Времени на разработку проекта с нуля не было, да и особого смысла такой путь не имел. Конструкторы уже располагали удачной ракетой Р-11, требующей небольшой модернизации для морского старта, и подводными лодками проекта 611. Выбирать не приходилось: самая лёгкая ракета и самая большая подлодка – лучшее сочетание. Для модернизации ВМФ выделил подлодку Б-67, седьмую по счёту в проекте. Причина выбора именно этого экземпляра также объясняется просто: именно он находился в тот момент на стапелях в Северодвинске и достраивать его под ракетные нужды было значительно проще, чем переделывать полностью собранную лодку.
Работа велась в условиях строжайшей секретности. Четвёртый отсек подлодки – аккумуляторный – был переоборудован. Из него выгрузили вторую, дополнительную группу аккумуляторов, а на их месте установили две пусковые шахты. Главным конструктором основной серии 611-х был Сергей Егоров, но для «баллистической версии» пригласили другого специалиста – Николая Исанина, главного конструктора ЦКБ-16 (ныне морского бюро машиностроения «Малахит»).
Параллельно под руководством Королёва спешно модернизировалась Р-11, а в ОКБ-1 разрабатывался пусковой комплекс Д-1. Основной причиной модернизации ракеты была… её взрывоопасность. Если ракета взрывается в пусковой шахте, расположенной на суше, она уничтожает шахту – но и только. Если же авария случится на подлодке, погибнет весь корабль вместе с экипажем. Поэтому модернизированный вариант Р-11ФМ получил новую топливную систему с невзрывоопасным пусковым топливом (обычное двухкомпонентное самовоспламеняющееся топливо применять было нельзя).
Уже в сентябре 1954 года начались стендовые испытания ракеты – на полигоне Капустин Яр построили неподвижный стенд в виде подводной лодки, а затем второй, подвижный, в виде шахты, имитирующий качку до 12° и рыскание по курсу до 4°. Были вопросы и к стартовому столу: конструкторы очень боялись, что пуск ракеты может деформировать корпус подлодки, и в частности верхнюю часть рубки. Но пробные запуски показали, что лодке ракета вреда не нанесёт. В общем, осенью 1954 года на полигоне произвели три пробных пуска с неподвижного стенда, а в мае – июне 1955-го – ещё 11 пусков с подвижного. В цель попали девять ракет – такой результат можно назвать блестящим.
Тут надо заметить, что Б-67 была спущена на воду ещё в 1953 году, до всех этих событий, и её переоборудование велось уже в мокром доке, а параллельно с пусками ракет проверялись ходовые качества лодки. Поэтому всё было готово к первому выходу, и сразу после удовлетворительных наземных испытаний подлодка отправилась к месту первого пуска у берегов Архангельской области, близ села Нёнокса. К слову, в 1954 году неподалёку начали строить специальный полигон для ракетных комплексов морского базирования (Государственный центральный морской испытательный полигон ВМФ); сейчас около него вырос посёлок Сопка.
А первый пуск с подлодки состоялся 16 сентября 1955 года. За час до подхода к заданной позиции ракету начали готовить к старту. В боевой рубке подлодки был сам Королёв – именно он отдавал команды. После того как Сергей Павлович разрешил пуск, сказав: «Внимание! Бортпитание!», командир корабля продублировал его слова для экипажа, а заместитель Королёва, Владилен Финогеев, находящийся на центральном посту, нажал кнопку с той самой скучной надписью «Бортпитание» (а вовсе не «Пуск»!). В 17 часов 32 минуты первая в мире баллистическая ракета подводного базирования была успешно запущена и достигла цели в 250 километрах от места старта в пределах оговоренной техзаданием зоны.
Потом произошло много событий. Вторая ракета была сброшена в аварийном порядке из-за подозрений Королёва, что она «не пойдёт» (Королёв потом полгода писал объяснительные). Проект был сырым и многократно дорабатывался после испытаний – первой лодкой такого типа, реально поступившей на вооружение, стала следующая модернизированная субмарина 611-го проекта, Б-62. Причём на некоторых её пробных запусках присутствовал осенью 1959-го лично Хрущёв. Всего таким образом переоборудовали пять лодок серии: Б-62, Б-73, Б-78, Б-79, Б-89.
Но в целом ракета Р-11, конечно, была достаточно примитивной и по функциональности на тот момент уступала крылатым «конкурентам», так что американцы в какой-то мере пошли верным путём. Её дальность составляла всего 150 километров, что не давало особого выигрыша в расстоянии, к тому же стартовать она могла только тогда, когда лодка находилась на поверхности: таким образом, скрытность почти полностью сводилась на нет. Головная часть в полёте не отделялась, то есть нельзя было использовать универсальные элементы-ступени для разных боеголовок.
