не отличались от АПЛ проекта 627А.
Крылатая ракета (или по терминологии того времени – самолет-снаряд) с максимальной дальностью стрельбы 3500 км размещалась в контейнере диаметром 4,6 м и длиной 25 м, расположенном на палубе непосредственно за ограждением рубки. Стартовая масса ракеты составляла порядка 30 т.
Пуск КР производился из надводного положения. Для этого тележку с ракетой выкатывали из контейнера на лафет, который затем устанавливался со стартовым углом возвышения 16° и закреплялся на контейнере. После старта лафет вновь опускался и тележка убиралась в контейнер, который снова герметизировался, после чего лодка могла погружаться. Расчетное время нахождения в надводном положении для пуска ракеты составляло 6,5 минуты.
Кроме ракетного вооружения, лодка оснащалась четырьмя 533-мм и двумя 400-мм торпедными аппаратами (боекомплект, соответственно, четыре и шесть торпед). Предполагалось, что постройка лодки П-627А, которая рассматривалась как опытная, будет вестись в Северодвинске. Затем планировалось построить еще 18 серийных ПЛАРК проекта 653, являющихся дальнейшим развитием пр. П- 627А и оснащенных двумя крылатыми ракетами П-20. В процессе старта двух КР лодка должна была находиться на поверхности в течение 10 мин. Начать строительство лодок 653-го проекта предполагалось в 1959 году.
В марте 1957 г., не дожидаясь окончания работ по созданию технического проекта, завод № 402 приступил к заказу материалов для нового корабля и начал его постройку.
Однако в 1960 г. руководство ВМФ изменило свое отношение к стратегическим крылатым ракетам, которые были признаны неперспективными из-за совершенствования средств ПВО потенциального противника. Кроме того, попытки разместить на корабле стратегические крылатые ракеты при традиционном подходе к решению конструкторских задач вели к возрастанию массы и габаритов пускового оборудования.
Работы по комплексу П-20 и подводной лодке П-627А были остановлены. К тому времени корпус лодки был уже фактически сформирован и начались монтажные работы. Были прекращены и работы по проекту 653.
Предпринимались попытки модифицировать корабль П-627А, усилив его торпедное вооружение (проект ПТ-627А). Однако в конечном итоге было решено подводную лодку не достраивать, а ее механизмы и оборудование использовать при постройке последней серийной АПЛ проекта 627А – К-50.
Длина наибольшая 110,2 м
Ширина наибольшая 9,2 м
Средняя осадка 6,3 м
Нормальное водоизмещение 3950 м3
Предельная глубина погружения 285 м
Полная скорость подводного хода 25,5 уз.
Автономность 50-60 сут.
Экипаж 90 чел.
Проект 653
Вслед за опытной атомной подводной лодкой проекта П-627А, оснащенной одной стратегической крылатой ракетой большой дальности П-20, разрабатываемой под руководством С.В. Ильюшина в соответствии с постановлением СМ от 17 августа 1956 г., в СКБ-143 летом 1958 года началось проектирование более мощной ракетной подводной лодки 653-го проекта, несущей не одну, а две КР.
Планировалось построить 18 серийных ПЛАРК проекта 653 (с завершением всей серии в 1962 году). Технический проект был завершен в 1959 году. Лодка имела конструкцию, близкую конструкции АПЛ пр. П- 627А. Два контейнера с ракетами располагались горизонтально непосредственно за ограждением выдвижных устройств, образуя одну длинную рубку обтекаемой формы. Ракетные контейнеры имели большие габариты и массу. Для обеспечения надводной устойчивости корабля потребовалось увеличить его ширину на три метра по сравнению с проектом П-627А. В то же время за счет изменения кормовых обводов длина лодки была несколько уменьшена. Более совершенная гидродинамика позволила, при увеличенном водоизмещении, сохранить скоростные характеристики предшествующей лодки.

В конструкции прочного корпуса было решено применить более прочную сталь, использовать усовершенствованный тип атомного реактора (ВМ-1М), вместо свинцово-кислотных применить серебряно- цинковые аккумуляторные батареи «55СЦ», пятилопастные винты уменьшенной шумности и внедрить ряд других усовершенствований.
Основное вооружение лодки состояло из двух сверхзвуковых (3200- 3500 км/ч) стратегических крылатых ракет П-20 с максимальной дальностью стрельбы 3500 км, несущих термоядерную БЧ мощностью 3 Мт. Для управления ракетной стрельбой предполагалось использовать систему «Сокол-П-653». В процессе старта обеих КР лодка должна была находиться на поверхности не более 10 мин.
Торпедное вооружение включало четыре 533-мм и два 400-мм торпедных аппаратов с боезапасом, соответственно, четыре и 12 торпед. Начать строительство ПЛАРК 653-го проекта предполагалось в 1959 году. Первые рабочие чертежи нового атомохода был направлены на завод 402 в Северодвинск в декабре 1958 г., однако к постройке головного корабля предприятие так и не приступило: в феврале 1960 г. было принято правительственное решение о закрытии программы П-20, что через три месяца привело и к прекращению всех работ над носителями этой КР. Некоторое время в ОКБ Ильюшина продолжась разработка на базе проекта П-20 противокорабельной ракеты большой (1800-2000 км) дальности П-22, однако, вскоре, прекратилась и эта программа (что было вполне закономерно, т.к. в то время не представлялось возможным создать сколько-нибудь надежную систему целеуказания, обеспечивающую возможность стрельбы по кораблям противника на такой дистанции).
Длина наибольшая 97,5 м
Ширина наибольшая 12,2 м
Осадка 7,8 м
Нормальное водоизмещение 5250 м3
Запас плавучести 36%
Предельная глубина погружения 300 м
Полная скорость подводного хода 22-24 уз.
Надводная скорость. 14-15 уз.
Автономность 80 сут.
Экипаж 101 чел.

Возможности размещения крылатых ракет (КР), предназначенных для стрельбы с борта подводной лодки по берегу, исследовались в Германии еще в конце Второй моровой войны. В 1946 году работы в этом направлении были начаты и в СССР. На основе изучения немецкого опыта группой специалистов под руководством вице-адмирала Л.Г. Гончарова, а также использования ряда отечественных наработок, в Советском Союзе были выбраны три ключевых направления развития морского ракетного вооружения: