627型攻击 核潜艇 （俄文：проекта 627 《Кит》，中文：鲸，英文：Project 627 《Whale》，北约代号：November-Class，译文：十一月级，简称：N级，惯称：红十月级），是 苏联海军 隶下的第一型核动力潜艇，也是苏联第一代攻击核潜艇，具有划时代的意义。
627型攻击核潜艇与当时 苏联 的 常规潜艇 一样，都仅装备 鱼雷 ，具有航速高和潜深大的特点，由于综合性能相当好，大大加快了苏联后续各类型核潜艇的发展。苏联 红宝石设计局 在该型潜艇的基础上改进研发了被 北大西洋公约组织 称为H级的苏联第一代 战略核潜艇 658型战略核潜艇 和被北约称为E级的第一代 巡航导弹核潜艇 659型巡航导弹核潜艇 。
627型攻击核潜艇全部在 北德文斯克造船厂 建造，共建造服役了13艘，构成了 苏联 最初的水下核攻击力量，除因事故等损失的外，全部在1986到1990年间退役。
发展沿革
研制背景
二战后， 美国 在核技术方面的领先震惊了 苏联 ，使冷战中的苏联领导层深感不安。当时苏联的核技术远比美 国落后。1945年8月，美国就在 广岛市 投下了第一颗 原子弹 ，1946年12月25日，苏联建成了第一个实验核反应堆后，在1947年就决定研制 核潜艇 ，1948年苏联 阿纳托利·亚历山德罗夫 院士建议开始组织潜艇核动力装置的设计研究工作，但因苏联急于研制原子弹，该工作被暂缓开始，1949年8月29日苏联成功进行原子弹爆炸后才转向核潜艇开发。
1950年， 苏联 各科学研究单位提出了3中潜艇 核动力 装置方案：方案一，代号ShG为球床高温气冷反应堆；方案二，代号V/BT为铍慢化氦冷反应堆；方案三，代号AM为石墨慢化水冷反应堆。经过论证后，1952年末得出结论，方案一因球高床高温气冷反应堆的球状燃料元件包壳不能封住放射性裂变产物而失败，决定改用压水堆（代号改为V/AM）作为主攻方案，并在1952年9月9日被 约瑟夫·斯大林 批准实施；方案二因铍慢化氦冷反应堆中氦技术困难也被迫放弃，改用铅铋合金液态金属中能中子堆，代号不变作为备用方案；方案三由于采取的 石墨 慢化剂尺寸太大，只能用作陆上发电堆。
当 苏联 在1954年建造第一座 核电站 时， 美国 的第一艘核动力潜艇 “鹦鹉螺”号 已于同年4月开始服役了。1952年，苏联共产党中央认为 核潜艇 诞生之后将对 苏联海军 带来质的影响。
建造沿革
设计立项
1952年9月9日， 苏联部长会议 通过决议作出了一个不寻常的决定，研发 苏联历史 上的第一艘核潜艇，代号627“Кит”，即627“鲸”计划。随后 苏联 SKB-143特种装备设计局（即 俄罗斯 孔雀石设计局）和第18中央设计局派出35名专家参与研制过程。按照 苏联 的舰艇研制程序，海军需要的新型潜艇都是由海军提出作战使用要求和战术技术指标，再由当时的潜艇设计局进行设计，待完成技术设计后，由军方和造船工业部签订协议，进行施工设计和开工建造。但建造 核潜艇 的任务非同小可，因此提出核潜艇研制任务书的不是海军，而是当时的部长会议第一总局。
627计划是一项神秘的使命，被视为 苏联 的最高机密，当时是绝对保密的，知道该任务的只有几名苏共高级领导、极少数的专家和那些直接参加研究设计工作的工程技术人员，甚至连造船部门和海军部门也是在研发初步论证之后才得知这一消息的。627计划的总设计师是В·Н·佩列古多夫（V·N·Peregudov），他曾担任过 613型潜艇 的总设计师，他不仅知识渊博，而且有丰富的舰队服役经验；科研领导人则是苏联科学院院士А·П·亚历山大罗夫（A·P·Alexandrov）；参加 核潜艇 设计的人数达300人，平均年龄只有28岁。627计划最初的工作地点也不在 圣彼得堡 ，而在莫斯科化工机械研究院。 苏联 在研制核潜艇时，只有少得可怜的 美国 “鹦鹉螺”号 的公开资料，甚至连陆上 核电站 的研制经验都没有，因此在核潜艇的 核动力 装置研制 中将 会困难重重。
根据 苏联部长会议 所下的任务书中要求，必须以最快的速度设计出苏联第一艘 核潜艇 。因此627型在1953年3月前就 完成了初步设计，1953年3月至1954年5月完成了图纸设计和技术设计。按照 苏联 的研制程序，方案设计阶段要完成制定艇的战术技术任务书。 核潜艇 的初步研制比较顺利，然而接下来的难题除了核动力装置以外，设计局提出了一个不同于一般 常规潜艇 的作战使用要求和方案设计。该方案不仅要求实现 核动力 装置上艇的问题，还要完成一个更艰巨的任务，就是要把一种长度为24米，口径为1550毫米，射程40-50公里，携带核弹头的T-15型 鱼雷 装备在 核潜艇 上，为了自卫还要安装2具533毫米鱼雷发射管，同时取消了通常的尾部鱼雷发射管。这样设计主要是因为当时 苏联 高层领导人本着“超强攻击力，超级动力”这个“一箭双雕”的目的，设想 核潜艇 携带这种以蒸汽-瓦斯为动力的 鱼雷 秘密潜入 美国海军 基地，进入射程后就立即发射，瞬间对 美国 海军基地予以摧毁。随后负责研发潜艇的专家们开始针对这一计划进一步研发并在1954年7月提交了初步技术设计案，此时海军部门才方知627这项计划以及其设计。
