Организация В.Н. Челомея не только по ведомственной принадлежности, но и по профессиональному опыту ведущих сотрудников относилась к авиационной промышленности. В соответствии с традициями технического обслуживания пилотируемых самолетов в корпусах первых ракет конца 1950-х гг. (П-5, П-6 и П-35) было выполнено немало люков, обеспечивающих удобство проведения регламентных работ. При изготовлении конструкций наряду со сваркой использовалась и клепка. На ракете подводного старта для обеспечения герметичности пришлось отказаться как от люков, так и от заклепок. Более широко стали применять литые конструкции. Поэтому еще в 1959 г. в опытном производстве ОКБ-52 провели большие работы по расширению литейного оборудования.
С самого начала работ по «Аметисту» стало ясно, что основным вопросом станет реализация подводного старта. Поэтому соответствующие полномасштабные эксперименты начали, не дожидаясь завершения создания бортовой аппаратуры. В результате первые натурные макеты ракеты запускались не с наземной пусковой установки, а с подводного стенда.
Проблема подводного старта уже на протяжении нескольких лет преодолевалась применительно к баллистическим ракетам. Отработка полноразмерных экспериментальных баллистических ракет началась с конца 1956 г. с использованием построенного в Николаеве на заводе №444 специального несамоходного плавучего сооружения ПС («Погружающегося стенда»). Невозможно было найти для проведения экспериментальных работ более живописного места: они осуществлялись у высоких берегов Крыма, у мыса Филолнт (восточнее Балаклавы).
Поскольку требовалось также оценить воздействие набегающего водного потока при стрельбе из движущейся лодки, вслед за созданием неподвижного стенда переоборудовали вполне современную по тем временам среднюю дизельную подводную лодку пр. 61ЗС-229 в опытную по пр. В613, навесив на нее с каждого борта позади ограждения рубки по вертикальной шахте для баллистических ракет. Первый пуск экспериментальной баллистической ракеты с опытной лодки состоялся 9 июля 1957 г.
Аналогичным образом шла отработка подводного старта крылатых ракет. В СКБ-143 спроектировали подводный стенд ПСА («А», разумеется, означало - «Аметист»), построенный в 1959-1960 г. на заводе №444 в Николаеве. Стенд оснастили разработанной в ЦКБ-34 пусковой установкой СМ-101 (в некоторых публикациях неверно названной СМ-10). 24 и 26 июня 1961 г. все в том же районе под Балаклавой с СМ-101 провели два первых пуска из-под воды, в которых использовались оснащенные натурными двигателями подводного хода и стартовиками габаритно-весовые макеты «Аметиста».
Работы шли успешно, но так как бортовая аппаратура не была готова, испытания прервали почти на год. Со стенда ПСА весной 1962 г. провели шесть автономных пусков ракет, уже оснащенных автопилотом и полным комплектом двигателей, включая маршевый. Четыре из этих пусков были вполне успешными. Всего с подводного стенда выполнили 10 пусков.
Атомная подводная лодка с крылатыми ракетами пр. 661.
К середине года на заводе №444 завершилось переоборудование в опытную лодку по пр. 61 ЗА серийной лодки пр. 613 С-72, ранее построенной на том же заводе (в 1953 г.) под строительным номером 410 и вступившей в строй Черноморского флота. Посередине кормовой части возвышалась коробчатая конструкция с размещенной внутри нее пусковой установкой СМ-103. В целом это сооружение приближенно имитировало фрагмент междубортного пространства атомохода с прикрывающей его крышкой люков легкого корпуса для пуска ракет. Для начала с лодки пустили еще пару автономных «аметистов», а 16 декабря 1962 г. приступили к летно-конструкторским испытаниям, выполнив первый пуск более или менее комплектной ракеты, который, к сожалению, закончился неудачей. После 22 июня испытания прервали: три из пяти выполненных к тому времени работ прошли явно неудачно. До конца года число пусков довели до семи, после чего лодка ушла на тот же завод в Николаев. Необходимость ее переоборудования по пр. 61 ЗАД определялась как выявившимися в ходе испытаний необходимыми доработками, так и расширением стоящих перед ней задач. Атомоход пр. 661 еще не был даже заложен, и на дизельную опытовую лодку возложили задачу обеспечения не только ленто-конструкторских, но и совместных испытаний.
