Для самообороны ПЛ пр. 667 рассматривался вариант помещения в одной или двух шахтах зенитных ракет «Оса-М» вместо баллистических ракет. Однако реализован проект не был.
На базе ракет Р-27 была создана баллистическая ракета Р-27К, которая имела бортовые средства для визирования цели и коррекции полета головной части на конечном участке. Ракета Р-27К успешно прошла испытания и в 1974 году была принята в опытную эксплуатацию ВМФ. Ракетами Р- 27К была оснащена только одна лодка.
10 июня 1971 г. вышло Постановление СМ о модернизации комплекса Д-5. Основной целью модернизации стало оснащение ракеты головной частью с тремя боеголовками (без индивидуального наведения) с сохранением дальности стрельбы Д-5, или моноблочной боевой частью с увеличением дальности стрельбы в 1,2 раза и точности стрельбы на 15%. Модернизация коснулась двигателя: увеличена сила тяги и системы управления. Комплекс получил наименование Д-5У, а ракета – Р-27У.
Корабельные испытания ракет Р-27У проводились с сентября 1972 года по август 1973 года с ПЛ, находившейся на глубине от 42 до 48 метров при волнении моря до 5 баллов и скорости лодки от 3,7 до 4,2 узлов. Все 16 пусков в ходе корабельных испытаний оказались успешными.
Постановлением СМ № 8-5 от 4.01.1974 г. комплекс Д-5У с ракетой Р-27У, оснащенной моноблочной, или тремя разделяющимися боеголовками, приняли на вооружение.
Комплекс Д-2У состоял на вооружении до 1990 года. Всего за это время провели 161 пуск ракет Р-27У, из которых 150 было успешных.
Кроме этой модернизации, на базе ракеты Р-27 была разработана ракета Р-27К с моноблочной боевой частью, имеющей пассивную систему самонаведения, способную поражать как точечные цели на берегу, так и надводные корабли в море.
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.
В ходе наземных пусков наряду с обычными заданиями летных испытаний проверялась работа систем астрокоррекции, сброса астрокупола, разделения ступеней ракеты, отделение переднего отсека, боевой части и «ложных целей».
При одном из пусков в процессе выхода на режим двигателя первой ступени произошло разрушение центральной камеры, взрыв ракеты и пожар в шахте и на стартовой площадке, в результате чего шахта и пусковая установка были выведены из строя на много недель.
Баллистические ракеты с разделяющимися боевыми головками
1 – разделяющаяся головная часть; 2 – приборный отсек; 3 – боевые головки; 4. 5, 6 – маршевые двигатели третьей, второй и первой ступеней