当这个令人瞠目的方案递交到海军部门之后，专家们首先高度评价了设计工作，但又立即表态认为这项计划中 核潜艇 的主武器T-15 鱼雷 无法达 到预定的攻击能力。因为如果潜艇按设想的方式对海军基地实施攻击，必须要依靠岸上的物理目标，而潜艇要做到这点，既要通过当时 北大西洋公约组织 设置的极其严密的反潜带不被敌人发觉，还要在发射核弹鱼雷之后不知不觉地离开，这几乎是不可能的。此外 核潜艇 的设计航速仅仅为24节，因此即使潜艇以全速离开发射后的 鱼雷 ，还是可能会被 核弹 爆炸所波及，用于自卫的鱼雷仅有两管也是不足的，海军最终做出了武器配备论证不足的结论。后来的研制表明，设计局虽然采用了自航式 鱼雷 出管的方法，但核弹头大鱼雷的研制工作进展得并不顺利，最终不得不放弃“核弹鱼雷潜艇”计划，改为研制普通的 核动力 攻击潜艇。而采用热力发动机的T-15型 鱼雷 作为 苏联 第一种装备核弹头的鱼雷，最终可能是由于技术不过关而悄无声息的下马，甚至没有留下一张图片。
设计定型
经过这一番周折， 苏联海军 部门任命了海军舰艇部A·中·扎罗夫海军工程 上校 为驻设计局的全权代表。他带领 工作组详细了解了艇的设计情况，查阅了几乎所有已经绘制的图纸资料，甚至已超前绘制了部分施工图纸，作出了必须重新修改技术设计的决定。最主要的就是去掉首部的大口径 鱼雷 发射管，换装8具533毫米鱼雷发射管，用于在海上交通线和远离海岸的地方对敌方的军舰和运输船进行鱼雷攻击，能在水下100米发射，但不能攻击敌方潜艇。技术设计的修改工作一直进行了一年左右，到1955年的年中才完成，同时也更改了已经绘制的施工图。这些施工图早在海军鉴定组未到设计局前，在技术设计还未完成的情况下，从1954年3月就已经开始绘制了。从设计程序上来看，也算得上是超前行动了。
“ 核弹 鱼雷”计划被取消时， 核潜艇 的大致设计也已经完成，但实际上 核动力 装置的研究难度要比潜艇的设计难得多，总的研究设计工作仍是异常艰巨。修改后的新设计任务书中对627型攻击核潜艇的性能要求是：排水量小于3000吨，装配8具533毫米鱼雷发射管，水下航速至少20节，最高25节，下潜深度要比当时 苏联 的 611型潜艇 深100米，达到300米，续航力50至60天。为了提高航速，就必须有一个阻力小的线型，同时还要满足适航性和操纵性方面的要求，潜艇线型设计由第45中央科学研究院和 莫斯科 茹科夫斯基 中央空气动力研究院负责。最后设计成的线型有一个长长的平行中体，柠檬状的首部，指挥台围壳小而低，一眼看去就象一条很大的 鱼雷 ，采用这种首部就是为了安装大口径的鱼雷发射管和降低水下阻力。此外，第45中央科学研究院还进行了降低机械噪声和潜艇噪声方面的工作。为了加大下潜深度，需要研制更高强度的钢材和焊接材料，这一研制任务交给了第48中央科学研究院。他们为此制造了潜艇的耐压舱室，进行了静压和爆炸试验，还进行了潜艇强度和结构设计项目的工作。为解决艇员长期在与外界空气隔绝的情况下的居住性问题，他们还在一艘改装过的潜艇上专门进行过持续航行50天与外界空气隔绝的艇员居住性试验。
为解决艇上众多设备的布置问题，设计人员专门制作了一个实大的舱室木模。这样就能比较直观地，通过各种布 置方案的比较，找到最佳的舱室布置方案。与潜艇设计工作同步进行的，苏联科学院物理能源研究所承担了最艰巨的 核动力 装置研究工作，他们在 奥布宁斯克 造了一套装艇用的陆上核动力装置原型，设有潜艇反应堆和汽轮机舱室，安装了发生器和一台汽轮机，还有艇用的操作控制系统，用液压制动器来收集动力装置发出的功率并进行一系列测试。这种在陆上试验台上作动力装置实际运行的工作，一直到1956年3月才完成，后来接艇的机电部门艇员曾在这座陆上试验台进行过培训。自1952年到1958年期间， 苏联 超过135个设计单位（包括了个20个设计局、35个研究院和80家工厂），大大小小参与设计过程的相关科研院所达到了350多个，共同参加了这种全新型号 核潜艇 的设计，最终627型攻击核潜艇成功设计完成。
首艇建造
627型攻击核潜艇的首艇是K-3， 北大西洋公约组织 将其称为“十一月”号，因此对应的称627型为“十一月”级，但因为公历的11 月在俄历中是10月，因此习惯上又将该级艇称为“红十月”级。在 苏联 K表示“Крейсерская подводная лодка”， 英语 字面意思为“Cruising submarine”，即潜水巡洋舰。 苏联海军 舰只按船型大小及重要性分为六个级别：巡洋舰、大型舰、 驱逐舰 、护卫舰、小型舰、艇。如 苏联 称 1143型航空母舰 （北约称基辅级）为重型航空巡洋舰，称 941型战略核潜艇 （北约称台风级）为重型 弹道导弹 核动力潜水巡洋舰等。
1954年6月，K-3艇实际上就已经在 北德文斯克号核潜艇 （当时称 北德文斯克 ）的402 造船厂 开始建造了，当时该型潜艇的施工设计并未全部完成，甚至连技术设计都未经过最后批准，在这种情况下，苏联中央就决定开工建造，这是苏联潜艇制造历史上唯一的一个特例。此外，在此之后 北德文斯克造船厂 变成了 苏联 船舶，尤其是潜艇的重要制造基地，以后的 667型战略核潜艇 、 台风级 、 685型攻击核潜艇 （ 北大西洋公约组织 称M级）、 705型攻击核潜艇 （北约称A级）以及 675型巡航导弹核潜艇 都是在这里建造的，主要是因为这里是苏联最北方的大型造船基地，离 白海 港口阿尔汉格尔斯克不远，地理位置隐蔽，远离交通要道，便于保密，现为 俄罗斯北方机械制造厂 。K-3艇于1955年9月24日举行了正式开工典礼，施工建造抓得很紧，到1957年8月就已经完成主要设备的安装，并于当月下水，下水后立即开始系泊试验。1957年9月14日，潜艇两座反应堆添加核燃料并启堆，当天 苏联部长会议 军工委员会主席、海军司令、造船工业部和中型机械工业部的领导都到了现场。1957年9月至1958年7月进行了 核动力 全艇供电综合系泊试验，发现了一系列机电设备和系统中的问题。在反应堆活性区装料前就发现艇的放射性本底较高，这是由于一些仪表的刻度盘上发光的 磷光 涂料含有放射性，最后不得不把这种带放射性的涂料全部换掉。后来在海试中，蒸汽发生器的 排水管 中出现泄漏，而不得不采取措施予以消除。
