Для отработки пусков ракет из-под воды под руководством Чарнко были созданы ракеты C4.1 и С4.5. Обе экспериментальные ракеты по своим весогабаритным характеристикам соответствовали первой серийной баллистической ракете Р-11ФМ, но имели приспособления для подводного старта. Ракета С4.1 была снабжена шестью твердотопливными (пороховыми) двигателями ОД-200, а ракета С4.5 имела жидкостно-реактивный двигатель (ЖРД). Таким образом, сразу хотели решить вопрос о преимуществе твердотопливных и жидкостных ракет при подводном старте.

Погрузка ракеты на погружающийся подводный стенд производилась плавучим краном на технической позиции, находящейся в 7 км от полигона. Затем стенд буксировали на полигон для проведения испытаний.

Первый пуск ракеты С4.1 с неподвижного погружающегося стенда, произведенный 23 декабря 1956 г. с уменьшенным количеством топлива, был удачным: подтвердились расчетные параметры выхода из воды и полета ракеты. Второй пуск был произведен 20 марта 1957 г. Его задачи также были выполнены. Третий пуск намечалось производить при волнении моря 5—6 баллов. Такой прогноз метеослужба предсказывала на 2 апреля, и ракету погрузили на стенд, но прогноз не подтвердился. Комиссия перенесла пуск на 5 апреля. Ракета в этот период оставалась на стенде, и в нее попала вода. Поэтому пуск отложили. Только 7 апреля провели третий пуск, а 17 апреля 1957 г. — четвертый.

Ракету С4.1 предполагали запустить более 20 раз. Надеялись, что она после пуска будет сохраняться и можно будет ее переснарядить, но ракеты разбивались при ударе о воду. Пустили только четыре ракеты. Надежда на возможность многоразового использования материальной части не оправдалась. Кстати, и при испытаниях последующих типов ракет так и не сумели производить повторные пуски изделия.

После удачных пусков ракет с пороховым ракетным двигателем комиссия приступила к проведению пусков ракет с ЖРД С4.5. На этих испытаниях намечалось определить:

— возможность создания ракеты с жидкостным двигателем;

— параметры движения ракеты в шахте подводной лодки, в воде, при переходе из воды в воздух и в воздухе;

— параметры работы ЖРД в шахте подводной лодки, в воде, при переходе из воды в воздух и в воздухе;

— величину давления в зоне сопел (при старте на глубине 30—35 м), в шахте, а также усилий и ускорения, передаваемых на стенд или подводную лодку;

— возможность старта жидкостных ракет на глубине 30—35 м из шахт с закрытым дном.

Первый и второй пуски ракет С4.5 были произведены соответственно 9 февраля и 2 марта 1958 г. при волнении моря 2 балла. Первая ракета после подъема на 100 м успешно приводнилась. Вторая ракета упала, разрушилась и утонула.

Третий пуск проводился 5 марта 1958 г. при волнении моря 3 балла. Ракета после подъема на высоту 80 м, падая, разломилась на две части, которые упали в море. При этом пуске была повреждена пусковая шахта. Обломки обеих упавших в море ракет были подняты и доставлены на техническую позицию.

Четвертый пуск состоялся 18 марта 1958 г. Ракета поднялась на высоту 50 м, затем приводнилась и затонула.

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.

Опытные тактико-технические элементы подводной лодки пр. В613

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.