При предстартовой подготовке ракет Р-21 осуществлялся предварительный наддув баков окислителя с горючим до давления 2, 4 атм. Затем шахта заполнялась водой и продолжался наддув баков до давления 8,5 атм. В процессе заполнения шахты водой заданный уровень воды в воздушном колоколе поддерживался автоматически с помощью датчиков предельных уровней и электроавтоматики системы предстартового оборудования. После заполнения шахты водой производилось выравнивание давления в ней с забортным и открывалась крышка шахты.
Пуск ракет Р-21 производился с глубины 40-60 метров, при скорости лодки – 2-4 узла и волнении моря до 5 баллов.
С момента принятия на вооружение и до снятия с вооружения комплекса Д-4 (1963-1982) в процессе эксплуатации всего осуществили 228 пусков ракет Р-21. Из них 193 пуска были сочтены успешными, 19 пусков оказались неудачными из-за отказов системы ракеты,11 пусков были неудачными из-за ошибок расчетов и отказов обеспечивающих систем, причины 5 неудачных пусков установить не удалось.
Ракетный подводный крейсер стратегического назначения пр. 667Б
Подводная подка пр. 667БДР
Баллистическая ракета Р-27 комплекса Д-5
Комплекс Д-4, принятый на вооружения спустя почти три года после принятия на вооружение американского комплекса «Пола- рис А-1» с дальностью стрельбы 2200 км и спустя год после принятия на вооружение «Полариса А- 2» (2800 км) существенно уступал американским ракетам практически по всем показателям. Чтобы догнать США, потребовалось создание принципиально новой ракетной системы.
Постановлением СМ № 386- 179 от 24.04.1962 г. принимается решение о разработке малогабаритной ракеты Р-26 комплекса Д- 5 для вооружения атомных ПЛ пр. 667А.
Комплекс Д-5 проектировался универсальным, включающим в себя баллистическую ракету Р-27 для стрельбы по наземным целям и баллистическую ракету Р-27К с пассивной радиолокационной головкой самонаведения для избирательного поражения морских целей типа авианосных ордеров, конвоев и других корабельных соединений.
Принципиально новым для баллистических ракет явилась заводская заправка ракет долгохранимыми компонентами топлива (азотистый тетраксид – AT + несимметричный диметилгидразин – НДМГ) с последующей ампулизацией ракет, что позволило увеличить сроки хранения ракет в шахтах ПЛ и улучшить их эксплуатационные характеристики.
Применение предварительно заправленных и ампулизированных ракет позволило отказаться от заправочного оборудования и наземных емкостей для хранения компонентов топлива на технических позициях флота, что упростило и удешевило эксплуатацию всего ракетного комплекса, а также значительно сократило время подготовки ракет на технических позициях перед погрузкой на подводные лодки.