K-3艇首任艇长是海军 中校 列昂尼德·加夫里洛维奇·奥西边科（L·G·Osipenko），曾经是 常规潜艇 的艇长，参 加过二战，后来他成为海军 少将 并获得了苏联英雄称号，成为战后首位荣获“苏联英雄”称号的 潜艇兵 。第一任副长和机电长当时都是海军 少校 级，后来也都晋升到海军 少将 和海军工程少将，调到K-3艇来的其他人也都是精心从舰队挑选来的优秀军官。1958年7月4日10点3分（一说6月4日），K-3艇第一次实现了使用 核动力 的水下航行，在蒸气发生装置功率提高到60%时，该艇潜航速度达到23.3节；在80%功率时，潜艇28节的航速就已经超过了规格书所要求的全功率时达到27.2节的最大航速；计算表明，核动力装置的功率100%时潜航速度是30.2节。航行试验过程 中共 出海5次，总航时450小时，约25昼夜，航程3801 海里 ，其中2002海里在水下，860海里以15节中速航行，共完成了29次下潜与上浮。1958年12月，K-3艇最后一次试航即第五次出海，完成了310米的最大下潜深度。随后1958年12月17日，国家试验委员会正式签署了交付海军的文件，1959年3月12日正式服役。从1955年9月24日到1958年12月17日交艇总共经历38个月23天，对于第一次制造这样复杂的 核潜艇 的 苏联 来说，其建造周期是够短的了。
627A型
627型攻击核潜艇只有首艇K-3为627原型艇，其它的12艘同级后续艇实际上属于改进型627A型，627A型没 有大的改变，它参考了海军的意见和在627型上发现的问题。因为最初建造时的保密原因，海军专家只是在看到627原型艇的技术设计资料后才提出意见，但已来不及在627型上改正了。此外，从627A型开始，设立了潜艇的总监督师，以加强对潜艇研究设计工作的监督。
苏联 为了扭转在 核潜艇 研制中的落后局面，对627型攻击核潜艇的研制建造工作采取了很多不同寻常的措施。例如按照设计程序进行各阶段的设计工作提前交叉进行，在技术设计阶段就开始设绘施工图纸，技术设计尚未完成就已开工建造。在K-3动工后不久的1955年10月22日，苏联政府又下达秘密指令批量生产建造627A型。627A型主要的改进在于艇 龙骨处安装的弓形声纳和 鱼雷 发射管处安装的水听器天线，此外还改良了导航设备，延长了潜艇的行动时间，提高了安全性。1956年5月，孔雀石设计局完成了627A型潜艇的设计方案，同年8月开始在 北德文斯克造船厂 正式建造首艇K-5，此时K-3还未建成。1959年，K-5举行了海上公开 测试，在核反应堆输出功率达到80%的情况下，水下航速达到28节，这个数字创下了当时 苏联 潜艇的最高记录。苏联还计划研制搭载P-20巡航导弹系统的627A改进型，称为P627A型，在1956-1957年间进行了开发但是半途而废，已经建好的设备和艇体被用于建造普通的627A型K-50潜艇。
645型
627型攻击核潜艇改进型中的K-27艇是一艘自成一级的特殊实验潜艇，被苏联称作645型潜艇，627型采用的是 VM-A压水反应堆，而645型采用的则是用作试验的VT-1型以铅铋液态合金为冷却剂的反应堆。1955年10月22日，与627A型几乎同时， 苏联 政府批准了“设计和建造645型攻击 核潜艇 ”的绝密计划，苏联军方对645型没有提新的战术任务书，设计工作直接从技术设计阶段开始，可见当时的主攻目标就是使这种类型的 核动力 装置尽快装上潜艇，设想其能发挥比压水堆更大的优点。因此在627型的基础上，645型的设计只作了不大的修改，在627型首艇还未交付海军的1957年11月就发出了645型的施工图，可见当时 苏联 的急切心情。K-27艇于1958年6月开工，1962年4月1日下水，1963年10月30日交付 海军，1965年9月7日服役。
645型潜艇与627型攻击核潜艇除反应堆外，区别不大，有相同的锥形艇艏、高强度无磁性钢壳体、世界首创的 鱼雷 快速装弹机，2台汽轮机，双轴双桨。因此可以简单概括地说645型就是把627型上的压水堆换成液态金属作冷却剂反应堆的动力装置的 核潜艇 ，645型舱室配置有所调整，2座液态金属反应堆比压水反应堆性能更好，其液态冷却剂的压力低，而蒸汽参数却较高，总功率可达147兆瓦，但是液态金属反应堆在基地的维护工作变得更为复杂。645型潜艇仅造了1艘，虽然服役，但由 于事故频发，一直处于后备役试验状态，最终于1968年5月发生重大事故后不再出海。自1968年6月20日起，K-27停泊在格拉米卡湾，对液态金属冷却剂的处理和其他一些试验工作继续进行到1973年。1979年1月1日，K-27退役，潜艇的反应堆舱在 北德文斯克号核潜艇 的第893“星”船厂被灌满了由 沥青 和 糠醛 组成的特殊凝固 混合物 ，随后被拖到 喀拉海 的一个特殊训练海区并于1982年9月6日凿沉。沉没点的具体坐标是72°31'N 55°30'E，即 新地岛 东北海岸的斯捷布韦湾（Stepovoy Bay），那里的水深只有33米，远低于国际原子能组织水深不低于3000-4000米的标准。
服役历程
服役部署
