В результате 12 сентября 1952 г. И.В. Сталин подписал постановление Правительства о развертывании работ по созданию первой отечественной АПЛ. В соответствии с ним в Москве сформировали две комплексные группы проектантов: одну под руководством инженера-капитана 1 ранга В.Н. Перегудова – для предварительных проработок по АПЛ и вторую, под руководством Н.А. Доллежаля – для предварительных проработок по ее атомной энергетической установке. Общим научным руководителем обоих групп был назначен А.П. Александров.
Их работа велась параллельно и, по сути, была исследовательской проектно-кон- структорской проработкой. Ее целью являлось определение возможности создания АПЛ в кратчайшие сроки. Учитывая важность работ, они проводились в рамках повышенной секретности. Характерно то, что офицеры ВМФ (за исключением нескольких в группе В.Н. Перегудова) не допускались к данной тематике и не вырабатывали требований к тактико-техническим элементам корабля. Да и сам по себе режим секретности значительно осложнял работу. Доходило до смешного: разработчики корабля и энергетической установки не могли обмениваться информацией о своих проектах. Координировать работы приходилось на совещаниях у В.А Малышева, проводившихся раз в неделю.
По первоначальному замыслу лодка должна была стать торпедным аналогом современных ракетных подводных крейсеров стратегического назначения (РПКСН). Она предназначалась для нанесения ударов по прибрежным районам противника при помощи единственной 1550-мм торпеды, оснащенной ядерной боевой частью. В настоящее время такое решение можно счесть экзотическим, но в начале 50-х годов прошлого столетия оно имело серьезное обоснование. Идее использования баллистических ракет для нанесения стратегических ударов по территории противника и тогда отдавалось предпочтение, но к 1952 г. Советский Союз располагал лишь армейскими образцами этого оружия с дальностью полета 150-200 км. Их морская версия, предназначавшаяся для подводных лодок, начала разрабатываться только в январе 1954 г. В этих условиях стратегическая торпеда являлась компромиссом, позволявшим в кратчайшие сроки получить носитель, способный доставить ядерный заряд на территорию США. Надо признать, что это решение, пусть и разумное, принималось без учета мйения командования ВМФ.
В США, например, ситуация была совершенно иной. Не вдаваясь в детали организации работ над проектами Nautilus и Seawolf, отметим лишь, что их основные тактико-технические элементы были определены совместным решением Управления Начальника морских операций (Office of the Chief of Naval Operations) и Главного Управления кораблестроения (Bureau of Ships). При этом обе эти организации руководствовались выводами и пожеланиями периодически проводившихся Конференций офицеров-подводников (Submarine Officers Conference). Проще говоря, в соответствии с существовавшей военно-морской доктриной перед командованием ВМС ставились задачи, а оно уже решало какие ему для их решения требовались силы и средства.
В процессе разработки архитектурного облика первой отечественной АПЛ в качестве прототипа была выбрана большая ДЭПЛ пр. 611. В частности, в нем сохранялись такие же общая компоновка, электроэнергетическая системы на постоянном токе, однотипные общесудовые системы, оборудование и приборы. При этом учитывалось, что внедрение атомной энергетической установки вместе с обслуживающими ее механизмами и увеличение глубины погружения более чем в полтора раза, неизбежно приведут к значительному росту водоизмещения корабля. Кроме того, стремление обеспечить высокую скорость хода в подводном положении (не менее 25 уз) и необходимость поддерживать ее длительное время требовали изменения обводов корпуса. Интересно то, что автономность проектируемой АПЛ оценивалась в 50-60 суток, т.е. была примерно на 20-30% меньше, чем у ДЭПЛ пр. 611. Правда, она обеспечивалась без всплытия и без связи с атмосферой.
В марте 1953 г. комплексная группа под руководством В.Н. Перегудова в основном закончила проектные проработки АПЛ в объеме предэскизного проекта. В результате было получено положительное решение о возможности создания такого корабля. Предлагалось два варианта архитектуры лодки: двухкорпусная и полуторакорпусная. В обоих вариантах прочный корпус делился главными водонепроницаемыми переборками на девять отсеков и должен был изготавливаться из разрабатываемой стали марки АК-25. Значительная часть его объемов отводилась под паропроизводящую и паротурбинные установки, а также их вспомогательное оборудование, аппаратуру и агрегаты управления, блокировку и защиту, корабельную электростанцию и электроэнергетическую систему. При этом перед проектантами стояли такие сложные задачи как, например, обеспечение биологической защиты, приемлемых условий обитаемости экипажа в подводном положении и организация радиационного контроля. Легкий корпус АПЛ в обоих вариантах проектных предложений в поперечных сечениях имел круговые (в центральной части) или эллипсоидные (в оконечностях) формы, которые в наибольшей степени были приспособлены для плавания под водой. Предлагались следующие основные тактико-технические элементы корабля[3*]: