Проектирование атомохода, предназначенного для борьбы при помощи крылатых ракет с крупными надводными целями, началось в ЦКБ МТ «Рубин» под руководством главного конструктора П.П. Пустынцева. ПЛАРК предназначалась для нанесения ударов ракетами П-6 по боевым кораблям и судам противника при действиях на океанских и морских коммуникациях, а также (при помощи КР П-5М) уничтожения военно-морских баз, портов, промышленных и административных центров противника.

Конструктивно ПЛАРК проекта 675 —двухкорпусная двухвальная подводная лодка с развитыми ограждением боевой рубки и надстройкой. Прочный корпус, на большем протяжении имевший цилиндрическую форму, был выполнен из стали АК-25 толщиной 22-35 мм. Оконечности имели форму усеченных конусов.

Прочный корпус разделялся на 10 отсеков:
1  —  торпедный,
2  —  жилой и аккумуляторный (в нем же размещалась и кают-компания),
3 —   пост управления ракетами,
4 —   центральный пост,
5  —  дизель-генераторный,
6 —   реакторный,
7 —   турбинный,
8 —   турбогенераторы, электродвигатели, распределительные щиты,
9 —   жилой,
10 — кормовой торпедный.

Межотсечные переборки изготавливались из стали АК-25 толщиной 10 мм. При ракетной стрельбе компенсация массы стартующих ракет производилась путем приема воды в специальные цистерны замещения.

Обшивка и набор легкого корпуса были выполнены из стали ЮЗ толщиной 4-16 мм. Поверхность корпуса покрывалась противогидроакустическим покрытием.

Энергетическая установка (39000 л.с.) включала два реактора ВМ-А (2 х 70 мВт), две паровые турбины и два главных турбозубчатых агрегата 60-Д1. Имелось два дизель-генератора ДГ-400 (дизели М-860) и два электродвигателя подкрадывания ПГ-116 (2 х 900 л.с).

Антенна управления системы «Аргумент» размещалась в передней части рубки на поворотной мачте. Несущие излучатели крупногабаритной антенны в нерабочем положении заводились в ограждение рубки таким образом, что обтекатель, расположенный с задней стороны антенны, становился передней стенкой рубочного ограждения.

Основное вооружение лодки — восемь крылатых ракет П-6 (4К88) — размещались в контейнерах, поднимающихся в стартовое положение на угол 14°. Стрельба, как и на АПЛ 659-го проекта, была возможна лишь в надводном положении.

Ракета имела длину 10,8 м, максимальный диаметр корпуса — 0,9 м, размах крыла — 2,5 м и стартовую массу — 5300 кг. Она снабжалась маршевым ТРД 4Д48 и стартовыми твердотопливными ракетными двигателями. Диапазон дальностей стрельбы составлял 35—380 км, максимальная скорость полета соответствовала М=1,3. Полет ракеты проходил на высоте 400—7500 м, перед атакой цели ПКР снижалась на высоту 100 м.

На ПЛАРК 675-го проекта впервые в мире была реализована возможность залповой ракетной стрельбы с избирательным поражением кораблей противника, находящихся в составе соединений. Атомоход мог выполнить четырехракетный залп в течение 15 минут, два залпа — за 20-30 минут с учетом времени, затрачиваемого на всплытие, подготовку к пуску, запуск и полет ракет до цели. Обеспечивалась возможность одновременного обстрела цели 12 ракетами П-6 с различных носителей, что позволяло преодолевать самую плотную ПВО авианосных соединений 60-х годов.

Для приема информации о целях от авиационной системы разведки и целеуказания имелась радиолокационная система «Успех-У» (прием мог осуществляться как в надводном, так и в подводном положении ПЛАРК).

Торпедное вооружение включало четыре носовых ТА калибром 533-мм (максимальная глубина стрельбы -100 м) и два 400-мм ТА (максимальная глубина стрельбы — 250 м). Суммарный боекомплект — 20 торпед.

Главная энергетическая установка (номинальная мощность - 35.000 л.с.) по сравнению с лодками 627-го, 658-го и 659-го проектов изменению фактически не подверглась.

Подводная лодка была оснащена гидроакустическим комплексом «Арктика-М», комплексом навигационных систем «Сила-Н-675», гирокомпасом «Маяк», астронавигационной системой «Лира-11» и другим оборудованием.

Строительство лодок 675-го проекта велось в Северодвинске и Комсомольске-на-Амуре. Головной северодвинский корабль — К-166 — вошел в состав Северного флота в 1963 г. Этому предшествовали государственные испытания, завершившиеся успешным выполнением четырехракетной залповой стрельбы. В дальнейшем в состав СФ и ТОФ вошли ПЛАРК 675-го проекта К-1, К-7 (с 1968 г. — К-127), К-10, К-22, К-23, К-28 (в дальнейшем — К-428), К-31 (К-431), К-34 (К-134), К-35, К-47, К-48, К-56, К-57 (К-557), К-74, К-86, К-90, К-94, К-104 (К-144), К-108, К-116, К-125, К-128, К-131, К-135, К-172, К-175, К-184 и К-189. Всего ВМФ получил 29 кораблей проекта 675.

Характеристика ПЛАРК проекта 675

Лодки 675-го проекта активно использовались на Северном и Тихоокеанском флотах. Они несли боевую службу в Средиземном море и Индийском океане.

В ноябре 1965 г. директивой главкома ВМФ командующему Северного флота была поставлена задача подготовить две атомные подводные лодки для перехода на ТОФ одним из южных маршрутов. Было решено выделить для участия в походе ракетоносец К-166 (командир капитан 2 ранга В.Т. Виноградов), а также торпедную лодку проекта 627А (капитан 2 ранга Л.Н. Столяров). 2 февраля 1966 г. корабли начали движение. Дистанция между кораблями, следовавшими в подводном положении, составляла 60 миль. Иногда они сближались для связи на УКВ или по каналу звукоподводной связи. 20 марта 1966 г., преодолев почти 25 тыс. миль, подводные лодки вошли в бухту Авача на Камчатке. Переход, умело поданный советской официальной пропагандой, получил большой политический резонанс. Все члены экипажей лодок были награждены орденами и медалями, а пяти участникам было присвоено звание Герой Советского Союза.

Лодки проекта 675 были одними из наиболее активно модернизировавшихся кораблей советского флота. Это в значительной степени было обусловлено быстрым совершенствованием их основного противника - авианосцев ВМС США. Ракеты П-6 были модернизированы в вариант П-6М (4К48). С 1959 г. в НИИ-49 под руководством А.П. Цветкова велись работы по созданию станции «Молния», обеспечивающей автономное загоризонтное целеуказание за счет использования явления тропосферного рассеивания СВЧ-радиоволн. В декабре 1969 г. станция «Молния» была принята на вооружение ВМФ для установки на ПЛАРК 675-го проекта, а также на дизельные лодки проекта 651. Гидроакустический комплекс «Арктика-М» на части кораблей был заменен на более совершенный ГАК «Керчь».