627型攻击核潜艇共建造了13艘，全部都在 北德文斯克 402 江南造船 建造，主要在 苏联海军 的 北方舰队 服役，先 是在第三潜艇师，部分后来转到第十七潜艇师。1960年8月31日，K-14被编入第206独立 核潜艇 旅，基地在西方 海湾 的马来亚沃帕特卡（Malaya Lopatka of Zapadnaya Litsa Fjord）。1961年1月，出于改革 潜艇部队 的考虑，K-14又被编入隶属北方舰队第一潜艇舰队的第三核潜艇师，基地也在马来亚沃帕特卡。1962年3月16日和11月14日，K-11和K-133分别也被编入第一潜艇舰队第三核潜艇师。1961年11月28日，K-21被编入 北方舰队 第一潜艇舰队第三 核潜艇 师。1964年8月6日，K-50被编入第一潜艇舰队第三 核潜艇 师。1965年9月7日，K-27被作为实验潜艇编入 北方舰队 第十七潜艇师，基地在格拉米卡（Gremikha）。1969年，K-50被重新编入第十七潜艇师，基地移到格拉米卡。1974年-1975年，第十七潜艇师成为第十一潜艇舰队的一部分。1975年，K-11被编入北方舰队第十一潜艇舰队的第十七潜艇师，基地在格拉米卡。20世纪60年代中后期，先后有四艘K-14、K-42、 K-115和 K-133被调到了 美国太平洋舰队 第10潜艇总队，其中K-14、K-42和K-115从 北冰洋 的冰下完成了调动航行，而K-133则通过水下航行穿过 大西洋 和太平洋，最终抵达 远东 的海军基地。
荣誉退役
1962年10月9日，K-3作为 苏联 第一艘 核潜艇 被授予“列宁共青团”号（全称“列宁共产主义青年团员”号）的荣 誉艇名，此后该艇艇员多次受到苏联共青团中央的表彰，1989年3月14日改为B-3。1981年4月17日，K-42被授予“罗斯托夫斯基共青团员”号（“Rostovskiy Komsomolets”）的荣誉艇名。1977年7月25日，K-50被重新编号为K-60。K-181因为战功被 列昂尼德·勃列日涅夫 授予 红旗勋章 ，是唯一被授予该荣誉的一艘核潜艇。627型攻击核潜艇作为“海洋探险家”，发挥了巨大的作用。1965年至1977年间，该型潜艇每年执行2到3次的连续潜航40至50天的侦察作战任务；70年代以后，开始执行舰队 核潜艇 基地周边海域的防御任务及 战略核潜艇 的防护；1977年7月29日， 苏联海军 将舰种类别变更为大型潜艇，开始执行第一线作战任务；80年代后，627型几乎均被列入 预备役 ，1985年以后被封存；除去因事故损失的外，在1986到1990年间全部退役，然而实际上一些潜艇此前早就已经报废。
1989年，立下历史功勋的 苏联 第一艘核潜艇K-3退役，苏联计划像 美国 人对待 “鹦鹉螺”号 一样，作为历史珍品予以保留。同年孔雀石设计局为它做了一个展览馆兼博物馆的设计，准备把实艇作一些处理后在 圣彼得堡 展出，但由于经济问题和一些环保组织的“ 射线 恐惧症”，它的艇体仍旧在波利阿尼（Polyarny），在 俄罗斯 经济状况好转的情况下，这一计划将得以实施。K-115和K-42分别于1987年和1989年退役，并在 俄罗斯海军太平洋舰队 的基地内存放。1989年5月30日，K-133退役被搁置在太平洋舰队 苏维埃港 的波斯托瓦亚湾，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被搁置在 太平洋 舰队 苏维埃港 的波斯托瓦亚湾（Postovaya Bay of Sovetskaya Gavan）直到2000年拆除；K-21和K-11仍被搁置在北方舰队格拉米卡湾（Gremikha Bay）等待处置；K-50被储存在格拉米卡湾，直到2006年9月3日到6日被重型运输船“Transshelf号”号（隶属荷兰Dutch Dockwise Shipping B.V. 公司）运输到波利阿尼（Polyarny）的第10船厂（SRZ-10船厂）进行拆除。
技术特点
艇型结构
艇型
627型攻击核潜艇采用双壳体结构，外形为近似于水滴型的流线型艇体及尾舵，可以称得上是水滴型的雏型。潜 艇除象水面舰艇一样有垂直舵外，还象飞机一样，有水平舵。627型有两对水平舵，一对在艏部可收缩，一对在 部，其各有一套传动装置。潜艇的指挥台围壳设在艇体中前部，包裹着中央指挥舱，同时里面布置有各种升降装置，如潜望镜、攻击雷达天线、侦察雷达天线、环状天线和水下天线等，各种天线只有在使用时才伸出到外部。指挥台围壳做成流线型，以减小水下阻力，水下航行时，内充满了海水。此外，在指挥台围壳上还设有“北极”声呐基阵和侦察声呐基阵，“北极”是一种能同时满足多种战术功能要求的综合声呐站，当以被动方式工作时，可用作噪声测向，当以主动方式工作时，可用作回声定位。侦察声呐则用于侦测敌方声呐发射的信号和方位参数，只要敌方声呐站在工作，就可以发现其舰艇方位。627型在艇艏和艇艉各有一个信号浮标，也称救生浮标，当潜艇失事沉没时，可将信号浮标从艇上放出，浮出水面，以指示沉没潜艇的位置，信号浮标内还有可供和艇内联系的电话。
627型可以下潜到240米深的水下，为了达到这一设计指标， 苏联 造船工业部的第48中央科学研究院研制和开发了AK-25型特种钢材用于 核潜艇 的建造，这种钢材后来在 苏联 也得到广泛而长期的使用。相比于 美国 潜艇的舱室较大数量较少，储备 浮力 也小的特点，苏联的潜艇设计则是“小分舱、数量多、大储备浮力”，整艇的储备浮力可达约30%-31%，可以保证3个舱室进水仍然不沉。 苏联 潜艇的这种设计特点一直沿用，它最大的好处就是抗沉能力强，潜艇结构强度也较大，但缺点则是排水量较大以及由此所带来的大阻力，高噪音和慢航速。
舱室
