D級潛艇是在“楊基”級(Y級)基礎上研製的,外形大體相似,採用雙殼體結構,艇首圓鈍,艉部上層建築向下有斜度,有些類似水滴型艇型。但由於 SS—N-8飛彈比 SS-N—6飛彈更長,直徑更大,致使位於指揮台圍殼後的飛彈艙高高突起,非常醒目。
通過對所裝彈道飛彈的不斷改進,D級潛艇前後共發展了D-Ⅰ、D—Ⅱ、D-Ⅲ、及D-Ⅳ四種型號,是俄羅斯潛艇中型號最多的一級潛艇。其中 D—Ⅰ型的首艇是在1972年服役的,至1977年共建有18艘。它的水上排水量為8700噸,水下排水量為10200噸;艇長140米,寬12米,吃水8.7米;水上航速19節,水下航速 25節;最大潛深300米。D—Ⅰ型的主要攻擊武器是12枚SS—N-8彈道飛彈,自衛武器則是用於發射18枚53型魚雷的6具533毫米艏魚雷管。
就在D—Ⅰ型首艇服役的第二年,D—Ⅱ型的首艇建成了,一共建了4艘。它主要增加了飛彈的攜載量,共攜有16枚SS—N—8彈道飛彈。這使D—Ⅱ型潛艇的艇長增至155米,水下排水量增至11300噸。
D—Ⅲ型則是在D—Ⅱ型的基礎上換裝了16枚新研製的SS—N—18彈道飛彈。飛彈有 3種型號:Ⅰ型有 3個分飛彈頭,射程 6500千米,Ⅱ型為單彈頭,射程 8000千米;Ⅲ型則有7個分飛彈頭,射程6500千米。D—Ⅲ型在1976年~1982年間共建有14艘,其間停止了D-Ⅰ型、D-Ⅱ型的建造。
1984年開始服役的D—Ⅳ型潛艇則換裝了更為先進的、射程8300千米、有10個分飛彈頭的 SS—N—23彈道飛彈。同時還換裝了2具650毫米的魚雷管,用來發射 65型反艦魚雷。經過這些改裝後,D-Ⅳ型的艇長進一步增至 166米,水下排水量增至 12150噸。
除武器系統的區別外,這四型潛艇的動力裝置相同,為2座壓水堆和 2台蒸汽輪機;艇上所裝備的水聲設備、電子設備、電子戰及水聲對抗設施均大同小異。
目前,D級潛艇仍在武器裝備上加以改進,如 D-Ⅲ型的部分艇已換裝了 SS—N—23飛彈,而 D-Ⅳ型則很有可能裝載了新近研製成功的能從魚雷管發射的 SS—N—21對地攻擊巡航飛彈。
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