Ракета Р-11ФМ представляла собой одноступенчатую баллистическую ракету. В некоторых источниках ее называют "оперативно-тактического назначения", что верно по отношению к сухопутной ракете Р-11, но лодочная Р-11ФМ являлась первой в мире стратегической корабельной ракетой, способной из нейтральных вод нанести ядерный удар по большинству городов и военных объектов стран НАТО. Ее боевая головка была оснащена ядерным зарядом "РДС-4" мощностью 10 кТ.

В полете головная часть не отделялась от ракеты-носителя.

Система управления ракеты автономная. Управление ракетой на начальном участке траектории осуществлялось с помощью газоструйных рулей, смонтированных в сопловой части двигателя.

Расчетное отклонение ракеты по дальности и боковое составили ±3000 м. При практических пусках получено ± 1050 м при 65% пусков.

Схема размещения ракетных шахт на подводной лодке

1 -легкий корпус подводной лодки, 2 -прочный корпус, 3 – ракетная шахта, 4 – крышка шахты 5 – палубы подводной лодки

Схема разделяющейся головной части

1 – приборный отсек, 2 – аппаратура систем управления; 3 – двигательная установка головной части; 4 – топливные баки; 5 – рама; 6 – боевые блоки

Ракета Р-11ФМ была оснащена жидкостным двигателем С2.253А. Двигатель с вытеснительной подачей компонентов топлива работал на горючем Т-1 (керосине) и окислителе АК-20И. Компоненты топлива под давлением редуцированного воздуха из специального пневмоблока прорывали мембраны и поступая газогенераторы, самовоспламенялись. Возрастающее давление прорывало мембраны газогенераторов и газы поступали в баки горючего и окислителя, создавая давление, необходимое для вытеснения компонентов в двигатель. Ракета управлялась только до момента отключения двигателя.

Стрельба ракетами с ПЛ производилась во время плавания ее в надводном положении при волнении моря 4-5 баллов и скорости 8-12 узлов. Старт ракет осуществлялся с верхнего среза шахты, стартовый стол вместе с ракетой до верхнего среза шахты поднимался специальным тросовым подъемником. Старт первой ракеты производился через 5 минут после всплытия ПЛ, старт второй ракеты – через 5 минут после старта первой ракеты. Подготовка к старту осуществлялась в подводном положении, на что затрачивалось до двух часов.

ПЛ Б-67, переделанная по пр.В-611, осталась в одном экземпляре. Ее было решено сделать опытной для испытания новых баллистических ракет. На основе пр.В-611 был разработан пр.АВ-611, по которому из пр.611 было перестроено пять лодок (Б-62, 73, 78, 79 и 89).

Первой подводной лодкой, специально спроектированной как носитель баллистических ракет, стала дизельная ПЛ пр.629. Тактико-техническое задание на разработку этого проекта было выдано ВМФ в январе 1956 г. ПЛ пр.629 имела три шахты. Пуск ракеты производился при положении пускового стола у верхнего среза шахты. Стрельба ракетами могла производиться при плавании ПЛ в надводном положении при волнении моря 4-5 баллов, скорости до 15 узлов включительно и при любых метеорологических условиях. Время на пуск первой ракеты после всплытия составляло 4 минуты, а общее время пуска всех трех ракет после всплытия – 12 минут. Полное время подготовки старта трех ракет составляло около 1 часа. Ракеты принимались на ПЛ в полностью заправленном и снаряженном виде, обеспечивавшем их хранение без дополнительных заправок и снаряжения и надежный пуск в течение трехмесячного плавания ПЛ.