627型攻击核潜艇被分为了9个舱室，从艇艏至艇艉分别为，1舱 鱼雷 舱（后加装弓形声呐），2舱艇员居住以及蓄 电池舱，3舱中央指挥舱，艏部的3个舱室和一般的 常规潜艇 基本相同；从第4舱开始才显示出与常规潜艇不同，4舱柴油机舱，5舱动力舱，有两座反应堆和屏蔽设备，也可称反应堆舱，6舱汽轮机舱，有两台汽轮机，每台功率17500马力，7舱 发电机 舱，设有辅助推进电机，可以保证8节的航速，8舱居住舱，9舱尾舱。其中，三个舱使用护板进行了加固，可以耐受10个大气压的 压强 ，紧急时用作应急避难所。627型共有3处艇员出入舱口，分别在第1舱、中央指挥舱和第6舱。627型的中央指挥舱比较大，潜望镜经过指挥舱伸出到水面，艇长在这里进行观察和指挥。而之后潜艇的指挥舱则较小，主要成了一个进出潜艇的通道和失事时脱险救生用的设闸室。 美国 第一艘 核潜艇 “鹦鹉螺”号 只有7个耐压舱室，其中第4舱是反应堆舱，为了减轻屏蔽的重量，这个舱室不是很长，但第5舱很长，由这两个舱室组成了动力舱室。而627型用了4个耐压舱室作为动力舱室，这也反映出美苏设计指导思想的不同，除动力舱室外，首部的几个舱有很多设备和 常规潜艇 是相同的。
功能
627型内部设有各种不同功能的水舱，主要包括调整水舱、环形间隙水舱、 鱼雷 补 重水 舱、纵倾平衡水舱以及快潜水舱。从理论上说，潜 艇在出航前和在水下航行时，应始终保持 浮力 和重量 相等 。实际上艇重在航行期间是不断变化的，食品、燃油、武器等在不断消耗，使艇重减轻。艇的浮力由于不同海区的海水比重不同，也会产生变化，因此主要通过耐压的调整水舱采取注水和排水的方法调整与平衡潜艇的浮力和重量。环形间隙水舱位于 鱼雷 发射管中鱼雷和发射管的内壁间隙之间，这些间隙充满了海水，在发射鱼雷前首先应将发射管注满水，注入的海水就来自环形间隙水舱。 鱼雷 补 重水 舱是用来补偿备用鱼雷的重量用的，当装于发射管中的鱼雷发射后，再向发射管中装填所携带的备用鱼雷时，就将发射管中的水转注到鱼雷补重水舱，保持艇的平衡。纵倾平衡水舱布置在艇首部和尾部，用以调整艇的纵倾，当艇首偏轻时，可将纵倾平衡水从尾部转注到首部，或反之。快潜水舱也是耐压的，布置在艇的中部偏首，注水后可以造成艇的重量大于 浮力 ，同时使艇产生较小的首纵倾，从而使艇快速下潜。为使潜艇快速上浮，艇上除设有空气压缩机外，还有很多高压空气瓶，主要布置在上层建筑和耐压艇体内。
动力系统
627型攻击 核潜艇 在反应堆舱内搭载有两座VM-A压水反应堆，每座功率70MW，其水下最高航速被定为23.3节，实际上这仅仅是60%的功率输出，因为 苏联 当局为了安全起见在该级核潜艇随后制定的作战手册之中只允许使用60%功率输出。该型核潜艇实际航行时水面航速为15.2节，而水下航速则可以达到30节，这是当时世界上最先进的 常规潜艇 都不能企及的，因此核潜艇从一开始就体现出来无与伦比的优越性。
627型由于是苏联第一次安装艇用核反应堆的潜艇，因此也存在着问题。无论是原型艇K-3，还是改进型627A，其核反应堆蒸汽发生器的安全性能都不可靠，蒸汽泄漏事故司空见惯。蒸汽发生器作为反应堆一次冷却水和二次冷却水的交换设备，一旦蒸汽泄漏会导致一次冷却水混入二次冷却水系统，引起放射性物质的泄漏，这样的事故频繁发生，会导致潜艇作战行动时间非常短，重新修理后也仅能维持数百小时，另外因为反应堆的不稳定性还引发了多起严重事故。此外，尽管艇员对反应堆的辐射水平问题有着很大的意见，但潜艇大部分舱室内的 背景辐射 水平是正常的，这可能是由于反应堆舱有效的铁-水辐射保护（iron- 液态水 radiation protection）和辐射水平监测器的缘故。1962年， 古巴导弹危机 期间， 苏联 没有部署627型也主要是因为核反应堆安全性的问题。到20世纪60年代中期，随着制造技术的进步，蒸汽发生器的问题才被苏联彻底解决，反应堆的可靠性得到了提高，再加上潜艇操作的成熟和对艇员的充分训练，627型才开始被频繁的用于 北冰洋 冰下巡航和 大西洋 巡逻，追踪携带 核武器 的船只。
艇载武器
627型攻击核潜艇与当时 苏联 的 常规潜艇 一样，仅装备 鱼雷 ，而且没有设艉 鱼雷 舱，这与一般常规潜艇不同，8具533毫米鱼雷发射管全都在艏鱼雷舱，共备各型鱼雷20-32枚。可发射53-57鱼雷，53-61MA和53-65K反舰鱼雷，SET-53和SET-65 反潜鱼雷 ，发射深度100米，在鱼雷指挥仪和噪声测向站的配合下，627型能进行鱼雷水下隐蔽的 单射 和扇面齐射。
水声系统
627型攻击 核潜艇 装备有МГК-200“北极”（Арктика）声呐，“梁”（Луч）探雷声呐，“火星-16KP”（Mars-16KP）噪声探测声呐，MG-13M“ 冥王星 627”（Плутон-627）复合导航声呐。627A型装有MГК-200“北极-A”（Арктика-A）声呐和“ ”（Плутоний）探雷声呐。此外，K-3和K-52还装有“科拉”（Kola）噪声探测声呐，K-181装有“西格玛”（ sigma ）复合导航声呐。
技术缺陷
627型攻击 核潜艇 的噪声比以往的 常规潜艇 和 美国 的第一批核潜艇都要大，尽管应用了精致的 鱼雷 状艇 体、艇体上数量有限的排水孔、特制的降噪变距螺旋桨、主要设备振动抑制装置和特殊的消声艇体涂料（在 核潜艇 上是第一次应用）等降噪措施，但问题还是未能解决。第一代核潜艇的艇员曾经评价说：627型核潜艇的噪声太大，特别是在航速超过12节时几乎什么都听不见。 苏联 制造的核反应堆在结构紧凑度和功率质量比上优于美制反应堆，但振动和噪声都要高于后者。
在627型服役生涯中，苏联对 核潜艇 的各种性能进行了测试，例如1965年苏联 核潜艇 开始常规巡航时进行了42次测试。此外，627型潜艇的水声系统不是为潜艇搜索设计的，而且相对来说性能有限，其搭载的声呐只能在航速低于20节时探测目标，即使是后来的 美国 长尾鲨级攻击核潜艇 也可以对 苏联 的这种核潜艇进行连续的跟踪。
