Подводная лодка пр. П-627А (проект).
В качестве боевой атомной ПЛ — носителя П-20 в СКВ-143 под руководством главного конструктора М.Г. Русанова был разработан пр. 653, уже не увязанный требованиями по высокой степени унификации с пр. 627А. Новая лодка водоизмещением 5248 т должна была нести два самолета-снаряда П-20 в контейнерах, расположенных бок о бок под ограждением (общим для них) рубки и выдвижных устройств. В отличие от других ПЛ с крылатыми ракетами контейнеры имели общий кормовой обтекатель, который перед пуском проворачивался на 30° вокруг оси, параллельной строительной линии корабля, поочередно приоткрывая выход одного из контейнеров. Старт производился в сторону носа корабля.
Субмарина пр. 653 при в 1,7 раза большем водоизмещении оказалась на 10 м короче (97 м), чем пр. 627А. В послевоенные годы малое удлинение корпуса было реализовано в США на опытовой дизельной ПЛ «Альбакор» и нашло широкое применение как на американских, так и на советских атомных субмаринах начиная со второго поколения. Использование «альбакоровских» обводов существенно снижало сопротивление трения. В частности, на пр. 653, несмотря на рост водоизмещения и громоздкую надстройку с контейнерами, удалось обеспечить максимальную подводную скорость не менее 20 узлов при той же мощности энергетической установки. Для облегчения прочного корпуса лодки на 10% предусматривалось использовать новую сталь. Стартовое устройство и лафет задействовались дистанционно управляемым гидравлическим устройством.
Атомный ракетный крейсер пр. 63 (проект).
По постановлению от 3 декабря 1959 г. кораблестроительной программой семилетки 1959—1965 гг. предусматривалось строительство всего четырех лодок пр. 653. Получалось, что целая система оружия создавалась ради размещения на кораблях флота всего лишь восьми самолетов-снарядов! Поэтому неоднократно предпринимались попытки расширить область применения П-20. Рассматривались предложения увеличить серию пр. 653 до 18 кораблей, но они не нашли поддержки на государственном уровне.
При подготовке программы на семилетку 1959— 1965 гг. в качестве носителя самолетов-снарядов П-20 предлагался и атомный ракетный крейсер пр. 63. Применительно к этому кораблю новое стратегическое оружие предусматривалось в качестве добавления к основному вооружению, включавшему от 18 до 24 противокорабельных П-6 или П-40 и зенитные комплексы М-3 или М-2бис. Видимо, как корабелы, так и военные моряки 1950-х гг., в отличие от некоторых современных мечтателей, здраво оценивали возможность крупных надводных кораблей приблизится к заокеанским берегам на дальность пуска П-20 в условиях подавляющего превосходства флотов вероятных противников.
Между тем, к началу 1960 г. на стадию летных испытаний уже выходила достаточно совершенная МБР Р-16, а также баллистическая ракета для подводных лодок Р-21. При дальности 1460 км и осуществлении подводного старта комплекс Д-4 на базе этой ракеты обеспечивал лучшую живучесть по сравнению с кораблем пр. 653 с П-20, при этом Р-21 гарантированно преодолевала ПВО противника.
Постановлением от 5 февраля 1960 г. прекращался целый ряд опытно-конструкторских работ, признанных бесперспективными в соответствии с решением ВПК от 11 ноября 1959 г. Среди них оказалась и П-20, при этом первый летный экземпляр уже достиг 90% готовности.
Наряду с корабельным комплексом, постановлением от 20 августа 1957 г. задавался и наземный вариант П-20С с передвижной пусковой установкой. Рассматривался и противокорабельный П-21 с радиолокационной ГСН.
В попытках продлить разработку подводной лодки пр. 653 предлагалось вместо двух П-20 разместить на ней восемь более миниатюрных П-22 с дальностью полета 2000 км и стартовым весом 11 т. В итоге постановлением от 30 мая 1960 г. корабли пр. 653 вообще исключили из кораблестроительной программы семилетки.
Подводную лодку пр. П-627А начали строить в Северодвинске еще в 1957 г. и спустя три года ее корпус (заводской номер 282) был уже в основном сформирован. Чтобы максимально полно использовать этот задел, СКВ-143 предложило несколько вариантов достройки корабля, в том числе с размещением на нем шести П-7. Предпочтение было отдано проекту (ПТ-627А) достройки лодки в качестве обычного атомохода с усиленным торпедным вооружением, включавшим наряду с четырьмя обычными также еще четыре аппарата под новые дальноходные торпеды калибра 650 мм. Ожидалось, что новое торпедное оружие, так же, как и обеспечивающая его применение гидроакустическая станция «Керчь» будут готовы к 1962 г. Но их разработка затягивалась, так что применили новое оружие только на модернизированной лодке второго поколения пр. 671РТ. В результате корпус ПТ-627А разобрали, а изготовленные механизмы и аппаратуру использовали для строительства еще одной серийной ПЛ пр. 627 — К-50 (заводской номер 291).
Подводная лодка пр. 653 (проект).