Несмотря на то, что при штатном функционировании «Аметист» был приспособлен только к старту из- под воды, на время ремонта подводной лодки испытания решили продолжить с наземного стенда СМ-107, установленного на находящемся между Керчью и Феодосией полигоне Песчаная балка. По опубликованным А.Б. Широкорадом свидетельствам ветерана полигона Ю.С. Кузнецова, запущенная 11 марта 1964 г. ракета из-за отказа автопилота упала менее чем в 2 км от берега. Сразу найти ее не удалось. Как выяснилось в дальнейшем, при работающем под водой маршевом двигателе она ушла более чем на полтора десятка километров от места падения. Там-то ее совершенно случайно и подняли со дна рыбаки спустя 19 лет после пуска! К гордости ее конструкторов, большинство отсеков в течение почти двух десятилетий сохранили герметичность, удерживая все это время воздух в подводных условиях.
Испытания возобновились только летом, уже с переоборудованной по пр. 61 ЗАД лодки С-72. Из шести пусков только один прошел аварийно и один - частично удачно.
В ходе отработки выявилась не только техническая ненадежность, но и низкая помехозащищенность головки самонаведения «Конус». При этом имелось в виду даже не сплошное глушение эфира мощной вражеской корабельной или самолетной аппаратурой радиоэлектронного противодействия, а влияние элементарных естественных помех. На «Аметисте» впервые в СССР удалось реализовать столь малую высоту полета (60 м), что ГСН оказалась просто неработоспособной в условиях «свежей» погоды. Отражения от волн срывали процесс наведения.
К этому времени основные работы по «Аметисту» велись уже не в Реутове. Как известно, еще в 1958 г. расположенный в Москве (в районе метро «Семеновская») ГС НИИ-642 вместе с коллективом его конструкторов, разработавших ракеты «Щуку», КСЩ, ряд управляемых бомб, преобразовали в филиал челомеевского ОКБ-52, через пару лет получивший наименование филиал №2. Филиалом №1 к тому времени стал мощнейший завод №23 в Филях, где ранее работало ОКБ конструктора В.М. Мясищева, а филиалом № 3 - бывшее ОКБ-301 («фирма» скончавшегося к тому времени OA. Лавочкина).
Для срочного «лечения» радиолокационной аппаратуры «Аметиста», успешность функционирования которой напрямую зависела от радиотехнических свойств обтекателя ракеты, в филиале №3 была создана большая безэховая камера. По результатам анализа потребовалось использовать новый магнетрон, доработать интегратор в следящем приводе, переделать выпрямитель, усовершенствовать систему охлаждения. Аппаратура ГСН, по сути, была создана заново.
Атомная подводная лодка пр. 661.
Модель подводной лодки пр. 661 в Центральном военно-морском музее в Санкт-Петербурге.
Продольный разрез подводной лодки пр. 661.
Это позволило с 23 марта 1965 г. приступить к третьему этапу натурных работ, проводимых уже по программе совместных испытаний. Из 10 пусков четыре закончились неудачей, в основном по вине системы «Конус». После очередной аварии 11 ноября испытания вновь прервали до сентября следующего года, когда тремя полностью удачными пусками подтвердилась надежность ракеты. Предстояло испытать корабельную аппаратуру ракетного комплекса вместе с системой целеуказания, но так как лодка пр. 61 ЗАД не комплектовалась соответствующими техническими средствами, эти работы отложили до этапа сдачи в строй головного боевого атомохода. Всего с подводной лодки пр. 61 ЗАД выполнили 13 пусков.
Но завершались совместные испытания «Аметиста» не на «родном» атомоходе пр. 661, а на лодке пр. 670.
Нужно отметить, что использование титана в качестве основного конструкционного материала корабля пр. 661 было навязано вопреки позиции как ЦКБ-16, так и головной научной организации судостроительной