性能数据
服役动态
主要经历
1959年，K-3完成了3次长时间航行：分别是9昼夜、22昼夜和14昼夜。1959年12月至1961年5月，K-3艇进 行了改进和必要的修理。1962年7月17日，K-3艇比 美国 鹦鹉螺号 核潜艇 晚四年，成为 苏联 上第一艘抵达 北极点 的潜艇。从1958年到1988年的30年中，K-3完成了14次长途巡航，总航行里程约206708公里。
1960年，K-14进行了包括 大西洋 巡逻任务在内的9次巡航，在水面状态航行了约3213公里，水下航行了约18394公里。1961年内，K-14艇进行了4次巡航，水面状态航行约2182公里，水下航行约3165公里。K-14艇还在1961年完成了 苏联海军 首次直接在基地内更换核燃料的作业实验。1962年，由于反应堆保护系统的故障，K-14艇整个反应堆舱被更换。1966年8月30日至9月17日，K-14完成了从冰下穿越 北冰洋 ，由 北方舰队 调动到 俄罗斯海军太平洋舰队 的航程，航程中K-14共计19次在 北极点 浮出水面以搜寻 苏联 浮动科学考察站SP-15号，为站上的一名科考队员提供医疗救助。由于成功完成了这次巡航任务，K-14的艇长戈卢别夫海军上校（D.N. Golubev）和此次巡航的岸上总指挥同时也是苏联第三 核潜艇 师师长的伊格纳托夫海军上校（N.K. Ignatov）获得了苏联英雄称号。随后K-14被编入红旗太平洋舰队第十五潜艇分舰队的第十潜艇师，基地在克拉舍宁尼科夫湾。1966-1970年间，K-14共进行了4次巡逻任务，共计160天。1970年12月到1973年三月，潜艇进行了中修。1973年11月，第十潜艇师成为了红旗太平洋舰队第二潜艇舰队的一部分。1973-1975年间，潜艇共进行了3次巡逻任务，共计135天。1979-1982年间参加了训练航行。1988年起，K-14被用于训练。K-14在服役过程 中共 完成了14次远程巡航，航行了约299187公里，工作小时数为22273小时。
1961年，K-21完成了一次 北冰洋 巡航，其中水面状态航行约3835公里，水下航行约5673公里，航行中还发射了四枚 鱼雷 来确认一个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远程巡航，51天中航行了约16299公里，创下了连续潜航10124海里的记录，其中水面状态航行约2376公里，水下航行约13923公里，该艇当时的艇长切尔纳温后来被提升为 俄罗斯海军 总司令。1964年4月23日到5月21日，K-21按照“篱 ”演习的计划执行了在 挪威海 和北 大西洋 的巡逻任务。1965年执行了在 巴伦支海 的巡逻任务。1967到1970年间执行了3次巡逻任务，共计170天。1965-1966年、1973-1975年、1983-1985年K-21进行了三次临时大修，其中1973-1975年的大修包括了在1975年更换核燃料。1976-1980年间，K-21完成了四次巡逻任务，共计200天。1986-1989年，K-21进行了一些作战训练（combat training）航行，在服役过程中K-52共航行了约307237公里，工作小时数为22932小时。
1963年，K-133进行了一次51天15000海里的远程巡航，其中潜航14722海里。期间潜艇进行了各种条件下的潜航试验，并且第一次来到了 苏联海军 此前从未涉足过的 大西洋 赤道海区。1964年10月到1965年9月，K-133进行了正常检修。K-133还在苏联 675型巡航导弹 核潜艇 （北约称回声II级）K-116艇的协同下完成了首次环绕世界 潜航一周，从苏联北方舰队基地穿越 德雷克海峡 抵达太平洋舰队基地的壮举，行动总指挥是索罗金海军 少将 （A.Sorokin）。两艘潜艇先后穿越了 巴伦支海 、 挪威海 、整个大西洋、德雷克海峡和整个 太平洋 ，在 堪察加半岛 结束了征程，在52天的航行中K-133总计航行了33810公里。1966年到1968年，K-133完成了2次巡逻任务，共计103天。1971年到1976年间又完成了2次，共计93天。1977年完成1次49天的巡逻任务。1983年到1986年又完成1次巡逻任务。在服役过程中K-133共航行了约271911公里，工作小时数为21926小时。
1963年9月29日，K-181到达 北极点 并成功上浮。1966年，K-181在 大西洋 上对 美国 萨拉托加号航空母舰 （ CV-60 ）进行了四天的成功尾随跟踪，9次模拟发射 鱼雷 ，从各个距离采集了该舰的声波资料。1969年，K-181在 地中海 参加了埃及海军演习。
1964年4月21日到6月12日，K-27进行了第一次巡逻航行，共计52天。由于成功完成了这次任务并打破了 苏联海军 核潜艇 水下连续航行时间记录，K-27的艇长古里亚耶夫海军 少校 （I.I. Gulyaev ）被授予苏联英雄称号。1965年6月29日到8月30日，K-27完成了地中海巡逻任务，共计60天，期间发现了在 撒丁岛 演习的北约海军舰队的 美国 “兰道夫”（Randolph）号航空母舰并对其进行了 核鱼雷 模拟攻击。美国航母在K-27已完成模拟攻击后才发现它，时任艇长列昂诺夫（P.F. Leonov）指挥潜艇巧妙地逃走了。K-27在首次巡航中航行了约19996公里，其中约19795公里在水下度过。第二次巡航中则航行了约24140公里。
