В конце 50-х годов в СССР развернулись работы по формированию облика атомных подводных лодок 2-го поколения, предназначенных для крупносерийного производства и призванных решать различные боевые задачи, одной из которых традиционно являлась борьба с авианосцами, а также другими крупными кораблями противника.
После рассмотрения ряда предложений конструкторских бюро техническое задание на разработку относительно простой и дешевой атомной подводной лодки проекта 670 (шифр «Скат»), оптимизированной для борьбы с надводными целями, было выдано горьковскому СКБ-112 (с 1974 г. — ЦКБ «Лазурит») в мае 1960 г. Главным конструктором лодки пр.670 был назначен В.П. Воробьев, главным наблюдающим от ВМФ — Б.Р. Мастушкин.
Основным отличием нового корабля от ПЛАРК первого поколения (пр.659 и 675) являлось оснащение его ракетным противокорабельным комплексом «Аметист» с подводным стартом (головной разработчик — ОКБ-52).
Утверждение технического проекта нового атомохода состоялось в июле 1963 г. ПЛАРК пр.670 имела двухкорпусную архитектуру с веретенообразными обводами легкого корпуса, имеющего в носовой части эллиптическое сечение, обусловленное размещением ракетного вооружения. Применение крупногабаритных гидроакустических систем, а также стремление обеспечить им максимально возможные углы обзора в кормовых секторах, вызвали «притупление» носовых обводов. По этим же причинам часть приборов пришлось разместить в верхней части носовой оконечности легкого корпуса. Передние горизонтальные рули (впервые в практике отечественного подводного кораблестроения) были сдвинуты к средней части лодки.
Для снижения гидродинамического шума при движении с большой скоростью, а также улучшения гидродинамических характеристик впервые на отечественных подводных лодках были применены механизмы закрытия шпигатных и вентиляционных отверстий. Меры по снижению акустического поля ПЛАРК включали применение звукоизолирующей амортизации механизмов и их фундаментов, а также облицовку переборок и палубных настилов вибродемпфирующими покрытиями.
Все наружные поверхности легкого корпуса, надстройка и ограждение рубки также были обшиты резиновым противогидролокационным покрытием. Подобное покрытие имела и внешняя поверхность прочного корпуса. Благодаря этому, а также одновальной и однотурбинной компоновке, лодка пр.670 имела весьма низкий, для своего времени, уровень акустической заметности (среди отечественных атомоходов 2-го поколения ПЛАРК пр.670 считалась наиболее «тихой»).
Главная однореакторная энергетическая установка мощностью 15.000 л. с. в значительной степени была унифицирована с вдвое более мощной ГЭУ скоростной ПЛА проекта 671. ППУ ОК-350 включала водоводяной реактор ВМ-4 (89,2 мВт). Турбина ГТЗА-631 приводила во вращение пятилопастный гребной винт (в дальнейшем в процессе модернизации лодка получила новые малошумные четырехлопастные винты диаметром 3,92 и 3,82 м, установленные по схеме «тандем»). Имелось два вспомогательных водомета с электроприводом (мощность — 270 кВт), обеспечивающих возможность движения со скоростью до 5 узлов.
По сравнению с другими лодками 2-го поколения, проектировавшимися под мощный, но довольно крупногабаритный и тяжелый гидроакустический комплекс «Рубин», на проекте 670 было решено остановиться на более компактном ГАК «Керчь».
По сравнению с лодками 1-го поколения на корабле пр.670 был резко увеличен уровень автоматизации. В частности, автоматизировались управление движением лодки по глубине и курсу, стабилизация на ходу и без хода, процесс погружения и всплытия, предотвращение аварийных дифферентов и провалов, управление подготовкой к ракетной и торпедной стрельбе и т. п.
Ракетное вооружение ПЛАРК пр.670 — восемь ПКР «Аметист» — располагалось в контейнерных пусковых установках СМ-97, размещенных в передней части корабля вне прочного корпуса под углом 32,5° к горизонту. В 1977 году состоялась первая групповая стрельба ПКР «Аметист» в составе двух ПЛАРК проекта 670 и МРК (малого ракетного корабля). В типовой боекомплект лодки входили две ракеты, оснащенные ядерными боеприпасами (тротиловый эквивалент — 1 кт), а также шесть ракет с обычными БЧ массой порядка 1000 кг. Стрельба ПКР могла выполняться двумя четырехракетными залпами с глубины до 30 м при скорости лодки не более 5,5 узлов и волнении моря до 5 баллов.
