技師隨艇監督航行情況。8月30日凌晨巴倫支海突然風起，咆哮著的 海浪達到4級。K-159在駛近科拉灣外的基利金島附近時，艇身開始左右搖晃，航行變得困難起來，位於潛艇頭部的兩條鋼繩突然斷裂，潛艇頭部急劇下沉，不久系在潛艇後部的另外兩條鋼繩也發生了斷裂，潛艇頓時失去浮力，海水湧進艇上開著的艙口，很快潛艇被海水吞噬沉入水中，徑直下沉到海底。艇上10名乘員中僅有1人獲救，2具凍僵的屍體被打撈起來，其餘7人下落不明。同日俄羅斯海軍的深潛器找到了K-159，具體位置在巴倫支海距離基利金島約4公里的海底248米深處，經緯度坐標是69°22.64'N，33°49.51'E，在服役過程中K-159共航行了約342314公里。8月30日晚，俄國防部長伊萬諾夫飛抵北方艦隊司令部所在地北莫爾斯克，了解事故原因和監督救援工作，這起事故在很大程度上是有關人員“抱僥倖心理，草率行事造成的”。在他抵達之後，格列米哈基地潛艇部隊指揮官哲姆初尼但被撤職。

627型攻擊核潛艇是蘇聯的第一型核潛艇，研製的目的是解決核動力裝置裝備潛艇的問題，類似1954年4月服役 的世界上第一艘核潛艇美國的“鸚鵡螺”號。可以說在當時的情況下，蘇聯只要集中力量解決核動力裝置裝艇問題，就已經是夠複雜的了，哪怕研製成功的核潛艇攜帶的只是常規潛艇的武器，也是巨大的成就，但是627型在最大速度和潛深等方面有著更好的性能參數，而且是隨時可以投入戰鬥的裝備。縱觀627型核潛艇的設計，除核動力裝置外，艇上的其他設備，基本上都是常規潛艇上使用的。因此可以簡單概括地說，627型就是將柴電動力裝置的魚雷攻擊潛艇換了個核動力裝置，這有效地提高了潛艇的水下航速和水下續航力，使其不受攜帶燃料量的限制，而只取決於艇員的體力承受能力和所攜帶的糧食儲備。

627型攻擊核潛艇首艇比1955年1月17日實現世界核潛艇的第一次水下動力航行的美國“鸚鵡螺”號晚了3年半，這主要是因為二戰期間，蘇聯遭到德國的入侵，在物質上、人員上以及研究環境上都受到很大影響。而美國本土並未遭到戰爭的破壞，為核能研究提供了一個相對穩定的大環境。此外，許多從事核能研究的科學家為躲避戰亂來到美國，為美國核能發展創造了技術條件。在這種不平衡的競爭條件下，美國於1945年進行了核武器試驗，而蘇聯在1949年才爆破其第一枚原子彈。之後美國海軍從1945年開始就積極進行核潛艇的研究，1947年開始建造“鸚鵡螺”號，而蘇聯1947年才開始著手核潛艇的工作，以上因素最終導致了蘇聯核潛艇比美國晚4年服役。然而627型仍開創了蘇聯核潛艇的歷史，以立下蘇聯第一艘核潛艇的歷史功勛而載入史冊，為蘇聯日後成為世界核潛艇大國打下了基礎，並成為以後蘇聯核潛艇設計的母型，之後核潛艇的建造步伐大大超過了美國。

627型攻擊核潛艇的研製成功是蘇聯在發展海基戰略核力量的過程中邁出的最重要、最具有決定性的一步，它的研製使蘇聯擁有了符合隱身性、生存能力、突擊潛力等全部戰術技術要求的水下移動基地，但遺憾的是它沒有裝備導彈發射系統，而這一問題也是急需解決的。627型雖然是蘇聯第一代攻擊核潛艇，但實際上蘇聯以627型為基礎還研發了645型攻擊核潛艇。645型在使用過程中雖然出現過一些問題，如用低磁鋼製造的非耐壓艇體出現裂縫；消磁裝置設計不科學；降噪措施明顯不夠等等。但是其最大的顛復性問題出在所採用的液態金屬作冷卻劑的反應堆上，這種動力裝置操作複雜，即使在停航時，也要將冷卻劑保持在其熔化溫度125℃以上，其他的配套設施也複雜得多。美國也經歷過類似的失敗，1957年3月，建成的SSN575“海狼”號使用液態鈉作冷卻劑的S-2G型反應堆也發生過重大事故，1960年後美國在核潛艇上就一直使用壓水堆。但是蘇聯並未放棄對液態金屬作冷卻劑的反應堆的研究，雖然645型帶給蘇聯海軍更多的是經驗和教訓，但他們這種勇於探索的精神是可敬的。