1965年3月4日到4月4日，K-50在“篱笆”演习中完成了大量的航 行。1965年完成了在北大西洋的巡逻任务。1969年到1973年完成了2次巡逻任务，共计51天。1983年12月到1984年1月执行了1次巡逻任务。除了作战训练航行，K-50还进行训练航行和新装备的测试航行。1975年9月中修时更换了核燃料，1990年4月19日退役，在服役过程中K-50共航行了约276044公里，工作小时数为24760小时。
1968-1970年间，K-11完成了5次巡逻任务，共计305天。1971年11月到1973年9月，K-11潜艇接受了现代化改装。1975-1977年间，K-11完成了4次巡逻任务，共计173天。1982-1985年间则完成了5次，共计144天。在服役过程中K-11共航行了约354488公里，工作小时数为29560小时。
潜艇事故
627型攻击 核潜艇 是苏联第一型核潜艇，因此发生事故和故障的次数非常多，整个服役期内发生总数超过 1500起。1960年10月13日， 苏联 历史 上涉及反应堆（port-side reactor）的最为严重的事故之一发生在北方舰队K-8艇上，该事故是由反应堆缺少冷却剂引起的，这也是第一艘被正式记录的潜艇事故。当时K-8正在 巴伦支海 参加演习，蒸汽锅炉发生了泄漏，由于防止泄漏设备本身也遭到破坏，因此艇员们便开始自己动手阻挡泄漏。他们安装了一个向反应堆供水的临时系统，用来给反应堆降温，以避免反应堆活性区熔化。然而外漏的大量放射性气体污染了整个潜艇，由于使用仪器只能测定某一项标准，所以无法确定这些气体真实的放射性。有3名艇员被可视辐射所伤， 莫斯科 的放射性学专家称，某些艇员所遭受到的辐射度达1.8-2希沃特剂量的辐射。
1964年11月，K-11在 北德文斯克号核潜艇 进行定期检查时查出了燃料棒问题（failure of fuel pins），随后决定对两个反应堆都进行核燃料再加注。1965年2月7日，在吊起反应堆屏蔽层后发生了放射性蒸汽喷出事故，反应堆舱内的人员被紧急疏散，反应堆屏蔽层也被降下。随后事故被向海军通报，赶来的海军专家们做出了错误的结论，辐射水平的恶化只是反应堆内高度活跃的放射性水泄出的结果，并且他们同意再次吊起屏蔽层，继续核燃料加注作 业。1965年2月12日，由于违反操作规定，第二次吊起屏蔽层时再次发生了放射性蒸汽喷出事故，当时在反应堆舱内监督加注程序的人员再次被疏散，反应堆的屏蔽层也第二次降下。表面沾染了放射性残留的失控反应堆起火，后来的四个小时里它一直处于无人监控的状态。在反应堆舱内使用流水和二氧化碳灭火器扑灭火灾的努力均告失败后，船厂消防队从外界调集250吨水，注满了整个反应堆舱，约150吨带有放射性的水从被烧毁的密封系统中漏到了另一个舱，使得工作区的环境辐射水平显著恶化，7人受到了核辐射污染。最终唯一修复潜艇的办法是拆掉损坏了的整个反应堆舱，换上一个新的，但是直到1968年8月修复工程仍未完成。
1967年9月8日，K-3正在执行 地中海 巡逻任务的返航路上，任务已进行到第56天，在驶入挪威海港口返回科拉基地途中，潜艇第I舱的水力液压系统部位于 法罗群岛 东北，水下49米处突然发生了火灾。事故发生后，舱内艇员的疏散导致火势蔓延到潜艇的其他舱内，由于自动灭火器中备有 二氧化碳 ，这些气体杀死了潜艇的第一、二舱内的艇员。当第三舱的艇员打开隔间门看第二舱里发生什么事的时候，气体就趁机扩散进去，导致更多人晕倒。水手长伦亚（Lunya）是中央控制舱中唯一没有被熏晕的人，他控制潜艇浮出水面，随后完全封锁了前几舱，救醒了艇长并在随后的损管行动中充当副艇长，四天后，K-3潜艇返回基地，这场严重的事故最终导致39名官兵因 二氧化碳中毒 牺牲。
1968年5月24日，K-27左舷反应堆发生事故，当时潜艇正在 巴伦支海 水下进行全速实验航行，反应堆的AR-1 自动控制棒系统意外的自动启动，反应堆输出功率在60-90秒间从83%降低到7%。需要指出的是负责反应堆的军官们在这次试验前就已经警告艇长左舷反应堆自从1967年10月13日的小事故后还没有测试过，但是他们的警告未受重视。事故造成了反应堆舱伽马辐射水平升高，达150R/h以上，并且放射性气体逸散到了其他舱室，其他舱室处于辐射危险中的艇员也没有被及时通知，他们甚至还被允许吃了一顿普通的晚饭，只是在 化学 部门军官和医生的要求下才拉响了辐射警报。艇上全部124名艇员都遭到了辐射，在一些艇员事后的报告中事故主要被归因于艇长列昂诺夫海军 少校 （P.F. Leonov）过于相信新型反应堆的性能，所以未能立即命令浮出水面。K-27最终浮出水面后，依靠右舷反应堆从训练海区回到了基地，事后潜艇被停泊在北莫尔斯克的码头。为防止充当冷却剂的液态金属凝固，艇上的蒸汽管道被连接到一条补给舰上。靠岸的第二天，反应堆舱内受到核辐射最重的十个人被用飞机送到 圣彼得堡 海军第一医院接受治疗，但是其中的四个人乌尔乌达（V. Voevoda），格里岑科（V. Gritsenko），库里科夫（V. Kulikov）和彼得罗夫（A. Petrov）在一个月之内先后牺牲。5月29日，电工波诺马连科（I. Ponomarenko）在监视反应堆舱时牺牲。1968至2003年间，30名涉及事故的海军官兵先后死于过量的核辐射，苏联政府将这一事故的悲剧结局隐瞒了多年。
