Одним из инициаторов новых проработок стал ведущий конструктор А. Б. Петров, которому руководство СКБ в лице начальника В.Н. Перегудова распорядилось выделить специальное время для этих работ. В 1958 году создатель первых атомоходов В.Н. Перегудов ушел по состоянию здоровья на пенсию и умер в сентябре 1967 года, едва переступив 65- летний рубеж.

Зато чуть позже “генератор идей”, А.Б. Петров, приступил к проработке проекта 705- скоростной автоматизированной лодки с титановым корпусом, жидкометаллическими реакторами и многими другими новшествами, намного опередившими время. Обликом же ПЛА ближайшего будущего занялся вновь назначенный начальник проектного отдела СКБ-143 Г. Я. Светаев. Постепенно идеи приобретали реальные черты, получали одобрение и конкретную поддержку в виде привлечения к работам более широкого круга специалистов.

Надо отметить, что Светаев был одним из ведущих специалистов родственных ЦКБ-18 (с 1966 г. ЦКБ “Рубин”), ЦКБ-112 (ныне ЦКБ “Лазурит”), довелось ему работать и в особом КБ, созданном при НКВД. После возвращения из заключения оттуда он и занялся оформлением инициативного технического предложения новой подводной лодки для представления Госкомитету по судостроению, тем более, что он был так же, как и Петров, поборником новых подходов, в том числе одновальной и однокорпусной схемы.

В мае 1958 года новый начальник СКБ-143 В.И. Дубовиченко распорядился оформить накопившиеся идеи и проработки в инициативное техническое предложение для официального представления его Госкомитету по судостроению. Предлагаемый проект не только нарушал правила проектирования, но и выглядел чрезвычайно смело для того времени: один реактор, одна турбина, один вал, прочный цилиндрический корпус одного диаметра, легкая надстройка коробчатого сечения и легкий корпус с цистернами в оконечностях. Основное вооружение- торпедные аппараты.

Вместо рассмотрения отдельного проекта Госкомитет обьявил конкурс между КБ на создание лодок второго поколения, а по постановлению ЦК КПСС и СМ СССР от 28 августа для них началось проектирование паропроизводящих установок. Имевшиеся наработки в СКБ-143 позволили в кратчайший срок выдать технические предложения по торпедной лодке (проект 671) и ракетной лодке с комплексом Д-5 на её базе (проект 639). Здесь были кардинально изменены характеристики корабля: увеличивался диаметр прочного корпуса, обводы становились каплеобразными, применялись повышенные параметры системы воздуха высокого давления из-за возрастания глубины погружения, переменный трехфазный ток, одновальная установка, надводная непотопляемость не нормировалась (то есть требование о сохранении плавучести при одном затопленном отсеке отбрасывалось). Впрочем, проработаны были оба варианта- с одноотсечной непотопляемостью (где в связи с ограничением длин отсеков и повышением их числа хуже компоновалось оборудование и поэтому вырастало водоизмещение) и с необеспеченной надводной непотопляемостью. Опасность во втором случае состояла в том, что при затоплении кормового отсека с малым запасом плавучести лодка может потерять продольную остойчивость и моментально провалиться кормой вниз. Пример- гибель впоследствии однокорпусных американских субмарин с малым запасом плавучести: они тонули, как топоры.

Этого опасались и у нас, поэтому поначалу такие предложения у Госкомитета поддержки не получили, так как представлялось логичным продолжать строить лодки по типу первого поколения, постепенно внося в них улучшения. Такого же мнения был и Главком ВМФ С.Г. Горшков. Но появившиеся новые образцы оборудования и вооружения, а также поток замечаний по эксплуатации проекта 627 и предложения, шедшие с флотов, заставили взглянуть на проблемы шире и согласиться с проектантом.

Во- первых, при навигационных авариях повреждение прочного корпуса, изготовленного из сталей новых типов, представлялось маловероятным. Во-вторых, при воздействии современного мощного оружия (особенно атомного) трудно предположить, что повреждения приведут к затоплению лишь одного отсека, а не к общему разрушению прочного корпуса. В третьих, надводная непотопляемость практически не обеспечивает безопасность лодки в подводном положении, где главную роль играют обьёмы цистерн и воздуха.