Торпедное вооружение корабля размещалось в носовой части и включало четыре 533-мм торпедных аппарата с боекомплектом из 14 торпед различных типов. Вместо торпед лодка могла брать на борт до 26 мин. Кроме того, в торпедный боекомплект входили и ложные цели «Анабар».
Подводные лодки пр.670 приступили к несению боевой службы в 1972 г. Они осуществляли слежение за американскими авианосцами, активно привлекались к участию в различных учениях и маневрах, наиболее крупными из которых были «Океан-75», «Север-77», «Разбег-81» и другие.
На Западе кораблям пр.670 было присвоено имя Charlie («Чарли») или Charlie 1. Следует заметить, что появление новых ракетоносцев в составе советского флота заметно «усложнило жизнь» американским авианосным соединениям. Обладая меньшей шумностью, чем их предшественники — ПЛАРК пр.675, «Чарли» были значительно менее уязвимы от противолодочных средств противника, а подводный старт ракет делал применение их «главного калибра» значительно более эффективным. Относительно низкая дальность стрельбы комплексом «Аметист» требовала сближения с целью на дальность 60—70 км. Однако это имело и свои плюсы: малое подлетное время трансзвуковых маловысотных ракет делало организацию противодействия их удару из-под воды с «кинжальной» дистанции весьма проблематичным.
Одним из основных районов, где несли боевую службу корабли пр.670, являлось Средиземное море. В 70-80-х годах там тесно переплелись интересы двух «сверхдержав» — СССР и США. Главной целью советских ракетоносцев были боевые корабли 6-го американского флота. Следует признать, что географические условия Средиземноморья делали лодки пр.670 наиболее грозным оружием на данном театре. Их присутствие вызывало вполне обоснованное беспокойство американского командования, не имевшего в своем распоряжении сколько-нибудь надежных средств противодействия этой угрозе.
Постепенно география походов «североморских» лодок пр.670 расширялась. В январе-мае 1974 г. состоялся уникальный 107-суточный переход К-201 (командир капитан 2 ранга В.Д. Хайтаров) совместно с ПЛА пр.671 К-314 с Северного на Тихоокеанский флот по южному маршруту через Индийский океан. 10-25 марта лодки совершили заход в порт Бербера (Сомали), где их экипажам был предоставлен кратковременный отдых, после чего плавание продолжалось, успешно завершившись на Камчатке в начале мая.
Все «тихоокеанские» корабли проекта 670 вошли в состав 10-й дивизии 2-й флотилии ПЛ. Их основной задачей являлось слежение (а при получении соответствующего приказа — и уничтожение) американских авианосцев. В частности, К-201 в декабре 1980 г. осуществляла длительное слежение за авианосной ударной группой, возглавляемой авианосцем «Coral Sea» (за что была удостоена благодарности Главкома ВМФ). Из-за нехватки на ТОФ противолодочных подводных ПЛА «тихоокеанские» ПЛАРК пр.670 привлекались и для решения задач по поиску американских подводных лодок в районах боевого патрулирования наших РПКСН.
Один из кораблей проекта 670 (командир капитан 2 ранга Теренов) стал первой атомной подводной лодкой военно-морского флота Индии. Для нового, самого мощного боевого корабля индийского флота, получившего название «Чакра» и тактический номер S-71, были созданы самые благоприятные условия базирования. «Чакра» эксплуатировалась в Индии в течение трех лет, при этом приблизительно год проведя в автономных плаваниях. Все учебные ракетные стрельбы завершились прямым попаданием в цель. «Чакра» стала настоящим университетом для индийских подводников. Многие из служивших на ней офицеров в настоящее время занимают ключевые командные посты в ВМС этой страны. Достаточно сказать, что ПЛАРК дала Индии восемь адмиралов.
Таким образом, подводные лодки проекта 670 оставили заметный след в истории советского ВМФ. Вполне можно сказать, что проектные решения, заложенные в их конструкцию, позволили «Скатам» быть страшным оружием в умелых руках и вполне соответствовать требованиям своего времени. А имеющиеся боевые возможности и модернизационный потенциал обеспечили долгую и успешную службу на различных театрах.