1970年4月8日至4月12日，此前发生过三起小事故的K-8（包括1960-1961年间的压水反应堆事故）在经过四 天的水面航行后潜入水中，准备结束巡逻，参加“海洋-70”大型海军演习。在演习中，由于潜艇第III舱和第VII舱空气调节系统的机械和电气发生故障，在120米的水下同时短路并引起火灾。潜艇上浮到水面，但是艇员仍无法将火扑灭。反应堆紧急装置被打开，潜艇的动力装置失控。辅助柴油发电机也无法启动，配电室和附近所有的船舱都充满了由火灾引起的 烟雾 。空气被输送到船尾的大部分主沉浮箱里，以确保潜艇能够漂浮在海面上。4月10日，沉浮箱变空后，水开始流入第七舱和第八舱。4月10日晚，有一半的艇员已经撤到护卫船上。4月11日上午6时20分，潜艇失去平衡开始沉没。在冒着狂风暴雨进行的长达80小时的损管行动中，包括艇长别索诺夫海军 中校 （Vsevolod Borisovich Bessonov）在内的52名官兵由于 二氧化碳中毒 或风浪和潜艇进水而牺牲，73名官兵获救，而K-8最终还是携带着2枚装备了核弹头的 鱼雷 沉入 比斯开湾 4680米深的海底。
1985年8月10日，K-42停靠在发生核事故的 675型巡航导弹 核潜艇 K-431旁边，同样在此次事故中严重受损，被判定为无法修复，随后退役。1988年2月12日，K-14在基地进行维修时第VII舱发生火灾，最终使用了窒息性 化学 灭火剂才控制住火势，事故造成一人牺牲。2006年中旬，K-60在 俄罗斯 Polyarny船厂10号船台失火，无人员伤亡。
2003年8月28日晚，俄罗斯海军北方舰队K-159艇由406号拖船牵引离开格列米哈基地。按照计划需要航行两天，于30日上午经过 科拉湾 ，抵达目的地波利亚尔内的“风雪（СРЗ-10）”修船厂进行消毁工作。为了保证潜艇安全，6名海军校级军官、两名准尉和两名合同技师随艇监督航行情况。8月30日凌晨 巴伦支海 突然风起，咆哮着的 海浪达到4级。K-159在驶近科拉湾外的基利金岛附近时，艇身开始左右摇晃，航行变得困难起来，位于潜艇头部的两条钢绳突然断裂，潜艇头部急剧下沉，不久系在潜艇后部的另外两条钢绳也发生了断裂，潜艇顿时失去 浮力 ，海水涌进艇上开着的舱口，很快潜艇被海水吞噬沉入水中，径直下沉到海底。艇上10名乘员中仅有1人获救，2具 冻僵 的尸体被打捞起来，其余7人下落不明。同日 俄罗斯海军 的深潜器找到了K-159，具体位置在 巴伦支海 距离基利金岛约4公里的海底248米深处，经纬度坐标是69°22.64'N，33°49.51'E，在服役过程中K-159共航行了约342314公里。8月30日晚，俄国防部长 谢尔盖·鲍里索维奇·伊万诺夫 飞抵北方舰队司令部所在地北莫尔斯克，了解事故原因和监督救援工作，这起事故在很大程度上是有关人员“抱侥幸心理，草率行事造成的”。在他抵达之后，格列米哈基地潜艇部队指挥官哲姆初尼但被撤职。
该级各艇
总体评价
627型攻击 核潜艇 是 苏联 的第一型核潜艇，研制的目的是解决核动力装置装备潜艇的问题，类似1954年4月服役 的世界上第一艘 核潜艇 美国 的 “鹦鹉螺”号 。可以说在当时的情况下，苏联只要集中力量解决核动力装置装艇问题，就已经是够复杂的了，哪怕研制成功的核潜艇携带的只是 常规潜艇 的武器，也是巨大的成就，但是627型在最大速度和潜深等方面有着更好的性能参数，而且是随时可以投入战斗的装备。纵观627型 核潜艇 的设计，除 核动力 装置外，艇上的其他设备，基本上都是常规潜艇上使用的。因此可以简单概括地说，627型就是将柴电动力装置的 鱼雷 攻击潜艇换了个核动力装置，这有效地提高了潜艇的水下航速和水下续航力，使其不受携带燃料量的限制，而只取决于艇员的体力承受能力和所携带的粮食储备。
627型攻击核潜艇首艇比1955年1月17日实现世界 核潜艇 的第一次水下动力航行的 美国 “鹦鹉螺”号 晚了3年半，这主要是因为二战期间， 苏联 遭到 德国 的入侵，在物质上、人员上以及研究环境上都受到很大影响。而美国本土并未遭到战争的破坏，为核能研究提供了一个相对稳定的大环境。此外，许多从事核能研究的科学家为躲避战乱来到美国，为美国核能发展创造了技术条件。在这种不平衡的竞争条件下， 美国 于1945年进行了核武器试验，而苏联在1949年才爆破其第一枚 原子弹 。之后 美国海军 从1945年开始就积极进行 核潜艇 的研究，1947年开始建造 “鹦鹉螺”号 ，而 苏联 1947年才开始着手核潜艇的工作，以上因素最终导致了苏联 核潜艇 比 美国 晚4年服役。然而627型仍开创了苏联核潜艇的历史，以立下苏联第一艘核潜艇的历史功勋而载入史册，为苏联日后成为世界核潜艇大国打下了基础，并成为以后苏联核潜艇设计的母型，之后核潜艇的建造步伐大大超过了 美国 。
627型攻击核潜艇的研制成功是 苏联 在发展海基战略核力量的过程中迈出的最重要、最具有决定性的一步，它的研制使苏联拥有了符合隐身性、生存能力、突击潜力等全部战术技术要求的水下移动基地，但遗憾的是它没有装备导弹发射系统，而这一问题也是急需解决的。627型虽然是苏联第一代攻击 核潜艇 ，但实际上苏联以627型为基础还研发了645型攻击 核潜艇 。645型在使用过程中虽然出现过一些问题，如用低磁钢制造的非耐压艇体出现裂缝；消磁装置设计不科学；降噪措施明显不够等等。但是其最大的颠复性问题出在所采用的液态金属作冷却剂的反应堆上，这种动力装置操作复杂，即使在停航时，也要将冷却剂保持在其熔化温度125℃以上，其他的配套设施也复杂得多。 美国 也经历过类似的失败，1957年3月，建成的SSN575“海狼”号使用液态钠作冷却剂的S-2G型反应堆也发生过重大事故，1960年后美国在 核潜艇 上就一直使用压水堆。但是 苏联 并未放弃对液态金属作冷却剂的反应堆的研究，虽然645型带给 苏联海军 更多的是经验和教训，但他们这种勇于探索的精神是可敬的。