В 1974 году ракету Р-27К приняли в опытную эксплуатацию. Ими была вооружена только одна атомная ПЛ.
Межконтинентальная баллистическая ракета с моноблочной головной частью (Р-29)
1 – приборный отсек с двигателем увода корпуса; 2 – боевой блок; 3 – бак горючего II ступени с двигателями окисления увода корпуса; 4 – топливный бак II ступени; 5 – двигатели II ступени; 6 – бак окислителя I ступени; 7 – бак горючего I ступени; 8 – переходник; 9 – направляющий бугель; 10 -двигатель I ступени; 11 – разделительное днище
Баллистическая ракета Р-29 комплекса Д-9
28 сентября 1964 г. вышло Постановление CM № 808-33 о начале работ над первой межконтинентальной лодочной ракетой Р- 29 комплекса Д-9. Ракеты Р-29 с дальностью около 7800 км могли поражать территорию вероятного противника из удаленных районов Мирового океана, вне эффективной зоны противолодочной обороны США или из операционных зон Северного или Тихоокеанского флота иод прикрытием собственной ПВО и ПЛО. В крайнем случае, ракеты могли быть запущены из собственных баз прямо от причала. Поэтому новые ракеты могли запускаться как из- под воды, так и в надводном положении ПЛ.
В целях сокращения массо-габаритных характеристик Р-29 приняли двухступенчатую схему ракеты, без межступенчатых и межбаковых отсеков с жидкостными двигателями 1-й и 2-й ступеней, размещенных в топливных баках («утопленная схема» ЖРД). Верхнее днище бака горючего 2- й ступени «выполнено в виде конуса, в котором размещалась «перевернутая» по направлению полета ядерная боеголовка. Для повышения точности попадания в систему управления ракеты была введена аппаратура астрокоррекции, разработанная ЦКБ «Геофизика». В связи с работами в США по созданию систем противоракетной обороны, на ракете Р-29 впервые в ВМФ СССР размещались легкие ложные цели с эффективной поверхностью рассеивания, близкой к ЭПР боевой част и ракеты. Ложные цели в сложенном состоянии размещались в ci ie- циальных цилиндрических контейнерах, вваренных в бак горючего второй ступени и выбрасывались в момент отделения головной части.
Благодаря высокой степени автоматизации предстартовой подготовки весь боекомплект лодки мог быть выпущен одним залпом.
Отработка ракеты и элементов комплекса Д-9 началась на испытательной базе Черноморского флота пусками полномасшабных макетов ракет с двигательной установкой первой ступени и упрощенной системой управления. Пуски проводились с плавучего стенда с глубины 40-50 метров (6 пусков) и из подводного положения полностью затопленной шахты (1 пуск).
Затем испытания Д-9 были перенесены на Государственный центральный морской полигон для летной отработки ракет пускали с наземного стенда.