После определенных проработок 3 ноября 1959 года было утверждено тактико- техническое задание для СКБ-143 на проектирование атомной торпедной подводной лодки проекта 671 (шифр “Ерш”). При этом последняя должна была иметь нормальное водоизмещение 2000 т, мощную гидроакустику, глубину погружения не менее 300 метров. Лодка была предназначена для борьбы с подводными ракетоносцами противника на позициях вероятного пуска ими ракет, для борьбы с любыми другими подводными лодками и надводными кораблями, развернутыми на рубежах ПЛО, а также прикрытия своих конвоев и соединений кораблей от ударов ПЛ противника. При докладе Главкому было абсолютно аргументированно доказано, что только “необеспеченная” надводная непотопляемость и одновальная схема обеспечивают наименьшую шумность, наименьшее водоизмещение и выигрыш в скорости при той же мощности. Возможность передвижения лодки при повреждении винта обеспечивалась двумя малыми вспомогательными двигателями. Докладывал главный наблюдающий от ВМФ капитан 2 ранга В.И. Новиков. Когда и Госкомитет по судостроению высказался “за”, брешь в вопросе была пробита и проекту дали “зеленую улицу”.

Главным конструктором нового проекта был назначен Г.Н. Чернышев, ранее занимавшийся лодкой с парогазовой установкой (пр. 617), затем проектами 627, 639 и 645, поисковыми разработками. Окончив в 1942 году кораблестроительный институт, Георгий Николаевич принял участие в боях с немцами на Юго-Западном фронте, после демобилизации в 1943 году начал работу в ЦКБ-18 конструктором- механиком. В 1948 году его переводят в СКБ-143, через пять лет назначают заместителем начальника отдела, а с 1959 года он становится главным конструктором нового проекта 671. Эскизный проект был выполнен в марте 1960 года, а технический- уже в декабре. Активное участие принимали в создании корабля заместители главного конструктора А.И. Колосов (получивший за эту работу орден Ленина), Л.А. Самаркин, главный инженер Б.К. Разлетов, начальники отделов А.А. Тюриков, В.А. Собакин, Л.А. Подвязников и другие.

Позднее, в 1970 году, Г.Н. Чернышев удостоился звания Героя Социалистического труда, с 1974 по 1986 годы был начальником СПМБМ “Малахит”, с 1986 года- Генеральным конструктором, ему присваивались звания доктора технических наук, Заслуженного конструктора Российской федерации, почетного академика, лауреата Государственных премий. Умер Г.Н. Чернышев 23 июля 1997 года, в возрасте 78 лет…

При решении принципиальных технических вопросов в проекте 671 было принято несколько эффективных целенаправленных решений, ставших классическими в дальнейшем. Так, удачная компоновка позволила разместить в одном турбинном отсеке турбозубчатый агрегат и автономные турбогенераторы с обеспечивающими системами (на первом поколении лодок они были навешанными на ГТЗА, что ставило в зависимость электроэнергетическую систему от режимов работы турбин, а турбины на первых лодках занимали два отсека). Всё это вместе с поперечным расположением реакторов уменьшило относительную длину корпуса, а значит, водоизмещение и величину смоченной поверхности, что увеличивало пропульсивные качества корабля и снижало гидродинамическое сопротивление. Относительное укорочение корпуса улучшило маневренные качества корабля, а безопасные дифференты в несколько раз превысили допустимые для первых атомных лодок.

Решено было также вернуться к “устаревшей”, ещё довоенной кингстонной системе в балластных цистернах, более надёжной, нежели шпигатная (которая допускает проникновение воды в цистерны в надводном положении). Помимо действительно большей надёжности, дававшей уверенность в расчётах элементов посадки аварийного корабля в условиях даже большого волнения, требования заказчика удовлетворялись при значительно меньших обьё- мах цистерн главного балласта и запасе воздуха высокого давления, что опять же дало выигрыш в водоизмещении. Отечественный трагический опыт показал в дальнейшем правильность этих решений: все затонувшие советские лодки были с обеспеченной одноотсечной непотопляемостью (что только продляло агонию корабля) и шпигатными цистернами, конструкция которых была взята от немецких лодок времен войны.